多指标权重分析法结合正交试验优选醋南五味子的工艺研究
2020-08-26孙浩,罗川,胡雨
孙 浩,罗 川,胡 雨
(1.合肥华润神鹿药业有限公司, 安徽 合肥 231202;2.安徽华润金蟾药业股份有限公司,安徽 淮北 235000 )
南五味子为华中五味子SchisandrasphenantheraRehd.et Wils. 的干燥成熟果实。味微酸,收敛固涩,益气生津,补肾宁心。[1]南五味子的主要化学成分有木脂素、多糖、挥发油[2]等成分。其主要功能为收敛固涩,益气生津,补肾宁心。[1]五味子酯甲是五味子木脂素的主要单体成分之一,具有较强的抗氧化功能及护肝活性[3~4]。南五味子临床生用用于敛肺止咳,敛汗;醋炙以后,能增强其温补作用。临床常用醋五味子,一般采用醋蒸法进行加工炮制。[5]2015版《中国药典》对醋南五味子炮制工艺的描述较简单,缺少可控的工艺参数,导致醋南五味子的质量不一。现在,关于醋南五味子炮制工艺研究的文献[6~7],多以五味子酯甲、多糖或总木脂素成分等为评价指标,缺少对醋南五味子外观性状的描述评价。而本研究以外观性状、标准汤剂出膏率及五味子酯甲为指标,采用L9(34)正交实验设计,考察醋用量,蒸制时间,闷润时间3个因素,优选醋南五味子的炮制工艺,以期可以为醋南五味子的标准化及产业化生产提供参考依据。
1 仪器和试剂
1.1 仪器
高效液相色谱仪Thermo Scientific Ultimate 3000色谱系统,包括四元梯度输液泵(LPG-3400SDN型)、自动进样器(WPS-3000SL)、色谱柱温箱(TCC-3000SD)、二极管阵列紫外检测器(DAD-3000)、Chromeleon 7 色谱管理系统;色谱柱(Kromasil 100-5 C18 ,5 μm,4.6×250 nm)、KQ-500E型超声清洗仪、AT系列溶剂过滤器(0.22 μm)、DFY-300摇摆式粉碎机(林大机械有限公司)。
1.2 试剂
五味子酯甲(批号:111529-201706)、乙腈(色谱级)、甲醇(色谱级)、四氢呋喃(国药集团化学试剂有限公司)、南五味子(批号:18042511);本研究用的南五味子饮片购自协和成药业饮片有限公司,经鉴定为:南五味子是华中五味子SchisandrasphenantheraRehd.et Wils. 的干燥成熟果实。
2 方法
2.1 五味子酯甲的含量测定
2.1.1 液相色谱条件 色谱柱(Kromasil 100-5 C18 ,5 μm,4.6×250 nm),流动相:四氢呋喃-水(38:62),检测波长:254 nm;流速为 1.0 mL·min-1,柱温:25℃,进样量为 20 μL。理论塔板数以五味子酯甲峰计算应≥3000,色谱峰对称性较好[1]。见图1。
2.1.2 对照品溶液的制备 取五味子酯甲对照品2.015 mg,精密称定,置于50 mL的容量瓶中,加甲醇配制成每1 mL含40 μg的溶液,即得。[8]
2.1.3 样品溶液的制备 取样品粉末(过3#筛)约0.5 g,精密称定,置白色具塞锥形瓶中,精密加入甲醇50 mL,称重,超声处理(功率250 W,频率40 kHz)30 min,放冷,再称定重量,用甲醇补重,摇匀,过滤,取续滤液,即得[1]。
2.2 标准汤剂出膏率的测定
2.2.1 标汤制备参数考察 基于《中药配方颗粒质量控制与标准制定技术要求》(征求意见稿)制定醋南五味子标准汤剂实验方案。[9]按照醋南五味子的药性、功能主治及用药部位(果实类)选择煎煮参数,对加水量(倍数)的要求“煎煮开始时的用水量一般以浸过药面2~5 cm为宜”进行考察,确定了醋南五味子标准汤剂加水量及煎煮参数,具体参数见表1。为遵循传统煎煮方法,采用可实现煎煮火候的控制(“武火”煮沸,“文火”保持微沸至规定要求)的一种煎煮设备,选择多功能液体加热器(500W)煎药砂锅为研究的煎煮器具。
表1 醋南五味子标准汤剂参数
2.2.2 不同工艺醋南五味子标准汤剂的制备 取正交试验表(表3)中各工艺醋南五味子样品约100 g,置砂锅中,加入800 mL纯化水浸泡30 min,采用多功能液体加热器(500 W)煎煮器具先武火煮沸,再文火煎煮30 min,400目滤布趁热过滤,滤液至冰箱中迅速冷却至室温;药渣再加600 mL纯化水,武火煮沸后,再文火煎煮25 min,400目滤布趁热过滤,滤液至冰箱中迅速冷却至室温,合并两次滤液,称取滤液重量[10]。
2.2.3出膏率测定 取合并水煎液约50 g,精密称定,放于已恒定重量的蒸发皿中,置于水浴锅上蒸干,放在105 ℃烘箱内干燥3 h,移至干燥器中,冷却30 min,称重,计算水煎液含固量,并根据水煎液总重量和饮片重量换算出膏率。出膏率=固体重( g) × 水煎液总重量(g) /[取样量(g) × 饮片重量( g)]×100%
2.3 正交试验
2.3.1 醋南五味子工艺的正交试验设计 在单因素考察及有关参考文献[5~7,11]的基础上,利用L9(34) 正交设计,考察醋用量(A)、蒸制时间(B)、闷润时间(C) 3个因素,以外观性状、标准汤剂出膏率及五味子酯甲为指标,优选醋南五味子的炮制工艺。各因素水平见表2。
表2 正交设计因素水平
2.3.2 外观性状的评分标准 2015版《中国药典》及2005版《安徽省中药饮片炮制规范》醋南五味子性状项下描述:醋南五味子形如南五味子,表面棕黑色,油润,稍有光泽。微有醋香气[1,12]。本研究按照正交设计制备醋南五味子,参照2015版药典及炮制规范确定评分:棕黑色,微有醋香气,计10分;棕黑色,无醋香气,计8分;黑色,微有醋香气,计6分;黑色,无醋香气,计4分。
2.3.3 综合评分标准 为了更准确地反映醋南五味子炮制工艺中各因素对其质量的影响。本试验以外观性状、标准汤剂出膏率及五味子酯甲为评价指标,用综合评分法来评定[13]。五味子酯甲是南五味子饮片中的主要有效成分,也是2015版《中国药典》规定的指标性成分,所以其权重系数拟定为0.6;外观性状的质量评价是传统意义上中药饮片的质量标准,是影响中药饮片质量的重要因素,所以将其作为指标之一[13~14];再者,中药饮片一般是通过水煎煮服用,主要用其水溶性部位,故将标准汤剂出膏率作为醋南五味子工艺优选的评价指标之一是合理可行的,外观性状和标准汤剂出膏率的权重系数均定为0.2。外观性状的评分=(性状的评分/ 9个样品里最高性状的评分)×2;五味子酯甲含量的加权评分=(五味子酯甲含量/ 9个样品里五味子酯甲的最高含量) ×6;出膏率含量的加权评分=(出膏率含量/ 9个样品里出膏率的最高含量) ×2。综合的评分=外观性状的加权评分+五味子酯甲的加权评分+出膏率的加权评分[13]。实验安排及实验结果见下表3,方差分析详见下表4。
表3 醋南五味子工艺的L9 (34) 正交试验结果及分析
表4 综合评分方差分析
由直观分析可知,三个因素对醋南五味子炮制加工工艺的影响由大到小顺序为 B >A > C。方差分析表明因素B对炮制工艺具有显著性影响,A,C 因素对炮制工艺则无显著性影响。[15]所以从直观分析及方差分析结果综合可知醋南五味子的最优加工炮制工艺为 A1B1C2,即取净南五味子2 kg,加入20%的醋拌匀,闷润1 h,置于蒸制容器中蒸制7 h,取出,60 ℃干燥即可,制备得醋南五味子样品呈棕黑色,微有醋香气。
2.4 验证性试验
取净南五味子2 kg,按优选的工艺制备醋南五味子样品3份,观察饮片外观性状和测定出膏率及五味子酯甲含量,验证结果见表5。
表5 验证试验结果
结果表明,采用该优选工艺制备的醋南五味子性状、标准汤剂出膏率及五味子酯甲含量均较稳定,表明该炮制工艺较稳定、可控。即醋南五味子炮制的最优工艺为:取净南五味子适量,加入20%的醋拌匀,闷润1 h,置于蒸制容器中蒸制7 h,取出,60℃干燥即可[16~17]。
3 讨论
醋南五味子蒸至表面棕黑色,油润,稍有光泽,微有醋香气时,其五味子酯甲含量较高,质量相对较佳,与醋南五味子传统的外观性状表述相一致,表明外观性状是中药材及中药饮片质量评价的重要指标之一,是单一化学成分及有效部位不能取代的评价标准[14]。
孙静等[5]以五味子酯甲含量为指标,优选出醋南五味子最佳炮制条件为加入30%醋,拌匀闷润2 h,蒸制3 h,干燥即得。宋小妹等[6]筛选出醋南五味子最佳炮制工艺为加醋30%,闷润1 h,蒸制3 h。孙华芳等[7]以总木脂素的含量为评价指标,优选出醋南五味子的最优加工工艺为加入20% 米醋,拌匀后,闷润1 h,蒸制4 h,干燥即得。上述文献优选所得工艺各不相同,该文以醋南五味子外观性状、标准汤剂的出膏率及指标性成分五味子酯甲等多指标代替单一指标来考察醋南五味子的炮制加工工艺,其结果更具科学性和适用性。
该试验以外观性状、标准汤剂出膏率及五味子酯甲为综合优选评价指标,采用多指标权重分析法结合正交试验优选出的醋南五味子的炮制工艺稳定,重现性良好,可为醋南五味子的工业化生产提供一定的技术参考。此外,仅从外观性状、标准汤剂出膏率和化学成分角度来优选醋南五味子的炮制工艺,尚且不足。以后,还应引入药动学及药效学指标优选工艺,以便工艺更客观实用。