鲜玄参微波真空干燥试验研究*
2010-06-01聂诗明孙晓静许腊英
聂诗明,陈 璇,孙晓静,许腊英
(湖北中医学院药学院,湖北 武汉 430061)
干燥方法与药品的生产质量密切相关,现代高效干燥技术不断应用于药品的生产,但对中药鲜药的干燥大多沿用传统方法。微波真空干燥为现代新技术,它综合了微波干燥和真空干燥各自的优点,在农产品中已广泛应用[1]。微波真空干燥加工温度低、成分损失率低、脱水效率高、干燥时间短,能很好地保持生物体原有的风味和色泽,外形也不萎缩,维生素B1、维生素B2、维生素C等成分都有较高的保留率[2]。鲜药干燥为中药材生产质量管理规范(GAP)的重要内容,将现代干燥技术应用于药材加工,对于提高药材质量、提高生产效率及实施产业化都具有重要意义。玄参为玄参科植物玄参 Scrophularia ningpoensis Hemsl.的根,性微寒,味甘、苦、咸,具有凉血滋阴、泻火解毒的功效[3]。其化学成分有玄参苷、植物甾醇、油酸、亚麻酸、糖类、左旋天冬酰胺、生物碱及微量挥发油等[4]。环烯醚萜苷类为玄参的活性成分,但其稳定性较差,温度、湿度、光线、空气、酶及微生物等常引起质量变异。笔者将鲜玄参的干燥改进为微波真空干燥工艺,旨在提高玄参的品质,为药材生产、加工技术的改进提供依据。现报道如下。
1 仪器与试药
HWZ-10B型微波真空干燥器(广州兴兴微波能设备有限公司,功率、温度可调,总功率为20.3 kW);真空设施为水循环式真空泵;Dionex Ultimate-3000型高效液相色谱仪;ICG-1025M型恒温柱箱;KromasilTMC18HPLC 柱(250 mm ×4.6 mm,5 μm);JC202-1SA型数显恒温干燥箱(上海沪验仪器有限公司)。鲜玄参采自湖北GAP产地恩施建始,2008年11月采挖,除去根茎、子芽、须根,洗去泥沙,用筛网沥干玄参表面的水分,备用;哈巴俄苷对照品(批号为111730-200501,中国药品生物制品检定所,供含量测定用);乙腈、甲醇均为分析纯,水为重蒸馏水。
2 方法与结果
2.1 干燥方法
将鲜玄参分为全药干燥和切片后干燥两组形式(切片厚度为1.5~2 mm),分别取样3份,每份约1 500 g。微波真空干燥条件分别设定为40℃、50℃、60℃ 3种温度,真空度维持在-0.095 MPa左右。
2.2 干燥时间曲线
将样品置微波真空干燥器中,按设定条件控制温度及真空度,分别于不同时间测定样品质量,直至样品含水量低于12%,结果见表1。以干燥时间(min)为横坐标、样品含水量(%)为纵坐标绘制干燥时间曲线,结果见图1。将上述数据拟合直线,可求得含水量与干燥时间的线性方程,见表2,线性关系图见图2。
表1 不同的干燥时间全药及切片的含水量(%)
表2 各干燥温度下的线性回归方程
2.3 水分测定
照2005年版《中国药典(一部)》附录水分测定法,取不同干燥条件的玄参供试品中粉2 g,平铺于干燥至恒重的扁形称量瓶中,厚度不超过5 mm,精密称定;打开瓶盖于100~105℃干燥5 h,将瓶盖盖好,移至干燥器中,冷却30 min,精密称定;再于上述温度干燥1 h,冷却,称重,至连续两次称重的差异不超过5 mg为止。根据减失的质量,计算供试品中含水量(%)。结果见表3。
图1 干燥-时间曲线
图2 干燥含水量与时间的线性关系图
表3 玄参全药及切片考察指标测定结果
2.4 水溶性浸出物测定
照2005年版《中国药典(一部)》附录水溶性浸出物测定法,取不同干燥条件的玄参供试品中粉1 g,精密称定,置250 mL锥形瓶中,精密加水100 mL,密塞,称定质量,静置1 h,连接回流冷凝管,加热至沸腾,并保持微沸1 h;放冷后,取下锥形瓶,密塞,再称定质量,用水补足减失的质量,摇匀,用干燥滤器滤过,精密量取滤液25 mL,置已干燥至恒重的蒸发皿中,在水浴上蒸干后,于105℃干燥3 h,移置干燥器中冷却30 min,迅速精密称定质量。以干燥品计算供试品中水溶性浸出物的含量(%),结果见表3。
2.5 醇溶性浸出物测定
照2005年版《中国药典(一部)》附录醇溶性浸出物测定法,取不同干燥条件的玄参供试品中粉1 g,精密称定,置250 mL锥形瓶中,精密加乙醇50 mL,密塞,称定质量,静置1 h,连接回流冷凝管,加热至沸腾,并保持微沸1 h;放冷后,取下锥形瓶,密塞,再称定质量,用乙醇补足减失的质量后,操作方法同测定水溶性浸出物。以干燥品计算供试品中醇溶性浸出物的含量(%),结果见表3。
2.6 哈巴俄苷含量测定
色谱条件:色谱柱为KromasilTMC18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相 A 为乙腈,流动相B为1%冰醋酸水溶液,线性梯度洗脱(表 4);检测波长 276 nm;柱温30℃;流速1.0 mL/min;进样量20 μL。在此条件下,理论塔板数按哈巴俄苷峰计算不低于5 000,可在25 min内检测所有组分。
表4 流动相线性梯度表
溶液制备:取不同样品中粉约1 g,精密称定,加入40%甲醇50 mL,置具塞锥形瓶中,静置1 h,加热回流30 min,过滤,取续滤液即得供试品溶液(临用前过0.22 μm滤膜)。精密称取减压干燥至恒重的哈巴俄苷对照品适量,加甲醇制成每1 mL含100.0 μg的溶液,即得对照品溶液(临用前过0.22 μm滤膜)。
样品测定:分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各20 μL,注入液相色谱仪依法测定。结果见表3。
3 讨论
玄参有效成分哈巴俄苷为环烯醚萜苷类,极不稳定,极易氧化或水解,且对热不稳定。本试验中,全药干燥与切片干燥的水溶物、醇溶物及有效成分哈巴俄苷的含量均以60℃最高,且含水量少、耗时短,完成整个干燥过程仅用时1 h。根据本试验结果鲜玄参的干燥条件以微波真空(-0.095 MPa)、60℃全药干燥为佳。这可能是因干燥时间短,降低了有效成分的损失。鲜玄参切片后微波真空干燥可直接制成饮片,虽亦有较高的干燥效率,但有效成分哈巴俄苷的含量明显低于全药干燥。其成分损失原因尚有待研究。
微波真空干燥的玄参药材质地极为疏松,不须用水浸泡、润湿即可切制为饮片,较常规玄参药材更加利于饮片的加工;且因质地疏松而利于成分的浸出。微波真空干燥的效率高,本试验干燥过程仅用时1 h,最重要的是有效成分被很好地保留。该法尤其适合于稳定性差的中药干燥,不仅可大大缩短干燥时间,节省人力物力,还能减少有效成分的损失,具有高效、节能、安全、卫生,且不破坏植物组织特征等优点。微波的辐射作用还能有效地杀灭微生物以及酶,从而可提高药物的稳定性。如微波真空干燥的玄参药材的颜色并未变黑,可能是因为有效地防止了褐变现象的产生。该法对化学成分的影响及药效的影响有待于进一步研究。
本试验的高效液相色谱法中,供试品溶液的制备以40%甲醇加热回流提取效果为佳,提取较完全,且方法稳定、重现性好、操作简便;与2005年版《中国药典(一部)》中玄参的色谱条件相比增加了5 min保留时间;当乙腈体积分数为20%、保留时间为25 min时,各峰的保留时间适中,且基线较平稳、不易漂移,同时分离度提高,避免了色谱峰拖尾,分离效果符合《中国药典》系统适用性要求。
[1]常 虹,李远志,刘清化,等.微波真空干燥技术及其在农产品加工中的应用[J].农业工程技术·农产品加工,2007(7):52-54.
[2]Humberto VM.Advances in dehydration of foods[J].Journal of Food Engineering,2001,49:271-289.
[3]国家药典委员会.中华人民共和国国药典(一部)[M].北京:化学工业出版社,2005:76.
[4]张建春,朱建美.玄参的化学成分与药理活性研究进展[J].山东医药工业,2003,22(1):25-27.