基于蛋白酶活力的地龙酒制工艺优选*
2023-03-02周广涛黄蒙蒙解盈盈林永强
周广涛,黄蒙蒙,解盈盈,汪 冰,林永强△
(1.山东省食品药品检验研究院·国家药品监督管理局胶类产品质量评价重点实验室·山东省中药标准创新与质量评价工程实验室,山东 济南 250101;2.山东宏济堂制药集团股份有限公司,山东 济南 250000)
地龙为钜蚓科动物参环毛蚓Pheretima aspergillum(E.Perrier)、通俗环毛蚓Pheretima vulgarisChen、威廉环毛蚓Pheretima guillelmi(Michaelsen)或栉盲环毛蚓PheretimapectiniferaMichaelsen的干燥体(前1种习称“广地龙”,后3种习称“沪地龙”)[1]。地龙广泛应用于各类溶栓制剂,但因腥味较浓,常通过炮制(最常使用酒制)祛臭矫味[2]。目前,酒地龙多收载于各省(区、市)地方标准中,但其标准较简单,无法有效控制饮片的质量。有研究表明,地龙中抗栓主要活性成分为蚯蚓纤溶酶[3-10],过度受热和加入过量乙醇可能影响酶活力,进而影响饮片的药效。因此,可通过测定酶活力,对炮制条件、工艺参数加以控制,以祛臭矫味且保证药效。本研究中采用水提法[11]提取蚯蚓纤溶酶,L9(34)正交试验法对加酒量、炮制温度、炮制时间和焖润时间4个影响因素进行考察,并采用纤维蛋白平板法[12-13]测定酒制品的酶活力,确定最优炮制工艺。现报道如下。
1 材料
1.1 仪器与试药
仪器:Sartorius CP225D型电子天平(赛多利斯科学仪器有限公司);Climacell222型恒温恒湿箱(德国MMM集团);玻璃培养皿(定制,10 cm×10 cm);KQ-500DE型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);V14r pro型台式高速离心机(生命动力亚洲Dynamica有限公司)。
试药:纤维蛋白原、纤维蛋白溶酶原、凝血酶(均来自牛血,中国食品药品检定研究院,批号分别为140607-202042,140606-201826,140605-201927);磷酸二氢钠、氯化钠、盐酸(国药集团化学试剂有限公司,批号分别为20190415,20180111,20190729);黄酒(浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司,批号为20211006);水为纯化水。地龙(市场购买),经我院汪冰副主任药师鉴定为钜蚓科动物参环毛蚓Pheretima aspergillum(E.Perrier)的干燥体。
2 方法与结果
2.1 纤维蛋白板制备
取琼脂糖100 mg,加磷酸盐缓冲液(PBS;取磷酸氢二钠21.4 g,氯化钠5.26 g,加水900 mL,用1 mol/L盐酸调pH至7.8,再加水至1 000 mL,即得;下同)8 mL,加热使溶解,制成琼脂糖溶液,置55℃水浴中恒温待用。分别取纤维蛋白原、纤维蛋白溶酶原、凝血酶加PBS制成每毫升分别含3.5,1,10个单位的溶液,分别精密量取6,1,1 mL,依次加入上述琼脂糖溶液中,混匀,迅速倒入水平放置的培养皿中,待其凝固后,盖上盖,于4℃保存1 h,取出,在纤维蛋白凝固层上打若干个直径约3 mm小孔,即得纤维蛋白板。
2.2 酶活力计算
以单位质量样品溶圈面积计算蚯蚓纤溶酶活力[14]。公式如下:总活力=(π×r2)/(G×V)×定容体积,式中,r为溶圈半径(mm),G为取样量(g),V为点样量(mL)。
2.3 水提条件考察
提取方式:取药材样品粉末(过3号筛)0.5 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加水25 mL,称定质量。分别以超声(功率250 W,频率50 kHz)处理3 h、静置提取16 h、振荡(频率120 r/min,下同)提取16 h。取出,放冷,再次称定质量,用水补足减失的质量,6 000 r/min离心10 min,取上清液,即得供试品溶液。各精密量取10μL,注入纤维蛋白板孔中,37℃恒温保持18 h后,测量溶圈半径。结果,超声法提取时无溶圈;恒温振荡和静置提取时的溶圈半径分别为4 mm和2.5 mm。故确定以振荡提取。
提取温度:同“提取方式”项下方法处理药材样品,加水,称定质量。分别置30℃、40℃、50℃恒温振荡提取16 h。取出,放冷,再次称定质量,用水补足减失的质量,6 000 r/min离心10 min,取上清液,即得供试品溶液。各精密量取10μL,注入纤维蛋白板孔中,37℃恒温保持18 h后,测量溶圈半径。结果,30℃、40℃、50℃提取时的溶圈半径分别为2.5 mm、4 mm和3 mm。故确定提取温度为40℃。
提取时间:同“提取方式”项下方法处理药材样品,加水,称定质量。分别置40℃恒温振荡提取14 h、16 h、18 h。取出,放冷,再次称定质量,用水补足减失的质量。6 000 r/min离心10 min,取上清液,即得供试品溶液。各精密量取10μL,注入纤维蛋白板孔中,37℃恒温保持18 h后,测量溶圈半径。结果,14 h(2.5 mm)时最小,16 h(3.5 mm)和18 h(3.25 mm)时结果基本无差异。故确定提取16 h。
2.4 正交试验
以炮制温度(因素A)、炮制时间(因素B)、加酒量(药材量以100 g计,因素C)和焖润时间(因素D)为考察因素(因素与水平见表1),各炮制品的酶活力为评价指标,采用L9(34)正交试验法(试验设计与结果见表2,方差分析结果见表3)优选地龙酒制工艺。结果显示,各因素对测定结果影响顺序为A>B>D>C,最佳酒制工艺为A1B2C2D2。以极值最小的因素C为误差项进行方差分析,结果因素A对提取工艺有极显著影响(P<0.01),因素B有显著影响(P<0.05)。综合考虑成本并参考《安徽省中药饮片炮制规范》(2019年版)、《四川省中药饮片炮制规范》(2015年版)、《贵州省中药饮片炮制规范》(2005年版),确定最佳酒制工艺为A1B2C2D2,即每100 kg地龙,加黄酒12.5 kg拌匀,焖润30 min,70℃翻炒2 min。
表1 因素与水平Tab.1 Factors and their levels
表2 L 9(34)正交试验设计与结果Tab.2 Design and results of the L9(34)orthogonal test
表3 方差分析结果Tab.3 Results of the ANOVA
2.5 验证试验
取炮制药材(每100 kg地龙、加黄酒12.5 kg拌匀,焖润30 min,70℃翻炒2 min)样品粉末(过3号筛)约0.5 g,共6份,精密称定,按振荡法提取,40℃提取16 h,精密量取供试品溶液10μL,注入纤维蛋白板孔中,37℃恒温保持18 h后,测量溶圈半径,计算酶活力。结果见表4及图1。
图1 验证试验结果Fig.1 Results of the verification test
表4 验证试验结果(n=6)Tab.4 Results of the validation test(n=6)
3 讨论
地龙作为临床活血通络常用药,其质量控制多集中在性状鉴别及氨基酸鉴别方面,但对其活血通络的主要有效成分蚯蚓纤溶酶、蚓激酶等蛋白酶的报道较少[15]。本研究中发现,不同的工艺参数对蛋白酶活性影响较大,这可能与酶受热易变性失活有关,提示炮制过程中应注意炮制温度和翻炒时间,避免对其中的活性成分造成过度破坏,从而影响药效。另有报道显示,酒制地龙较生品地龙在止咳、平喘方面疗效有增强,与其中的次黄嘌呤受热含量增加有关[16],提示在地龙酒制过程中,除保证蛋白酶活性外,还应考虑炮制品的具体用药方向。
总之,地龙的炮制在注意除臭矫味的同时,还需注意有效成分的保护、转化。本研究中采用水提法、正交试验法、纤维蛋白平板法,对炮制品的酶活力进行测定,可对地龙的酒制工艺进行优化,有助于保留其有效成分。