砂炒苍耳子降低毒性的最佳工艺研究*

王盈，符彬，张宏棋，肖安菊

(湖北理工学院医学院，黄石 435003)

砂炒苍耳子降低毒性的最佳工艺研究*

王盈，符彬，张宏棋，肖安菊

(湖北理工学院医学院，黄石 435003)

目的 探讨砂炒苍耳子降低毒性的最佳工艺。方法采用单因素实验和正交实验,考察砂炒苍耳子的温度、时间、药砂比3个因素对苍耳子中毒性成分含量的影响。结果砂炒苍耳子降低毒性的最佳工艺是温度140℃,药砂比1∶15(g·g-1),时间12min。结论该工艺经济,重复性好,可作为砂炒苍耳子降低毒性的最佳工艺。

苍耳子；苍术苷；正交实验

苍耳子为菊科植物苍耳(Xanthium sibiriumPatr.)的干燥成熟带总苞的果实,收载于历版《中华人民共和国药典》,在我国资源丰富,为历代治疗鼻病及头痛的要药。然而,古代文献记载和现代临床应用都发现苍耳子对人体具有一定的毒性作用,一直制约着其临床应用。国内外学者通过对苍耳子的毒性研究,初步确立了其毒性成分主要为羧基苍术苷和苍术苷［1-2］。苍耳子中总苍术苷类成分是羧基苍术苷、苍术苷和4′-去磺基苍术苷,前两者含量较高,后者含量甚微,故总苍术苷的含量高低基本能代表苍耳子毒性的大小［3］。目前我国尚无苍耳子饮片炮制工艺标准(加工温度、时间、毒性成分含量限定值等都无具体规定),各企业加工过程中随意性很强,临床使用的苍耳子饮片和苍耳子复方存在较大的安全隐患［4］。故笔者以羧基苍术苷为对照,通过紫外分光光度测定总苍术苷含量,探索砂炒降低苍耳子毒性的最佳工艺。

“砂炒”属于“加辅料炒”,用沙作中间体,取其温度高,受热均匀,可使坚硬的药物经沙炒后质变松脆,易于粉碎和煎出有效成分；还可破坏药物毒性［5］。古人用清炒法是炒制带刺苍耳子,可以使刺焦糊,再用搓板迅速搓掉焦刺。带刺苍耳子炒制过程中极易“抱团”,不易翻炒均匀。现在生苍耳子加工是先用碾米机去刺再清炒,如果不用沙作为中间体,苍耳子易出现外焦糊内不熟的现象。刘海良等［6］和徐涛［7］都实验用均匀河沙炒苍耳子,效果很好,但是没有具体工艺参数,亦没有研究砂炒与降毒之间的关系。笔者建立正交实验探究砂炒苍耳子的条件与其毒性大小的关系,从而选出砂炒苍耳子降低毒性的最佳工艺。

1 仪器与试药

1.1 仪器 C19S04-A苏泊尔电磁炉(浙江苏泊尔股份有限公司),UV-3600型紫外-可见分光光度计(岛津公司),MS-204S型万分之一电子天平(METTLER TOLEDO公司),KQ-100型超声波振荡器(昆山市超声仪器有限公司),SH/T0093砂芯过滤装置(天津市津腾实验设备有限公司)。

1.2 试药 羧基苍术苷对照品由本课题组提取分离得到,经色谱、光谱数据分析鉴定其结构,纯度>95.0%；苍耳子于10月采摘于湖北省黄石市,经湖北理工学院医学院肖安菊副教授鉴定为菊科植物苍耳(Xanthium sibiricumPatr.)的带总苞的果实；批号: 081116苍耳子饮片(黄石老百姓大药房),批号: 080601苍耳子饮片(武汉马应龙大药房黄石分店),批号:081028苍耳子饮片(民生大药房)；三氯甲烷、正丁醇、甲醇等试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 含量测定

2.1.1 标准储备液的制备 精密称取已干燥至恒重的羧基苍术苷对照品20 mg,加50%甲醇溶解并至50 mL量瓶中定容,摇匀,即得0.40 mg·mL-1羧基苍术苷储备液。

2.1.2 标准曲线的制备 分别精密量取羧基苍术苷标准储备液0.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0 m L置于10 mL量瓶中,用50%甲醇溶液稀释至刻度,摇匀。以50%甲醇溶液为空白对照,照分光光度法在202 nm波长处测定吸光度,以对照品浓度C(mg·mL-1)为横坐标,吸光度(A)为纵坐标绘制标准曲线。得回归方程A= 3.807 3C+0.082 3,R2=0.998 2,表明羧基苍术苷在0.00～0.24 mg·mL-1范围内其吸光度与浓度呈良好的线性关系。

2.1.3 样品中总苍术苷的含量测定 将按照单因素实验和正交实验中不同炒制条件进行炮制后的苍耳子研成粗粉,各取苍耳子粉末5 g,分别置250 mL烧杯中,加纯化水40 m L［2-3］,薄膜封好烧杯口,超声提取40 min,过滤,滤液再用孔径为0.45μm微孔滤膜抽滤。取滤液分别用三氯甲烷和正丁醇15 mL各萃取两次,取水层20 mL置50 mL小烧杯中,于55℃水浴浓缩至5 m L,加氯化钾1.4 g,溶解,置冰箱过夜,用孔径为0.45μm的聚偏氟乙烯微孔滤膜抽滤,用50%甲醇8 m L分两次溶解,并于10 mL量瓶中定容,在202 nm波长处测定吸光度［8］。

2.2 单因素实验

2.2.1 炒制温度 称取20 g苍耳子4份,分别在130,160,190,220℃的条件下,药砂比为1∶20 (g·g-1),炒制11 min。按照“2.1.3”项下方法,测定吸光度。结果表明:随着炒制温度的升高,吸光度降低,即有毒成分羧基苍术苷和苍术苷的含量降低,但在190℃炒制时,苍耳子3 min内就散发出浓烈香气,苍耳子容易出现外糊内生现象。

2.2.2 炒制时间 称取20 g苍耳子4份,在药砂比为1∶20(g·g-1),温度为160℃,分别炒制6,9,12, 15 min。按照“2.1.3”项下方法,测定吸光度。结果表明:在一定范围内,随着炒制时间的增加,吸光度降低,在9 min后变化不大。

2.2.3 药砂比 称取20 g苍耳子4份,分别在药砂比为1∶10,1∶15,1∶20,1∶30(g·g-1)的条件下,温度为160℃,炒制11 min。按照“2.1.3”项下方法,测定吸光度。结果表明:在一定范围内,随着药砂比增加,吸光度降低,在药砂比大于1∶30时,砂量过多造成药材糊化速度加快,不易控制。宜选择药砂比约1∶15(g·g-1)考察。

2.3 正交实验 采用L9(34)正交表进行实验设计,结合单因素实验结果,进一步考察温度(A)、时间(B)、药砂比(C)对总苍术苷含量的影响,以确定最佳炮制工艺条件［9］。因素与水平见表1。

表1 实验因素水平Tab.1 Factors and levels of experiment

正交实验结果见表2,方差分析结果见表3。由表2可知,影响苍耳子炒制后毒性大小的各因素主次顺序为:温度>药砂比>时间。由表3可知,3个因素中温度对毒性成分的含量有极显著性影响,药砂比和时间次之。故从表2中选择毒性成分含量低的水平A1B2C2,即炒制温度为140℃,药砂比1∶15(g· g-1),时间12 min是最佳工艺组合。

2.4 不同炮制法苍耳子性状及毒性成分含量比较取自采苍耳子20 g,去刺,采用最佳砂炒工艺炮制,备用。与传统清炒炮制的苍耳子饮片比较,按照“2.1.3”项下方法,测定吸光度,代入回归方程计算总苍术苷的含量。比较结果见表4。

3 讨论

3.1 含量测定方法 紫外分光光度法测苍耳子中毒性成分总苍术苷含量的方法学研究,课题组在另文［8］中有详细论述,笔者只摘录重要步骤。

3.2 温度控制 饮片企业沙炒可以用恒温电热炒药机(一般炒药机实际温度是表头指示温度±3℃)控制炒药温度。本实验是用电磁炉模拟电热炒药机加热,将粗细均匀河沙炒至所需温度后倒入药材,停止加热2 min(温度下降约3℃),再加热6 s(温度上升约5℃),再停止加热2 min,如此反复,直至规定的时间。

表2 正交实验结果与分析Tab.2 Results and analysis of orthogonal test

表3 方差分析结果Tab.3 The resu lts of variance analysis

表4 不同炮制法苍耳子性状与总苍术苷含量比较Tab.4 Com parison of character and total atracty losides content with different processingmethod of Fructus Xanthii n=3

3.3 实验结果 单因素实验与正交实验相结合的应用很广,单因素实验对实验参数进行初步优化,正交实验则对实验进行二次优化,通过实验得出砂炒苍耳子的最佳条件是炒制温度140℃,药砂比1∶15 (g·g-1),时间12 min。砂炒苍耳子色泽均匀,毒性成分含量小。

［1］OBATOMID K,BACH P H.Biochemistry and toxicology of the diterpenoid glycoside atractyloside[J].Food Chem Toxicol,1998,36(2):335.

［2］汪洋.中药苍耳子的毒性物质基础及中毒机制研究[D].上海:第二军医大学,2010.

［3］韩婷.苍耳子的生物活性成分及品质评价[D].上海:第二军医大学,2006.

［4］肖安菊,阳罗旋,刘星星,等.快速提取分析小剂量苍耳子中毒性成分[J].医药前沿,2012,2(8):114-115.

［5］徐楚江.中药炮制学[M].上海:上海科学技术出版社, 1985:20.

［6］刘海良,刘耀文,刘耀武.苍耳子炮制工艺改进[J].中华现代中医学杂志,2006,2(2):191-192.

［7］徐涛.苍耳子炮制工艺的改进[J].湖北中医杂志,2007, 29(17):60.

［8］符彬,郭欢欢,邓慧,等.苍耳子中毒性成分总苍术苷的含量测定[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(9):53-55.

［9］曾明,孙霖,徐娟,等.正交实验法优选舒通胶囊的提取纯化工艺[J].医药导报,2009,28(6):781-782.

DOI 10.3870/yydb.2014.01.027

Optimizing the Toxicity Reduction of Sand Fried Fructus Xanthii

WAND Ying,FU Bin,ZHANG Hong-qi,XIAO An-ju
(College of Medicine,Hubei Polytechnic University, Huangshi435003,China)

Objective To explore the optimum process of reducing toxicity of the sand friedFructus χanthii.MethodsThe influence of temperature,time and ratio of medicine to sand on contents of the toxic constituents ofFructus χanthiiwas studied by taking the single factor test and orthogonal test.ResultsThe optimal process was setting the temperature at 140℃,mixing medicine to sand at 1∶15(g·g-1)ratio,and processing for 12 min.ConclusionThe extraction process is economic and repeatable,and therefore can be used for reducing toxicity of sand friedFructus χanthii.

Fructus χanthii;Atractyloside;Orthogonal test

R282.71;R283

A

1004-0781(2014)01-0093-04

2013-04-08

2013-05-21

*湖北省教育厅科学技术研究计划基金资助项目(B20123010)；湖北省“十二五”重点药学学科基金资助项目(2013XKJS)

王盈(1990-),女,天津人,在读本科,专业方向:天然药物炮制工艺研究。电话：(0)15272036053,E-mail：991880263@qq.com。

肖安菊(1966-),女,湖北麻城人,副教授,学士,研究方向:天然药物成分提取、分析及制剂工艺。电话：(0) 13995973893,E-mail：0001876@sina.com。