煎煮液有效成分的溶出率研究

1.九信中药有限公司，湖北 武汉 430050；2.九信(武汉)中药研究院有限公司，湖北 武汉 430050

汤剂是中医药传统的剂型之一，其质量直接影响临床的药效，而加水量与煎取量是决定质量的重要参数[1]。其中，加水量是影响药物有效成分溶出率的关键因素[2]，如加水不足，易导致药材有效成分不易被煎出，加水过多，易导致药液浓度低，影响服用剂量。

目前，文献中关于煎药机加水量的报道较多，王丽等[3]通过对3类不同功效处方的吸水性研究，总结出按照煎药机使用说明书中加水量参考公式：加水量(mL)=吸收常量(mL/g)×饮片质量+预取药液量(mL)+损耗量(200 mL)(式中吸收常量 KO=1.5 mL/g)，补益剂 KO值为参考公式中吸收常量的0.9倍，解表剂KO值为参考公式中吸收常量的1.3倍，一般药剂为 KO值，这样的加水量为最合适。唐素勤[4]报道煎药机的加水量一般为计划所得药量的1.2倍。张家成等[5]使用煎煮机对旋覆代赭汤进行煎煮，得出最佳加水量为9倍药材重量。田杰等[6]按照厂家提供的加水公式Q = 1.1×W+F×400+400(Q为加水量，W为剂量，1.1为吸水系数，F×400∶F代表剂数，400代表一剂药煎煮量，分装为2袋，另一个400为管道失水量)进行加水试验，得出部分药方需再加水才能煎出需要的袋数，此加水公式基本能符合要求。蒋炬辉[7]随机抽取40组代煎中药处方,进行药量和药渣的称量,通过计算吸水系数、水分的蒸发量,建立剩余量与蒸发量之间的关系方程，最终得到关系式为：加水量=吸水系数×药量+蒸发量+所需药水量(吸水系数=1.1782)。李彬[8]随机抽取门诊处方50张，进行加水及煎煮实验，得出加水量与吸水系数、蒸发量有关，与蓄水系数无关，加水量可通过公式：加水量=吸水系数×药量+蒸发量+所需量(吸水系数为1.15)来确定。戴丽莉等[9]通过测量煎药机的水分蒸发量、挤压出液量，并结合上述参数建立煎药机的加液量数学模型：加液量=每味中药饮片的吸水率×饮片质量+蒸发量+所需出液量-煎药机挤压功能参数×处方中饮片总质量，后采用实际的中药复方验证该数学模型，得出实际出液量与理论出液量之间的百分比在±5%以内。

然而，加水量与煎煮液有效成分含量差异方面的研究报道比较少，暂无法获取准确的加水量，以使药材的有效成分能充分溶出。为进一步研究加水量与有效成分溶出率之间的关系，我司以补阳还五汤为研究材料，选用多种加水量公式，同时用HPLC测定补阳还五汤中的阿魏酸及黄芪甲苷含量，通过比较不同加水量条件下药材中有效成分的含量，确定同重量药材的最适加水量，为提高药材的煎煮质量提供借鉴意义。

1 材料

东华YFY-13型煎药机、MS204S电子分析天平、Ulti Mate 3000 液相色谱仪、Agilent 1260 高效液相色谱系统(Chemstation Open-Lab工作站)、VWD检测器。

补阳还五汤药材购自湖北省中医院，均符合《中国药典》(2015版)[10]各项下规定。阿魏酸、黄芪甲苷对照品购自中国食品药品检定研究院，甲醇、乙腈均为色谱纯，水为超纯水，其余试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 试验设计 选用以下5种加水量公式：①加水量=1.2×所需出液量；②加水量=9×饮片重量；③加水量=吸水系数×饮片重量+蒸发量+所需出液量-挤压功能参数×饮片重量；④加水量=吸水系数×饮片重量+蒸发量+所需出液量-挤压功能参数×饮片重量+1000；⑤加水量=吸水系数×饮片重量+蒸发量+所需出液量-挤压功能参数×饮片重量+2000。

查阅文献确定吸水系数为1.1[6-8]，挤压功能参数为40%[9]，蒸发量按公式=0.0195×所需出液量+37.92[7]计算。

补阳还五汤组成：黄芪(125 g)、当归(6 g)、赤芍(5 g)、地龙(3 g)、川芎(3 g)、红花(3 g)、桃仁(3 g)。遵医嘱设定每袋包装量200 mL，1付药2袋。

分别称取5付剂量共5份，按以上5种加水量公式加入冷水，浸泡30min，选用同样的煎药参数(温度105～115℃，压力0.08～0.1Mpa，时间30分钟)，分别在煎药机中煎煮，达到时间后，机器自动挤出药渣，药液自动打入打包机并封口。

2.2 阿魏酸含量测定

2.2.1 色谱条件 以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以乙腈-0.085%磷酸溶液(17∶83)为流动相；检测波长为316 nm；柱温35 ℃；进样量：10 μL。

2.2.2 对照品溶液的制备 精密称取阿魏酸对照品12.46 mg，加70%甲醇定容至25 mL，即得0.498 4 g·L-1对照品储备液。

2.2.3 供试品溶液的制备 分别精密量取1～5号补阳还五汤药液30 mL，置蒸发皿中，水浴蒸干，向残渣中精密加入甲醇50 mL，密塞，称定重量，加热回流30 min，放冷，再称定重量，用70%甲醇补足减失的重量，摇匀，静置，取上清液滤过，即得。

2.2.4 线性关系考察 精密量取阿魏酸对照品溶液 0.1、0.4、0.8、1.6、3 mL，分别置于10 mL量瓶中，加70%甲醇定容至刻度，摇匀。然后进样分析，以峰面积值为纵坐标(Y)，进样量(μg)为横坐标(X)，进行线性回归分析，得线性方程Y = 237.48X+ 35.807，r=0.9998，阿魏酸线性关系良好。

2.2.5 精密度试验 精密吸取用于线性关系考察的对照品溶液5 μL，进样分析，连续测定6次，记录阿魏酸的峰面积，计算RSD，结果RSD<0.50%。

2.2.6 稳定性试验 取同一份供试品溶液，分别在0、2、4、8、12、24、48 h进样分析，测定峰面积，计算RSD，结果RSD(n=6)<2.00%。

2.2.7 重复性试验 取同一份药液，按已确定的方法平行制备6份供试品溶液，进样分析，计算RSD，结果RSD(n=6)<2.00%。

2.2.8 加样回收率试验 取已知组分含量的同一药液9份，分别加入高、中、低浓度的对照品溶液各3份，按照2.2.3方法制备供试品溶液，进样测定，计算回收率，结果9个样本的平均回收率>98.00%，RSD(n=9)<1.00%。

2.3 黄芪甲苷含量测定

2.3.1 色谱条件以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以乙腈-水(32：68)为流动相；蒸发光散射检测器检测；进样量：10 μL。

2.3.2 对照品溶液的制备 取黄芪甲苷对照品适量，精密称定，加甲醇制成每1 mL含0.5 mg的溶液，即得。

2.3.3 供试品溶液的制备 分别精密量取1～5号补阳还五汤药液30 mL，加水饱和正丁醇振摇提取3次，每次20 mL，合并3次正丁醇液，水浴蒸干，残渣加甲醇溶解，转移定容至5 mL量瓶中，滤膜滤过，即得。

2.3.4 线性关系考察 精密量取黄芪甲苷对照品溶液0.1、0.5、1.0、5.0、10.0 mL，分别置于10 mL量瓶中，加甲醇定容至刻度，摇匀。然后进样分析，以峰面积值为纵坐标(Y)，进样量(μg)为横坐标(X)，进行线性回归分析，得线性方程Y= 9.8756X+ 13.3325，r=0.9999，黄芪甲苷线性关系良好。

2.3.5 精密度试验 精密吸取用于线性关系考察的对照品溶液5 μL，进样分析，连续测定6次，记录黄芪甲苷的峰面积，计算RSD，结果RSD<0.50%。

2.3.6 稳定性试验 取同一份供试品溶液，分别在0、2、4、8、12、24、48 h进样分析，测定峰面积，计算RSD，结果RSD(n=6)<2.00%。

2.3.7 重复性试验 取同一份药液，按已确定的方法平行制备6份供试品溶液，进样分析，计算RSD，结果RSD(n=6)<2.00%。

2.3.8 加样回收率试验 取已知组分含量的同一药液9份，以高、中、低浓度加入对照品溶液，按已确定的方法制备供试品溶液，进样测定，计算回收率，结果9个样本的平均回收率>98.00%，RSD(n=9)<1.00%。

2.4 结果与分析 煎药机加水量如表1所示，测定的阿魏酸、黄芪甲苷含量如表2所示，不同加水量所煎煮出的有效成分含量如图3所示。

表1 煎药机加水量

表2 阿魏酸、黄芪甲苷含量

由表2可知，水平2的阿魏酸、黄芪甲苷含量最低，水平3的阿魏酸含量最高，水平1的黄芪甲苷含量最高。经分析，水平1所得药液中有效成分阿魏酸、黄芪甲苷浓度都较高，随着水量的增加，水平3、4所得药液中阿魏酸、黄芪甲苷浓度没有显著增加或减少，说明水量增加后，增加了药液中有效成分的溶出，向药材中继续加水，水平5中阿魏酸、黄芪甲苷的含量显著减少(如图3)，说明水平5中的加水量过多，导致药液中有效成分浓度降低。水平4的加水量相比1、3至少增加了38%，但药液中的阿魏酸、黄芪甲苷浓度基本不变，说明水平4中的阿魏酸、黄芪甲苷的溶出持续维持平衡，并达到最大溶出，结合实际出液量，水平4的出液量误差为30 mL，数值最小，因此公式4加液量的效果最优。

进一步的，按已报道的煎药机加水量公式进行加水，虽然能得到较高浓度的药液，但药材中的有效成分没有完成煎煮出来，造成了药材的浪费，若一味的增加煎煮的水量，导致煎煮出的药液体积增大，超出所需药液量，增加患者服用难度，造成药液的浪费。考虑在不增加补阳还五汤体积的前提下，可以适当的减少药方中药材的重量，保持药液中有效成分的含量一致。根据以下公式可准确计算药方中减少的药材重量：M=原饮片质量-(原饮片质量×所需药液)/(所需药液+1000)。通过计算493 g补阳还五汤药材即可煎煮出2000 mL的药液，相比原来需要740 g药材，减少了33%的药材消耗。

本试验仅通过补阳还五汤进行比较分析，存在一定的普适局限性，不一定适用于所有功效类型药方，仅为同类药方提供参考和研究基础。后期，为验证这个公式的适用性，将对其他药方进行试验，进一步验证公式的通用性。

3 讨论

影响汤剂煎煮效果的因素有加水量、浸泡时间、煎煮时间、煎煮温度、煎煮次数等，而加水量是一个重要的因素。已报道的加水量公式较多，其中公式3对药液蒸发量、煎药机挤压的药液都进行了考虑，比较符合实际情况，该公式可准确的计算出加水量，已有试验表明在实际操作过程中误差较小[9]。但该文未对药材有效成分的煎出率作考察，不清楚药材的有效成分是否充分溶出。本试验发现，按公式3计算出的体积进行加水煎煮时，药材的有效成分未达到最大溶出。进一步的，为使药材的有效成分充分溶出，在保证药液煎出量一致的前提下，可以通过减少药方中药材的用量，最大程度的提高药物有效成分煎出率，一次煎成。目前，减少药材重量的计算公式还在试验中，以期能准确计算所需药材重量，避免造成药材的浪费，保证汤剂的质量。

中药汤剂的煎煮质量受多个因素影响，本研究仅仅针对补阳还五汤煎煮中的加水量进行了探讨，更多影响因素以及因素之间的相互关系均没有涉及，也仅选择了一种药方，不一定能反映普遍情况。本文从药材方面着手，探讨促进药物有效成分溶出的新思路，供中药汤剂的煎煮人员以参考。