滑石不同炮制品的物质基础与抗菌活性研究
2023-05-07吕晓武王颖莉焦建华
任 蕾,赵 婧,吕晓武,王颖莉,焦建华
山西中医药大学中药与食品工程学院,晋中 030619
滑石(Talcum)又名滑石粉(Talc powder),为临床常用的矿物药,收载于历版《中国药典》,具有利尿通淋、清热解毒、祛湿敛疮等功效[1]。同时滑石也作为2020年版《中国药典》的新增药用辅料,广泛应用于现代制剂[2]。滑石作为治疗药物进行使用时,经常需要炮制。对滑石的炮制方法,汉代《玉函》中记载了“捶碎”法,《伤寒论》中记载了“研”法。刘宋时期的《雷公炮炙论》提出了将其研如粉、丹皮同煮的方法。至宋代则首次提出水飞,曰“水研如泔,扬去粗者存细者,沥干更研无声乃止”,并对其粗细度提出明确要求,并为元、明、清各代沿用。此外,宋代还有炒法(《博济》)、火煅通赤(《总微》)等,明代有烧、“火煨煅、去火毒”(《普济方》)等方法[3-6]。而现代炮制工艺对滑石粉的炮制方法则以水飞法为主,药房中常见滑石主要为生滑石、炒滑石和水飞滑石[7-8]。本文以生滑石为原料,研究经过不同炮制方法处理后其元素含量、红外图谱中特征官能团及抑菌能力变化,为滑石药用价值的开发提供依据。
1 仪器与试药
1.1 仪器
TAS986原子吸收分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);石墨消解仪(山东海能科学仪器有限公司);傅里叶变换红外光谱仪(天津天光光学仪器有限公司);超级洁净工作台(北京东联哈尔仪器制造有限公司);立式蒸汽灭菌锅(宁波久兴医疗器械有限公司);可调微量移液器(上海求精生化试剂仪器有限公司) 。
1.2 试药
滑石粉(山西同仁堂药业);Mg、Fe、Se、Zn、K、Ca、Al对照品储备液(国家有色金属及电子材料分析测试中心);元素分析所需其余所用试剂均为色谱纯;胰酪胨大豆肉汤培养基(青岛日水生物技术有限公司);蛋白胨和牛肉膏(北京奥博星生物技术有限责任公司)等。
2 方法与结果
2.1 滑石样品的预处理
严格按照药典处理样品[1],样品过筛,得粉末状生滑石。取生滑石适量,置于研钵中,加水研磨,静置,倒出上清液,重复3～5次,将沉淀倒入烧杯,放入烘箱中80 ℃烘5 h,冷却至常温,过筛,用洁净的烧杯封口保存,得水飞滑石。取水飞滑石粉末状样品置于锅内先炒至微热,往锅内加水蛭样品,待炒至水蛭微微鼓起时,筛选出滑石粉末过筛,封存备用,得炒滑石。
2.2 不同方法炮制后的滑石中主要元素的含量测定
2.2.1样品溶液的消解 取3种不同处理方式的滑石样品细粉(过200目筛)1.00 g,置于250 mL三角瓶中,加入10 mL·L-1硝酸溶解,静置,加入浓硝酸-浓盐酸(3∶1)混合,静置24 h以上,定容,置于重金属消解仪的专用试管中进行消解,温度为100 ℃～120 ℃,注意加热过程中温度逐渐升温,由于温度升高至100 ℃时水和硝酸会缓慢蒸发,消解过程中需不断加入去离子水,直至沉淀完全消失,溶液澄清后定容至100 mL[9-13]。
2.2.2对照品溶液的制备 取各金属元素对照品溶液(1 000 μg·mL-1)用10 mL·L-1HNO3溶液将其配制为质量浓度分别为5.0～60.0 μg·mL-1的金属离子标准工作溶液。
2.2.3仪器工作参数的设定 确定并记录火焰原子吸收光谱仪的工作条件。见表1。
表1 原子吸收分光光度计仪器工作参数(空气压力为0.2 MPa)
2.2.4线性范围实验 用火焰原子吸收光谱法分别测定Fe、Cu、Zn、Se、Mg 、Al的对照品工作溶液,进行线性考察,绘制线性回归方程,测定各元素的相关系数,所测得几种元素的相关系数值均接近0.999,说明线性关系良好。
2.2.5精密度实验 取质量浓度分别为40、0.1、10、20、1.6、1.2、0.8 μg·mL-1的 Fe、Cu、Zn、Se、Mg、Al的对照品溶液,在2.2.3项下仪器工作条件下,分别对各个元素连续测定3次,求其平均值,再分别计算各个元素的RSD(%),结果表明仪器精密度良好。
2.2.6加标回收率实验 在已知含量的样品中加入一定量的Fe、Cu、Zn、Se、Mg、Al的对照品溶液,测定其回收率,在2.2.3项下仪器工作条件下,依次对各元素的加标样品进行测定,测出各个元素添加对照品之后的含量,计算得加标回收率。
2.2.7方法检出限的考察 按照2.2.2项下操作方法制备Fe、Cu、Zn、Se、Mg、K、Al元素的试剂空白溶液。并在2.2.3项下条件下连续测定Fe、Cu、Zn、Se、Mg、K、Al元素的空白溶液 10 次以上,计算试剂空白溶液响应值的标准差S、回归方程的斜率b,根据检出限计算公式L=3S/b,得出此方法Fe、Cu、Zn、Se、Mg、K、Al的检出限。
2.2.8含量测定 平行称取生品滑石粉、水滑石粉、炒滑石粉细粉3份,每份各1.0 g,按照2.2.1项下方法制备3份样品溶液,并在2.2.3项下条件下测定各个微量元素含量,并取其平均值。含量测定结果如表2所示。
表2 不同方法处理后的滑石粉微量元素含量
2.3 不同方法炮制后滑石粉样品的红外光谱分析
2.3.1样品的预处理 将不同方法处置的滑石粉样品过筛,置于密封袋中保存,编号备用。溴化钾干燥备用。
2.3.2样品的红外光谱分析 按照红外光谱实验方法将溴化钾与样品混合均匀,放入模具中,压制为通透均匀的薄片,于4 000～400 cm-1进行扫描测定,每个样品累计扫描32次[14-16]。结果如图1所示。
图1 不同炮制样品的红外光谱图
2.3.3红外图谱结果 图谱结果表明,3个滑石粉样品的官能团在3 678、3 435、1 669 cm-1波数处均有峰值,在指纹区1 018、536 cm-1波数处均有峰,滑石粉经不同方法处理红外图谱变化不明显[14]。
2.4 不同方法处理后滑石粉样品的抑菌实验
2.4.1培养基的制备 按照药典标准进行SA培养基、E.coli培养基、PA培养基及其斜面培养基的制备[17-22]。
2.4.2菌株的传代培养及稀释 培养出3代菌株,加入适量的灭菌生理盐水,震荡试管洗下菌苔。将洗液移至无菌EP管中,分别标记后摇匀。取10支装有4.5 mL的无菌生理盐水EP管,按菌液稀释10～1010倍依次标号。
2.4.3菌株最佳生长密度的确定 选取菌落生长大小适宜、分布均匀、较适宜的生长密度。分别确定好3种菌相应密度和最佳观测时间,进行3组平行实验检测其结果的准确性。
2.4.4药敏片的制备 将消毒干燥后的滤纸片分别放入装有实验室配制好的3种滑石粉样品及阿莫西林胶囊悬浊液的西林瓶中,实验过程中现制现用。
2.4.5抑菌环直径的测量 根据2.4.4项下确定好的3种菌株的最佳生长密度分别进行涂布后,把培养皿分成4个区域并编号,室温下放置2～3 min后依次把制备好的药敏片置于相应的区域内倒置,37 ℃培养,18～24 h内每隔2 h观察其有无抑菌环并测量。实验同时进行3组,求3组实验的平均值。抑菌效果的判断是以抑菌环直径(d)大小为标准的:当d<6 mm时,无抑菌作用;当6≤d≤10 mm时,有抑菌作用,可判断为低度敏感;当10
2.4.6抑菌实验结果 用K-B纸片扩散法测定滑石不同方法处理后的样品对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的抑菌作用,见图2和表3。可以看出,3种滑石样品均显示出不同程度的抑菌作用。作为阳性对照品药物的阿莫西林胶囊对3种菌的抑菌作用均非常明显,抑菌环均达到40 mm以上。从滑石的3种样品的抑菌图可以看出,滑石生品对大肠杆菌和铜绿假单胞菌有抑菌效果,但不明显;滑石生品对金黄色葡萄球菌无抑制作用;炒滑石在三者之中的抑菌效果最强,达到了15 mm以上;水飞滑石对3种菌也有一定的抑菌效果。
图2 滑石不同方法处理后的抑菌能力
表3 不同药物对3种常见菌的抑菌圈直径
3 讨论
在中药的研究过程中,发挥疗效的物质基础与微量元素的协同作用日益受到重视。滑石作为一种重要的传统矿物中药,有着上千年的药用历史,但是目前对滑石的不同炮制品的用法研究显得颇为混乱。本文对滑石不同方法炮制后的样品进行了元素含量的变化分析,通过比较3种样品,水飞滑石中Mg、Cu元素的含量最高,炒滑石中Zn、Se、Fe、Al含量最高,显然对滑石的炮制可以改变滑石中元素的含量比例。而红外光谱显示在炮制前后滑石的主要特征峰并未发生变化,说明炮制过程对滑石的有机活性影响不大。体外抑菌实验显示,炒滑石对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌均有较强的抑菌作用,水飞滑石也显示了一定的抑菌能力,而生品滑石抑菌效果最弱。由本文结果提示,可以考虑在滑石作为治疗药物和药用辅料的过程中,根据其不同炮制品的物质基础变化进行选择性使用。
