杨泽锐,程翔燕,邓 雯,成金乐#[1.中山市中智药业集团有限公司技术中心,广东中山528437;2.广州中医药大学中药资源科学与工程研究中心/岭南中药资源教育部重点实验室(广州中医药大学)/国家中成药工程技术研究中心南药研发实验室,广州 510006;3.国家中医药管理局中药破壁饮片技术与应用重点研究室,广东中山 528437;4.广东省破壁粉粒工程技术研究开发中心,广东中山 528437]
黄芪破壁饮片煎煮、冲泡与传统饮片煎煮后5种有效成分溶出含量比较
杨泽锐1,2,3,4*,程翔燕1,2,3,4,邓 雯2,3,4,成金乐2,3,4#[1.中山市中智药业集团有限公司技术中心,广东中山528437;2.广州中医药大学中药资源科学与工程研究中心/岭南中药资源教育部重点实验室(广州中医药大学)/国家中成药工程技术研究中心南药研发实验室,广州 510006;3.国家中医药管理局中药破壁饮片技术与应用重点研究室,广东中山 528437;4.广东省破壁粉粒工程技术研究开发中心,广东中山 528437]
目的:比较黄芪破壁饮片煎煮、冲泡与传统饮片煎煮后有效成分溶出含量的差异,为黄芪破壁饮片临床应用提供参考。方法:通过正交试验确定黄芪破壁饮片和传统饮片最优的煎煮工艺[液料比(m L/g)、煎煮次数、煎煮前浸泡时间(min)]以及破壁饮片最优冲泡工艺[水温(℃)、液料比、冲泡次数],在各自的最优工艺下比较5种成分(黄芪甲苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮、芒柄花素)在不同煎煮/冲泡时间点的溶出含量差异。结果:黄芪破壁饮片按最优煎煮工艺(液料比50∶1,煎煮前不浸泡,煎煮2次)煎煮5~10m in时其有效成分溶出含量已达到传统饮片煎煮(煎煮前浸泡30m in,液料比50∶1,煎煮3次)30m in的溶出含量;其在最优冲泡工艺(液料比75∶1,水温100℃,冲泡3次)下有效成分可以达到传统饮片煎煮时溶出含量的80%~90%。结论:黄芪饮片经过破壁后有效成分溶出速率更快,可以免去煎煮前浸泡时间,并减少煎煮时间、次数,煎煮效率显著提高;临床使用时可采用冲泡方式。
黄芪;破壁饮片;传统饮片;煎煮;浸泡;溶出含量
黄芪为豆科植物蒙古黄芪[Astragalusmembranaceus (Fisch.)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao]或膜夹黄芪[Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.]的干燥根,始载于《神农本草经》,被列为上品,具有补气固表、利尿脱毒、排脓、敛疮生肌的功效[1],主要含黄芪多糖、黄芪皂苷(主要为黄芪甲苷)以及异黄酮类(主要为毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花苷、芒柄花素以及毛蕊异黄酮)等成分[2-4]。破壁饮片是由传统饮片通过中药破壁粉碎技术加工成d(0.9)(占总粒子量90%的粒子对应的粒径)<45μm的粉体,经“不添加成型”的专利技术制成30~100目后以全成分入药的均匀干燥颗粒饮片。由于药材细胞壁被打破,破壁后饮片有效成分能被更好地吸收,服用方式也更加简单、快捷、灵活,可以直接冲泡或制成混悬液服用[5]。
药理学研究发现,采用混悬液给药的黄芪破壁饮片在同剂量下的效果优于传统饮片,且未见急性毒性反应[6-7]。而目前关于黄芪破壁饮片煎煮和冲泡条件下与传统饮片有效成分含量对比的研究未见文献报道。基于此,笔者以黄芪甲苷及4种异黄酮成分(毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮、芒柄花素)的含量为指标,对黄芪破壁饮片煎煮和冲泡有效成分的溶出含量差异进行考察,同时与传统饮片煎煮进行比较,为其临床应用提供参考。
1.1 仪器
A lliance e2695高效液相色谱仪[配置2998光电二极管矩阵检测器(PDA)]购自美国Waters公司;1200RRLC高效液相色谱仪,配置1200 Series蒸发光散射检测器(ELSD)购自美国Agilent公司;MS105十万分之一电子分析天平(瑞士Mettler Toledo公司)。
1.2 药材、药品与试剂
黄芪破壁饮片[批号:20151101,d(0.9)≈30μm,颗粒型饮片]、传统饮片(批号:20151001)均来源于中山市中智药业集团有限公司,经广州中医药大学中药资源科学与工程研究中心詹若挺研究员鉴定为豆科植物蒙古黄芪的干燥根;毛蕊异黄酮葡萄糖苷对照品(中国食品药品检定研究院,批号:111920-201505,纯度:≥98%);芒柄花素对照品(上海阿拉丁生化科技股份有限公司,批号:F111388,纯度:≥98%);黄芪甲苷、毛蕊异黄酮、芒柄花苷对照品(成都曼思特生物科技有限公司,批号分别为MUST-14102910、MUST-14121511、MUST-15052010,纯度:均不低于98%)。
2.1 HPLC分析条件
2.1.1 4种异黄酮类成分的分析条件 色谱柱:CAPCELL PAK C18(250mm×4.6mm,5μm);流动相:乙腈(A)-水(B),梯度洗脱(0~11min,10%~25%A;11~ 17min,25%~32%A;17~26min,32%~50%A;26~35m in,50%A);流速:1.0m L/m in;检测器:PDA,检测波长:254 nm;柱温:25℃;进样量:10μL。
2.1.2 黄芪甲苷的分析条件 色谱柱为CAPCELL PAK C18(250mm×4.6mm,5μm);流动相为乙腈(A)-水(B),梯度洗脱(0~10 min,5%~10%A;10~17 min,10%~32%A;17~26m in,32%~50%A;26~27min,50%~5%A);流速为1.0m L/m in;柱温为30℃。ELSD条件:氮气压力为3.5 bar;温度为40℃;对照品进样量为10μL或20μL,样品进样量为20μL。
2.2 对照品溶液的制备
分别精密称取毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮、芒柄花素对照品17.75、20.01、19.29、12.82 mg,以甲醇制备成每1m L含毛蕊异黄酮葡萄糖苷0.172 mg、芒柄花苷0.397mg、毛蕊异黄酮0.383mg、芒柄花素0.251 mg的混合对照品溶液A。精密称取黄芪甲苷19.24mg,以甲醇制备成每1m L含黄芪甲苷0.377mg的对照品溶液B。
2.3 黄芪破壁饮片的煎煮方法
精密称取黄芪破壁饮片2 g置于250m L圆底烧瓶中,精密加入50m L水,置于电热套回流煎煮,煮沸后保持微沸30min后取出,煎煮液离心(6 400 r/m in,离心半径为4 cm)5min,倒出上清液定容至50m L,即得母液。
2.4 HPLC样品溶液的制备
精密移取母液10m L于分液漏斗中,加入水饱和正丁醇萃取3次,每次40m L;合并正丁醇液,蒸干,残渣加甲醇溶解并定容至5m L,0.22μm微孔滤膜过滤,即得,用于检测4种异黄酮类成分。
精密移取母液10m L于分液漏斗中,加入水饱和正丁醇萃取3次,每次40m L;合并正丁醇液,以氨水洗涤2次,每次40m L;合并正丁醇液,蒸干,残渣加甲醇溶解并定容至5m L,0.22μm微孔滤膜过滤,即得,用于检测黄芪甲苷。
2.5 方法学考察
2.5.1 专属性考察 对HPLC各项参数进行优化调整,使得目标成分色谱峰之间有良好的分离度。分别用对照品溶液、样品溶液、空白(甲醇)进行分析验证,比对目标成分的色谱保留时间,结果提示该色谱条件专属性好,详见图1。
2.5.2 线性关系考察 分别准确吸取混合对照品溶液A 2、5、10、15、20、25、30μL,对照品溶液B 5、10、15、20、25、30μL进样,混合对照品溶液A以进样量(μg)为横坐标(x)、峰面积为纵坐标(y),对照品溶液B以进样量(μg)的对数值为横坐标(x)、峰面积的对数值为纵坐标(y)分别绘制标准曲线,计算得各对照品的回归方程和线性范围,见表1。
2.5.3 精密度、重复性、稳定性、加样回收率试验 参照2015年版《中国药典》(四部)“药品质量标准分析方法验证指导原则”进行精密度、重复性、稳定性、加样回收率试验,结果见表2。
图1 高效液相色谱图Fig 1 HPLC chromatogram s
表1 5种成分的线性关系Tab 1 Linear relationshipsof the5 ingredients
表2 方法学考察结果(n=6,%)Tab 2 Resultsofmethodologicalstud(yn=6,%)
表2 方法学考察结果(n=6,%)Tab 2 Resultsofmethodologicalstud(yn=6,%)
成分黄芪甲苷毛蕊异黄酮葡萄糖苷芒柄花苷毛蕊异黄酮芒柄花素精密度试验RSD 1.64 1.34 1.47 1.28 1.52重复性试验RSD 1.33 0.87 0.76 1.09 2.89稳定性试验RSD(24h) 2.99 2.03 2.01 1.91 1.86加样回收率试验(±s) 95±2.90 94±2.50 94±2.14 103±2.74 95±2.09
2.6 正交试验筛选样品的煎煮、冲泡工艺
精密称量黄芪破壁饮片、传统饮片各2 g,固定煎煮时间为30 min、冲泡时间为30 min,煎煮选择液料比(m L/g)、煎煮前浸泡时间(min)、煎煮次数为考察因素,浸泡选择液料比、水温(℃)、冲泡次数为考察因素,并设计每个因素的3个水平,进行L9(34)正交试验。以黄芪甲苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮、芒柄花素溶出含量为指标,筛选黄芪破壁饮片、传统饮片的最优煎煮或冲泡工艺,所得水溶液减压浓缩至50m L,按照“2.4”项下方法制备样品溶液,然后进样分析,计算含量。
在固定煎煮、冲泡时间为30min的条件下,对正交试验所得煎煮液、冲泡液5种成分含量参考文献[6-8]采用综合加权评分法进行分析,以综合评分值对试验结果进行直观分析和方差分析。结果表明,破壁饮片的最优煎煮工艺为液料比50∶1、煎煮前不浸泡、煎煮2次;传统饮片最优煎煮工艺为煎煮前浸泡30min、液料比50∶1、煎煮3次;破壁饮片最优冲泡工艺为液料比75∶1、水温100℃、冲泡3次。以最优工艺进行验证试验,结果表明各优化后工艺合理、稳定、可行,详见表3。
表3 验证试验结果(n=3)Tab 3 Resultsof verification test(n=3)
2.7 样品煎煮、冲泡不同时间有效成分溶出含量比较
2.7.1 试验方法 取黄芪破壁饮片、传统饮片各2 g,按最优工艺,考察煎煮5、10、15、20、30、45、60m in后有效成分的含量差异;另取黄芪破壁饮片2 g,按最优工艺,考察冲泡5、10、15、20、30、45、60m in后有效成分的含量变化。取上述各煎煮液减压浓缩至50m L、冲泡液浓缩至50m L后均按照“2.4”项下方法制备样品溶液,再进样分析,计算含量,每个时间点各制备3份样品。
2.7.2 统计学方法 应用IBM SPSS 19.0统计学软件进行统计分析。计量资料以±s表示,两组间比较采用独立样本t检验。P<0.05表示差异具有统计学意义。
2.7.3 含量比较结果 黄芪破壁饮片煎煮、冲泡与传统饮片煎煮不同时间后有效成分溶出含量详见图2~图4。
图2 黄芪破壁饮片煎煮、冲泡与传统饮片煎煮不同时间后有效成分溶出含量比较(x±s,n=3)Fig 2 Com parison of dissolution contentsof active ingredients in Astragali radix cell-broken piece after decocting and socking and traditional piece after decoctin(gx±s,n=3)
由图2可知,在各自的最优煎煮工艺下,破壁饮片溶出含量整体上随时间变化不大,传统饮片则在煎煮30 min左右达到最大值。总体上,破壁饮片每个时间点溶出含量均高于传统饮片。破壁饮片5种成分在冲泡15 m in左右溶出含量达到平衡,在这时间段的溶出含量均高于传统饮片煎煮的溶出含量;但随着时间延长,传统饮片煎煮的溶出速度加快,溶出含量也高于破壁饮片冲泡后溶出含量。
黄芪破壁饮片煎煮5、10、15、20、30min与传统饮片煎煮30min的5种有效成分溶出含量的统计结果见图3。
图3 黄芪破壁饮片与传统饮片煎煮后有效成分溶出含量比较(n=3)Fig 3 Com parison of dissolution contents of active ingredients in Astragali radix cell-broken piece and traditionalpieceafter decocting(n=3)
由图3可见,除了在第5min时破壁饮片毛蕊异黄酮葡萄糖苷溶出含量显著低于传统饮片外(P<0.05),其余各时间点破壁饮片各有效成分溶出含量均显著高于传统饮片(P<0.05),或者与传统饮片比较差异无统计学意义。由此试验结果可知,破壁饮片煎煮5~10min即可达到传统饮片煎煮30min的效果。
黄芪破壁饮片冲泡15m in和传统饮片煎煮30m in的5种成分溶出含量的统计结果见图4。
由图4可见,破壁饮片冲泡15m in后5种成分溶出含量均显著低于传统饮片(P<0.05),其中溶出较少的成分为黄芪甲苷,约为传统饮片的80%,毛蕊异黄酮和芒柄花素均可以溶出传统饮片90%以上的量,毛蕊异黄酮葡萄糖苷和芒柄花苷则分别为81%、84%。
图4 黄芪破壁饮片冲泡15m in与传统饮片煎煮30m in后有效成分溶出含量比较(n=3)Fig 4 Comparison of dissolution contents of active ingredients in Astragali radix cell-broken piece by socking for 15 m in and traditional piece by decocting for 30m in(n=3)
笔者在试验前期参考文献[9-11],尝试采用HPLCPDA-ELSD串联的方法,同时测定黄芪中5种有效成分,但是在研究中发现黄芪甲苷的提取需要氨水洗涤,而氨水会对4种异黄酮类成分的含量造成较大影响。因此最后采用不同的供试品溶液制备方法和色谱分析条件进行分析。由方法学考察结果可以看出,本文的色谱条件及方法合理、可行。
本研究首次对黄芪破壁饮片煎煮、冲泡和传统饮片煎煮有效成分溶出含量的差异进行了比较。为了使比较更加具有说服力,在试验设计时先通过正交试验确定其各自煎煮或冲泡的最优工艺,使各饮片均在各自最优提取条件下进行比较。在液料比的选择上,制剂提取选择的液料比一般是8∶1~12∶1,选择较低的液料比一般是从经济和限制出膏率方面考虑,但本试验的目的主要是将有效成分最大限度地溶出,因此参考黄芪常规的临床服用量,选择液料比为25∶1、50∶1以及75∶1进行考察。
近年的调查资料显示,越来越多的人不喜欢原始饮片煎煮药,全国中药传统饮片产量正以14%的速度递减[12]。本研究显示,传统饮片煎煮耗时长、有效成分溶出效率不高,而破壁饮片在与传统饮片液料比一致的条件下进行煎煮,可以减免煎煮前浸泡时间、减少煎煮时间(减少20~25m in)、减少煎煮次数(减少1次),大大提高了煎煮效率。另外,本研究结果也表明,在冲泡条件下,破壁饮片有效成分可以溶出传统饮片煎煮时的80%~90%,提示黄芪饮片经破壁处理后提高了饮片的药物利用率,从而为临床提供了更便捷的冲泡服用方式。
现代人的生活节奏越来越快,传统饮片烦琐的煎煮方式已经不能满足人们快节奏的生活方式。随着破壁粉碎技术的兴起,中药剂型的改革有了更多选择。黄芪传统饮片经过破壁处理制成破壁饮片后,溶出速度加快、溶出含量增加,用少于原处方的药量即可能会获得与原处方相当的药效,故具有推广价值[13]。
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(编辑:刘 萍)
Com parative Study on the Dissolution Contents of 5 Active Ingredients in Astragali Radix Cell-broken Piece after Decocting and Socking and Traditional Piece after Decocting
YANG Zerui1,2,3,4,CHENG Xiangyan1,2,3,4,DENG Wen2,3,4,CHENG Jinle2,3,4[1.Research Center,Zhongshan Zhongzhi Pharmaceutical Co.Ltd.,Guangdong Zhongshan 528437,China;2.Research Center of Chinese Herbal Resource Science and Engineering of Guangzhou University of Chinese Medicine/Key Laboratory of Lingnan Chinese Medicinal Resource(Guangzhou University of Chinese Medicine),M inistry of Education/Southern Medicine Research Laboratory of National Engineering Research Center for the Pharmaceutics of TCM,Guangzhou 510006,China;3.Key Laboratory of Cell-broken Decoction Pieces Technology and Application of State Administration of TCM,Guangdong Zhongshan 528437,China;4.Engineering Technology Research and Development Center of Cell-broken Powder of Guangdong Province,Guangdong Zhongshan 528437,China]
OBJECTIVE:To compare the dissolution content differences of active ingredients in Astragali radix cell-broken piece after decocting and socking and traditional piece after decocting,and provide reference for the clinical use of Astragali radix cell-broken piece.METHODS:Orthogonal testwas used to ensure the optimal decoction technology[solid-liquid ratio(m L/g),decoction times,socking time before decoction(min)]and socking technology[water temperature(℃),liquid-solid ratio,socking times]of Astragali radix cell-broken piece and traditional piece.The dissolution content differences of astragaloside A,calycosin-7-glucoside,ononin,calycosin,formononetin at different decoction and socking time points were compared under their optimal technology.RESULTS:The dissolution contents of active ingredients in Astragali radix cell-broken piece under the optimal decoction technology(liquid-solid ratio of 50∶1,no socking before decoction,decocting tw ice)when decocting for 5-10min were equal to the contents of traditional piece when decocting for 30m in(socking 30m in before decoction,liquid-solid ratio of 50∶1,decocting 3 times).The active ingredient can reach the 80%-90%of dissolution contents of traditional piece under optimal socking technology(liquid-solid ratio for 75∶1,water temperature of 100℃,socking 3 times).CONCLUSIONS:A fter cell-broken,the dissolution speed of active ingredients was faster,Astragali radix piece can avoid the socking time before decoction,reduce decoction time and times,significantly improve decoction efficiency.It can be used w ith soaking in clinical.
Astragali radix;Cell-broken piece;Traditional piece;Decoction;Socking;Dissolution content
R95
A
1001-0408(2017)19-2688-05
2016-10-13
2016-12-17)
*硕士研究生。研究方向:现代中药新药研究。电话:0760-85311966。E-mail:1264041164@qq.com
#通信作者:教授。研究方向:创新中药研究与开发。电话: 0760-85312768。E-mail:gdcjl9@126.com
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2017.19.27