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综合评分法优选葛根药材产地加工方法*

2021-07-09唐成林杜洪志冯文豪蒙燕瑶魏升华严福林

贵州科学 2021年3期
关键词:浸出物葛根素葛根

唐成林,杜洪志,冯文豪,李 玮▲,田 坤,蒙燕瑶,魏升华,严福林

(1贵州省农业展览馆,贵州 贵阳 550001;2贵州中医药大学,贵州 贵阳 550025;3贵州省农作物技术推广总站,贵州 贵阳 550001)

葛根为豆科植物野葛Puerarialobata(Willd.)Ohwi 的干燥根,甘、辛、凉,归脾、胃经,具有解肌退热、生津止渴、透疹、升阳止泻、通经活络、解酒毒等功效[1],始载于神农本草经。现代研究发现,葛根主要含有三萜皂苷、生物碱、异黄酮、多糖等多种成分[2],具有抗氧化[3]、抗心律失常[4]、降血糖[5]、抗肿瘤[6]、保肝[7]等多种药理活性。其中异黄酮类物质,包括葛根素、大豆苷、大豆苷元等,是其降血糖、降血压、改善心脑微循环、抗癌的主要有效成分[8]。2020年版《中国药典》中葛根含量测定指标为葛根素,但仅以葛根素为指标并不能完全反映药材的质量。

产地加工是形成中药品质的重要环节,产地加工出现问题,则会影响药材质量及临床疗效。2020版《中国药典》 收载的葛根加工方法为“秋、冬二季采挖,趁鲜切成厚片或小块,干燥”。该加工方法缺乏具体的工艺技术参数,使得葛根中主要化学成分因加工方法的不同而产生差异。截止目前,经国内外文献研究,有关不同产地加工方法对葛根药材质量的影响未见相关报道。

基于此,为了保证葛根药材质量的稳定性和可控性,本文以葛根中葛根素、大豆苷、大豆苷元、水溶性浸出物、醇溶性浸出物为评价指标,采用综合评分法研究不同产地加工方法对葛根药材质量的影响,优选葛根的最佳产地加工方法,研究结果为进一步优化葛根产地加工工艺、明确工艺技术参数及质量控制提供重要参考。

1 仪器与材料

1.1 仪器

Ulti Mate3000型高效液相色谱仪(赛默飞世尔科技(中国)有限公司);ME204E型万分之一分析天平(上海梅特勒-托利多仪器有限公司);CS101-1C型恒温鼓风干燥箱(重庆四达实验仪器厂);HS10260D型超声波清洗机(天津恒奥科技发展有限公司);HH-2型恒温水浴锅(常州澳华仪器有限公司)。

1.2 试药

甲醇、乙腈(色谱纯,天津市科密欧有限公司);水为娃哈哈纯净水,其余试剂均为分析纯;葛根素对照品(贵州迪大科技有限责任公司,批号:GZDD-0029);大豆苷对照品(贵州迪大科技有限责任公司,批号:GZDD-0144);大豆苷元对照品(贵州迪大科技有限责任公司,批号:GZDD-0077)。

葛根采自贵州省贵阳市花溪区,经贵州中医药大学魏升华教授鉴定为豆科植物野葛Puerarialobata(Willd.)Ohwi 的根。

2 方法与结果

2.1 产地加工方法

方法一:取葛根新鲜药材,洗净泥土,除去杂质,刮去外皮,趁鲜切成厚片(2~4 mm)、块(1~2 cm)或段(2~4 cm,4~6 cm),再晒干、阴干或60 ℃烘干。

方法二:取葛根新鲜药材,洗净泥土,除去杂质,刮去外皮,趁鲜切成丁块(1~2 cm),再50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃烘干。

2.2 供试品溶液的制备

取葛根药材粉末(过二号筛)约0.1 g,精密称定,置100 mL具塞锥形瓶中,精密加入10%的乙醇50 mL,称重,回流提取0.5 h,放冷,补重,摇匀,过滤,取续滤液,用0.45 μm微孔滤膜过滤,即得供试品溶液。

2.3 对照品溶液的制备

精密称取葛根素1.00 mg、大豆苷0.50 mg、大豆苷元0.47 mg,置于10 mL棕色容量瓶中,加甲醇定容至刻度,摇匀使其完全溶解,即得葛根素0.100 mg·mL-1、大豆苷0.050 mg·mL-1、大豆苷元0.047 mg·mL-1的对照品溶液,置4 ℃冰箱保存备用。

2.4 水溶性及醇溶性浸出物的含量测定

按照2020年版《中国药典》第四部通则2201浸出物测定方法(热浸法)对样品进行水溶性浸出物、醇溶性浸出物测定,并计算百分含量。

2.5 葛根素、大豆苷、大豆苷元的含量测定

2.5.1 色谱条件

Agilent C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:甲醇(A)-0.2%甲酸水溶液(B),梯度洗脱(0~10 min,27%A,10~35 min,27%~40%A,35~45 min,40%~60%A,45~50 min,60%~27%A);检测波长:250 nm;流速:1.0 mL·min-1;柱温:30 ℃;进样量:10 μL;理论板数按葛根素峰计不低于4000。对照品及样品色谱图见图1。

图1 葛根素、大豆苷、大豆苷元对照品及样品HPLC色谱图Fig.1 HPLC chromatograms of reference substances andsamples of puerarin,daidzin and daidzein

2.5.2 线性关系考察

精密吸取“2.3”项下不同体积的葛根素、大豆苷、大豆苷元对照品溶液,加入甲醇溶液进行稀释,配制成不同浓度的葛根素、大豆苷、大豆苷元对照品溶液。在“2.5.1”项下色谱条件进样分析,以峰面积积分值为纵坐标(Y),浓度为横坐标(X)进行线性回归,分别得:

葛根素回归方程Y=1325.1X+0.3549

r2=0.9999,线性浓度范围:5.00~90.00 μg·mL-1

大豆苷回归方程为Y=1139.6X+0.4177

r2=0.9999,线性浓度范围:2.50~4.50 μg·mL-1

大豆苷元回归方程为Y=673.35X+0.3783

r2=0.9999,线性浓度范围:2.35~42.30 μg·mL-1

2.5.3 精密度试验

精密吸取“2.3”项下对照品溶液,按“2.5.1”项下色谱条件进样分析,连续测定6次,得到葛根素、大豆苷、大豆苷元峰面积的RSD值分别为1.90%、2.76%、2.70%,表明仪器的精密度良好。

2.5.4 重复性试验

取同一葛根样品粉末6份,按“2.2”项制备供试品溶液,按“2.5.1”项下色谱条件进样分析,连续测定6次,结果葛根素、大豆苷、大豆苷元含量的RSD值分别为1.64%、0.81%、1.52%,表明该方法重复性良好。

2.5.5 稳定性试验

精密吸取同一供试品溶液,按“2.5.1”项下色谱条件分别在0 h、2 h、4 h、8 h、10 h、12 h、24 h进样分析,结果葛根素、大豆苷、大豆苷元含量的RSD值分别为1.48%、1.56%、2.13%,表明供试品溶液在24 h内稳定性良好。

2.5.6 加样回收率试验

精密称取同一批葛根药材粉末6份,每份约0.05 g,加入适量对照品溶液,按“2.2”项制备供试品溶液,按“2.5.1”项下色谱条件进样分析。结果葛根素、大豆苷、大豆苷元平均回收率分别为99.78%、100.58%、98.94%,RSD值分别为2.54%、2.88%、2.10%,表明该方法的准确性良好。

2.6 产地加工方法的优选

综合评分法主要用于多指标质量控制,是一种引入一个综合指标“隶属度”,将多项指标变为同一度量值,通过“给分”进行综合评优的数量分析方法[9]。

基于此,为了客观评价不同加工方法对葛根药材质量的影响,本文主要采用多指标综合评分法优选葛根的加工方法,其中,葛根素、大豆苷、大豆苷元、水溶性浸出物、醇溶性浸出物均为内在质量评价指标,都是越高越好。因此,在进行数据处理时,引入一个综合指标“隶属度”,将各指标进行“隶属度”计算,即指标隶属度=(指标值-指标最小值)/(指标最大值-指标最小值);可见,指标最大值的隶属度为1,而最小值隶属度为0,所以0≤指标隶属度≤1。根据2020版《中国药典》相关质控指标,结合相关文献中各指标药理作用及含量,将权重分配为葛根素占40%、大豆苷占20%、大豆苷元占15%、醇溶性浸出物占15%、水溶性浸出物占10%。

综合分数=葛根素隶属度×40%+大豆苷隶属度×20%+大豆苷元隶属度×15%+醇溶性浸出物隶属度×15%+水溶性浸出物隶属度×10%,满分为1.00,计算各样品的综合评分值。

精密称取不同加工方法的葛根药材粉末,按“2.2”项制备供试品溶液,按“2.5.1”项下色谱条件进样分析。计算各样品中葛根素、大豆苷、大豆苷元的含量,再根据《中国药典》浸出物测定方法测定浸出物含量,结果均以干燥品计算。根据综合评分计算方法计算综合评分值。结果见表1。

表1 不同产地加工方法对葛根药材质量的影响(n=3)Tab.1 Effect of different processing techniques on the quality of Puerariae Lobatae Radix(n=3)

从表1可得出,不同产地加工方法对葛根的内在质量影响较大,综合评分值较大的加工方法主要为趁鲜切厚片(2~4 mm)后晒干(0.81)>趁鲜切块(1~2 cm)后60 ℃烘干(0.80)>趁鲜切块(1~2 cm)后晒干(0.79);而综合评分值最低的加工方法为趁鲜切段(4~6 cm)后阴干(0.03)。同一干燥方式,晒干和阴干的综合评分值以切段(2~4 cm)和切段(4~6 cm)较低,其中切段(4~6 cm)最低,结果表明若干燥时间较长,药材切制过厚,对其质量影响较大。而同一切制规格下,随着温度升高,综合评分值也逐渐增大,其中以90 ℃烘干为最大值,结果表明药材的内在质量与干燥过程水分挥发速度密切相关。

3 结论与讨论

根据研究结果,葛根最佳的产地加工方法为:取原鲜品药材,除去杂质泥土,刮去外皮,趁鲜切厚片(2~4 mm)或块(1~2 cm)后,晒干或60 ℃烘干,该方法能较好地控制葛根药材的质量。同时,若干燥时间较长,药材切制过厚,其内在质量较差,故葛根药材切制时要注意厚度。而同一切制规格下,随着温度升高,综合评分值也逐渐增大,结果表明,在一定的控制温度下,尽快去除鲜品药材的水分,有利于保证药材的质量。

葛根鲜品药材中含有大量的水分,干燥难度较大,趁鲜切制方法直接影响着药材的干燥速度,故产地加工工艺中切制规格及干燥方式是影响葛根药材质量的主要因素。实验结果表明,严格控制切制规格及干燥方式是葛根产地加工的关键技术,也是影响葛根质量的重要原因;阳光下晒干不会影响葛根药材的质量,故产地加工时可以根据实际条件选择晒干或烘干进行干燥处理。

多成分、多指标控制中药材质量已成为当前发展新趋势,也是中药现代化发展进程中的必然要求。本研究过程中,以葛根素、大豆苷、大豆苷元、水溶性浸出物、醇溶性浸出物作为指标成分,采用综合评分法对葛根的产地加工方法进行优选,所筛选的工艺操作简单、耗时短,加工出的药材色泽和品质较好,综合评分值较高,研究结果使葛根的质量从源头上得到了控制,优选的产地加工方法对药农及企业规范化、产业化加工生产具有重要的指导意义。该药材不同加工方法是否与药效试验结果相关,有待进一步的研究论证。

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