★ 韩燕全 洪燕 孙艳华 李光东 汪永忠 高家荣 夏伦祝*
(1. 安徽省中医院中药制剂三级实验室 合肥 230031; 2. 安徽中医学院 合肥 230031)
苍耳子的炮制工艺与质量控制方法研究进展*
★ 韩燕全1**洪燕2孙艳华2李光东2汪永忠1高家荣1夏伦祝1***
(1. 安徽省中医院中药制剂三级实验室 合肥 230031; 2. 安徽中医学院 合肥 230031)
对近年来苍耳子的炮制工艺和质量控制方法研究概况进行系统介绍。通过对苍耳子的净制工艺、炒制工艺、炮制机理以及主要的质量控制方法的研究文献进行整理、归纳并予以综述。旨在为苍耳子的炮制工艺、减毒机理和质量控制方法的进一步研究提供理论依据。
苍耳子;炮制工艺;质量控制
苍耳子来源为菊科植物苍耳XanthiumsibiricumPart.的成熟带总苞的果实[1]。苍耳子在我国有悠久的药用历史,其始以葈耳实之名载于《神农本草经》,列为中品;至唐代医药学家孙思邈所撰《千金·食治》一书始以苍耳子之名收录,后代本草专著多有记载。苍耳子具有散风热、通鼻窍之功效,是中医临床上散热、解疮毒、通鼻窍、痹症的要药,主要用于风寒头痛,鼻渊流涕,风疹痰痒,湿痹拘挛等病症。2010年版《中国药典》一部苍耳子项下记载其味辛、苦,性温,有毒。关于苍耳子的毒性,早在北宋期间成书的药学专著《证类本草》就已记载:“苍耳子,味苦、辛,微寒,有小毒”;中医临床经验也认为苍耳子生品有毒,应炮制后入药使用[1,2]。随着现代药学的发展,苍耳子的炮制工艺、减毒机理和质量控制方法研究均取得了一定的成果,本文着重对苍耳子的炮制工艺和质量控制方法等方面的研究进展进行综述,以期为苍耳子的进一步研究开发和临床合理应用提供依据。
在治疗鼻病的大部分中药复方制剂中,苍耳子是最为常用的一味中药,但其“有毒”,属于有毒中药范畴,近年来也频有关于苍耳子中毒的报道[3]。苍耳子的炮制是其减毒的重要途径,自古以来积累了丰富的经验,其炮制手段也多种多样。纵观近年文献研究和临床应用实际,苍耳子的炮制研究主要集中在净制去刺、炒制处理和炮制机理等方面。
1.1 净制工艺
苍耳子净制的主要目的是去刺和杂质。传统经验认为其“毒性在刺钩上,去刺即除毒性”,中医临床也一直沿用去刺使用的习惯,因此,其净制研究主要内容是探讨如何合理、高效的去刺,达到存效减毒的目的。本品在去刺时, 关键要防止果实被压碎, 否则达不到去刺的目的。《中国药典》2010版规定苍耳子的去刺方法为清炒后碾去刺,筛净,用时捣碎。此方法在实际操作过程中有其不足之处:传统去刺多以电碾、铁碾船等工具进行,去刺过程易导致部分苍耳子易被碾碎, 种仁被挤出筛掉, 造成损耗率较高、去刺不完全, 且工作效率低下。刘氏等[4]比较了FN- 9型铁辊碾米机、YF-240型粉碎和粉碎用钢片磨粉机三种机械的去刺效果,通过反复实验发现,采用FN- 9型铁辊碾米机得到的炮制品果实几乎无刺, 且完整无破碎, 少部分呈扁状,去刺效率高、结果最为理想。先去刺后炒制从实际可行性和炮制效果来说都较合理,目前商品药材也多以去刺的生苍耳子销售,说明机械去刺的方法更为简单、高效、已在实际生产中得到较普遍应用。
1.2 炒制工艺
苍耳子的常用炒制方法为清炒法和砂烫法。实际操作中,清炒法存在火候不易掌握,苍耳子钩刺相互连接“抱团”,受热不均匀,容易炒成夹生或焦糊,影响药品质量。故目前的炮制工序,多采用先机械去刺,再以砂烫法取代传统的清炒法炮制。具体操作为:取通过 20目筛的洁净细砂, 用量是以能掩盖所加药物为度,将砂置锅内, 武火加热, 沙炒至灵活状态, 投入去刺或未去刺的苍耳子果实, 用中火炒至外表呈深黄色, 有爆裂声, 取出, 筛去砂, 放凉, 用时捣碎。由于砂粒细小可以渗入到苍耳刺中,使苍耳子受热均匀,增加了传热表面积,提高热利用率,可达到较好的炒制效果。研究人员通过反复实验比较清炒法与砂烫法,得出结论:砂烫法的火候更容易掌握, 由于温度较高且受热面积大而均匀, 故其炮制品在内在质量和外观色泽等诸方面均比清炒法炮制品为好, 成品药香酥利于粉碎。因此,砂炒法炮制苍耳子,其效果较理想[3]。程氏等[5]研究了烘制法炮制苍耳子的工艺,实验将净制的生苍耳子,置于控温烘箱中,设置7个不同温度(140,150,160,170,180,190和200℃)和8个不同时间(15,30,45,60,75,90,105和120min) 热处理后的苍耳子中绿原酸的含量,并与生苍耳子中绿原酸的含量进行了比较分析,结果表明不同加热温度和时间均会对苍耳子中绿原酸的含量产生较明显影响,温度比时间的影响更大,适当的加热能提高苍耳子中绿原酸的含量。烘制法的优点在烘制工艺易于控温,便于操作,节省人力,减少污染等,但其科学性需要进一步的深入研究。
苍耳子生品有毒,研究认为经炮制后毒性明显降低,但苍耳子炮制后降毒机理还不完全清楚。研究认为,苍耳子脂肪油中所含的毒蛋白是其主要毒性成分之一,经过加热炮制可使毒蛋白变性失活,达到减毒的目的。陈氏[6]通过对苍耳子不同炮制品的脂肪油、水浸出物含量、薄层色谱差异、镇痛实验和急性毒性实验5个方面,比较了苍耳子不同炮制品成分、药效的差异,实验结果发现苍耳子经炒制和烘制后, 可显著提高水溶性浸出物的含量;生品和各炮制品的脂肪油薄层层析结果表明,炮制过程对脂肪油中所含组分无明显影响;镇痛和毒性实验结果表明,炮制可以达到减毒增效的目的。胡氏等[7]利用水蒸气蒸馏法提取挥发油、采用超临界CO2萃取法提取脂肪油; 采用气相色谱-质谱联用技术对苍耳子及其炮制品挥发油和脂肪油的化学成分进行定性分析。实验中生苍耳子挥发油鉴定了18种化学成分,炒苍耳子挥发油鉴定了13 种化学成分;生炒苍耳子脂肪油均鉴定了4 个组分。结果表明苍耳子炮制前后挥发油中化学成分存在差异,但脂肪油成分基本一致。吴氏等[8]通过小鼠急性毒性药理试验比较了炒制前后毒性部位的毒性差异;同时对炮制前后前后挥发油的化学成分变化、超临界CO2萃取物成分的变化、蛋白质成分及含量变化进行了系统的比较研究,结果表明苍耳子炒制后醇提物的小鼠LD50值约为生品的3倍,炒制前后提取的挥发油成分“质”和“量”差异明显,炒制后的蛋白质提取率也明显降低,说明炮制可达到明显的减毒效果。
早在1998年就有研究报道苍耳子的有毒成分可能为水溶性苷类[9]。大量研究表明,苍术苷及羧基苍术苷可抑制体内ADP/ATP对蛋白的转运,并带来严重的血糖下降,从而导致体内代谢紊乱,因此被认为是苍耳子毒性的主要成分。符氏等[10]采用紫外分光光度法,以羧基苍术苷为对照,建立了总苍术苷含量测定方法,并对5批苍耳子水提物的总苍术苷进行了含量测定,结果表明所建立的测定方法经济、简便、重复性好,生苍耳子与苍耳子饮片中总苍术苷含量差别较大,建议有必要建立苍耳子毒性成分限量检查标准。朵氏等[11]研究了炒制对苍耳子进行了净制、炒黄、炒焦和炒碳加工炮制,测定其有毒成分羟基苍术苷和苍术苷的含量,结果显示,生品中羟基苍术苷的含量较高,而炒黄后其含量下降达90%,炒制过程中羟基苍术苷转化为苍术苷,炒焦的炮制品中基本不含羟基苍术苷,苍术苷含量也小幅下降,实验结果认为苍耳子应按《中国药典》2010版标准炒制黄褐色方可起到减毒存效的作用。
苍耳子所含化学成分复杂,主要包括挥发油、蒽醌类、有机酸类、倍半萜内酯、糖苷(甙)类以及脂肪油成分等。因此其质量控制方法的报道文献也相对较多,近年研究包括传统的薄层色谱、紫外分光光度法和发展较快的是高效液相色谱法等。
3.1 薄层色谱法
薄层色谱法是快速分离和定性分析药材质量的一种很重要的实验技术,从50年代发展起来至今,仍被广泛采用。黄氏等[12]按照(中国药典》2005版规定的苍耳子薄层色谱法,对苍耳子、南苍耳子与苍耳子对照药材进行了比较,实验以正丁醇-冰醋酸-水(4∶1∶5 )上层溶液为展开剂,展开,取出,晾干,置氨气中熏至斑点显色清晰,结果苍耳子、南苍耳子与苍耳子对照药材在相同位置显示相同颜色的斑点,但是对苍耳子和南苍耳子进行无法有效鉴别。实验对两者的乙醚提取物以环己烷-醋酸乙醋-甲酸(10∶2∶0.2 ) 为展开剂展开后,发现两者的薄层色谱图谱存在明显差异,苍耳子比南苍耳子多出两个紫红色荧光斑点,此实验方法为鉴别苍耳子和南苍耳子提供依据。吴氏等[13]采用薄层色谱法,以羧甲基纤维素钠为黏合剂的硅胶 G 板为固定相,以甲苯-乙酸乙酯-甲酸(5∶4∶1) 为展开剂,喷以10%硫酸乙醇溶液为显色剂,采用苍耳子对照药材和绿原酸对照品为对照,结果表明供试品与苍耳子对照药材及绿原酸对照品的薄层色谱相应位置上,分别可见相同颜色的荧光斑点。实验采用新的展开系统可以更好地鉴别苍耳子,所建立的薄层色谱法,具有快速,简便的特点,可用于苍耳子的定性鉴别。
3.2 紫外-可见分光光度法
苍耳子中含有蒽醌、酚酸和挥发油等有效部位。王氏等首次[14]以大黄素为对照品,以醋酸镁-甲醇液为显色剂,波长为426 nm,采用分光光度法测定苍耳子中总蒽醌的含量,结果表明:苍耳子样品在显色后在90min内测定稳定性好,苍耳子样品的平均含量为26.27μg·g-1左右,此法较之传统的曹氏法与罗氏法测定总蒽醌更简便、快速。Ting HAN等[15],运用层析方法分离纯化不同品种苍耳属植物果实中的总酚酸,以绿原酸作对照,用紫外分光度法测定苍耳子酚酸类化合物的含量以评价其品质,结果发现不同品种和不同居群苍耳子药材中,总酚酸含量的差异较为显著,若采用总酚酸含量作为指标评价苍耳子药材的品质,以上海和福建三明两产地的苍耳子为优质种群。上述实验建立的紫外-可见分光光度法,操作简单、准确度高、重现性好,目前仍是苍耳子和有效部位含量测定可以借鉴的主要方法。
3.3 高效液相色谱法
研究表明,苍耳子的毒性成分可能是脂肪油中所含的水溶性苷类成分包括羧基苍术苷与苍术苷以及其衍生物[16],因此,建立苍耳子中羧基苍术苷和苍术苷的准确含量测定方法对与控制苍耳子的质量尤为重要。朵氏等[17]采用高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)法,以Agilent SB-phenyl色谱柱(4.6mm×250mm,5μm)为固定相,以乙腈-0.01molL-1磷酸二氢钠溶液为流动相,建立了同时测定苍耳子中羧基苍术苷和苍术苷含量的方法,并对34批次苍耳子药材及饮片的进行了测定,结果表明不同来源的苍耳子中羧基苍术苷和苍术苷的含量差异较大,实验建立的方法简便、可行,重现性好,为苍耳子的毒性成分质量控制提供了参考。吴氏等[18]采用HPLC法;以流动相为乙腈-0.1 %磷酸水溶液(10∶90);检测波长为 327nm,建立了同时测定炒苍耳子配方颗粒中绿原酸和咖啡酸的高效液相色谱法,所建立的方法简便、准确,可同时测定炒苍耳子配方颗粒中绿原酸和咖啡酸的含量。
超高液相色谱法(Ultra Performance Liquid Chromatography,UPLC)法较 HPLC 检测,具有分析时间短, 灵敏度高,有机溶剂用量少, 分离效率高等优势。杨氏等[19]首次采用UPLC法,以流动相为甲醇-0.1%磷酸水溶液,检测波长为220和327nm,同时检测苍耳子中原儿茶酸、新绿原酸、隐绿原酸和1,3-二咖啡酰奎宁酸的含量,为苍耳子及其相关产品的质量控制提供了快速准确的检测方法。秦氏等[20]建立了类似的UPLC法,对苍耳子配方颗粒中5种酚酸类成分进行了同时测定,该方法快速、准确、重复性好、分离度高,可有效控制炒苍耳子配方颗粒的质量。
3.4 指纹图谱法
指纹图谱技术可体现中药多成分、整体性的特点,可较全面反映药材的质量,已成为国际公认的控制中药质量的有效手段之一。最为常用的指纹图谱技术是HPLC指纹图谱,近年来在中药质量分析方面的应用实例越来越多。王氏等[21]以甲醇-0.1%磷酸为流动相梯度洗脱,建立苍耳子药材的HPLC-UV 指纹图谱分析方法,分别测定10批苍耳子及炒苍耳子醇提物的指纹图谱,并作了相似度比较,结果表明不同批次苍耳子和炒苍耳子相似度均存明显差异,炒制后苍耳子的相似度差异更大,部分峰面积值明显降低,但炮制后毒性降低的原因仍需要进一步深入研究。本课题组[22]则采用乙腈-0.1%磷酸为流动相梯度洗脱,首次建立了26批不同产地苍耳子药材的UPLC指纹图谱,结果共确定了19个共有峰,并归属了其中的9个色谱峰,其中21批样品相似度大于0.9;实验还采用了聚类分析和主成分分析法对指纹图谱的结果进行了分析,26批药材可大致聚成6类,确定了6个主成分的分值,累计变量贡献值达到81.140%,实验建立的方法可用于苍耳子药材质量评价。
3.5 其他方法
除了上述较为常用的检测方法,GC-MS、LC-MS等联合检测方法在苍耳子的质量控制中也有研究报道。阮氏等[23,24],以DB-5熔融毛细管气相色谱柱,质谱电离方式EI,扫描质量范围50-800amu, SCAN模式的条件下,建立了苍耳子中油脂成分的GC-MS分析法,以正二十烷为内标,对微波辅助提取的苍耳子中的油脂成分进行了GC-MS法分析。实验鉴定出了13种油脂成分,并对不同批次以及不同产地的苍耳子样品进行了对比研究,建立的方法可用于苍耳子油脂类成分的鉴定和质量控制。杨氏等[25]根据化合物的紫外光谱、液相色谱保留时间及质谱数据等综合信息鉴别苍耳子药材中的酚酸类成分,实验根据 ESI负离子检测获得的准分子离子峰所提供的化合物相对分子质量及选择离子二级扫描质谱碎片信息,结合紫外光谱、液相色谱保留时间以及参考对照品,对苍耳子 UPLC分离出的一系列酚酸化合物进行了分析和鉴定,确认了苍耳子药材提取物中 9个酚酸的化学归属,该方法与指标成分含量测定相结合,对于苍耳子药材及其相关产品的质量检测和控制提供了新的手段。
苍耳子所含成分种类众多,包括脂肪油酯、倍半萜内酯、酚酸及其衍生物、水溶性二萜苷、噻嗪双酮以及大黄酚类化合物等[25];其药理作用亦较为广泛,具有降血糖镇痛、消炎、抗菌、抗病毒、抗氧化和抗癌等多种活性[26-28];且我国的苍耳子药材资源丰富,具有较好的开发利用前景。但是,苍耳子生品有毒,需炮制后入药,使其临床使用受到一定限制,这与其缺乏科学的炮制工艺规范和质量标准有关。目前,虽然对苍耳子化学成分和药理方面取得了一定进展,但是其炮制机理和整体质量控制方法研究尚不够深入,有待进一步提高。笔者认为应借助现代技术方法,从苍耳子炮制前后的整体质量变化与整体药效、毒性代谢等方面对苍耳子的炮制机理进行研究,阐明解其炮制前后药效、毒性变化的内在物质基础,制定其科学的质量控制标准,为其合理应用和开发提供依据。
[1]国家药典委员会.中国药典﹒一部[S].北京:中国医药科技出版社,2010:151.
[2]鄢良春,张婷婷,赵军宁,等.苍耳子4种提取物小鼠急性毒性比较研究[J].中国中药杂志,2012,37(15):2 228-2 231.
[3]阚卫军,贺盟.苍耳子中毒死亡1例[J].法医学杂志,2012,28(1):63-64.
[4]刘海良,刘耀文,刘耀武.苍耳子去刺新工艺[J].国医论坛,2006,21(2):52.
[5]程智,陈斌,李甫,等.热处理对中药苍耳子中活性成分绿原酸含量的影响[J].时珍国医国药,2011,22(9):2 108-2 110.
[6]陈代宏.苍耳子的炮制方法与药效及成分的关系[J].内蒙古中医药,2008,27(5):54-55.
[7]胡迪,王耀登,吴慧,等.苍耳子炒制前后挥发油和脂肪油成分GC-MS分析[J].湖北中医药大学学报,2012,14(6):29-31.
[8]吴慧.苍耳子炒制前后毒性、成分比较及其质量分析研究[D].武汉:湖北中医药大学硕士论文,2012:5.
[9]Obatorai DK,Bach PH.Biochemistry and Toxicology of the Dinoid Glycoside Atractyloside[J].Food Chem Toxico,1998,36:335-346.
[10]符彬,郭欢欢,邓惠.苍耳子中毒性成分总苍术苷的含量测定[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(9):124-125.
[11]朵睿,陈燕,刘玉红,等.苍耳子炒制对羟基苍术苷和苍术苷的影响[J].中成药,2013,35(2):353-355.
[12]黄昌杰,林晓丹,李娟,等.苍耳子与南苍耳子的鉴别[J].中国现代中药,2008,10(3):25-26.
[13]吴建伟,付小梅,谭道鹏,等.苍耳子药材薄层鉴别与含量测定[J].江西中医药,2011,42(4):62-63.
[14]王虹,何桂霞,姚颖.苍耳子中总蒽醌的含量测定[J].中国现代药物应用,2009,3(1):89-90.
[15]Ting HAN, Hui Liang LI, Yuan HU1,et al.Phenolic acids in Fructus Xanthii and determination of contents of total phenolic acids in different species and populations of Xanthium in China[J].Journal of Chinese Integrative Medicine, 2006, 4(2):194-198.
[16]汪洋.中药苍耳子的毒性物质基础及中毒机制研究[D].上海:第二军医大学,2010.
[17]朵睿,陈燕,刘玉红,等.HPLC测定苍耳子中羧基苍术苷和苍术苷的含量[J].中国中药杂志,2012,37(15):8:2 313-2 316.
[18]吴怀恩,韦志英,韦建华,等.HPLC测定炒苍耳子配方颗粒中绿原酸及咖啡酸的含量[J].中国现代应用药学,2010,27(8):744-746.
[19]杨柳,苏芝军,许舜军,等.UPLC法同时测定苍耳子中4种酚酸类成分的含量[J].药学学报,2010,45(12):1 537-1 540.
[20]秦泗涟,马利华,王振中,等.UPLC法同时测定炒苍耳子配方颗粒5种酚酸类成分[J].中成药,2012,34(7):1 393-1 395.
[21]王光忠,安靖,吴慧,等.苍耳子炒制前后毒性部位的高效液相指纹图谱研究[J].时珍国医国药,2013,24(3):663-665.
[22]洪燕,韩燕全,夏伦祝,等.不同产地苍耳子UPLC指纹图谱研究[J].中国中药杂志,2013,38(11):1 766-1 771.
[23]Gui-Hua Ruan, Gong-Ke Li. The study on the chromatographic ?ngerprint of Fructus xanthiiby microwave assisted extraction coupled with GC-MS[J].Journal of Chromatography B, 2007,850:241-248.
[24]阮贵华,陈皓,肖小华,等.微波辅助提取GC-MS联用分析苍耳子中油脂成分的研究[J].分析试验室,2007,26(3):21-25.
[25]杨柳,吴金雄,许舜军,等.苍耳子中酚酸类化合物的鉴别及绿原酸的含量测定[J].中国实验方剂学杂志,2011,17(19):85-88.
[26]程智,王伦,陈斌,等.苍耳子的化学成分[J].应用与环境生物学报,2011,17(3):350-352
[27]Ming-Hsing Huanga, Bor-SenWangb, Chuan-Sung Chiu,et al.Antioxidant, antinoci- ceptive, and anti-in?ammatory activities of Xanthii Fructus extract[J].Journal of Ethnopharmacology,2011,135:545-552.
[28]杨雨晴.苍耳子的药理作用[J].医学信息,2011,24(4):1 645-1 646.
AdvanceonProcessingTechnologyandQualityControlMethodsofXanthiiFructus
HANGYan-quan,HONGYan,SUNYan-hua,LIGuang-dong,WANGYong-zhong,GAOJia-rong,XIALun-zhu
The related research literature of processing technology and quality control methods were reviewed in this article. To summarize the references of Xanthii Fructus which include both net-election technology, fry technology, processing mechanism and quality control methods.The information summarized here will provide reference for the further research of Xanthii Fructus.
Xanthii Fructus; Processing Technology; Quality Control Methods
国家自然科学基金项目(项目编号:81102811);安徽省自然科学基金项目(项目编号:10040606Q40);国家中医药重点学科临床中药学建设项目(国中医药人教发[2012]32号)。
**作者简介:韩燕全,男(1977-),副主任中药师,研究方向为中药炮制与质量控制,E-mail:hyquan2003@163.com。
***通讯作者:夏伦祝,男(1956-),教授、主任药师,主要从事中药质量控制和制剂研究 。
R 283
A
2013-06-26)