張 競(jìng) ,楊君君 ,柴 欣 ,王躍飛 ,楊 靜
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)藥研究院,天津市現(xiàn)代中藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 301617;2.滄州市中心醫(yī)院藥學(xué)部,滄州 061001)
補(bǔ)骨脂為豆科植物補(bǔ)骨脂(Psoralea corylifoliaL.)的干燥成熟果實(shí),主要產(chǎn)自云南、四川等地,是中國(guó)傳統(tǒng)中藥,臨床應(yīng)用廣泛。補(bǔ)骨脂其性辛、苦,溫,歸腎、脾經(jīng),具有溫腎助陽、納氣平喘、溫脾止瀉的功效[1]。近年來研究表明,補(bǔ)骨脂在抗腫瘤[2]、抗氧化[3]、抗菌[4]、抗炎[5]、調(diào)節(jié)雌激素水平[6]等方面均具有顯著的藥理作用。補(bǔ)骨脂鹽炙法收錄于2015版《中華人民共和國(guó)藥典》,補(bǔ)骨脂經(jīng)鹽炙可增強(qiáng)止瀉作用,降低燥性,降低毒副作用[1]。
現(xiàn)有的化學(xué)對(duì)照品、對(duì)照提取物無法完全反映出中藥飲片科學(xué)內(nèi)涵與特征屬性[7]。作為國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),中藥標(biāo)準(zhǔn)飲片的研究具有重要的意義。標(biāo)準(zhǔn)飲片的均勻化制備直接影響其內(nèi)涵特征的表達(dá),其中粉碎工藝的優(yōu)化是標(biāo)準(zhǔn)飲片均勻化過程的重要環(huán)節(jié)之一[8]。補(bǔ)骨脂飲片粉末化研究有利于補(bǔ)骨脂飲片的質(zhì)量監(jiān)管。本文采用不同目數(shù)藥篩制備不同粒度的補(bǔ)骨脂飲片粉末,對(duì)其粉末分布及指標(biāo)成分含量差異進(jìn)行研究,并以粉碎時(shí)間、粉碎次數(shù)、投料量為因素,借鑒蛛網(wǎng)模式的研究方法[9-10],通過出粉率、主要成分的總含量計(jì)算歸一化面積(S),采用正交實(shí)驗(yàn)法以S為指標(biāo)對(duì)影響因素進(jìn)行研究,優(yōu)選最佳粉碎工藝,為制定補(bǔ)骨脂標(biāo)準(zhǔn)飲片粉末均勻化工藝的技術(shù)規(guī)范提供參考依據(jù)。
1.1 儀器 超高效液相色譜儀:Waters ACQUITYTMUPLC system(美國(guó)沃特世公司),XS 205型十萬分之一電子天平(瑞士Mettler-Toledo公司),AL 204型電子天平(瑞士Mettler-Toledo公司),SCIENTZ SB 25-12DTN型超聲波清洗器(寧波新芝生物有限公司,功率:300W,頻率:40 kHz),TGL-16C 型高速臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠),Milli-Q型超純水系統(tǒng)(美國(guó)Millipore公司),F(xiàn)W80粉碎機(jī)(天津市泰斯特儀器有限公司),微量進(jìn)樣器(平頭10 μL,上海高鴿工貿(mào)有限公司),硅膠G板(200 mm×100 mm,青島海洋化工分廠)。
1.2 藥品及試劑 對(duì)照品:補(bǔ)骨脂素(批號(hào):110738-201313)、異補(bǔ)骨脂素(批號(hào):110739-201115)購自中國(guó)食品藥品檢定研究院,純度為>98%;補(bǔ)骨脂苷、異補(bǔ)骨脂苷(實(shí)驗(yàn)室自制,NMR、MS鑒定化合物結(jié)構(gòu),UPLC-UV分析純度>98%)。甲醇、甲酸均為色譜純,食用鹽,水為超純水。
生補(bǔ)骨脂:補(bǔ)骨脂藥材購自河北安國(guó)藥材市場(chǎng);鹽補(bǔ)骨脂:嚴(yán)格按照2015版《中華人民共和國(guó)藥典》鹽炙法(通則0213)炮制。
補(bǔ)骨脂是生補(bǔ)骨脂和鹽補(bǔ)骨脂的統(tǒng)稱;補(bǔ)骨脂苷、異補(bǔ)骨脂苷、補(bǔ)骨脂素、異補(bǔ)骨脂素分別簡(jiǎn)寫為PO、IPO、P、IP。
2.1 色譜條件 超高效液相色譜條件 色譜柱:ACQUITY UPLC BEH C18(2.1 mm×50 mm,1.7 μm);流動(dòng)相:甲醇(B)-0.1%甲酸水(A)溶液,梯度洗脫(0~6 min,90% → 40%A);柱溫:60℃;流速:0.3 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng):246 nm;進(jìn)樣量:2 μL。
薄層色譜條件:按照2015版《中華人民共和國(guó)藥典》中薄層色譜法(通則0502)實(shí)驗(yàn),吸取樣品和對(duì)照品溶液各2~4 μL,分別點(diǎn)于同一硅膠G薄層板上,以正己烷-乙酸乙酯(4∶1)為展開劑,展開,取出,晾干,噴以10%氫氧化鉀甲醇溶液,置紫外光燈(365 nm)下檢視。
2.2 對(duì)照品溶液的配制 分別取PO、IPO、P、IP各5 mg,精密稱定,加甲醇配制成每1 mL分別含有PO 0.798 mg、IPO 1.018 mg、P 1.140 mg、IP 1.284 mg 的儲(chǔ)備液,供定量分析用。
分別取P、IP對(duì)照品2 mg,精密稱定,加乙酸乙酯配制成每1 mL含P、IP各1 mg的混合對(duì)照品溶液,供薄層鑒別用。
2.3 供試品溶液的制備 取補(bǔ)骨脂粉末0.5 g,精密稱定,置100 mL容量瓶中,加甲醇適量,密塞,60℃超聲處理(功率300 W,頻率 40 kHz)30 min,放冷,甲醇定容至刻度,搖勻,14 000 r/min離心10 min,取上清液 1 mL,加 1 mL 30%甲醇水溶液(V∶V),搖勻,供定量分析用[9]。
取補(bǔ)骨脂粉末0.5 g,精密稱定,置50 mL三角瓶中,加乙酸乙酯20 mL,超聲處理(功率300 W,頻率40 kHz)15 min,濾過,濾液蒸干,殘?jiān)右宜嵋阴? mL使溶解,供薄層鑒別用[1]。
2.4 補(bǔ)骨脂飲片粉碎工藝正交實(shí)驗(yàn)研究 以出粉率、指標(biāo)成分的總含量為指標(biāo),借鑒蛛網(wǎng)模式的研究方法[10-11],優(yōu)選最佳粉碎工藝。生補(bǔ)骨脂和鹽補(bǔ)骨脂中出粉率為Ga和G'a;PO、IPO、P、IP的總量為Za和Z'a,其中a為不同粉碎方式(9個(gè)正交實(shí)驗(yàn)組,a為1~9)的補(bǔ)骨脂飲片粉末樣品。
為了消除不同指標(biāo)取值范圍差異對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的影響,對(duì)不同指標(biāo)的變量進(jìn)行歸一化處理。生補(bǔ)骨脂和鹽補(bǔ)骨脂樣品中最大出粉率為Ga(max)和G'a(max);PO、IPO 和 P、IP 的最高總含量為 Za(max)和Z'a(max)。將不同指標(biāo)的數(shù)值分別除以該指標(biāo)的最大值,得到出粉率的歸一化結(jié)果分別為Qa和Q'a,PO、IPO和P、IP總量的歸一化結(jié)果分別為Ha和H'a。計(jì)算公式1、2如下所示。
通過計(jì)算Qa和Ha(Q'a和H'a)構(gòu)成的陰影部分面積,優(yōu)選生補(bǔ)骨脂和鹽補(bǔ)骨脂飲片的最佳粉碎方式,其歸一化面積分別為S和S',計(jì)算公式3、4如下所示。
2.5 生補(bǔ)骨脂和鹽補(bǔ)骨脂飲片最佳粉碎工藝驗(yàn)證研究 取生補(bǔ)骨脂和鹽補(bǔ)骨脂,采用補(bǔ)骨脂最佳粉碎工藝制備補(bǔ)骨脂標(biāo)準(zhǔn)飲片粉末,計(jì)算出粉率;按“2.3”項(xiàng)下方法制備補(bǔ)骨脂飲片粉末供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件測(cè)定供試品溶液中PO、IPO、P、IP的含量。
3.1 補(bǔ)骨脂飲片的粉末分布及其指標(biāo)成分的含量變化研究 分別取生補(bǔ)骨脂和鹽補(bǔ)骨脂各100 g,粉碎機(jī)單次粉碎20 s,采用《中國(guó)藥典》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)藥篩制備不同目數(shù)的粉末,稱取不同藥篩上未通過該藥篩的樣品粉末質(zhì)量,分別計(jì)算其比例,結(jié)果見表1。按“2.3”項(xiàng)下方法處理樣品A~H(生補(bǔ)骨脂飲片粉末)和樣品A'~H'(鹽補(bǔ)骨脂飲片粉末),分別制備供定量分析用與供薄層鑒別用的樣品溶液,按“2.1”項(xiàng)下薄層色譜條件鑒別不同粒度的補(bǔ)骨脂飲片粉末,結(jié)果見圖1。按“2.1”項(xiàng)下色譜條件測(cè)定供試品溶液中PO、IPO、P、IP的含量,結(jié)果見圖2。
表1 不同補(bǔ)骨脂飲片粉末質(zhì)量分布結(jié)果Tab.1 The results of powder weight distribution for different Fructus Psoraleae
表1結(jié)果顯示,100%補(bǔ)骨脂飲片粉末通過10目篩,89.02%生補(bǔ)骨脂粉末和97.34%鹽補(bǔ)骨脂粉通過24目篩,56.24%生補(bǔ)骨脂粉末和62.40%鹽補(bǔ)骨脂粉通過50目篩。由圖1、2可知,補(bǔ)骨脂飲片中P、IP、PO、IPO 4個(gè)指標(biāo)成分的質(zhì)量隨著標(biāo)準(zhǔn)篩目數(shù)的改變而變化,補(bǔ)骨脂飲片不同目數(shù)標(biāo)準(zhǔn)篩上的粉末中PO、IPO含量隨著標(biāo)準(zhǔn)篩目數(shù)增加而減少,P、IP的含量隨著標(biāo)準(zhǔn)篩目數(shù)增加而增加;薄層色譜結(jié)果顯示P、IP的熒光斑點(diǎn)隨著標(biāo)準(zhǔn)篩目數(shù)增加而增強(qiáng),與含量測(cè)定趨勢(shì)一致。
圖1 不同生補(bǔ)骨脂飲片粉末(A)、鹽補(bǔ)骨脂飲片粉末(B)薄層色譜圖Fig.1 The thin-layer chromatography of the powder from raw Fructus Psoralea(A)and from salt-processed Fructus Psoraleae(B)
圖2 不同補(bǔ)骨脂飲片粉末質(zhì)量(A)、指標(biāo)成分含量(B)及指標(biāo)成分質(zhì)量(C)的柱狀圖Fig.2 The histograms of powder weight(A),target components content(B)and target components mass(C)from Fructus Psoraleae
補(bǔ)骨脂飲片由果皮和種子組成,補(bǔ)骨脂果皮主要含有P、IP等脂溶性成分,易粉碎;補(bǔ)骨脂種子主要含有PO、IPO,質(zhì)地堅(jiān)硬不易粉碎[12]。因此,粒度越小的飲片粉末主要為補(bǔ)骨脂果皮粉末(易粉碎),P、IP含量較高;越大的飲片粉末主要為種子粉末(不易粉碎),PO、IPO含量較高,P、IP含量較低。
3.2 補(bǔ)骨脂飲片粉碎工藝正交實(shí)驗(yàn)研究 結(jié)合“3.1”的結(jié)果和《中國(guó)藥典》補(bǔ)骨脂項(xiàng)下相關(guān)規(guī)定,采用標(biāo)準(zhǔn)三號(hào)藥篩(50目)篩取制備補(bǔ)骨脂標(biāo)準(zhǔn)飲片粉末,按“2.3”項(xiàng)下方法制備補(bǔ)骨脂飲片粉末供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件測(cè)定供試品溶液中指標(biāo)成分的含量。按“2.4”項(xiàng)下方法,以粉碎時(shí)間、粉碎次數(shù)、投料量(以投料藥材占粉碎室的體積計(jì))為因素,以出粉率、化合物含量為指標(biāo)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),優(yōu)選最佳粉碎工藝,測(cè)定結(jié)果見表2。
表2 補(bǔ)骨脂飲片粉碎工藝正交實(shí)驗(yàn)表Tab.2 The orthogonal experiment table of pulverization process for Fructus Psoraleae
通過正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)助手對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以歸一化面積(S)為指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),考察不同因素對(duì)生補(bǔ)骨脂飲片研究結(jié)果的歸一化面積的影響為:B>A>C,最佳粉碎工藝為A2B3C1,即投料量為1/4粉碎室的體積,單次粉碎時(shí)間30 s,粉碎3次,過50目篩,即得;考察不同因素對(duì)鹽補(bǔ)骨脂飲片研究結(jié)果的歸一化面積的影響為:B>C>A,最佳粉碎工藝為A2B2C2,即投料量為1/3粉碎室的體積,單次粉碎時(shí)間30 s,粉碎2次,過50目篩,即得。測(cè)定結(jié)果見圖3。
3.3 生補(bǔ)骨脂和鹽補(bǔ)骨脂飲片最佳粉碎工藝驗(yàn)證研究 按“2.5”項(xiàng)下方法,采用最佳粉碎工藝制備的生補(bǔ)骨脂飲片的出粉率97.42%,RSD為0.02%(n=3);PO、IPO、P、IP 的總含量為 0.127 8 mmol/g,RSD為0.77%(n=3),說明生補(bǔ)骨脂最佳粉碎工藝穩(wěn)定、可行。采用最佳粉碎工藝制備的鹽補(bǔ)骨脂飲片的出粉率 97.15%,RSD 為 0.35%(n=3);PO、IPO、P、IP 的總含量為 0.130 6 mmol/g,RSD 為 1.71%(n=3),說明鹽補(bǔ)骨脂最佳粉碎工藝穩(wěn)定、可行。
本實(shí)驗(yàn)借鑒蛛網(wǎng)模式的研究方法,通過出粉率、指標(biāo)成分的總含量計(jì)算歸一化面積(S),采用正交實(shí)驗(yàn)法以S為指標(biāo)對(duì)補(bǔ)骨脂飲片進(jìn)行粉末均勻化工藝研究,經(jīng)粉碎工藝放大驗(yàn)證,該方法可行。
圖3 基于“蛛網(wǎng)模式”研究方法計(jì)算的補(bǔ)骨脂飲片粉碎工藝研究結(jié)果的歸一化面積
Fig.3 Normalized area of research results of pulverization process for Fructus Psoraleae based on“Spider-web”mode