李筱玲,鄧寒霜,石志輝,曾興瓊,林向軍
(1.商洛學(xué)院 生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院,陜西 商洛 726000;2.陜西秦嶺特色生物資源產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,陜西 商洛 726000;3.湖南藥圣堂中藥科技有限公司,湖南 長沙 410120;4.陜西天士力植物藥業(yè)有限責(zé)任公司,陜西 商洛 726000)
丹參是唇形科植物丹參(SalviamiltiorrhizaBge.)的根及根莖,具有通經(jīng)止痛、活血祛瘀、涼血消癰、清心除煩等功效[1],主要含丹參酮Ⅰ、丹參酮ⅡA、隱丹參酮等脂溶性成分與丹參酚酸A、丹參酚酸B、原兒茶醛等水溶性酚酸類化合物[2]?,F(xiàn)代研究表明,丹參具有保護(hù)心肌、改善血液循環(huán)、促進(jìn)傷口愈合、保護(hù)肝細(xì)胞修復(fù)和再生、抗腫瘤等多種藥理作用[3-5]。傳統(tǒng)加工工藝對丹參的處理方式為在原產(chǎn)地采挖鮮藥材后水洗、去雜、干燥,即得丹參原藥材;藥材經(jīng)物流運(yùn)輸至飲片加工廠,再經(jīng)水處理軟化后切片、干燥,即得丹參飲片。重復(fù)的干燥、水處理過程,不但耗時耗力還會造成有效成分損失[6]。采用產(chǎn)地加工-炮制一體技術(shù)生產(chǎn)中藥飲片是解決上述問題的有效方法。在傳統(tǒng)中藥生產(chǎn)中,產(chǎn)地加工與炮制分屬兩個行業(yè)、兩個階段。產(chǎn)地初加工并無國家法定強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),加工方法不一,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,而飲片生產(chǎn)按《藥品管理法》規(guī)定,已納入藥品生產(chǎn)范疇?!耙惑w化”生產(chǎn),將中藥材產(chǎn)地初加工與飲片生產(chǎn)合為一體,使得中藥產(chǎn)地加工有法可依,可從源頭控制中藥質(zhì)量,增強(qiáng)中藥飲片的可追溯性,有助于打破行業(yè)壁壘,排除中藥材作偽摻假的空間,更符合中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢[7-8]。陜西省藥監(jiān)局于2021年3月印發(fā)了《陜西省規(guī)范中藥材產(chǎn)地趁鮮加工工作指導(dǎo)意見》,明確指出要加強(qiáng)監(jiān)管,解決中藥材加工過程中因“二次浸潤”、切制造成成分流失和損耗增大的難題,且節(jié)省工序,縮短干燥時間,節(jié)省人力物力,也可減少藥材貯藏、運(yùn)輸、切片過程中因變質(zhì)造成的損耗。本研究采用多指標(biāo)綜合評價體系探究陜西商洛大宗道地藥材丹參的產(chǎn)地加工-炮制一體化生產(chǎn)技術(shù),以期為推動“一體化”技術(shù)在中藥生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
新鮮丹參藥材采挖自陜西天士力植物藥業(yè)有限責(zé)任公司藥源基地,經(jīng)商洛學(xué)院生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院執(zhí)業(yè)藥師李筱玲鑒定為唇形科植物丹參(SalviamiltiorrhizaBge.)的根及根莖。
LC-20A型高效液相色譜儀(日本島津公司,配置為在線脫氣機(jī)、四元泵、自動進(jìn)樣器、柱溫箱、二極管陣列檢測器);SX-2.5-10型箱式電阻爐(北京科偉永興儀器有限公司);ST-802型藥材切片機(jī)(瑞安賽特機(jī)電有限公司);S-114型電子天平(丹佛儀器北京有限公司);丹參酮ⅡA對照品(純度≥99%,中國食品藥品檢定研究院,批號201817),丹酚酸B對照品(純度≥99%,中國食品藥品檢定研究院,批號:201803);色譜純乙腈(美國Fisher公司)等。
2.1.1 丹參酮ⅡA含量 (1)溶液制備與色譜分析條件。供試品溶液、對照品溶液的制備方法,以及色譜分析條件參照2020年版《中華人民共和國藥典》(一部)丹參含量測定項下規(guī)定,得對照品溶液濃度為37.0 μg·mL-1。
(2)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。分別精密吸取對照品溶液2、4、6、8、10 μL進(jìn)樣分析,以峰面積為縱坐標(biāo)(Y),以丹參酮ⅡA濃度為橫坐標(biāo)(X),作標(biāo)準(zhǔn)曲線得到丹參酮ⅡA的回歸方程:Y=59 208X+2 719.9,R2=0.999 9,線性范圍為7.4~37.0 μg·mL-1。
2.1.2 丹酚酸B含量 (1)溶液制備與色譜分析條件。供試品溶液、對照品溶液的制備方法,以及色譜分析條件參照2020年版《中華人民共和國藥典》(一部)丹參含量測定項下規(guī)定,得對照品溶液濃度為176.0 μg·mL-1。
(2)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。分別精密吸取對照品溶液2、4、6、8、10 μL進(jìn)樣分析,以峰面積為縱坐標(biāo)(Y),以丹參酮ⅡA濃度為橫坐標(biāo)(X),作標(biāo)準(zhǔn)曲線得到丹參酮B的回歸方程:Y=4 459.8X-1 460.2,R2=0.999 9,線性范圍為35.2~176.0 μg·mL-1。丹參飲片含量測定HPLC見圖1。
注:a.丹參酮對照品;b.丹酸酸B對照品;c.丹參飲片中的丹參酮;d.丹參飲片中的丹酸酸B;1.丹參酮ⅡA;2.丹酚酸B。
2.1.3 水分 取待測丹參飲片樣品粉末(過二號藥典標(biāo)準(zhǔn)篩)約4.0 g,精密稱定質(zhì)量,按照2020年版《中華人民共和國藥典》(四部)通則0832下第二法(烘干法)測定。
2.1.5 灰分 取待測丹參飲片樣品粉末(過二號藥典標(biāo)準(zhǔn)篩)約5.0 g,精密稱定質(zhì)量,照藥典(2020年版 四部)通則2302規(guī)定,分別測定總灰分與酸不溶性灰分。
以水溶性浸出物、醇溶性浸出物、丹參酮類成分,以及丹酚酸B含量為評分指標(biāo),丹參酮類和丹酚酸B含量各占40分,水溶性浸出物和醇溶性浸出物含量各占10分;各評分指標(biāo)以含量最高的試驗處理為滿分,計算各處理得分,各項目評分之和為該處理最終得分;各試驗處理所得飲片性狀、含水量等指標(biāo)均應(yīng)符合2020年版《中華人民共和國藥典》相關(guān)要求。綜合評分=丹參酮類量×40+丹酚酸B量×40+水溶性浸出物量×10+醇溶性浸出物量×10。
2.3.1 傳統(tǒng)方法 產(chǎn)地加工:取鮮丹參,去泥沙,干燥,即得丹參原藥材。飲片炮制:取原藥材,除去雜質(zhì)與殘莖,搶水洗,潤透,軟化至適宜時,切厚片(3 mm),干燥,即得丹參飲片。用傳統(tǒng)方法加工5組丹參飲片樣品,各項檢測項目結(jié)果見表1。
表1 傳統(tǒng)加工丹參的有效成分分析 (%,n=5)
由表1可知,各項檢測指標(biāo)RSD值均小于4.5%,說明試驗所用丹參藥材質(zhì)量較穩(wěn)定,樣品均一性良好。
2.3.2 產(chǎn)地加工-炮制一體化工藝 取鮮丹參,去泥沙,干燥至七成干,搶水洗,除去蘆頭、殘莖,切厚片(3 mm),干燥,即得丹參飲片。技術(shù)路線見圖2。
圖2 丹參飲片生產(chǎn)技術(shù)路線
由圖2可知,采用“一體化”工藝生產(chǎn)丹參飲片,減少了重復(fù)的水處理及干燥環(huán)節(jié),可提高工作效率,節(jié)約生產(chǎn)成本。
2.4.1 單因素試驗 (1)藥材含水量。取新鮮丹參藥材,自然晾曬,每天檢測一次含水量,在藥材含水量分別為69%、55%、46%、33%、26%時,取適量樣品照“2.3.2”中工藝路線制備丹參飲片,按“2.1”中規(guī)定檢測各項目指標(biāo),按“2.2”中方法進(jìn)行綜合評分,結(jié)果見表2、圖3。
表2 不同含水量鮮藥切片所得飲片檢測結(jié)果 (%)
圖3 不同含水量鮮藥材切片
由圖3可以看出,含水量較高(>46%)的鮮丹參雖易于切制,但切后易褐變,斷面發(fā)黑且干燥后飲片皺縮,性狀不佳;含水量較低(26%~33%)的鮮丹參較易切制,切后斷面基本不變色,干燥后切面平整,有較明顯菊花心。傳統(tǒng)工藝加工的丹參飲片切面平整,顏色略深,菊花心明顯。由表2可知,鮮藥材含水量對切制后丹參飲片有效成分含量影響較小,綜合考慮外觀、性狀因素,鮮切丹參藥材含水量應(yīng)控制在26%左右,即生產(chǎn)中自然干燥約5~6 d所指的“七成干”。
2017年,黑龍江省委1號文件和實行河長制的意見、生態(tài)文明建設(shè)的相關(guān)文件,均將實行最嚴(yán)格水資源管理制度作為重要內(nèi)容。省政府召開全省視頻會議,對推進(jìn)最嚴(yán)格水資源管理制度做出全面安排;市縣黨委政府進(jìn)一步強(qiáng)化對實行最嚴(yán)格水資源管理制度的組織領(lǐng)導(dǎo)和政策支持,多個市縣政府召開了常務(wù)會議、辦公會議,研究推進(jìn)最嚴(yán)格水資源管理制度,政府負(fù)責(zé)、水利牽頭、部門協(xié)調(diào)配合的機(jī)制進(jìn)一步得到加強(qiáng)。
(2)烘干溫度。取含水量為26%的丹參藥材5份,照“2.3.2”中工藝路線制備丹參飲片,按“2.1”中規(guī)定檢測各項目指標(biāo),按“2.2”中方法進(jìn)行綜合評分,結(jié)果見表3。
由表3可知,60 ℃下烘干所得丹參飲片品質(zhì)最佳,表明過高溫度會造成藥材中有效成分損失;過低的溫度可能會造成干燥不充分而影響含量。
表3 不同烘干溫度生產(chǎn)所得飲片檢測結(jié)果 (%)
(3)干燥時間。取含水量為26%的丹參藥材5份,固定烘干溫度為60 ℃,照“2.3.2”中工藝路線制備丹參飲片,按“2.1”中規(guī)定檢測各項目指標(biāo),按“2.2”中方法進(jìn)行綜合評分,結(jié)果見表4。
表4 不同烘干時間生產(chǎn)所得飲片檢測結(jié)果 (%)
由表4可知,烘干5 h所得丹參飲片綜合評分最高,表明干燥時間過長不但造成能源浪費(fèi),還會破壞有效成分含量;干燥時間太短則會因干燥不充分而影響品質(zhì)。
2.4.2 正交試驗 在單因素試驗基礎(chǔ)上,以鮮藥材含水量、干燥溫度、干燥時間為考察因素,進(jìn)一步優(yōu)化丹參產(chǎn)地加工-炮制一體化生產(chǎn)工藝條件。因素水平設(shè)計及試驗結(jié)果見表5、表6,方差分析見表7,各處理所得飲片性狀見圖4。
表5 正交試驗因素水平設(shè)計及結(jié)果
表6 正交試驗不同處理組各項目檢測結(jié)果 (%)
由圖4可以看出,含水量為38%的鮮藥切制所得飲片顏色發(fā)黑,不符合《中華人民共和國藥典》丹參飲片性狀要求;含水量16%的藥材切制所得飲片,碎片多,成片率低,損耗大;含水量25%的飲片外觀好,成片率高。由表5、表6可知,極差值A(chǔ)>B>C,即鮮藥材含水量對丹參飲片品質(zhì)影響最大,其次為烘干溫度,烘干時間影響最小;從表7的方差分析結(jié)果也可得出上述結(jié)果,但3個影響因素均不顯著。綜上,所得最優(yōu)組合為A1B2C2,即鮮藥含水量25%、烘干溫度60 ℃、烘干時間5 h,鮮切丹參藥材含水量應(yīng)控制在25%左右,即生產(chǎn)中自然干燥約5~6 d所指的“七成干”。
表7 方差分析
圖4 正交試驗各處理組所得飲片性狀
2.4.3 驗證實驗 取同一批新鮮丹參,以上述最優(yōu)工藝參數(shù),照“2.3.2”中工藝路線平行加工5份丹參飲片,按“2.1”中規(guī)定檢測各項目指標(biāo),按“2.2”中方法進(jìn)行綜合評分,結(jié)果見表8。
表8 驗證試驗結(jié)果 (%,n=5)
由表8、表5及表1可知,驗證試驗結(jié)果與正交試驗最優(yōu)組合綜合評分結(jié)果接近且顯著高于以傳統(tǒng)方法加工所得飲片,表明本研究所得最優(yōu)工藝參數(shù)穩(wěn)定、可靠。為進(jìn)一步驗證試驗結(jié)果,課題組從市場上收集了5批丹參飲片,采用相同的檢測方法檢測各項指標(biāo),進(jìn)行對比,結(jié)果見表9。
表9 市售丹參飲片各有效成分 (%)
由于無法確定市售丹參飲片原藥材來源,因此僅記錄了市售飲片各項目檢測結(jié)果,不進(jìn)行綜合評分。對比表8、表9可以看出,采用本研究所得一體化加工技術(shù)生產(chǎn)所得丹參飲片品質(zhì)優(yōu)于部分市售丹參飲片。盡管造成此結(jié)果的原因可能是由于原藥材的品質(zhì)不同,但也可證明本工藝具有一定的推廣應(yīng)用價值。
中藥材的產(chǎn)地初加工與中藥飲片生產(chǎn)脫節(jié),是長期困擾中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要問題之一。實施一體化生產(chǎn),可有效減少生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)、提升中藥飲片質(zhì)量,還可增加中藥的可追溯性,利于中藥質(zhì)量控制[9-11]。本研究探討了丹參產(chǎn)地加工-炮制一體化生產(chǎn)技術(shù),得到其最優(yōu)加工工藝為鮮丹參采挖后除去泥沙,干燥至七成干(含水量25%)左右,搶水洗凈,除去雜質(zhì),切厚片(3 mm),于溫度60 ℃下,烘干5 h。由于本研究所用丹參藥材灰分指標(biāo)明顯低于《中華人民共和國藥典》標(biāo)準(zhǔn),因而在后續(xù)實驗處理中未再檢測灰分。課題組還發(fā)現(xiàn),以傳統(tǒng)方法生產(chǎn)丹參藥材時,由于丹參根莖粗細(xì)不一,大規(guī)模烘干不易控制干燥時間。如干燥時間過短,則粗根難以干透;如使粗根干透,則細(xì)根會烤焦、變黃甚至發(fā)黑。在實際生產(chǎn)中,多是烘至七、八成干,然后堆垛覆蓋油布使其自然干燥。因此存在干燥時間長、對生產(chǎn)經(jīng)驗要求高且易受天氣影響等不足。采用一體化生產(chǎn)工藝后,省略了中藥材生產(chǎn)環(huán)節(jié),可有效避免上述情況出現(xiàn)。受試驗條件影響,本研究還存在不足之處,如鮮藥材含量水不易控制。今后可進(jìn)一步改進(jìn)方法,擴(kuò)大試驗量,為丹參產(chǎn)地加工-飲片炮制一體化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用推廣奠定基礎(chǔ)。