中兽医教学饮片的树脂固化保存方法

毕家琛,胡重重,姜易彤,许建海,常建宇,孙明志,孟和那仁,杜孟泽,范 开

(1.中国农业大学动物医学院,北京 海淀 100193 ; 2.长春市农业科学院,吉林 长春 130000 ; 3.赤峰市农牧业综合行政执法支队,内蒙古 赤峰 024000 ; 4.北京农学院动物科学技术学院,北京 昌平100096)

中药饮片识别是中兽医教学的重要内容,饮片的形态、颜色、气味和味道等特征与其药性和药效有密切关系,是中药饮片鉴定的重要知识点[1]。饮片受温度、湿度、日光、空气、霉菌、害虫和包装容器等储存条件和环境因素的影响,易发生腐败、潮解、虫蛀、变色、泛油、气味散失、风化和霉变等问题,导致质量不稳定[2,3],影响教学效果。饮片标本的保存是长期以来困扰中兽医教学工作的问题之一。

在中兽医实验教学中,学生要对饮片的气味、质地、形态特征进行仔细的观察,标本不断处于开放环境并被人手触摸,霉菌污染不可避免。南方地区气候潮湿,多数饮片标本1年内会霉变;北方地区虽然气候相对干燥,但在暑湿季节也存在霉变风险。另外,饮片中常夹带虫卵,无论在南方或北方,含淀粉、蛋白类营养成分较高的药物保存1年以上往往会出现虫蛀现象。霉变或虫蛀导致饮片变质,影响观察,引起学生不适,如未及时发现,还会迅速扩散到周边,造成污染,很难清除。变质的饮片需要定期更换,造成教学资源浪费。目前,为防止饮片霉变和虫蛀,工作人员主要采取消毒后密封保存的方法。但消毒中常用的辐射灭菌法可导致很多饮片的质地发生酥脆化;而标本一旦密封,学生也就无法直接接触,无法直观感受到其气味、质地,无法观察其细节,严重影响教学效果。鉴于此,本试验探索了饮片的树脂固化保存方法。

1 材料与方法

1.1 主要仪器和材料 真空冷冻干燥机,真空泵,带气嘴的耐压容器,恒温干燥箱,天平,红外测温仪,游标卡尺等。丙烯酸树脂液,购自山东领研生物科技有限公司;乙二胺固化剂,购自济南元素化工有限公司;郁金、地榆、莪术、桑白皮、僵蚕、黄柏、香附、木香、白芍、百部、苍术、川芎、木通、大黄、泽泻、升麻、桂皮、黄连、狗脊、藁本、白术、钩藤、山药、浙贝母、厚朴、槟榔、枳实、土鳖虫、水蛭和海马共30种饮片各若干,均购自北京同仁堂(集团)有限责任公司。

1.2 固化方法 挑选特征较典型的中药饮片,刷净表面的浮尘,根据不同饮片的形状,选择其长径(长度)、短径(宽度)和厚度,用游标卡尺对1.1中30种饮片的尺寸分别进行测量并记录,用天平对川牛膝、山奈、山楂、地榆、杜仲、制附子、白芍、荜拨、仙茅、百合、水蛭、土鳖虫和海马饮片进行称重并记录。将饮片充分干燥至含水率为5%以下;在丙烯酸树脂液中加入适量固化剂,并用稀释剂调节好黏度,将饮片完全浸没于调配好的溶液中;将浸泡饮片的容器移入带气嘴的耐压容器,密闭,接好气泵;先抽负压,使容器内气压降至0.01 MPa左右,少顷打开气阀恢复常压;再以气泵加正压至0.6 MPa左右,保持一段时间后打开气阀恢复常压;用滤网捞出已浸透树脂液的中药饮片,常温静置半日,用布或吸水纸吸干饮片表面残留的树脂液;将饮片置于恒温干燥箱中加热至80 ℃左右,取出,用布或吸水纸吸干渗出的树脂液;将饮片翻面后再放回干燥箱,饮片应散在排布,不宜堆叠;将干燥箱升温至110 ℃,保持少顷,待树脂液完全固化后取出饮片,候凉即得。

树脂液浸泡过程中,负压和正压的维持时间,因饮片的体积大小和质地的致密程度而异。体积大、质地紧密的饮片应适当延长时间,以便树脂液充分渗入饮片内。另外,丙烯酸树脂液受热后体积轻度膨胀,故加热固化过程需有间断,期间需去除因受热膨胀溢于饮片表面但尚未固化的树脂液,防止溢出的树脂液凝结于饮片表面而影响教学观察。

1.3 固化前后饮片数据处理和质量测评 将固化后的饮片样本按固化前所采用的相同方法分别检测其尺寸,并记录数据。用天平对1.2中称重的饮片再次进行称重并记录数据。将饮片固化前后所测得的尺寸、重量数据用SPSS软件进行单因素配对样本t检验,当Sig(双尾)<0.05时,表明配对样本间存在显著差异。

1.4 主观感知测试 将30种固化后的饮片各若干混入相应的常规饮片中,随机抽取10名不知情的本科生参加测试,从形态、色泽、气味和质地等方面检验饮片是否存在差异,随后告知参试者其中含有树脂固化饮片,令其仔细观察固化前后饮片是否存在差异。

2 结果

2.1 尺寸变化 在固化前后对30种饮片的尺寸分别进行检测发现,同一饮片的尺寸在树脂固化前后均未发生变化。

2.2 重量变化 用天平对饮片在树脂固化前后分别进行称重,结果可见,川牛膝、山奈、山楂、地榆、杜仲、水蛭、土鳖虫和海马的饮片固化后显著增重,制附子、白芍、荜拨、仙茅和百合的饮片固化前后无显著变化(表1)。

表1 部分饮片固化前后重量变化 (n=4)

2.3 主观感知测试 不知情参试者的主观感知测试结果显示,所有学生均未能检出混入常规饮片中的固化饮片,树脂固化法较好地保持了饮片的原貌(图1)。经告知其中含有树脂固化饮片后,部分参试者经仔细观察,可主动感知到水蛭、土鳖虫和海马3种固化饮片的密度增大;可辨识到一部分树脂固化的大黄饮片颜色较常规饮片加深(图2);其余各种饮片则均需由教师明确分拣出固化饮片供学生观察,学生才能区别。参试者表示,树脂固化饮片较好地保留了饮片固有的辛香气味,不会明显改变中药饮片的形态和颜色,不含有特殊化工品气味。

图1 部分中药的常规饮片和树脂固化饮片的对比

图2 常规大黄饮片(A)和树脂固化大黄饮片(B)的颜色对比

2.4 稳定性对比 本试验首批固化的30种饮片,自2018年至今已在北京地区楼房一层室内条件下存放4年,树脂固化饮片完全未见霉变、生虫表现,其形态、颜色和气味未发生明显变化,而同批购入并在相同条件下保存的地榆、莪术、僵蚕、木香、苍术、大黄、川芎、泽泻、白术、山药和土鳖虫共11种常规饮片已经生虫或发霉。

3 讨论

丙烯酸树脂具有热固化特性,固化温度不高,热固化后无色、无味。经丙烯酸树脂固化后的饮片,组织细胞内填充了固化的树脂,使其中的营养成分难以被霉菌和蛀虫利用,可长久保存而不易发生霉变或虫蛀,且硬度增加,耐磨损性能大大增强。固化处理不改变饮片的组织结构,使其特殊形态得到较好的保存,而且多数有辛香气味的饮片,仍保持了其原有的气味特征。

本试验结果显示,各饮片固化前后尺寸变化均小于5%,大黄和木通2种饮片固化后尺寸稍有减小,可能是操作过程中摩擦、撞击损耗所致;川牛膝、山奈、山楂、地榆、杜仲、土鳖虫、水蛭和海马的饮片固化处理后重量显著增加。分析其原因发现,固化后显著增重的饮片,均属质地相对疏松者,如杜仲和地榆等;或因动物药物体内有较大空间可存留树脂,如土鳖虫、海马和水蛭等。这类饮片经浸胶后,大量树脂填充于组织空隙内,如浸胶后直接加热固化,饮片重量会显著增加。而组织致密的饮片,如制附子、百合和白芍等,则固化后均未显著增重。从参试者感官鉴别的结果来看,由于中药饮片本身体积和重量的绝对值均很小,即使固化后有所增重,参试者也难以分辨。当然,如欲追求更完美的效果,使固化成品的密度尽量接近原始的常规饮片,则可在充分浸胶后再用离心机适度离心,离出多余树脂后再行加热固化。

树脂固化的方法适用于保存皮类、藤木类、果实果皮类、菌藻类、虫类、较肥大的根及根茎类、较大型的种子类药材的饮片和个货。而质地单薄的标本,如叶类饮片,一方面本就不易霉变生虫,另一方面即使经树脂固化处理,仍质脆易碎,则不必采用本方法保存。

本试验结果表明,中药饮片经树脂固化处理,可大大延长标本的使用时间,提高使用效率,减少更换频率,节约教学资源,值得推广。