王艾琳,謝 瑜,王 青,聶孝平,譚文波,張文云
(1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院,湖南 長(zhǎng)沙 410005;2.長(zhǎng)沙新林制藥有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410203)
防風(fēng)為傘形科植物防風(fēng)[Saposhnikovia divaricata(Turcz.)Schischk.]的干燥根。防風(fēng)性微溫,味辛、甘,具有祛風(fēng)解表、勝濕止痛、止痙的功效[1]。防風(fēng)中含有色原酮、香豆素、揮發(fā)油[2-3]等成分,其中色原酮作為主要活性成分,具有解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎等[2-5]作用。防風(fēng)臨床常用于治療感冒頭痛[6]等疾病。防風(fēng)藥材炮制工藝是否合理直接影響飲片質(zhì)量及其臨床療效?!逗槭霞?yàn)方》始載防風(fēng)趁鮮“切薄片”[7]。2008年版《北京市中藥飲片炮制規(guī)范》[8]和1997年版《內(nèi)蒙古自治區(qū)中藥飲片切制規(guī)范》[9]提及“悶潤(rùn)”,且有多省份生產(chǎn)企業(yè)使用該工藝。2020年版《中華人民共和國(guó)藥典》中沿用《太平惠民和劑局方》[10]中防風(fēng)的傳統(tǒng)加工方式“藥材洗凈,潤(rùn)透,切厚片,干燥”[1]。2021年內(nèi)蒙古產(chǎn)區(qū)提倡防風(fēng)產(chǎn)地趁鮮加工,減少鮮藥干燥,避免復(fù)潤(rùn)切制時(shí)部分有效成分水解?,F(xiàn)代關(guān)于防風(fēng)傳統(tǒng)加工方法中切制、干燥等工序[11-13]研究較深入,但忽略了潤(rùn)藥工序的重要性。潤(rùn)藥方法的選擇不僅決定藥材切制的難易程度及后續(xù)干燥時(shí)間,對(duì)減少藥材有效成分流失也具有重要影響。因此,防風(fēng)鮮藥材趁鮮加工和傳統(tǒng)潤(rùn)藥加工方式對(duì)其有效成分含量影響如何有待進(jìn)一步比較研究。
本研究通過(guò)收集多個(gè)產(chǎn)區(qū)的防風(fēng)鮮藥材,以升麻素苷、升麻素、亥茅酚苷、5-O-甲基維斯阿米醇苷的含量為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用綜合加權(quán)評(píng)分及層次分析法[14-15],比較趁鮮加工與傳統(tǒng)加工方法對(duì)防風(fēng)飲片外觀性狀及內(nèi)在成分含量的影響,探討防風(fēng)的不同炮制工藝,旨在為指導(dǎo)各產(chǎn)區(qū)防風(fēng)實(shí)際生產(chǎn)提供技術(shù)參考。
1.1 材料 防風(fēng)藥材樣品采集于俄羅斯、內(nèi)蒙古、東北、河北、安徽、甘肅6個(gè)地區(qū)。防風(fēng)樣品采集表見(jiàn)表1。經(jīng)湖南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院王青主任藥師鑒定為傘形科防風(fēng)[Saposhnikovia divaricata(Turcz.)Schischk.]的干燥根。
表1 不同產(chǎn)地防風(fēng)樣品采集表
1.2 儀器與試藥 Aigent-1260高效液相色譜儀(安捷倫儀器設(shè)備有限公司);KQ-100B型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);FW177型中草藥粉碎機(jī)(天津市泰斯特儀器有限公司);AG-285型十萬(wàn)分之一電子天平(瑞士Mettler公司);B23ZH型水分測(cè)定儀[奧豪斯儀器(常州)有限公司];CT-C-Ⅲ型熱風(fēng)循環(huán)烘箱(臺(tái)州博大制藥機(jī)械科技有限公司);BP200B型刨片機(jī)(亳州康華制藥設(shè)備有限公司);常壓蒸煮池自制。
升麻素苷對(duì)照品(批號(hào):MUST-22022704,純度:98.42%)、升麻素對(duì)照品(批號(hào):MUST-22062117,純度:99.33%)、5-O-甲基維斯阿米醇苷對(duì)照品(批號(hào):MUST-22072610,純度:99.66%)、亥茅酚苷對(duì)照品(批號(hào):MUST-220071618,純度:98.69%)均購(gòu)自成都曼思特生物科技有限公司;甲醇為色譜純;實(shí)驗(yàn)用水為超純水,其他試劑均為分析純。
2.1 色譜條件 色譜柱為依利特C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),以甲醇-水為流動(dòng)相,梯度洗脫程序見(jiàn)表2。流速為1.0 mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)為254 nm,柱溫為30 ℃,進(jìn)樣量為10 μL。
表2 梯度洗脫程序
2.2 混合對(duì)照品溶液的制備 分別精密稱取5-O-甲基維斯阿米醇苷、亥茅酚苷、升麻素苷、升麻素適量,置于10 mL容量瓶中,甲醇定容至刻度,搖勻,制成5-O-甲基維斯阿米醇苷、亥茅酚苷、升麻素苷、升麻素質(zhì)量濃度分別為0.825 7、0.775 3、0.810 6、0.849 9 mg/mL對(duì)照品儲(chǔ)備液。分別精密吸取各對(duì)照品儲(chǔ)備液,制備成5-O-甲基維斯阿米醇苷、亥茅酚苷、升麻素苷、升麻素質(zhì)量濃度分別為24.771、11.631、64.852、29.747 μg/mL的混合對(duì)照品溶液。
2.3 供試品溶液的制備 取防風(fēng)細(xì)粉約0.5 g,精密稱定,置25 mL具塞錐形瓶中,加入80%甲醇20 mL,稱定質(zhì)量,超聲處理(250 W,50 kHz)45 min,放冷,再稱定質(zhì)量,用80%甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,0.45μm微孔濾膜濾過(guò),收集續(xù)濾液,即得。
2.4 系統(tǒng)適用性試驗(yàn) 按照“2.1”項(xiàng)下的色譜條件,分別精密吸取混合對(duì)照品溶液與供試品溶液各10 μL,注入高效液相色譜儀,測(cè)定并記錄色譜圖。在上述條件下,升麻素苷、升麻素、5-O-甲基維斯阿米醇苷、亥茅酚苷與其他雜質(zhì)峰無(wú)干擾,相鄰色譜峰分離度大于1.5,理論板數(shù)不少于4 000。色譜圖見(jiàn)圖1。
圖1 HPLC 圖
2.5 方法學(xué)考察
2.5.1 線性關(guān)系考察 分別吸取“2.2”項(xiàng)下對(duì)照品儲(chǔ)備液,加適量甲醇逐級(jí)稀釋到不同濃度。制成升麻素苷質(zhì)量濃度依次為16.213、64.852、81.065、121.598、162.130、202.663 μg/mL 的溶液,升麻素質(zhì)量濃度依次為8.499、29.747、42.495、67.992、84.990、101.988 μg/mL的溶液,亥茅酚苷質(zhì)量濃度依次為3.877、7.753、11.631、23.262、31.016、38.770 μg/mL的溶液;5-O-甲基維斯阿米醇苷質(zhì)量濃度依次為8.257、24.771、41.285、66.056、82.570、99.084 μg/mL的溶液。分別精密吸取10 μL進(jìn)樣,按照“2.1”項(xiàng)下色譜條件,測(cè)定峰面積,以對(duì)照品濃度(X,μg/mL)為橫坐標(biāo),以峰面積(Y)為縱坐標(biāo),分別繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。得升麻素苷的線性回歸方程:Y=18.377X-27.796(r=0.999 9);5-O-甲基維斯阿米醇苷的線性回歸方程:Y=20.409X-18.606(r=0.999 6);亥茅酚苷的線性回歸方程:Y=25.462X-24.905(r=0.999 6);升麻素的線性回歸方程:Y=29.12X-41.587(r=0.999 7)。
2.5.2 精密度試驗(yàn) 精密吸取“2.3”項(xiàng)下供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件,連續(xù)進(jìn)樣6次,測(cè)定并記錄峰面積,結(jié)果升麻素苷、5-O-甲基維斯阿米醇苷、亥茅酚苷和升麻素峰面積的RSD分別為0.49%、0.49%、0.50%、0.47%。表明儀器精密度良好。
2.5.3 穩(wěn)定性試驗(yàn) 精密吸取“2.3”項(xiàng)下供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件,常溫條件下分別于0、2、4、8、12、24 h依次進(jìn)樣,測(cè)定并記錄峰面積。結(jié)果升麻素苷、5-O-甲基維斯阿米醇苷、亥茅酚苷和升麻素峰面積的RSD分別為0.85%、0.18%、1.03%、0.30%。表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.5.4 重復(fù)性試驗(yàn) 精密稱取同一供試品細(xì)粉6份,按“2.3”項(xiàng)下方法制成供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)色譜條件分別測(cè)定,結(jié)果升麻素苷、5-O-甲基維斯阿米醇苷、亥茅酚苷和升麻素的平均含量分別為0.315%、0.133%、0.051%、0.098%,RSD分別為1.27%、1.23%、0.95%、1.36%。表明該測(cè)定方法重復(fù)性良好。
2.5.5 加樣回收率試驗(yàn) 稱量已知含量的同一樣品細(xì)粉約0.25 g,精密稱定,共6份,分別精密加入升麻素苷對(duì)照品1.0 mL、升麻素對(duì)照品0.4 mL、5-O-甲基維斯阿米醇苷對(duì)照品0.3 mL、亥茅酚苷對(duì)照品0.16 mL。按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行含量測(cè)定,計(jì)算升麻素苷、升麻素、5-O-甲基維斯阿米醇苷、亥茅酚苷的平均加樣回收率分別為98.85%、98.34%、99.16%、98.13%,RSD分別為0.97%、1.33%、1.28%、1.08%。表明該方法的準(zhǔn)確度良好。(見(jiàn)表3)
表3 加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果
續(xù)表3:
2.6 不同加工工藝評(píng)價(jià)
2.6.1 綜合加權(quán)評(píng)分法[16]根據(jù)層次分析法,運(yùn)用SPSS Statistics 27軟件,將綜合評(píng)分設(shè)為目標(biāo),將升麻素苷、升麻素、5-O-甲基維斯阿米醇苷、亥茅酚苷的評(píng)分權(quán)重設(shè)為方案層,通過(guò)判斷矩陣率(CR)<0.1,數(shù)據(jù)合理,符合邏輯,權(quán)重分配結(jié)果見(jiàn)表4。確定升麻素苷、升麻素、5-O-甲基維斯阿米醇苷、亥茅酚苷的權(quán)重系數(shù)分別36.825%、28.817%、26.039%、8.319%,再利用加權(quán)法,計(jì)算綜合OD值。
表4 成分指標(biāo)準(zhǔn)則層判斷矩陣
2.6.2 防風(fēng)藥材不同潤(rùn)藥工藝對(duì)比 取同一批野生品防風(fēng)鮮藥材(JG3),分4份,每份500 g,分別以10 ℃冷水淋潤(rùn)2 h、30 ℃溫水淋潤(rùn)1 h、10 ℃冷水悶潤(rùn)1 h、常壓直通蒸汽潤(rùn)藥10 min將防風(fēng)潤(rùn)藥至合適軟度,機(jī)切厚片后用60 ℃鼓風(fēng)干燥。所得4份防風(fēng)飲片按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.1”項(xiàng)下色譜條件下進(jìn)樣,測(cè)得升麻素苷、升麻素、5-O-甲基維斯阿米醇苷、亥茅酚苷的含量,并計(jì)算4種色原酮(升麻素苷、升麻素、5-O-甲基維斯阿米醇苷、亥茅酚苷)總含量及綜合OD值。結(jié)果顯示,10 ℃冷水悶潤(rùn)1 h工藝加工后的防風(fēng)飲片皮部顏色加深,呈棕紅色,其升麻素苷、升麻素含量、色原酮總含量及綜合OD值最高;10 ℃冷水淋潤(rùn)2 h工藝加工后的防風(fēng)飲片中5-O-甲基維斯阿米醇苷、亥茅酚苷含量最高;潤(rùn)藥的溫度及時(shí)間與升麻素苷、升麻素的含量成反比。經(jīng)比較,10 ℃冷水悶潤(rùn)1 h或10 ℃冷水淋潤(rùn)2 h工藝優(yōu)于其他潤(rùn)藥工藝。(見(jiàn)表5)
表5 不同潤(rùn)藥工藝指標(biāo)成分含量
2.6.3 防風(fēng)鮮藥材趁鮮切制不同干燥工藝對(duì)比 取同一批栽培品防風(fēng)鮮藥材(JG9),分4份,每份500 g,測(cè)得水分為(70±5)%。其中3份鮮藥材洗凈,機(jī)切至約5 mm,分別以60 ℃鼓風(fēng)干燥法、冷凍干燥法、曬干法制成飲片;第4份鮮藥材洗凈,曬至水分約50%,機(jī)切至約5 mm,60 ℃鼓風(fēng)干燥法制成飲片。上述4份防風(fēng)飲片,按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.1”項(xiàng)下色譜條件下進(jìn)樣,測(cè)得升麻素苷、升麻素、5-O-甲基維斯阿米醇苷、亥茅酚苷的含量,并計(jì)算4種色原酮總含量及綜合OD值。結(jié)果顯示,冷凍干燥法綜合OD值最高,且采用冷凍干燥法干燥的防風(fēng)飲片中升麻素苷含量和色原酮總含量最高;60 ℃鼓風(fēng)干燥法干燥的防風(fēng)飲片中5-O-甲基維斯阿米醇苷含量最高;與曬干法比較,冷凍干燥法干燥的防風(fēng)飲片升麻素苷含量提高了15.2%。研究發(fā)現(xiàn),藥材先曬,外表皮水分快速揮發(fā),造成外硬內(nèi)軟的質(zhì)地,切制過(guò)程中易產(chǎn)生連刀、外皮破碎及切面不平整的現(xiàn)象,影響外觀質(zhì)量并使飲片得率降低約15%,故曬法+60 ℃鼓風(fēng)干燥法不建議使用。經(jīng)比較,防風(fēng)鮮藥材趁鮮切片后經(jīng)冷凍干燥法或60 ℃鼓風(fēng)干燥法干燥優(yōu)于其他干燥方法。
表6 不同干燥工藝指標(biāo)成分含量
2.7 防風(fēng)鮮藥材趁鮮加工與藥材傳統(tǒng)加工工藝對(duì)比 取12批不同產(chǎn)地的防風(fēng)鮮藥材,測(cè)得水分為(65±3)%,每批分4等份,每份200 g。其中2份防風(fēng)鮮藥材按趁鮮加工流程:趁鮮機(jī)切至厚度約5 mm,分別以冷凍干燥法、60 ℃鼓風(fēng)干燥法制成飲片;剩余2份將鮮藥材按傳統(tǒng)加工流程:洗凈,曬干[測(cè)得水分為(8±0.5)%],再分別采用10 ℃冷水悶潤(rùn)1 h、10 ℃冷水淋潤(rùn)2 h,潤(rùn)至水分為(15±1.0)%,切厚片,60 ℃鼓風(fēng)干燥法制成飲片。上述經(jīng)不同炮制工藝加工成的40份防風(fēng)飲片,按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.1”項(xiàng)下色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表7。結(jié)果表明,防風(fēng)鮮藥材趁鮮加工后采用冷凍干燥法干燥或防風(fēng)藥材經(jīng)傳統(tǒng)10 ℃冷水悶潤(rùn)1 h后采用60 ℃鼓風(fēng)干燥法干燥,對(duì)防風(fēng)飲片含量影響較小。經(jīng)過(guò)不同加工工藝,各成分平均含量有差異,主要成分含量見(jiàn)雷達(dá)圖2。其中以升麻素苷、升麻素及5-O-甲基維斯阿米醇苷差異較大。防風(fēng)鮮藥材經(jīng)趁鮮加工后冷凍干燥制得的飲片中升麻素苷、5-O-甲基維斯阿米醇苷含量最高。防風(fēng)藥材經(jīng)10 ℃冷水悶潤(rùn)1 h后切制,再經(jīng)60 ℃鼓風(fēng)干燥制得飲片較鮮藥材趁鮮加工或藥材經(jīng)10 ℃冷水淋潤(rùn)2 h后切制,再經(jīng)60 ℃鼓風(fēng)干燥制得飲片中升麻素苷和5-O-甲基維斯阿米醇苷的含量分別提高了3.86%、1.02%。
圖2 不同加工方法主要成分含量雷達(dá)圖
表7 不同產(chǎn)地加工工藝各成分含量結(jié)果
本研究通過(guò)比較不同傳統(tǒng)潤(rùn)藥加工工藝與鮮藥材趁鮮加工工藝對(duì)防風(fēng)飲片質(zhì)量的影響,發(fā)現(xiàn)經(jīng)10 ℃冷水悶潤(rùn)1 h后切制,用60 ℃鼓風(fēng)干燥制得的防風(fēng)飲片中升麻素苷、升麻素含量及色原酮總含量明顯高于趁鮮加工經(jīng)60 ℃鼓風(fēng)干燥制得的防風(fēng)飲片。冷水悶潤(rùn)工藝與傳統(tǒng)“發(fā)汗”[17]工藝原理類似,利用堆積時(shí)藥材本身散發(fā)的熱量,可加速藥材內(nèi)部水分的擴(kuò)散[18],利于軟化切片及提高后續(xù)干燥速度。10 ℃冷水悶潤(rùn)1 h時(shí)自行產(chǎn)熱,可能與提高POD活性有關(guān)[19],從而使升麻素苷、升麻素含量和4種色原酮總含量高于10 ℃冷水淋潤(rùn)2 h。防風(fēng)中色原酮類成分主要集中在皮部[20],冷水悶潤(rùn)法使其皮部由棕黃色或棕色轉(zhuǎn)變?yōu)樽丶t色,斷面皮部的顏色深淺與內(nèi)在色原酮總量,尤其是升麻素苷、升麻素呈正相關(guān)。10 ℃冷水悶潤(rùn)1 h后防風(fēng)藥材中的非結(jié)合水較鮮防風(fēng)已大幅降低,切制時(shí)最大程度減少藥材與水分的接觸、保留了色原酮類成分。
防風(fēng)鮮藥材趁鮮加工,再經(jīng)60 ℃鼓風(fēng)干燥的過(guò)程中,受自身含水量、干燥溫度、干燥時(shí)間的影響。其苷類成分水解加快,加工后飲片的升麻素苷、5-O-甲基維斯阿米醇苷等含量明顯低于冷凍干燥法。冷凍干燥法能將待干燥品內(nèi)部水分直接由固態(tài)升華為氣態(tài)[21],最大限度減少防風(fēng)中色原酮類成分的流失,從而使升麻素苷、升麻素含量明顯高于60 ℃鼓風(fēng)干燥等常規(guī)干燥方法。此外,冷凍干燥使野生品防風(fēng)斷面顏色鮮亮,皮部黃白色至黃色;栽培品防風(fēng)質(zhì)地由緊實(shí)變成疏松,皮部黃色產(chǎn)生裂隙,甚至裂隙延伸至木質(zhì)部,造成“鳳眼圈、菊花心[22]”的現(xiàn)象,增加了中藥飲片經(jīng)驗(yàn)鑒別的難度。
綜上,本研究發(fā)現(xiàn)防風(fēng)鮮藥材趁鮮加工后經(jīng)冷凍干燥制得的飲片或防風(fēng)藥材采用10 ℃冷水悶潤(rùn)1 h后切制,再經(jīng)60 ℃鼓風(fēng)干燥制得的飲片,其升麻素苷、升麻素、5-O-甲基維斯阿米醇苷含量及色原酮總含量均高于其他方法,可為企業(yè)結(jié)合自身生產(chǎn)條件選擇適宜生產(chǎn)工藝提供參考。