党参不同炮制品丸剂溶出前后物性参数及化学成分相关性研究

陈天朝，耿梦丽，常倩倩，马彦江，姚超，李沁，于兰兰

1.河南中医药大学，河南 郑州 450008；2.河南中医药大学第一附属医院，河南 郑州 450000；3.河南医药技师学院，河南 开封 457000；4.河南省直第三人民医院，河南 郑州 450000

丸剂历史悠久，最早见于先秦时期的《五十二病方》[1]。丸剂内服后在胃肠道中溶散缓慢，药效发挥迟缓但作用持久，多用于慢性病的治疗[2]，且有“水丸取其易化，蜜丸取其缓化，糊丸取其迟化，蜡丸取其难化”之说[3]。2015 年版《中华人民共和国药典》（一部）收载中药丸剂品种379 种，丸剂为临床常用剂型之一。党参为桔梗科植物党参Codonopsis pilosula（Franch.）Nannf.、素花党参Codonopsis pilosulaNannf. var.modesta（Nannf.）L.T.Shen 或川党参Codonopsis tangshenOliv.的干燥根，具有健脾益肺、养血生津功效，临床用于治疗脾肺气虚、食少倦怠、气血不足、心悸气短、津伤口渴等[4]。参照2015 年版《中华人民共和国药典》及地方性炮制规范，党参炮制方法有炒焦、炒炭、米炒、土炒、蒸制等，其中清炒法（即火制法）是工艺最简单、操作较方便的处理方法[5]。目前党参炮制品研究多集中于含量变化，而饮片炮制后形、色、气、味、质的变化多依据实验者主观判断，缺乏客观依据。物性参数是对传统经验术语的客观化:pH 值表示酸碱度，氧化值用于诠释酸败度即气味变化，两者可指征“气、味”；吸水率及吸水膨胀度可指征“形”；相对密度作为物料固有属性，可指征“质”。5 项参数共同用于中药制剂炮制智能化基础研究的数据积累。本课题组前期运用德尔菲法评价的主观化结合含量与物性变化测定的客观化研究党参清炒炮制工艺[6]，本研究在前期基础上，测定清炒炮制前后党参丸剂相关参数变化，并对丸剂的溶出度进行考察，探究物性参数与化学成分含量的相关性，以期增加党参丸剂标准化工艺的判定数据，为清炒炮制工艺原理分析奠定基础。

1 仪器与试药

UliMate3000 高效液相色谱仪（赛默飞公司），糖衣锅BY-1000（辽宁省东港市制药设备厂），ZB-1 自动崩解时限检查仪（天津药典标准仪器厂），pHSJ-3F实验室pH 计（上海雷磁·创益仪器仪表有限公司）。

党参生品饮片（安徽人民中药饮片有限公司，批号170921，产地甘肃），经河南中医药大学第一附属医院王宏贤副主任药师鉴定为桔梗科植物素花党参Codonopsis pilosulaNannf.var.modesta（ Nannf. ）L.T.Shen 的干燥根。党参炒黄、炒焦饮片均依据2015年版《中华人民共和国药典》（四部）0213 炮制通则制备，经河南省非物质文化遗产传承人、国家级老药工朱清山鉴定饮片符合炮制标准。党参炔苷对照品（上海源叶生物科技有限公司，B20283-10mg，纯度≥98%），三七皂苷R1 对照品（上海源叶生物科技有限公司，B21099-20mg，纯度≥98%），其他试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 党参不同炮制品丸剂制备

依据预试验，选择泛制时间（X1）、烘干时间（X2）、烘干温度（X3）为考察因素，采用混合均匀设计表U12（62×4）和U12（122×4），以丸剂的水分含量（Y1，1～4 级）、重量差异（Y2，1～3 级）、溶散时限（Y3，1～4 级）为评价指标，根据三者的评级进行评分，总评分＝Y1评级＋Y2评级＋Y3评级，总评分越高越好。制备工艺均匀试验见表1、表2，优选的制备工艺见表3。取党参不同炮制品饮片细粉600 g、辅料小米100 g，采用泛制法[7-8]制备党参生品丸剂、炒黄丸剂、炒焦丸剂，干燥，粉碎成细粉，过5 号筛，备用。

2.2 丸剂物性参数测定

2.2.1 吸水率将漏斗放置于恒温恒湿、盛有纯化水的干燥器内，将滤纸折叠后放入漏斗内饱和3 min，取出后放置于干燥滤纸上并放置配重。静置30 s，精密称取吸水饱和滤纸质量（M1），称重后放回内漏斗内。精密称取约1.0 g 不同炮制品丸剂（M2），置于滤纸中（水完全浸没不同炮制品丸剂，但水面低于滤纸上层边缘）。静置1 h 后，过滤3 min，同法处理带有丸剂滤纸，记录水饱和丸剂和滤纸总质量（M3），计算吸水率（W）。W＝（M3－M1）/M2。

2.2.2 相对密度取不同炮制品丸剂约1.0 g，按2015 年版《中华人民共和国药典》（四部）通则0601 相对密度测定法中比重瓶法，测定丸剂相对密度。

2.2.3 pH 值取不同炮制品丸剂1.0 g，置于100 mL 纯化水中，室温浸泡1 h，过滤，取滤液，用标定后的pH 计测定pH 值。

2.2.4 氧化值

参照文献[9-10]，取不同炮制品丸剂约7.5 g，量取300 mL 纯水，蒸馏，收集前50 mL 馏分，进行氧化值测定。

表1 党参生品丸剂和炒黄丸剂制备工艺U12（62×4）均匀试验及结果

表2 党参炒焦丸剂制备工艺U12（122×4）均匀试验及结果

表3 党参不同丸剂制备工艺

2.2.5 吸水膨胀度

取不同炮制品丸剂1.0 g，按2015 年版《中华人民共和国药典》（四部）通则2101 膨胀度测定法测定。

2.2.6 测定结果

党参不同炮制品丸剂物性参数测定结果见表4。考虑到丸剂制备的各种影响因素，同种丸剂取3 份，每份平行3 次进行测定，以尽可能减小组间误差。结果表明，党参清炒炮制后，相应饮片制得丸剂的氧化值呈增高趋势，吸水率、相对密度均呈降低趋势，pH值、吸水膨胀度呈先升高后降低趋势。

表4 党参不同丸剂物性参数测定结果（—x±s，n＝3）

2.4 党参总皂苷测定

2.4.1 线性关系考察精密吸取三七皂苷对照品溶液0.25、0.5、0.75、1.25、2、2.5 mL，加甲醇稀释至10 mL。取上述溶液各1 mL，水浴挥干溶剂。以空白试剂为对照，加入5%香草醛-冰醋酸0.2 mL，再加入高氯酸0.8 mL，摇匀，60 ℃水浴加热20 min，加入冰醋酸5 mL，摇匀。以甲醇为空白对照，在535 nm 波长处测定吸光度。以吸光度为纵坐标，对照品浓度为横坐标，进行线性回归，得回归方程Y＝17.37X＋0.007 1（r2＝0.998 6），线性范围为0.007 6～0.053 3 mg/mL。

2.4.2 含量测定取丸剂粉末，平行3 份，按“2.4.1”项下方法，测定丸剂中党参总皂苷含量。

2.4.3 溶出度测定取党参丸剂样品，按“2.3.10”项下方法处理，按“2.4.1”项下条件测定党参总皂苷含量，计算各时间点党参总皂苷的溶出量，并计算累计溶出率。

2.5 指标成分含量及溶出度测定结果

2.5.1 指标成分含量

党参不同炮制品丸剂党参炔苷、总皂苷含量测定结果见表5。经清炒炮制后，党参丸剂的党参炔苷含量呈先增高后降低趋势，总皂苷含量呈增高趋势。

表5 党参不同丸剂成分含量测定结果（mg/g）

2.5.2 Weibull 方程拟合依据Weibull 函数F＝1－exp[-（t－α）^m/β]，将党参不同丸剂溶出时间数据进行拟合，依次求出Ln{1/[1－F（t）]}、Ln{Ln{1/[1－F（t）]}}、Ln（t－α）、1/m、β 的值并归一化求解出α 值[12]，党参不同炮制品丸剂体外溶出Weibull 方程相关拟合结果见表6、表7。可以看出，党参清炒炮制后，党参炔苷及总皂苷的相关溶出参数均增大，表明清炒炮制可抑制党参丸剂中指标成分的溶出。所拟合的Weibull 方程R2均接近1，表明经拟合所得丸剂累计溶出率较好，可用于预测党参不同炮制品丸剂中党参炔苷及党参总皂苷的溶出率。

2.5.3 溶出曲线绘制

党参不同炮制品丸剂的党参炔苷及党参总皂苷溶出曲线见图2、图3。党参经清炒炮制后，丸剂中党参炔苷及总皂苷的累计溶出率均降低，表明清炒法抑制党参丸剂中党参炔苷及总皂苷的溶出。

表6 党参不同丸剂Weibull 方程拟合参数Ln{Ln{1/[1－F（t）]}}

表7 党参不同丸剂Weibull 方程拟合

图2 党参不同丸剂党参炔苷溶出曲线

图3 党参不同丸剂党参总皂苷溶出曲线

2.6 物性参数及指标成分相关性考察

2.6.1 物性参数与指标成分含量相关性

采用SPSS24.0 软件对清炒炮制工艺与丸剂物性参数及化学成分含量进行相关性分析，结果见表8。党参炔苷和党参总皂苷含量与物性参数（吸水膨胀度、相对密度、氧化值、pH 值、吸水率）均显著相关，吸水膨胀度与pH 值、氧化值与相对密度及吸水率、吸水率与相对密度相关性P＝0.00，氧化值与pH值相关性P＝0.006，吸水膨胀度与氧化值相关性P＝0.031，表明党参丸剂各物性参数间相关性显著。

表8 党参清炒法与物性参数及指标成分含量相关性（n＝9）

2.6.2 相关性模型建立

党参炔苷与pH 值和吸水膨胀度及党参总皂苷与pH 值所建立的回归模型优化后，所得六次项函数模型相关系数为1.000，但模型项数稍高，适用性不强。通过主成分因子分析发现，党参丸剂中党参炔苷含量主要受吸水膨胀度、相对密度及氧化值影响，党参总皂苷含量主要受相对密度及氧化值影响，主成分分析的相应回归模型见表9。

表9 党参不同丸剂指标成分含量与物性参数相关性模型

2.6.3 指标成分溶出参数与丸剂物性参数相关性

党参不同炮制品丸剂中党参炔苷及党参总皂苷溶出参数Td与物性参数相关性分析见表10。结果显示，党参丸剂中党参炔苷Td与吸水膨胀度及pH 值显著相关，党参总皂苷Td与吸水膨胀度显著相关，相应 回 归 模 型 为:Y3＝2977.625－448.059X1X5＋16.834X12X52，R2＝0.999；Y4＝0.15＋0.009X5，R2＝0.940（Y3为党参炔苷Td、Y4为党参总皂苷Td），模型拟合度高，有较好的准确性。

表10 党参不同丸剂指标成分溶出参数与物性参数相关性（n＝9）

2.6.4 丸剂差异性比较

对不同丸剂中指标成分党参炔苷进行多重性比较，结果党参不同炮制品丸剂中党参炔苷含量差异有统计学意义（P＜0.05），见表11。

表11 党参不同丸剂党参炔苷含量多重性比较

3 讨论

党参不同丸剂为饮片经粉碎制成比表面积大、易吸潮、易氧化的粉末，借助小米的粘合作用制丸，小米的吸水率随煮沸时间延长而降低，相同质量的丸剂粉末与饮片粉末相比，药物质量降低，导致丸剂吸水率降低；因温度升高及粉碎破坏党参的细胞壁组织构架，导致吸水膨胀度升高及相对密度下降；pH 值降低主要由于党参炮制后电离出的氢离子增多；氧化值上升与炮制过程中挥发性成分受热分解有关，在一定程度上解释了炒焦品的焦香气味。此外，从HPLC 图可以看出，党参经炮制后丸剂中党参炔苷含量降低，并有新的化学成分出现，推测由于清炒过程伴随氧化反应发生，引起小分子成分转化。初步分析，新化学成分可能包含大分子糖类成分受热氧化分解产物5-羟甲基糠醛[13]，有待进一步研究。党参清炒炮制后，物性参数与指标成分党参炔苷含量显著相关，表明构建物性参数与化学成分相关模型的可靠性。

党参生品、炒黄、炒焦饮片所制丸剂的党参炔苷含量逐渐减少直至为0，因而党参炔苷与物性参数相对应的回归模型中，后半段有实际意义，前半段无意义。丸剂溶出前，党参炔苷含量主要受吸水膨胀度、相对密度及氧化值的影响，党参总皂苷含量主要受相对密度及氧化值影响；丸剂溶出后，党参炔苷溶出参数受吸水膨胀度和pH 值影响，党参总皂苷受吸水膨胀度影响。丸剂溶出前后指标成分均与物性参数建立相关性比较，可更加全面分析炮制品丸剂制备的合理性，党参炮制加工时可选择吸水膨胀度、相对密度、氧化值及pH值4 项物性参数控制党参饮片炮制质量。所建立的指标成分与物性参数相关模型R2较高，表明可依靠物性参数预测指标成分的变化趋势，但模型的准确性尚需加大样本量进一步确定。

党参生品丸剂中党参炔苷和党参总皂苷溶出更快，适用于急病患者。党参炒黄丸剂中党参炔苷和党参总皂苷溶出相对平缓，可延缓药物在体内释放，更好地诠释了“丸者缓也”特性，适用于长期服药的慢病患者。临床治疗中合理使用党参不同炮制品丸剂，有助于提高疗效。