田壮,邓哲,周海燕,王浩,杜杰,钟荣荣,范亚楠,孙晓丛
中国中药有限公司,北京 102600
包装和贮藏是影响中药质量的关键因素,尤其是贮藏环节,古人非常重视,我国最早的药学专著《神农本草经》提出“药物的阴干、曝干,采造时月,生熟、土地所出,真伪新陈,并各有法”,初步为中药的贮藏和养护奠定了基础;其后论述中药贮藏以及中药贮藏好坏与疗效关系的论著居多,甚至南北朝时期有药藏局的出现;明代《本草蒙筌》中就有对抗同贮的记载等[1]。近代虽然有一些中药贮藏和养护相关的著作和新方法介绍,但包装和贮藏环节在中药行业依然不够重视,处于弱势地位。《中华人民共和国药典》对中药饮片的贮藏也只是简单地描述,更无包装和有效期的要求。中药饮片作为可直接临床处方的药物,质量尤为关键。为保证中药质量,保障临床疗效,开展中药饮片包装和贮藏的研究具有实质性的意义。
防风为伞形科植物防风Saposhnikoviadivaricate(Turcz.)Schischk.未抽花茎植株的干燥根,味辛、甘,性微温,归膀胱、肝、脾经,具有祛风解表、胜湿止痛、止痉的作用[2]。防风用药历史悠久,《神农本草经》中列为上品,具有“风药中之润剂”的美誉,主治感冒头痛、风湿痹痛、风疹瘙痒、破伤风等症。同时防风也是临床常用的大宗药材之一。2018年国家中医药管理局公布的《经典名方目录100首(第一批)》中含防风的经典名方就有10首,包括桂枝芍药知母汤、羌活胜湿汤、三痹汤等。此外,中成药大品种如玉屏风颗粒、防风通圣丸等的主要原料也是防风。现代对防风的化学成分和药理作用研究较多[3-6],其主要含有色原酮类、挥发油类、香豆素类、多糖类等化学成分,具有镇痛、镇静、解热、抗炎、提高免疫力、抗肿瘤等显著的药理活性。对影响防风质量的关键环节——贮藏和包装却未见文献报道。本文以防风饮片为研究对象,以目前常用且符合药用标准的聚乙烯塑料袋、铝塑复合袋和牛皮淋膜纸袋等材料采用真空与非真空两种方式包装,置于阴凉和高温高湿两种不同贮藏条件下,参考2015年版《中华人民共和国药典》中“原料药物与制剂稳定性试验指导原则”进行防风饮片稳定性研究,探讨防风饮片适宜的包装材料、包装方式、贮藏条件并暂定保质期,以期为市场上的防风饮片的包装贮藏提供参考。
Waterse2695型高效液相色谱仪;XS205DU型电子天平[梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司];Milli-Q超纯水仪(德国密理博);KQ-500DE型数控超声清洗器(昆山市超声仪器有限公司);Labonce-250GS稳定箱(北京兰贝石恒温技术有限公司)。
升麻素苷(中国食品药品检定研究院,纯度:96.2%,批号:111522-201712);5-O-甲基维斯阿米醇苷(中国食品药品检定研究院,纯度:96.1%,批号:111523-201610);甲醇(色谱级);其他试剂均为分析纯。
包装材料:聚乙烯塑料袋、铝塑复合袋、牛皮淋膜纸袋;防风饮片(北京华邈药业有限公司,批号:D1705012)。
防风饮片样品分别采用聚乙烯塑料袋包装(简称S)、铝塑复合袋包装(简称L)、牛皮淋膜纸袋包装(简称N),每袋200 g,并且分别采用真空(牛皮淋膜纸袋不能抽真空除外)和非真空方式。将上述不同包装的样品分为A、B两组,A组置于药品稳定性试验箱中[温度:(40±2)℃、相对湿度:(75±5)%]贮藏;B组置于北京华邈药业有限公司阴凉库中(温度≤20 ℃,相对湿度:45%~75%)贮藏。A组分别在贮藏时间0、1、2、3、6个月的月末取样,B组在贮藏时间0、3、6个月的月末取样,分别评价防风饮片质量。样品信息见表1。
2.2.1 外观性状检查 将表1中FF00~FF30样品分别在对应的储藏时间取出,进行性状检查并拍照记录,性状检查重点包括外表面/断面颜色、质地、气味、霉变、虫蛀等项目。
2.2.2 内在指标测定 水分、升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷的总量、浸出物等指标测定均依据2015年版《中华人民共和国药典》方法。
表1 防风饮片包装材料、贮藏方式、贮藏条件及时间
6个月内,A组和B组样品的外观性状都发生明显变化,并且A组样品的性状变化较B组严重,A、B两组均未见虫蛀现象。见图1。
3.1.1 A组 贮藏1个月时,与0个月的样品相比,仅牛皮淋膜纸袋样品出现颜色变深、变软的现象。贮藏2个月时,塑料袋、真空塑料袋、牛皮淋膜纸袋样品外表皮均呈灰褐色、断面发黑、质地较软、特异气味散失,牛皮淋膜纸袋内的样品尤为明显;铝塑复合膜袋和真空铝塑复合膜袋内样品性状无明显的变化。贮藏3个月时,塑料袋、真空塑料袋、牛皮淋膜纸袋样品泛黑严重,塑料袋和真空塑料袋包装的样品,仅见个别断面木部呈黄色,牛皮淋膜纸袋样品断面均呈黑色;铝塑和真空铝塑包装的样品无明显变化。贮藏6个月时,塑料袋、真空塑料袋、牛皮淋膜纸袋样品均变黑,断面无黄色木心;塑料袋和牛皮淋膜纸袋吸水明显严重,质地较软;铝塑袋和真空铝塑袋部分样品外表皮呈灰褐色,断面变黑,但样品依旧干燥。
3.1.2 B组 贮藏3个月时,牛皮淋膜纸袋内样品出现吸潮变软现象,至6个月时,部分样品外表皮呈现灰褐色。其余包装各时间点性状无明显变化。在B组试验过程中,发现一个有趣的现象,在贮藏6个月时,真空铝塑袋样品结块,如图1中B-6-ZL所示,并且样品表面出现明亮的颗粒状结晶。
注:A.加速稳定性试验;B.常温稳定性试验;S.塑料非真空包装;ZS.塑料真空包装;N.牛皮淋膜纸袋;L.铝塑非真空包装;ZL.铝塑真空包装。图1 样品性状变化
A组和B组各时间点各包装测定的内在指标含量见表2,包括水分、升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷的总量、浸出物等。从数据可知,水分除0个月外,其余均超过《中华人民共和国药典》不得过10.0%的含量标准;指标成分总量除FF-13、FF-19低于《中华人民共和国药典》含量标准外,其余均符合《中华人民共和国药典》含量标准;浸出物均远高于《中华人民共和国药典》标准。
表2 内在指标测定结果 %
3.2.1 不同贮藏条件和包装对样品水分的影响 不同贮藏条件和包装情况下,A组和B组样品水分均呈增加趋势,并且A组贮藏1个月以上的样品和B组贮藏3个月以上的样品,其水分均超过《中华人民共和国药典》不得过10.0%的含量标准,为不合格水分,见图2。但不同的是,A组水分变化明显快于B组,尤其是塑料袋包装和牛皮淋膜纸袋包装,从贮藏1个月起,其样品水分快速增加并始终处于高位状态,至6个月时,分别达21.0%和26.1%,其余包装变化较平缓。而B组除牛皮淋膜纸袋样品波动较大外(0~3个月水分先升高,3~6个月后下降),其余包装样品水分变化平缓且趋于一致。B组牛皮淋膜纸袋样品在贮藏3个月水分升高原因是恰逢当年的7月份,空气中相对湿度较大,牛皮淋膜纸袋阻湿性能较差,因此,出现水分急剧升高后下降的趋势。从A组和B组试验中可以得出,防风饮片的水分受贮藏条件和包装的影响较大,即使是阴凉条件,贮藏时间不到3个月,其水分均超过《中华人民共和国药典》标准。用牛皮淋膜纸袋包装,样品水分容易受到环境中相对湿度的影响。
注:A.加速稳定性试验;B.常温稳定性试验。图2 不同贮藏条件和包装的样品水分变化
3.2.2 不同贮藏条件和包装对样品指标成分含量的影响 依据《中华人民共和国药典》,以升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷的总量为指标成分,探讨不同贮藏条件和包装对防风饮片质量的影响。从图3可知,A组指标成分总量呈大幅波动变化,B组变化相对平缓,并且A组指标成分总量降低幅度较大,说明贮藏条件对指标成分总量影响较大。同时,A组中真空复合铝塑袋包装、铝塑袋包装和真空塑料袋包装内的样品指标成分总量与其他包装相比,变化波动幅度较大。而B组中,除牛皮淋膜纸袋包装的样品指标成分总量稍有升高外,其余均稍微降低,但5种包装均在贮藏3个月后,指标成分总量基本保持稳定。除A组真空铝塑复合袋的样品指标成分稍低于《中华人民共和国药典》含量标准外,其他包装指标成分总量均在《中华人民共和国药典》规定的不得少于0.24%以上。
注:A.加速稳定性试验;B.常温稳定性试验。图3 不同贮藏条件和包装的样品含量变化
3.2.3 不同贮藏条件和包装对样品浸出物的影响 浸出物的变化趋势和指标成分总量的变化趋势相同,表现为高温高湿条件下各包装样品浸出物呈波动变化且幅度较大,如图4A所示;而阴凉条件下各包装样品浸出物变化相对平缓,如图4B所示。并且不同的是:A组各包装样品的浸出物均呈下降趋势,尤其是塑料袋包装和牛皮淋膜纸袋包装的样品;B组各包装样品的浸出物稍呈增加趋势,除真空塑料袋包装的样品变化幅度较大外,其余样品在贮藏3个月后基本保持稳定。
注:A.加速稳定性试验;B.常温稳定性试验。图4 不同贮藏条件和包装的样品浸出物变化
结合A、B两组结果,综合考虑可知,贮藏条件对防风饮片质量的影响大于包装。因此,在实际贮藏过程中,应严格控制环境中的温湿度,置于阴凉干燥处贮藏,与《中华人民共和国药典》一致。包装方面,发现真空包装方式在指标成分总量和浸出物方面变化幅度较大,并且样品容易结块,出现析晶现象,因此,建议采用非真空方式,塑料袋非真空、牛皮淋膜纸袋、铝塑复合袋非真空均可,尤以铝塑复合袋非真空最佳。因为防风很容易吸潮发生变质,铝塑复合袋阻湿性能较好,能相对延长保质期。根据上述结果,从严把控质量,防风饮片保质期暂定为1年,后期根据阴凉库长期稳定性试验结果进行修正。
本研究阴凉稳定性试验借助北京华邈药业有限公司的仓库开展,实际控制温湿度较恒定,全年控制在15~20 ℃,湿度45%~70%,其贮藏条件与实际中药饮片贮藏一致,所得结果能为防风饮片的包装贮藏提供参考。加速试验参照《中华人民共和国药典》“原料药物与制剂稳定性试验指导原则”进行,所以选择温度(40±2)℃,相对湿度75%±5%,为期6个月的试验。
中药材保质期的确定是一个值得深入研究和探讨的问题。目前中药饮片企业生产的饮片保质期均暂定为3年。3年是否合适,值得研究。防风易吸潮且含挥发油,是一种对包装和仓储条件有较高要求的饮片。在B组(阴凉条件下),发现6个月牛皮淋膜纸袋的部分防风样品性状发生变化,其他包装的饮片无明显变化。为了尽好保存饮片并与实际结合,故暂定1年,后期根据长期稳定性试验结果进行修正。当然,在包装和贮藏条件恰当的情况下,如铝塑袋包装、冷处贮藏等,防风的保质期可以根据实际情况延长。
水分与质量的关系在食品领域研究较多[7-9],表明水分是食品安全、质量维持的关键因素。中药材/饮片也有水分的规定,《中国人民共和国药典》将其列为检查项,作为质量控制的重要指标之一。可见水分是影响中药质量的重要因素,尤其在贮藏环节。相关文献[10]阐述了中药仓储过程中其含水量与霉变、虫害、潮解、软化、走味、质变等的关系,并着重表明水分是做好中药仓储养护的关键。本文通过防风饮片贮藏过程水分的剧烈升高和其外观质量发生的明显变化再次证明了水分是中药贮藏过程中质量影响的关键因素。因此,建议中药贮藏过程中严格控制好水分,包括中药入库前的水分和贮藏环境中的水分。同时,希望研究人员加强水分与中药质量方面的研究,为中药质量维持和贮藏提供科学的方法。
从研究结果可以直观地看出,贮藏条件对防风饮片质量的影响大于包装的影响。高温高湿条件下,即A组,饮片性状的改变明显,水分增加较快,指标成分总量和浸出物均呈大幅度波动变化。阴凉条件下,即B组,饮片的性状、水分、指标成分总量和浸出物均缓慢变化且相对平稳。因此,贮藏条件(温度、湿度)对防风饮片质量影响较大,应严格控制温度、湿度的变化。在实践中,可采用阴凉贮藏,并控制贮藏环境湿度在55%以内较适宜,同时密切关注防风饮片水分含量,如条件允许,可考虑放置冷库贮藏。包装方面,包装对饮片质量的影响从小到大依次为:铝塑复合袋、塑料袋真空、塑料袋、牛皮淋膜纸袋。因此,实际应用中,建议防风饮片尽可能选用阻湿性能强的材料包装,如铝塑复合材料,以维持饮片质量。
6个月时,B组真空铝塑复合膜袋内的防风饮片结块,表面出现了很多的晶块。笔者推测,这些晶块可能是多糖类物质。因为防风多糖含量较高,最低也有1.6%[11],在结块(产生内热)和温度(低温)的作用下,有利于多糖的析出,从而在表面结晶。防风多糖具有抗氧化[12]、预防骨质疏松[13]、免疫调节[14]等作用,并且缺少会影响防风的整体药效[15]。可见真空铝塑复合袋包装不适合防风饮片,样品易结块,多糖析出。
中药饮片的包装和贮藏一直是行业被忽略的过程,相关学术研究也较少,实际应用也单一。在包装方面,为控制成本,北方基本上是用牛皮淋膜纸袋,南方则大多采用聚乙烯塑料袋;在贮藏方面,正规仓储可以控温控湿,无条件的则相当简陋。笔者认为,中药的包装和贮藏有很多值得深入研究的事情:包装方面,可考虑增加中医药元素,让包装符合中医药特点,同时注重绿色环保且具功能的包装材料的研究和开发;在仓储方面,建议分类贮藏养护[16],借鉴食品行业,追求科学、合理、智能化的贮藏设施。