烘法与砂烫法炮制马钱子的比较研究
2012-01-25屈艳格陈军蔡宝昌
屈艳格,陈军,蔡宝昌,5*
(1.南京中医药大学药学院,江苏南京210046;2.江苏省中药炮制重点实验室,江苏南京210029;3.南京中医药大学国家教育部中药炮制规范化及标准化工程研究中心,江苏南京210029;4.国家中医药管理局中药炮制标准重点研究实验室,江苏南京210029;5.南京海昌中药集团,江苏南京210061)
马钱子,又名番木鳖,是马钱科植物马钱Strychnos nux-vomica L.的干燥成熟种子,具有通络止痛、散结消肿之功效[1-2]。马钱子中含有多种生物碱,其中马钱子碱和士的宁为主要的活性成分和毒性成分,两者合计在总生物碱中占70%以上。炮制后马钱子碱和士的宁的含有量下降,二者的氮氧化物含有量升高,其中马钱子碱氮氧化物活性很强但毒性远低于马钱子碱,是炮制后减毒不减效的主要物质基础[3]。临床应用以外用为主,口服必须炮制。传统的马钱子炮制方法有砂烫法、油炸法、烘法等,以砂烫法为主[4],并且已经收入《中国药典》。由于砂烫法生产中受到限制,需要改革加工炮制方法,本实验尝试采用烘法代替砂烫法炮制马钱子,为马钱子炮制工艺的现代化改革提供实验依据。
1 材料
HP 1100 Series高效液相色谱仪(美国Agilent公司);752紫外分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司);电热恒温鼓风干燥箱DHG9076A(上海精宏实验设备有限公司);乙腈(色谱纯,美国TEDIA公司);其余试剂均为分析纯;马钱子碱对照品(批号110706-200505),士的宁对照品(批号110705-200306),均购自中国药品生物制品检定所;马钱子碱氮氧化物对照品(美国Sigma公司);马钱子购于浙江中医药大学中药饮片厂,经南京中医药大学蔡宝昌教授鉴定为马钱科植物马钱Strychnos nux-vomica L.的干燥成熟种子。
2 方法与结果
2.1 加工炮制方法
2.1.1 砂烫马钱子在锅内加入适量油砂,用电炉加热翻炒至230℃,投入马钱子适量,油砂掩埋并开始计时,有爆裂声时开始翻炒,炒至3 min,此时马钱子鼓起,爆裂并呈棕黄色,取出,放冷,即可[5]。
2.1.2 烘烤马钱子[6]采用烘箱烘烤(温度与时间见表1)。其中烘烤条件为加热215℃烘烤15 min的马钱子呈浅棕色至棕色,表面鼓起,质地坚脆,部分有开裂,内表面呈棕黄色至棕褐色。
表1 不同加热时间和温度下马钱子碱和士的宁测定Tab.1 Contents of brucine and strychni from Strychni Semen at different time and tempteture
2.2 马钱子炮制品中马钱子碱和士的宁的测定
按《中国药典》2010年版一部方法,采用HPLC法测定马钱子生品、砂烫制品及烘烤制品中马钱子碱和士的宁。结果生品中含马钱子碱1.38%,含士的宁2.02%;砂烫制品中含马钱子碱1.04%,含士的宁1.68%。烘烤制品结果见表1。结果表明,烘烤条件为215℃烘烤10、15 min;230℃烘烤5、10、15 min;250℃烘烤5 min的马钱子烘烤制品均符合药典规定,并用于以下实验比较。
2.3 马钱子中马钱子碱氮氧化物的测定[7]
2.3.1 色谱条件色谱柱为Superstar C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相为乙腈(A)-[水-乙酸-三乙胺(100∶0.2∶0.2)](B);洗脱条件为0~20 min(B90%→79%)、20~50 min(B79%→60%);检测波长254 nm;体积流量1.0 mL/min;柱温30℃;进样量10 μL。
2.3.2供试品的制备精密称取马钱子砂烫制品和烘烤制品粉末(50目)约1 g,置50 mL锥形瓶中,加甲醇-水-浓盐酸(25∶1∶1)27 mL溶解,称定质量,超声(功率250 W,频率20 kHz)处理30 min,取出,再称定质量,补足丢失的质量,取上清液,用0.45 μm微孔滤膜滤过,即得。
2.3.3 对照溶液的配制称取马钱子碱氮氧化物对照品适量,精密称定,至50 mL量瓶中,用甲醇溶解并稀释至刻度,得到质量浓度为10.07 μg/mL的对照品溶液。
2.3.4 线性关系的考察精密吸取马钱子碱氮氧化物标准溶液,用甲醇稀释得到0.01、0.02、0.05、0.1、0.15、0.2 mg/mL的系列标准溶液,进样,测定峰面积。以质量浓度(X)对峰面积(Y)作线性回归,得到马钱子碱氮氧化物的回归方程为Y=27.986X-12.286(r=0.999 3),质量浓度范围为1~20 μg/mL。
2.3.5 精密度试验取马钱子碱氮氧化物对照溶液,重复进样6次。考察发现马钱子碱氮氧化物相对峰面积的RSD在0.39%。
2.3.6 重复性试验精密称取6份砂烫马钱子样品,按2.3.2项中供试品溶液制备方法制备,依上述条件测定,马钱子碱氮氧化物的相对峰面积的RSD在1.97%。
2.3.7 稳定性试验取砂烫马钱子供试品溶液,室温下放置,分别在0、1、4、8、12、24 h,马钱子碱氮氧化物相对峰面积的RSD在0.58%。
2.3.8 加样回收率试验取已知含有量砂烫马钱子样品,精密称定,分别加入一定量的马钱子碱氮氧化物对照品后,按2.3.2项方法制备供试品溶液,依法测定。结果见表2。
表2 马钱子碱氮氧化物加样回收率试验结果Tab.2 Results of recovery of brucine-N
2.3.9 样品测定按2.3.2项下制备样品,在所选色谱条件下测定不同处理样品中马钱子碱氮氧化物,结果见表3。其中烘烤条件为215℃15 min时的烘烤制品与砂烫制品中最接近。
表3 马钱子样品中马钱子碱氮氧化物的含有量(与生品比较)Tab.3 Contents of brucine-N from Strychni Semen compared to the raw one
2.4 马钱子中总生物碱的测定[8]
2.4.1 线性关系考察精密吸取经显色反应后的马钱子碱对照溶液0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、1.0 mL,于416 nm处测定吸光度(A)。绘制标准曲线:A=3.398 6C-0.025,r=0.999 8,质量浓度范围为0.042 3~0.212 mg/mL。取士的宁对照溶液同法操作,得回归方程A=3.809 5C-0.085,r=0.999 5,质量浓度范围为0.063 3~0.257 mg/mL。
2.4.2 精密度试验取样品溶液1份,比色后连续测定6次,计算,RSD=0.88%。
2.4.3 重复性试验取同一样品,平行操作,制备6份供试品溶液,平行比色测定,计算,RSD=0.69%。
2.4.4 加样回收率试验取砂烫马钱子样品,精密称定,分别加入马钱子碱、士的宁对照品后,同上述条件,进行测定。结果表明,马钱子碱的平均回收率为98.35%,RSD=2.9%;士的宁的平均回收率为100.04%,RSD=2.7%。
2.4.5 测定方法以马钱子碱计和士的宁计总生物碱含有量,结果见表4。结果表明烘烤条件为215℃烘烤15 min时的烘烤制品与砂烫制品中总生物碱最接近。
表4 马钱子生品、砂烫制品和烘烤制品中总生物碱含有量Tab.4 Contents of alkaloids of the raw and processed Strychni Semen
2.5 马钱子炮制品的聚类分析[9]
2.5.1 色谱条件、对照品溶液和供试品溶液的制备同2.3.1、2.3.2、2.3.3项下方法。
2.5.2 精密度试验取砂烫马钱子样品溶液,重复进样6次,测得各色谱峰对内参比色谱峰的相对保留时间和相对峰面积的RSD分别在0.078%~1.821%和0.098%~2.682%,表明仪器精密度良好。
2.5.3 稳定性试验取砂烫马钱子样品溶液,分别在0、1、4、8、12、24 h进样,测得各色谱峰对内参比色谱峰的相对保留时间和相对峰面积的RSD值均小于3%,表明样品溶液在24 h内稳定。
2.5.4 重复性试验取砂烫马钱子样品,平行操作,按2.3.2项中供试品溶液制备方法制备6份供试品溶液,进样,测得各色谱峰对内参比色谱峰的相对保留时间和相对峰面积的RSD分别在0.146%~1.665%和0.068%~1.958%,表明重复性良好。
2.5.5 共有峰的确定根据供试品溶液HPLC图谱给出的参数,比较供试品图谱,其中17个峰是各批供试品所共有的,因此,确定这17个峰为马钱子炮制品的共有峰。见图1。
图1 马钱子砂烫制品共有峰Fig.1 Common peaks of the Strychni Semen by stir-baked in sand
2.5.6 马钱子炮制品指纹图谱的聚类分析对马钱子炮制品作指纹图谱分析,获得包括士的宁(13号峰)、马钱子碱(14号峰)、马钱子碱氮氧化物(16号峰)的17个色谱峰,用SPSS软件作聚类分析,采用组间距离法进行分析,利用欧氏距离作为样品的测度。聚类谱系图见图2。聚类分析将马钱子炮制品分为3类,其中烘烤条件为215℃烘烤10、15 min;230℃烘烤10、15 min烘烤制品和砂烫制品为Ⅰ类;烘烤条件为230℃烘烤5min为Ⅱ类;烘烤条件为250℃烘烤5 min为Ⅲ类。
图2 聚类谱系图Fig.2 Clustering pedigree chart
3 讨论
3.1 烘法考察因素的选择曾对砂烫法炮制马钱子进行研究,发现主要的影响因素为加热温度和时间,其他因素对其影响不大,故选择加热时间和温度作为烘法的考察因素。
3.2 指纹图谱的聚类分析从聚类谱系图可以得出,马钱子炮制品可分为3类。由相似度软件计算得出,Ⅰ类烘烤制品与共有模式的相似度都在0.995~1.00之间,其中烘烤条件为加热215℃烘烤15 min与砂烫制品特征图谱相似度达到0.999以上;而Ⅱ类和Ⅲ类烘烤制品与共有模式的相似度在0.89、0.90,因此得到了两种不同测度间的互相认证。提示用烘法和砂烫法炮制马钱子,得到的炮制品中化成成分及含有量及其接近。
3.3 通过文献[10-11]研究马钱子烘法的炮制原理与砂烫法最为接近,主要通过加热使生物碱转化,从而达到减毒增效的目的。通常认为马钱子种皮上的茸毛“毒性大”“刺人咽喉”,故马钱子一般都要求去毛[12]。马钱子经烘烤后,质地坚脆,种皮上的毛易于脱落。因烘法在日常生产中具有工艺稳定,操作简单,劳动强度低,重现性好等特点,故本课题拟以烘法代替传统的砂烫法来炮制马钱子。本课题组通过对马钱子砂烫制品和烘烤制品中主要生物碱进行测定,指纹图谱的聚类分析,优选出烘烤制品的最佳条件为加热215℃烘烤15 min。提示用烘法和砂烫法炮制马钱子,得到的炮制品中化学成分及含有量及其接近。由于马钱子在临床上具有通络止痛,消肿散结之功效,关于马钱子烘焙制品与砂烫制品具体对抗炎、镇痛模型实验动物的药理作用结果,有待日后进一步考察。
综上所述,烘法只需掌握温度和时间,操作简单容易掌握,鼓风式加热受热均匀,较少受经验的影响。砂烫法炮制所用的油砂粒径不均一,传热程度不同;油砂的规格、干净程度没有统一标准;炮制过程不容易控制,炮制的重现性及产业化生产受到限制。与砂烫法相比,烘法可以提高工作效率,减轻劳动强度,节约燃料,降低成本,既适宜于小批量加工,更适合于大规模产业化生产,故烘法可以代替砂烫法作为马钱子的一种炮制方法。
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