陳天朝,王 嬌,馬彥江 ,李瑞穎
(1.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥學(xué)部,河南 鄭州 450000; 2.河南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,河南 鄭州 450008; 3.許昌市中醫(yī)院藥學(xué)部,河南 許昌 461000)
清代徐靈胎的《醫(yī)學(xué)源流論·方藥·制藥論》上卷第一章記載:“……或制其形,或制其味,或制其性,或制其質(zhì)……”說明古人已經(jīng)認(rèn)識到炮制能改變中藥的形、色、氣、味,從而改變中藥的性能[1]。中藥炮制包括水制、火制、水火共制等多種方法,尤其是火制,即清炒法,包括炒黃、炒焦、炒炭。傳統(tǒng)火制能降低或消除藥物的毒性或副作用,改變或緩和藥物的性能,改變藥物作用的部位或增強(qiáng)對某部位的作用。多糖類藥材白術(shù)為菊科植物白術(shù)的干燥根莖,具有健脾益氣、燥濕利水、止汗、安胎的功效[2]。白術(shù)的炮制方法有麩炒、土炒、炒焦、炒炭、蒸制等,白術(shù)炮制品在臨床上使用較多,如生術(shù)片、焦白術(shù)、炒白術(shù)、土炒白術(shù)、白術(shù)炭和蒸白術(shù)等[3-4]。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn),筆者發(fā)現(xiàn)麩炒白術(shù)報道較多,清炒法白術(shù)炮制研究較少?;诖?,本實(shí)驗(yàn)對白術(shù)進(jìn)行清炒法研究,探究不同清炒前后白術(shù)性質(zhì)發(fā)生的變化,為日后炮制用藥提供指導(dǎo),并且為白術(shù)清炒法炮制提供新的工藝。前期課題組陳天朝等人研究了黨參清炒前后物性及有效成分變化[5],探究了細(xì)粉與飲片之間物性傳遞[6]。本實(shí)驗(yàn)以中藥宏觀屬性如中藥飲片物性,分子屬性如大分子、小分子的量變?yōu)橹笜?biāo),研究生藥飲片-炒黃飲片-炒焦飲片-炒炭飲片和細(xì)粉的動態(tài)過程。
白術(shù),購置安徽普仁中藥飲片有限公司,批號1704093,經(jīng)河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥學(xué)部陳天朝主任藥師鑒定,符合2015版《中國藥典》一部項(xiàng)下的各飲片來源規(guī)定。D(+)-無水葡萄糖,100 mg/瓶,上海源葉生物科技有限公司產(chǎn)品,批號S08J6G1。101AS-1型不銹鋼數(shù)顯電熱鼓風(fēng)干燥箱,功率1.8 kW, 蘇州江東精密儀器有限公司產(chǎn)品;BSA224S-CW電子天平,德國賽多利斯公司產(chǎn)品;KSY可控硅溫控制器,沈陽節(jié)能電爐廠公司產(chǎn)品;A-13箱式電阻爐,沈陽節(jié)能電爐廠公司產(chǎn)品;CMAG HP7德國IKA加熱板,上海子期實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn)品;HH-S4電熱恒溫水浴鍋,北京科偉永興儀器有限公司產(chǎn)品;T11型智能滴定系統(tǒng),上海晟聲自動化分析儀器有限公司產(chǎn)品;MH-500型可調(diào)式電熱套,功率0.2 kW,北京科偉永興儀器有限公司產(chǎn)品;FW-500高速萬能粉碎機(jī),北京科偉永興儀器有限公司產(chǎn)品;2015版《中國藥典》藥典篩,浙江上虞市道墟五四儀器廠產(chǎn)品;研缽,江西景德鎮(zhèn)瓷器廠產(chǎn)品。
根據(jù)前期預(yù)實(shí)驗(yàn),選擇炒黃、炒焦、炒炭3種炮制方法,根據(jù)飲片炮制的形、色、氣、味、質(zhì)確定實(shí)驗(yàn)溫度和時間,炮制工藝見表1。
表1 白術(shù)最優(yōu)炮制品對應(yīng)炮制工藝
取2.1項(xiàng)下所用飲片,在高速萬能粉碎機(jī)中粉碎。對于不能完全粉碎的物料飲片,過篩采用研缽對其進(jìn)行多次研磨,最后以全部通過5號藥典篩為標(biāo)準(zhǔn)。將所得的全部細(xì)粉再次過篩,備用。
2.3.1 相對密度測定
用100 mL量筒量取50 mL輕質(zhì)液狀石蠟,靜置3 min,待凹液面穩(wěn)定;用電子天平稱取約5 g飲片物料,投入盛有已知體積的輕質(zhì)液狀石蠟的量筒中,靜置3 min;讀取體積,計算飲片物料相對密度。每種飲片平行測定3次,取平均值作為飲片的相對密度值,見表2[7]。
飲片物料相對密度(g/mL)=稱取飲片物料的質(zhì)量g/(飲片投入量筒后體積mL-50)通過SPSS相關(guān)性分析,相對密度(X1)與炮制工藝參數(shù)(X2)相關(guān)性P=0.01,呈顯著性。
表2 白術(shù)及各炮制品的相對密度測定結(jié)果
2.3.2 氧化值測定
按照參考文獻(xiàn)[8-9]方法操作。準(zhǔn)確稱取約5 g中藥飲片和200 mL蒸餾水于500 mL圓底燒瓶,混合均勻后接入蒸餾裝置,精確收集前50 mL餾分。用移液管準(zhǔn)確移取10 mL餾分于滴定瓶內(nèi),加入25%H2SO45 mL和0.002 mol/L KMnO410 mL溶液,振蕩均勻后室溫下反應(yīng)30 min。加入10% KI 5 mL,滴加Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液,使溶液由黃棕色或深黃色變成淺黃色時,加淀粉溶液為指示劑1mL,用0.02 mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至無色,記錄消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為AmL。另以中藥飲片等質(zhì)量水代替樣品重復(fù)操作進(jìn)行空白試驗(yàn),記錄消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為BmL。見表3。
氧化值:Ox=(B-A)×C×200/(5×0.002×V×M1)。其中,C為硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/L),200為樣品體積(mL),0.002為高錳酸鉀溶液的濃度(mol/L),V為樣品蒸餾餾分的取樣量(mL),M1為稱取樣品的質(zhì)量。
表3 白術(shù)及各炮制品氧化值測定結(jié)果
通過SPSS相關(guān)性分析,氧化值(X1)與炮制工藝(X2)之間P=0.046,呈顯著性。
2.3.3 吸水率測定
稱取約5 g中藥飲片,精密稱定,置盛有100 mL純化水的磨口錐形瓶中浸泡,分別在累積時間達(dá)到0,10,20,40,60,120,240,480,720,1 440 min后用尼龍網(wǎng)過濾,測定原100 mL浸泡用水剩余體積[6]。以浸泡用水體積幾乎不再減少為時間節(jié)點(diǎn),對飲片在此時間下測定,每種飲片平行測定3次,取平均值作為飲片吸水率。見表4。中藥飲片吸水率=(100-吸水后浸泡用水剩余體積)/中藥飲片質(zhì)量。
表4 白術(shù)及各炮制品吸水率測定結(jié)果
通過上述數(shù)據(jù)可知,吸水率變化不明顯,運(yùn)用SPSS軟件分析,得出吸水率與炮制工藝之間無顯著性差異。
因炮制后飲片吸水率呈上升趨勢,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),炮制后飲片內(nèi)有空隙,存在空腔。精密稱取約1.0 g物料細(xì)粉置于濾紙中,靜置1 h,過濾3 min,同法處理帶有物料細(xì)粉濾紙。每種物料細(xì)粉平行測定3次,取平均值,結(jié)果見表5。中藥細(xì)粉吸水率W2=(吸水飽和物料細(xì)粉和濾紙質(zhì)量-吸水飽和濾紙質(zhì)量)/吸水前物料細(xì)粉質(zhì)量。
表5 白術(shù)及各炮制品細(xì)粉吸水率測定結(jié)果
對白術(shù)中藥飲片與細(xì)粉的吸水率進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn),結(jié)果P=0.007,表明中藥飲片炮制工藝與細(xì)粉的吸水率相關(guān)性顯著。
通過表4、表5得出飲片吸水率、細(xì)粉吸水率,以白術(shù)不同炮制品飲片吸水率為橫坐標(biāo)、白術(shù)不同炮制細(xì)粉吸水率為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,采用SPSS 20.0軟件處理,得到回歸方程[8]。結(jié)果如圖1。
圖1 白術(shù)飲片吸水率對細(xì)粉吸水率線性回歸分析
2.3.4 pH值測定
準(zhǔn)確稱取約5 g中藥飲片,加水100 mL在室溫條件下,2.2.3項(xiàng)下測定時間浸泡。取濾液,測定pH值,每種飲片平行測定3份,取平均值,作為該飲片pH值。見表6。
表6 白術(shù)及各炮制品PH測定結(jié)果
2.3.5 飲片色差測定
2.4.1 對照品溶液的制備
精密稱取105 ℃干燥至恒重的無水葡萄糖對照品5.57 mg,加蒸餾水使之溶解于50 mL容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻,配制成0.111 4 mg/mL的葡萄糖對照品溶液[11]。
2.4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備
精密吸取葡萄糖對照品溶液0,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 mL置于具塞刻度的比色管中,補(bǔ)加純水至1 mL,置于10 mL試管中,加入的6%苯酚1 mL,搖勻,滴加濃硫酸5 mL,混勻后置沸水浴25 min,于冰水浴中15 min取出,在300~900 nm范圍內(nèi)測定吸光度最大吸收波長。結(jié)果:葡萄糖最大吸收波長為490 nm。見圖2[12]。以葡萄糖含量為橫坐標(biāo),最大吸收波長下吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。見表8、圖3。
圖2 葡萄糖全波長掃描結(jié)果
葡萄糖溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)/(g·L-1)吸光度/Abs0.001 10.3800.002 20.4400.004 50.5500.006 70.6770.008 90.7830.011 40.881
圖3 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線
回歸方程:Y=50.503X+0.327 8(R2=0.998 6)。結(jié)果表明:葡萄糖含量在0.001 1~0.011 4 g/L之間線性良好。
2.4.3 樣品粗多糖提取
精密稱取藥材細(xì)粉1.00 g加入16倍量蒸餾水,78 ℃超聲提取48 min,離心,上清液用氯仿-正丁醇(4∶1)萃取2次,水層加4倍量950 mL/L乙醇,放入冰箱靜置過夜,濾過,殘渣用950 mL/L 乙醇、丙酮、乙醚依次洗滌,干燥[13]。
2.4.4 樣品含量測定
將所得各粗多糖加蒸餾水定容至50 mL,再精密吸取1 mL加蒸餾水定容至25 mL得樣品溶液。精密吸取1 mL置于10 mL試管中[14]。按2.3.2項(xiàng)下操作,在最大吸收波長下,測定供試液的吸光度值,計算各粗多糖提取率。見表9。
表9 白術(shù)及各炮制品多糖含量測定結(jié)果
通過SPSS相關(guān)性分析,多糖含量與炮制工藝之間P=0.04,呈顯著性。
2.4.5 精密度試驗(yàn)
分別取濃度為0.004 3,0.005 7,0.007 2 g/L葡萄糖對照品溶液,在490 nm波長處測定吸光度,分別連續(xù)測定5次,RSD值均小于3%。結(jié)果表明:該儀器在490 nm下進(jìn)行比色法精密度良好。
2.4.6 穩(wěn)定性試驗(yàn)
分別取白術(shù)生品供試品溶液,按照2.3.1項(xiàng)下方法,在490 nm處波長運(yùn)用比色法分別于0,10,20,30,40,50,60 min后,測定吸光度,其RSD為1.65%。
2.4.7 重復(fù)性試驗(yàn)
取白術(shù)生品細(xì)粉5份,按照2.3.2項(xiàng)下制備供試品溶液,按照2.3項(xiàng)下方法,在490 nm處波長采用比色法處測定吸光度,RSD為1.64%。
中藥清炒炮制工藝通過對物性參數(shù)變化的影響而表現(xiàn)為動態(tài)傳遞過程,主成分含量經(jīng)清炒炮制后存在主成分之間的相互轉(zhuǎn)化,物性與炮制工藝之間存在某種傳遞性。炒制火候?qū)Π仔g(shù)藥材的外觀性狀和內(nèi)在質(zhì)量有顯著影響。隨著火候的加深,白術(shù)相對密度逐漸下降,飲片吸水率呈上升趨勢,細(xì)粉吸水率呈下降趨勢,由此可得出:炮制改變了白術(shù)飲片內(nèi)部結(jié)構(gòu),炮制程度越深,內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變程度越大,使得飲片內(nèi)部形成空腔越多。飲片大小影響其表面積。飲片被粉碎后,比表面積增大,對水的吸附性增加,對吸水率影響大,因此,有必要通過吸水率這一物性指標(biāo)對清炒法進(jìn)行數(shù)字化評價。白術(shù)pH值呈下降趨勢,證明隨著火候加深,藥材中離子解離度變大,電離出H+增多。通過測定藥材的pH值,可對中藥方劑學(xué)和藥物制劑學(xué)的研究提供某些參考[14]。
揮發(fā)油為白術(shù)的主要活性成分,油脂經(jīng)高溫和氣流的作用會加速氧化,形成小分子有機(jī)酸。經(jīng)不同炮制方法的白術(shù)揮發(fā)油含量會發(fā)生變化,飲片回流時有機(jī)酸會被氣流帶入裝有冷凝水的回流管中。利用油脂中的過氧化物與試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),可測定油脂中的過氧化值。白術(shù)炒黃氧化值最大,可推測經(jīng)炮制(炒黃)揮發(fā)油成分開始不穩(wěn)定,大量油脂成分變成小分子有機(jī)酸,經(jīng)回流被帶出,回流液中含大量揮發(fā)性成分,氧化值上升;當(dāng)溫度繼續(xù)升高(炒焦、炒炭),白術(shù)揮發(fā)性成分開始大量流失,飲片中小分子酸成分也減少,回流液中含有的有機(jī)酸降低,使其氧化值降低。這與炒白術(shù)可緩和其辛燥之性相吻合,亦與后術(shù)炒焦后有“焦香健脾”作用相一致。測定發(fā)現(xiàn)炒白術(shù)的氧化值較生品降低,從美拉德反應(yīng)來看,白術(shù)炒焦產(chǎn)生了令人增加食欲的愉悅香味[15]。
多糖是由10個以上的單糖分子通過糖苷鍵聚合而成的,是分子量較大的多聚物。經(jīng)炒制后白術(shù)多糖含量顯著升高(除炒炭下降外),說明還原糖含量隨炮制程度的加深含量增多,水溶性糖隨炮制程度加深含量減少。白術(shù)物料基礎(chǔ)為葡萄糖分子,受熱之后動態(tài)轉(zhuǎn)化,分子重新排列組合后可以相互轉(zhuǎn)化。同時隨著炒制程度的加大,揮發(fā)油的散失也在加大[16]。有研究表明土炒對白術(shù)多糖含量影響無統(tǒng)計學(xué)意義;白術(shù)炮制過程中多糖含量增加主要由炒制引起,輔料土無實(shí)質(zhì)作用[17]。炮制是中醫(yī)藥的特色,經(jīng)炮制產(chǎn)生的多種飲片規(guī)格在臨床的功用側(cè)重不同,其機(jī)制尚不完全清楚。清炒炮制不僅可以通過指標(biāo)性成分判斷飲片是否合格達(dá)標(biāo),同時也可以通過物性指標(biāo)來判斷。炮制程度與指標(biāo)性成分之間具有一定的關(guān)聯(lián)性,間接影響飲片的臨床療效[18]。