张向阳 魏 红 韩建国
(河北工程大学医学院生化教研室和分子生物学实验室,河北 邯郸 056002)
制剂与质量控制
地榆炭烘法炮制工艺实验研究
张向阳 魏 红 韩建国1
(河北工程大学医学院生化教研室和分子生物学实验室,河北 邯郸 056002)
目的研究地榆炭烘法炮制的最佳工艺。方法制备不同温度烘制的地榆炭,记录烘制时间,鉴定地榆炭的成品性状,检测其鞣质含量;比较生地榆和地榆炭对小鼠凝血时间的影响。结果240~280℃地榆炭烘制品,其性状和鞣质含量符合《中华人民共和国药典》中规定的地榆炭标准。与对照组相比,生地榆组和不同温度地榆炭组均能显著缩短小鼠凝血时间(P<0.01);与生地榆组比较,280℃地榆炭组能显著缩短小鼠凝血时间(P<0.05)。结论温度280℃、时间4.5min为地榆烘制最佳工艺;280℃地榆炭凝血功能最佳。
地榆;炭药;炮制;没食子酸鞣质
地榆为蔷薇科植物地榆的干燥根,地榆制炭后主要用于止血方面的研究[1]。传统的制炭工艺有炒炭法、沙烫法和焖煅法[2],由于在温度和时间上无法控制,只能依靠炮制者的经验判断,难以形成标准化,炮制质量也只能因操作人员的技术熟练程度而异,从而制约了炭药的进一步研究。为了克服传统炮制工艺所带来的不利因素,使用新的炮制工艺炮制炭药的研究越来越多[3-4]。本实验采用电热恒温干燥箱,按照2010年版《中华人民共和国药典》(以下简称《药典》)中地榆炭的标准[5]对地榆炭的烘制工艺进行研究,为制订地榆炭的制备工艺标准提供一定的参考。
1.1 材料
1.1.1 实验动物 昆明种小鼠50只,体质量(20±2)g,雌雄各半,由河北省实验动物中心提供,动物合格证号1303141。
1.1.2 药材及试剂 地榆,购自北京同仁堂药店,经河北省邯郸市药品检验所鉴定为蔷薇科植物地榆SanguisorbaofficinalisL.的干燥根,加工成厚度为3mm切片。没食子酸,为国家药品标准物质,购自中国食品药品检定研究院,其他试剂均为AR级。
1.1.3 主要仪器 202-3型电热恒温干燥箱(上海市上海县实验仪器厂);Tu-1810紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);TG16-WS台式高速离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司)。
1.2 实验方法
1.2.1 地榆炭性状鉴定 将不锈钢盘置电热恒温干燥箱内预热,当温箱内温度分别达到120、140、160、180、200、220、240、260、280℃后,迅速放入地榆切片,观察地榆片表面颜色,当表面颜色为焦黑色时取出并记录时间,放凉备用。如时间超出5h,表面未变成焦黑色亦取出放凉备用。将放凉的地榆切片称质量,并与烘制前比较,计算得率(地榆切片质量/烘制后地榆切片质量),同时将烘制品切断,观察内部颜色,按照《药典》对地榆炭性状要求即表面呈焦黑色、内部呈棕褐色来判断地榆炭是否符合标准。
1.2.2 制备标准曲线 精密称取没食子酸50mg,置100mL棕色瓶中,加蒸馏水溶解制成浓度为0.05mg/mL的对照品。取对照品0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL,分别置25mL棕色量瓶中,各加入磷钼钨酸试液1 mL,再分别加水11.5、11.0、10.0、9.0、8.0、7.0mL,再用29%碳酸钠溶液稀释至刻度,在760nm的波长处测定吸光度,绘制标准曲线。
1.2.3 鞣质含量测定 取地榆炭品粉末0.4g置250mL棕色瓶中,加蒸馏水150mL,过夜后(12h)超声处理10min,稀释至刻度过滤,弃初滤液50mL,取续滤液20mL稀释5倍,即为供试品。取2mL供试品按绘制标准曲线的方法可测得供试品的总酚,再取供试品25mL,加入盛有干酪素0.6g的100mL棕色瓶中,30℃密闭保温1 h,取2mL测定不被吸附的多酚,然后用总酚-不被吸附的多酚即为鞣质含量。根据鞣质含量是否>2.0%来判断地榆炭是否符合《药典》标准。
1.2.4 地榆炭对小鼠凝血时间的影响 将符合《药典》标准不同温度(240、260、280℃)烘制的地榆炭和生地榆制成粉末(100目),加入0.8%羧甲基纤维素钠(CMC-Na)溶液研磨,形成10%混悬液,用时摇匀。另取小鼠50只,随机分为5组,即对照组、生地榆组、240℃地榆炭组、260℃地榆炭组及280℃地榆炭组,每组各10只。各组禁食(不禁水)12h后,除对照组外,其余各组按照4.8 g/kg剂量予相应药液灌胃,对照组予等容积0.8%CMC-Na溶液灌胃给药。1 h后,用内径1 mm的毛细玻管插入小鼠眼内眦球后静脉丛取血。毛细玻管内血柱达5cm后,每隔30s折断一小段,检查有无出现血丝,从毛细玻管采血到出现血凝丝的时间即为凝血时间。
2.1 不同的地榆烘制参数对地榆炭性状和鞣质含量的影响 见图1,表1。
图1 鞣质含量标准曲线
由图1可见,以没食子酸浓度为横坐标,溶液吸光度为纵坐标,所得方程相关系数为0.9996,说明没食子酸浓度在1.0~10.0μg/mL范围内关系良好。根据标准曲线,可计算出不同地榆制品的鞣质含量。
表1 地榆烘制参数及鞣质含量
由表1可见,当烘制温度在120~200℃时,地榆切片5h内表面不能炭化,内外颜色一致,得率和鞣质含量下降。当温度在220~280℃时,地榆表面炭化,烘制时间减少,得率和鞣质含量上升。240~280℃烘制品,其性状和鞣质含量符合《药典》中规定的地榆炭标准。
2.2 各组小鼠凝血时间比较 见表2。
组 别n剂量(g/kg)凝血时间对照组10-212.7±20.51生地榆组104.892.6±12.34∗240℃地榆炭组104.895.1±10.18∗260℃地榆炭组104.887.2±9.86∗280℃地榆炭组104.878.5±11.27∗△
与对照组比较,*P<0.01;与生地榆组比较,△P<0.05
由表2可见,与对照组相比,生地榆组和不同温度地榆炭组均能显著缩短小鼠凝血时间(P<0.01);与生地榆组比较,280℃地榆炭组能显著缩短小鼠凝血时间(P<0.05)。
为了揭示中药制炭这一共性炮制技术的科学内涵,国家“十一五”科技攻关项目“中药炒炭技术和相关设备研究”拟通过对5种典型炒炭片小蓟炭、侧柏炭、白茅根炭、牡丹皮炭、卷柏炭的炮制机制、炮制技术及其专用炮制设备的系统研究,制订各代表性饮片的炮制工艺和质量评价标准[6],从而建立科学、先进、国内外均可接受的饮片质量控制指标,从根本上改变目前炭制品生产及质量落后的状况,从而提高炭饮片质量,保证炮制品的临床疗效。而中药地榆制炭后用于临床,治疗多种出血病症,但对地榆炭制备工艺研究和止血机制研究较少。丁安伟等[7]采用正交实验,选择温度、时间、炮制方法3个因素,以止血作用为指标对地榆炭的炮制工艺进行了优选,结果表明,在250℃下炒制7.5min工艺最佳,且鞣质含量增加,止血效果明显。王琦等[8]对5个产地的地榆、地榆炭饮片的鞣质含量及小鼠凝血时间进行比较,结果发现地榆炒炭后鞣质含量降低,止血作用减弱。郭淑艳等[9]研究地榆炒炭前后的止血作用发现,地榆炭的止血作用优于生地榆。出现上述地榆炭止血效果差异的结论根本原因在于地榆炭制备缺乏统一的制备工艺。
《药典》中对地榆炭的成品性状要求“表面焦黑色,内部棕褐色”。本研究发现,当烘制温度在120~200℃时,地榆切片5h(300min)之内表面不能炭化,而且随着时间的延长,切片内部与外部颜色趋于一致。中药制炭的目的就是要在药材表面形成一定量的碳素,碳素表面粗糙,与血液接触后能够促进血浆凝血因子激活、血小板裂解及释放出血小板因子,也能够促进血液凝固,并释放一种加强平滑肌紧张性的物质,从而引起血管收缩,有助于止血,是炭药止血作用增强的原因之一[10]。由于表面无法炭化,所以120~200℃不是烘法制炭的适宜温度。当烘制温度在300℃以上时,地榆表面炭化的时间很短,难以准确测量,对烘法制炭工艺参数的确定不利,也不是烘法制炭的适宜温度。而当温度在220~280℃时,地榆切片表面炭化,烘制时间也容易固定,成品性状能够到达《药典》规定的地榆炭要求。地榆炭中的鞣质含量也是《药典》中检验地榆炭的指标,要求地榆炭的鞣质含量>2%。鞣质本身具有收敛作用,能收缩微血管,与蛋白质结合形成不溶于水的大分子化合物,沉淀在黏膜表面,阻止血液外流,从而起到止血、保护黏膜的作用[11]。220℃烘制的地榆炭其鞣质含量低于2%,240~280℃烘制的地榆炭其鞣质含量高于2%,所以地榆烘法制炭的适宜温度应选在240~280℃。
炭药制炭时要求“炒炭存性”[12],就是既要通过高温产生一些新的物理性质和化学性质,又要保留生药的原有特性。生地榆本身就具有止血作用,高温使其表面炭化后,会产生具有良好止血效果的炭素。钙能促进血液和蛋白质的凝固,降低毛细血管和细胞膜的通透性,并直接参与凝血过程,微量元素既能直接作用于血液,也能间接的对凝血因子发生作用,从而发挥止血效果。地榆炭的钙和微量元素在高温时会从结合型的存在状态下游离出来,并随着炭药质量的减轻而使其在炭体中的相对含量提高,从而提高地榆炭的凝血效果。地榆中的鞣质在温度>215℃时会发生分解,在高温时,时间越长分解的越多,原药特性保留的越少。从小鼠凝血时间的比较实验可以看出,生地榆和240℃、280℃烘制的地榆炭都具有较好的凝血作用,而280℃烘制的地榆炭与生地榆相比,能显著缩短凝血时间。280℃烘制地榆炭时,由于烘制时间相对较短,原药特性破坏的少,使其保留地榆原有的止血效果,同时高温使其产生一定量的炭素,钙和微量元素的含量相对提高,使其止血作用得到进一步增强[13]。综合上面多种因素我们认为,温度280℃、时间4.5min为烘制地榆炭的最佳工艺参数。
综上所述,地榆炭为止血中药,其止血作用机制尚无定论,目前研究多集中在鞣质、炭素和钙离子方面,其他成分在止血过程中的研究较少,相信随着地榆炭炮制工艺的确定,将为后续的药理研究提供更多的帮助。
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(本文编辑:曹志娟)
StudyonthebakingprocessofCharredRadixSanguisorbae
ZHANGXiangyang,WEIHong,HANJianguo.
DepartmentofBiochemistryandLaboratoryofMolecularBiology,MedicalSchool,HebeiUniversityofEngineering,Handan056002
ObjectiveTo study the best baking process of Charred Radix Sanguisorbae (CRS).MethodsCRS was baked in the different temperature thermostatic oven,the time of baking was recorded,their product propeties were observed,and the content of tannin was detected respectively.ResultsWhen the range of temperature is from 240℃ to 280℃,the product propeties and tannic content of CRS conform to the standards specified in the pharmacopoeia.The CRS baking with 280℃ could effectively shorten the clotting time on mice with Radix Sanguisorbae group(P﹤0.05).There was no significant difference between Radix Sanguisorbae group and CRS baking with 240℃ and 260℃(P﹥0.05).ConclusionThe optimal processing method are baking with 280℃ for 4.5min.
Radix Sanguisorbae; Charcoal drug; Processing drugs; Tannin gallate
※ 项目来源:2011年度邯郸市科学技术研究与发展计划项目(编号:1128108062-2)
张向阳(1970—),男,高级实验师。从事基础中医药学研究。
R283.3
A
1002-2619(2014)07-1065-03
2013-09-04)
1 河北省邯郸市药品检验所中药室,河北 邯郸 056002