基于多指标评价优选煨木香的工艺

陈娟 李跃辉 王银 彭宇 彭俊 彭艳梅 肖德华

[摘要] 目的 多指标综合评价结合中心组合设计（BBD）响应曲面法优选煨木香的炮制工艺。 方法 以煨木香的外观性状、挥发油、木香烃内酯、去氢木香内酯含量的综合评分为评价指标，采用BBD响应曲面法对平铺层数、纸煨温度、纸煨时间进行考察，筛选最佳炮制工艺参数，并对优化后的炮制工艺进行验证。 结果 煨木香的最佳炮制工艺为：将湿木香饮片用1层草纸包裹后，间隔平铺5层，置100℃烘箱中烘煨约2 h，木香呈棕黄色取出。结论 优选出的木香纸煨炮制工艺简单、可行、稳定，能为制定木香饮片的炮制工艺和标准规范提供依据。

[关键词] 煨木香;多指标评价;中心组合设计响应曲面法;木香烃内酯;去氢木香内酯

[中图分类号] R283.3          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210（2020）05（c）-0012-05

Optimizating roasted technology of Aucklandiae Radix based on multi-index evaluation

CHEN Juan1   LI Yuehui1   WANG Yin1   PENG Yu1   PENG Jun1   PENG Yanmei2   XIAO Dehua1

1.Hu′nan Institute of Traditional Chinese Medicine， Hu′nan Province， Changsha   410006， China; 2.Hu′nan Province  Engineering  Research Center for Quality Evaluation and Traceability of Traditional Chinese Medicine Preparations， Hu′nan Province， Changsha   410006， China

[Abstract] Objective To optimize the processing technology of roasted Aucklandiae Radix by multi index comprehensive score combined with box-behnken design （BBD） response surface methodology. Methods The appearance character， volatile oil， costunolide and dehydrocostuslactone of the roasted Aucklandiae Radix were taking as the comprehensive evaluation indexes. The BBD response surface method was used to investigate the number of tile layers， paper simmering temperature and paper simmering time， select the best processing parameters， and verify the optimized processing process. Results The optimal processing technology of roasted Aucklandiae Radix was as follows：the wet Aucklandiae Radix was wrapped with a layer of straw paper， laying them in five layers at intervals， place them in a 100℃ oven and bake them for about 2 hours， and taking them out when they present brown. Conclusion The optimized processing technology of the paper-roasted Aucklandiae Radix is simple， feasible and stable， which can provide a basis for the setting of processing technology and standard specifications of the paper-roasted Aucklandiae Radix.

[Key words] Roasted Aucklandiae Radix; Multi-index evaluation; Box-behnken design response surface; Costunolide; Dehydrocostuslactone

木香為我国传统理气类中药，始载于《神农本草经》，具有行气止痛、健脾消食的功效。其药效成分为木香烃内酯和去氢木香内酯为主的倍半萜内酯类化合物[1-3]。中国药典历代版本收载木香的炮制品为煨木香，但对其炮制工艺仅有简单的描述，炮制操作规程表述模糊，亦缺乏相关的质量评价指标[4-5]。因此本研究采用多指标评价结合响应曲面法，以外观性状、挥发油、木香烃内酯和去氢木香内酯含量作为评价指标，优选煨木香的炮制工艺，以期对煨木香的炮制方法提供一定的参考。

1 仪器与材料

LC-10AT色谱仪（日本岛津），InertSustain？誖C18柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）（日本岛津），KQ3200超声仪（昆山市超声仪器有限公司）。

木香药材经湖南省中医药研究院刘浩助理研究员鉴定为菊科植物木香Aucklandia lappa Decne.的干燥根;去氢木香内酯（批号：111525-201711，纯度99.5%）、木香烃内酯对照品（批号：111524-201710，纯度99.8%）均由中检所提供;甲醇为色谱纯;水为重蒸馏水，其他试剂均为分析纯。

2 方法及结果

2.1 木香烃内酯和去氢木香内酯的含量测定

2.1.1 色谱条件  以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂，流动相为甲醇-水（65∶35），检测波长为225 nm，流速为1.0 mL/min，柱温为25℃，进样量为10 μL[6-7]。

2.1.2 对照品溶液的配制  取适量去氢木香内酯和木香烃内酯对照品，加甲醇制成每毫升各含0.1 mg的溶液，作为混合对照品溶液。

2.1.3 供试品溶液的制备  取样品粉末约0.3 g，精密称定，置锥形瓶中，精密加入甲醇50 mL，密塞，称定重量，放置过夜，超声处理30 min，放冷，再称定重量，用甲醇补足减失的重量，摇匀，过滤，取续滤液，即得。

2.1.4 线性范围考察  称取木香烃内酯、去氢木香内酯适量，加甲醇制成每毫升分别含木香烃内酯、去氢木香内酯100.694、141.91 μg的混合对照品储备溶液。精密量取1.0、2.0、4.0、8.0、10.0 mL混合储备对照溶液，分别置于10 mL量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，制成一系列浓度的混合对照品溶液[8-9]，按“2.1.1”项下色谱条件分别进样10 μL，记录其峰面积，以样品浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，计算回归方程为：木香烃内酯：Y = 22 175X-14 482（r = 0.9996），去氢木香内酯：Y = 15 985X+4975（r = 0.9996），结果显示，木香烃内酯在10.0694～100.6940 μg/mL、去氢木香内酯在10.4191～104.1912 μg/mL范围内具有良好的线性关系。

2.1.5 精密度试验  精密吸取混合对照品溶液10 μL，按“2.1.1”项下色谱条件重复进样6次，结果木香烃内酯及去氢木香内酯峰面积的RSD值分别为0.37%、1.43%，提示仪器精密度良好。

2.1.6 重复性试验  精密称取同一样品6份，按“2.1.3”项下方法制备6份供试品溶液，按“2.1.1”项下色谱条件进样测定，结果木香烃内酯、去氢木香内酯含量的RSD值分别为1.78%、1.70%，提示本方法重复性良好。

2.1.7 稳定性试验  取同一供试品溶液，分别于0、4、8、12、24 h按“2.1.1”项下色谱条件进样测定，结果木香烃内酯及去氢木香内酯峰面积RSD值分別为0.16%、0.20%，提示供试品溶液在24 h内稳定性良好。

2.1.8 回收率试验  精密称取已知木香烃内酯和去氢木香内酯含量的样品粉末约0.15 g，共9份，1～3号、4～6号、7～9号分别按供试品与对照品的量为1∶0.5、1∶1、1∶1.5加入木香烃内酯和去氢木香内酯对照品，按“2.1.3”项下方法制备，在“2.1.1”项色谱条件下进行分析，计算回收率，结果木香烃内酯和去氢木香内酯加样回收率为95%～105%，提示方法准确度较高。

2.2 挥发油含量测定

参照文献[10]方法测定挥发油的含量（%，mL/100 g）。

2.3 煨木香样品的制备及评价指标的确定

2.3.1 煨木香样品的制备及外观性状评分规则  参考相关文献[11]制备湿木香饮片，再按2015年《中华人民共和国药典》[12]（一部）木香项下煨木香相关规定制备煨木香样品。参照2010年版《湖南省中药饮片炮制规范》[13]“木香”项下对“煨木香”外观性状的描述要求，煨木香外观性状评价应包括表面颜色、硬度以及气味的评分，分别标记为w1～w3，即外观性状评分W=w1+w2+w3，得分高者为佳[14]，具体规则见表1。

2.3.2 评价指标的确定  采用多指标综合评价煨木香质量，综合各方面的因素确定综合得分为：Z=0.4W1/W1max+0.2W2/W2max+0.2W3/W3max+0.2W4/W4max，W1为外观性状评分，W2为挥发油含量，W3为木香烃内酯含量，W4为去氢木香内酯，Wimax为该指标中的最大量。

2.4 单因素考察试验

选择纸煨过程中的包裹草纸层数、平铺层数、纸煨温度和纸煨时间为考察因素，对纸煨的炮制过程进行单因素考察，初步筛选出影响木香纸煨过程的因素及范围[15]。

2.4.1 包裹草纸层数的影响  取湿木香饮片20 g，共5份，分别用1、2、3、4、5层草纸包裹，间隔平铺5层，置于烘箱中干燥至木香片中所含挥发油渗至纸上，木香片呈棕黄色时取出。将炮制品按“2.1.3”和“2.1.1”进行提取和检测，以草纸包裹层数为横坐标，外观性状、挥发油、木香烃内酯及去氢木香内酯含量的综合评分为纵坐标做曲线图。结果可见，变化不明显，从生产节能和环保方面考虑，确定包裹层数为1。见图1A。

2.4.2 平铺层数的影响  取湿木香饮片20 g，共5份，用1层草纸包裹，分别间隔平铺1、3、5、7、9层，其他同：“2.4.1”项下。结果可见，综合评分在1～5层之间出现起伏，在5层之后呈下降趋势。见图1B。

2.4.3 纸煨温度的影响  取湿木香饮片20 g，共5份，其他同“2.4.1”，纸煨温度则分别为80、100、120、140、160℃。结果可见，综合评分在120℃之后呈下降趋势。见图1C。

2.4.4 纸煨时间的影响  取湿木香饮片20 g，共5份，其他同“2.4.1”，纸煨时间分别为1、2、3、4、5 h。综合评分在3 h之后呈下降趋势。见图1D。

2.5 BBD响应曲面法优选木香的纸煨工艺

2.5.1 设计方案与试验结果  结合单因素试验结果，采用Box-Behnken设计，选择平铺层数（A）、纸煨温度（B）、纸煨时间（C）3个影响因素为变量，以外观性状、挥发油、木香烃内酯及去氢木香内酯含量的综合评分为响应值，设计3因素3水平的响应面分析试验方案，Box-Behnken 试验方案与结果见表2。

2.5.2 响应面模型的建立与分析  采用Design-Expert 8.0软件，以综合评分为响应值，对数据进行二次多项式回归方程拟合，得二次多项式回归模型方程：综合评分=93.13+1.56A-2.09B+0.35C-1.50AB-0.010AC-0.18BC-1.11A2-8.64B2-2.23C2（r = 0.9325），以ANOVA分析效应面回归参数，对模型进行方差分析和显著性检验，结果见表3。由结果可知，二次项回归模型拟合P < 0.0001，提示该模型拟合具有极显著意义;3个因素中A、B对煨木香的炮制工艺质量的影响有显著意义[16-17]，提示模型与实际数据结果拟合度较好。

2.5.3 响应面分析和工艺的优化与预测  利用Design-Expert 8.0软件绘制各因素相对应的3D图（图2），从图2可知，平铺层数和纸煨温度以及纸煨温度和纸煨时间对煨木香的综合评分有显著影响。对二项式回归模型进行预测分析，得优化后的纸煨工艺为4.67、96.13、2.09，结合实际操作的可行性，得煨木香最佳纸煨工艺为：将湿木香饮片用一层草纸包裹后，平铺成5层，在100℃烘箱中纸煨2 h，木香中所含的挥发油渗至纸上，取出，即得。

2.5.4 验证试验  取同一批次湿木香饮片，平行3份，按优选的工艺进行炮制，从外观性状、挥发油、木香烃内酯、去氢木香内酯含量进行评价，结果综合评分均值为92.57，与模型预测的94.00的偏差为1.52%，RSD值为0.98%，提示模型拟合值与实际试验值拟合较好。

3 讨论

煨法是将中药用湿面、纸包裹，埋入高温火灰中煨之使熟。更有报道中用麦麸炒、蒸煨，滑石粉烫煨，隔纸煨等方法，但这些方法不易控制炮制的程度，需进一步摸索有关炮制条件和参数。中药炮制过程中的程度及终点的判断对中药饮片质量优劣影响极大，因中药成分复杂，其炮制过程中若仅以炮制品表面颜色或单一指标成分含量的高低判断炮制终点来评价工艺的优劣，则会忽略多组分之间的综合效用，影响其临床疗效[18-21]。因此，本研究选择煨制前后的外观性状、挥发油、木香烃内酯和去氢木香内酯含量作为评价指标对其炮制过程进行研究，初步确定了其炮制工艺参数，生木香具有行气止痛、健脾消食的功效，经纸煨后的煨木香则着重与实肠止泻，故炮制过程对木香的药理作用的影响是本研究后期需要研究的重点[22-23]。

[参考文献]

[1]  张南平，余坤子，康帅，等.《神农本草经》等古代本草中木香基原考证[J].中国药事，2019，33（2）：172-176.

[2]  钱伟，徐溢，王昌瑞，等.木香药材活性成分及其结构修饰研究进展[J].天然产物研究与开发，2012，24（12）：1857-1865，1874.

[3]  王绪颖，贾晓斌，陈彦.木香类药材的研究进展[J].中药材，2010，33（1）：153-157.

[4]  王阶，乔夕瑶，林飞，等.中药饮片发展现状及质量管理中存在的问题与分析[J].中国中药杂志，2014，39（22）：4475-4478.

[5]  畢波.中药炮制对中药化学成分的影响[J].中医药临床杂志，2019，31（5）：804-807.

[6]  徐珍珍，史星星，樊旭蕾，等.基于灰色关联度法和FCM算法的木香质量评价研究[J].中草药，2018，49（24）：5916-5922.

[7]  王静，李艳，王芳，等.优选黄连制木香炮制工艺研究[J].亚太传统医药，2018，14（11）：43-46.

[8]  曾永长，梁少瑜，吴俊洪，等.基于抗乙酰胆碱酯酶活性及多成分含量分析的天泰1号提取工艺优化[J].中药新药与临床药理，2019，30（5）：602-607.

[9]  王仕宝，蔡艳妮，贾慧梅，等.HPLC法测定不同来源重楼药材中7种甾体皂苷的含量[J].西北药学杂志，2017， 32（2）：133-138.

[10]  国家药典委员会.中华人民共和国药典[S].四部.北京：中国医药科技出版社，2015：374-377.

[11]  张旭，侯影，贾天柱.正交法配合药效指标综合筛选木香切制工艺[J].中国实验方剂学杂志，2011，17（7）：9-12.

[12]  国家药典委员会.中华人民共和国药典[S].一部.北京：中国医药科技出版社，2015：62.

[13]  湖南省食品药品监督管理局.湖南省中药饮片炮制规范[M].长沙：湖南科学技术出版社，2010：77.

[14]  许天阳，董坤园，宋凤媛，等.Box-Behnken响应面法优化炒赤芍炮制工艺[J].中国药房，2019，30（20）：2845-2850.

[15]  张旭，范冰冰，高思雨.多指标综合评价方法优选木香纸煨工艺[J].中国药师，2017，20（12）：2142-2145.

[16]  宋燕，冉姗，孙方方，等.Box-Behnken设计-响应面法优化木鳖子霜炮制工艺[J].中草药，2019，50（2）：382-387.

[17]  孟冉，张振凌，王胜超，等.Box-Behnken响应面法优选麸炒白芍工艺[J].中华中医药学刊，2019，37（2）：357-361.

[18]  王雅莉，胡光，张倩，等.炮制对中药的化学成分及药理作用的影响[J].重庆理工大学学报：自然科学，2019，33（5）：127-136.

[19]  仲锡铜，耿晖，徐瑞军.中药煨制法的现代研究[J].山东中医杂志，2002，21（9）：560-561.

[20]  江川，黄玉芳，章靓，等.3种不同炮制方法对白土茯苓中β-谷甾醇含量的影响[J].中国医药科学，2019，9（23）：34-37.

[21]  张雪雪，汤玉婷，唐磊，等.黄精的炮制与质量分析研究进展[J].中国现代医生，2018，56（22）：165-168.

[22]  李力，张振秋.不同炮制方法对木香中有效成分含量的影响[J].华西药学杂志，2011，26（2）：177-178.

[23]  文加旭，赵德，邓君.炮制方法对木香挥发油成分的影响[J].中药材，2012，35（9）：1397-1401.

（收稿日期：2019-09-29  本文编辑：刘永巧）