刘巧明,奉建芳,梁健钦,林亿龙,吴玉强
(1.广西中医药大学,广西南宁530001;2.广西中医药大学制药厂,广西南宁530023)
随着中医药产业的不断改革、发展,我国已形成规模庞大的中医药产业体系[1],药渣年产量早已超过3 000万吨[2⁃3]。在中药渣综合利用方面,现主要模式有中药渣培养基(供生产食用菌用)、中药渣有机肥、中药渣饲料添加剂等,其他新型综合利用药渣模式(如中药渣可开发作为重金属吸附剂、能源物质、工程材料、有效成分再提取等)处于应用研究阶段[4⁃5]。
复方扶芳藤合剂和复方扶芳藤胶囊是广西中医药大学制药厂的特色品种,也是广西特色中药产品,合剂收载在2020年版《中国药典》,目前生产后的药渣采用填埋的方式处理。由于两个产品市场需求大,生产量大,且处方中含有人参、黄芪等贵重、补益类药材,药渣填埋丢弃造成了极大的资源浪费。药渣中指标成分、有效成分含量高低是衡量药渣进一步开发利用价值大小的主要因素。复方扶芳藤合剂组成为红参、扶芳藤、黄芪,复方扶芳藤胶囊组成为人参、扶芳藤、黄芪;因此,本文通过测定复方扶芳藤合剂和复方扶芳藤胶囊人参药渣中人参皂苷Re、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1,黄芪药渣中毛蕊异黄酮葡萄糖苷、黄芪甲苷的质量分数,为掌握人参、红参、黄芪药渣中指标成分的积累规律和为更好综合利用药渣提供依据。
LC⁃20A型高效液相色谱仪(配备SPD⁃M20A型UV检测器,日本岛津公司);Waters e2695型高效液相色谱仪(配备2424型蒸发光散射检测器,美国Waters公司);SQP型电子分析天平(赛多利斯科学仪器北京有限公司);TGL⁃16G型离心机(上海安亭科学仪器厂)。
D101型大孔吸附树脂(批号为HG2⁃885⁃76,天津市光复精细化工研究所);人参皂苷Rg1对照品(批号为110703⁃201832)、人参皂苷Re对照品(批号为110754⁃201626)、人 参 皂 苷Rb1对 照 品(批 号 为110704⁃201726)、黄 芪 甲 苷 对 照 品(批 号 为110781⁃201717)、毛蕊异黄酮葡萄糖苷对照品(批号为111920⁃201606)均购自中国食品药品检定研究院;红参药渣(来自复方扶芳藤合剂生产后的药渣)、人参药渣(来自复方扶芳藤胶囊生产后的药渣)、黄芪药渣(来自复方扶芳藤合剂和来自复方扶芳藤胶囊生产后的药渣),均由广西中医药大学制药厂提供;乙腈、甲醇(色谱纯,Fisher);其他试剂均为分析纯。
2.1.1 色谱条件 色谱柱为XB⁃C18柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相为乙腈(A)⁃水(B)梯度洗脱(0~35 min,19%A;35~55 min,19%→29%A;55~70 min,29%A;70~100 min,29%→40%A);流速为1.0 mL/min;柱温为30℃;检测波长为203 nm;进样量为10μL。理论板数按人参皂苷Rg1峰计算应不低于6 000。由图1可见,在该色谱条件下,红参药渣供试品溶液、人参药渣供试品溶液和混合对照品溶液的HPLC图谱中,人参皂苷Rb1、Rg1、Re分离度均符合要求。
2.1.2 对照品溶液的制备 分别精密称取人参皂苷Rg1对照品0.002 1 g、人参皂苷Re对照品0.003 0 g、人参皂苷Rb1对照品0.002 1 g,置10 mL量瓶中,加甲醇至刻度,制成每1 mL中含人参皂苷Rg10.21 mg、人 参 皂 苷Re 0.3 mg、人 参 皂 苷Rb10.21 mg的混合溶液。
2.1.3 供试品溶液的制备 分别按2020年版《中国药典》红参、人参药材中“含量测定”项中“供试品溶液的制备”操作,制得红参药渣供试品溶液和人参药渣供试品溶液。
2.1.4测定方法 分别精密吸取混合对照品溶液、供试品溶液,注入液相色谱仪进行测定。按外标法计算红参药渣和人参药渣中人参皂苷Rg1、Re、Rb1的质量分数。2020年版《中国药典》规定红参与人参中人参皂苷Rg1和人参皂苷Re的总量限度分别为≥0.25%、≥0.30%,人参皂苷Rb1的限度均为≥0.20%。
图1 人参皂苷混合对照品(A)、红参药渣供试品溶液(B)和人参药渣供试品溶液(C)的HPLC图谱Figue 1 HPLC chromatograms of ginsenosides mixed stan⁃dards(A),red ginseng residue(B)and ginseng residue(C)
由见表1可见,与《中国药典》规定的限度相比,红参药渣和人参药渣中,人参皂苷Rb1质量分数均高于《中国药典》限度规定;在5批次红参药渣中有4批次的人参皂苷Rg1+人参皂苷Re总量高于《中国药典》限度,而在人参药渣中均低于《中国药典》限度;在人参皂苷Rg1+人参皂苷Re总量最低的GS10样品中,总量也能达到《中国药典》限度的33%;红参药渣中人参皂苷Rb1平均质量分数和人参皂苷Rg1+人参皂苷Re的总量均显著高于人参药渣(P<0.005)。
2.2.1 色谱条件 色谱柱为XB⁃C18柱(4.6 mm×250 mm,5μm),以乙腈⁃水(体积比32∶68)为流动相,流速为1.0 mL/min,柱温为40℃,蒸发光散射检测器检测漂移管温度为60℃、载气压力为206.85 kPa。理论板数按黄芪甲苷峰计算应不低于4 000。由图2可见,在该色谱条件下,黄芪甲苷分离度符合要求,无干扰。
2.2.2 对照品溶液的制备 精密称取黄芪甲苷对照品0.012 5 g,置25 mL量瓶中,加甲醇至刻度,制成每1 mL含黄芪甲苷0.5 mg的溶液。
2.2.3 供试品溶液的制备 按2020年版《中国药典》一部黄芪药材中“含量测定⁃黄芪甲苷”项中“供试品溶液的制备”操作,制得黄芪药渣供试品溶液。
2.3.1 色谱条件 色谱柱为XB⁃C18柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相为乙腈(A)⁃0.2%甲酸溶液(B),梯 度 洗 脱(0~20 min,20%→40%A;20~30 min,40%A);流速为1.0 mL/min;柱温为30℃;检测波长为260 nm;进样量为10μL。理论板数按毛蕊异黄酮葡萄糖苷峰计算应不低于3 000。从图3可见,在该色谱条件下,毛蕊异黄酮葡萄糖苷分离度符合要求,无干扰。
表1 红参药渣与人参药渣中人参皂苷(Rg1、Re、Rb1)的测定结果Table 1 Determination results of ginsenoside(Rg1,Re,Rb1)in red ginseng and ginseng residue
图2 黄芪甲苷对照品(A)和黄芪药渣(B)的HPLC图Figue 2 HPLC of astragaloside(A)and astragalus residue(B)
图3 毛蕊异黄酮葡萄糖苷对照品(A)与黄芪药渣(B)的HPLC色谱图Figue 3 HPLC chromatograms of calycosin glycoside(A)and astragalus residue(B)
2.3.2 对照品溶液的制备 精密称取毛蕊异黄酮葡萄糖苷对照品0.004 8 g,置100 mL量瓶中,加甲醇至刻度,制成每1 mL含毛蕊异黄酮葡萄糖苷48μg的溶液。
2.3.3 供试品溶液的制备 按2020年版《中国药典》黄芪药材中“含量测定⁃毛蕊异黄酮葡萄糖苷”项中“供试品溶液的制备”操作,制得黄芪药渣供试品溶液。
2.3.4 测定方法 分别精密吸取对照品溶液、供试品溶液,注入液相色谱仪进行测定。按外标法计算黄芪药渣中毛蕊异黄酮葡萄糖苷的质量分数。2020年版《中国药典》规定黄芪中黄芪甲苷和毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量限度分别为≥0.040%、≥0.020%。
由表2可见,10批次黄芪药渣中黄芪甲苷与毛蕊异黄酮葡萄糖苷的平均质量分数为(0.027±0.004)%、(0.012±0.005)%,均低于《中国药典》限度,但仍然达到万分之一及以上的水平。来源于复方扶芳藤合剂和复方扶芳藤胶囊生产后的两组黄芪药渣,黄芪甲苷与毛蕊异黄酮葡萄糖苷质量分数组间差异均无统计学意义(P值分别为0.21、0.85)
本文结果显示有4批次红参药渣人参皂苷(人参皂苷Re、人参皂苷Rb1和人参皂苷Rg1)质量分数均高于《中国药典》规定的红参药材的含量限度,人参药渣和黄芪药渣指标成分质量分数均低于相应原药材的含量限度,但也能保持在万分之一的水平上。以上结果说明红参药渣、人参药渣和黄芪药渣中相应指标成分含量较高,具有再综合利用的潜力;人参、黄芪原药材中有效成分大部分经提取后转移至制剂中,导致药渣中含量降低。同时,由于红参药渣指标成分含量高于《中国药典》限度,药厂相关部门要及时、妥善、按GMP要求处理药渣,严防红参药渣冒充红参饮片回流药品市场。
表2 黄芪药渣中黄芪甲苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷的含量Table 2 Contents of astragaloside and calycosin glycoside in astragalus residue
本文结果显示红参药渣指标成分质量分数显著高于人参药渣(P<0.05),虽然人参药渣中人参皂苷Rg1+人参皂苷Re的总量略低于《中国药典》人参药材限度,但人参皂苷Rb1的则高于《中国药典》人参药材限度。造成上述结果的原因可能与人参皂苷脂溶性较高以及制剂中红参、人参的提取工艺不同有关。首先,从HPLC测定结果分析,人参皂苷出峰时间>50 min,提示3种人参皂苷脂溶性较大,从出峰时间排序提示3种人参皂苷脂溶性排序为人参皂苷Rg1<人参皂苷Re<人参皂苷Rb1。其次,对比分析复方扶芳藤合剂红参的提取工艺(红参用65%乙醇回流提取3次,每次2 h,合并提取液,滤过,滤液备用,药渣加水煎煮3次,每次1.5 h)和复方扶芳藤合剂人参的提取工艺(人参用85%乙醇回流提取3次,每次2 h)发现,人参采用更高浓度的乙醇作为提取溶剂,更适合人参皂苷等脂溶性成分的萃取,提示复方扶芳藤合剂红参的提取工艺存在问题,需要进一步优化。最后,红参药渣和人参药渣中人参皂苷Rb1质量分数均高于《中国药典》限度,结合人参皂苷Rb1的高脂溶性,提示需要优化复方扶芳藤合剂、复方扶芳藤胶囊的提取工艺,建议可对提取的关键因素(提取工艺、乙醇浓度、料液比、提取时间、提取次数、药材粉碎度)进行综合考察。
本研究参照2020年版《中国药典》一部中相应指标成分、有效成分的含量测定方法进行测定药渣中的残留含量,方法准确、可靠。结果显示,人参、红参和黄芪药渣的指标成分的残留较高,药渣填埋处理造成资源浪费。研究表明黄芪药渣对动物免疫系统有一定的强化作用和可促进植物快速增长的作用[7],红参药渣的发酵产物可增强雌性大鼠的抗氧化能力和提高大鼠免疫器官(脾脏、胸腺)的指数[8],人参药渣中的人参皂苷可改善鸡的促进体成熟与性成熟同步,提升鸡群的生产水平[9]。最近研究表明,复方扶芳藤合剂还有抗衰老作用[10⁃11]、提高免疫力[12⁃13]、辅助化疗[14]等作用,由于药渣中保留具有较高水平的有效成分,可以将药渣整方或把人参药渣、红参药渣、黄芪药渣单独分类后二次利用。