黄芪、木香微型饮片切制工艺优选

林桂梅 来有雪 鞠成国 侯 斌

1.辽宁中医药大学药学院，辽宁 大连 116600；2.国家中医药管理局中药炮制技术传承基地(辽宁)，辽宁 大连 116600；3.大连市第六人民医院，辽宁 大连 116600

黄芪为豆科植物蒙古黄芪Astragalusmembranaceus(Fisch)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao或膜荚黄芪Astragalusmembranaceus(Fisch)Bge.的干燥根[1]。木香为菊科植物木香AucklandialappaDecne.的干燥根[1]。黄芪、木香虽均为根入药，但性状上有所区别，黄芪为长30～90 cm，直径1～3.5 cm的根，木香则为长5～10 cm，但直径为0.5～5cm的根。临床上，黄芪、木香均需要切成厚片才能入药，可以说中药饮片是中药最基本的入药形式[2]。药典对厚片的切制厚度规定为2～4 mm，但饮片厂生产中对其切制规格不易掌控，并且各地饮片切制方法不一，导致临床上黄芪、木香切制质量差异较大，这些极大地制约了黄芪和木香饮片的临床用药。为了制出质优、型精的饮片，课题组提出微型饮片概念[3-6]。微型饮片较常规饮片粒径细，比细粉粗，依然可以保持中药材固有的药效学基础。以此为基础，选取黄芪、木香药材，以饮片粒径、片厚、润制时间和干燥方式为因素，以饮片的流动性、浸出物含量、指标性成分含量等为指标，对黄芪、木香微型饮片的切制工艺进行优化，为微型饮片的研究提供参考。

1 仪器与试药

1.1 仪器 日本岛津LC-20AT液相色谱仪(SPD-M20A 检测器，CAD检测器，LC-20AB 泵，CTO-20A柱温箱，SIL-20A自动进样器，CBM-20A数据转换模器)；岛津 LC-Solution色谱数据工作站；METTLER AE240型十万分之一分析天平(瑞士METTLER)；FA1004B电子天平(上海精密科学仪器有限公司)；KQ-250DB型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)；YP5102型电子天平(上海光正医疗有限公司)。DHF-200手提式高速万能打粉机(温岭市林大机械有限公司)；HITECH纯水仪(上海和泰仪器有限公司)。

A.对照品；B.样品；1.黄芪甲苷

A.对照品；B.样品；1.毛蕊异黄酮葡萄糖苷

A.对照品；B.样品；1.木香烃内酯；2.去氢木香内酯

1.2 试药 黄芪药材购自安徽亳州药材市场，经辽宁中医药大学药学院中药鉴定教研室翟延君教授鉴定为蒙古黄芪Astragalusmembranaceus(Fisch)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao的干燥根；木香药材购自云南，经辽宁中医药大学药学院中药鉴定教研室翟延君教授鉴定为菊科植物木香AucklandialappaDecne.的干燥根。黄芪甲苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷对照品(成都德思特生物技术有限公司，批号84687-43-4、20633-67-4)、木香烃内酯、去氢木香内酯对照品(上海永恒生物科技有限公司，批号553-21-9、20140421)，甲醇、乙腈(均为色谱纯)，超纯水，其它试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 黄芪甲苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷、木香烃内酯、去氢木香内酯含量测定

2.1.1 对照品溶液的制备 黄芪甲苷、毛蕊异黄酮：精密称取黄芪甲苷、毛蕊异黄酮对照品适量，加甲醇分别制成每1 mL含黄芪甲苷0.505 mg、毛蕊异黄酮0.143 mg的溶液，即得。

木香烃内酯、去氢木香内酯：精密称取木香烃内酯、去氢木香内酯对照品适量，加甲醇制成每 1 mL 含木香烃内酯0.208 mg、去氢木香内酯0.372 mg的混合对照品溶液，即得。

2.1.2 供试品溶液的制备[1]黄芪甲苷：取样品中粉约4 g，精密称定，置索氏提取器中，加甲醇40 mL，冷浸过夜，再加甲醇适量，加热回流4 h，提取液回收溶剂并浓缩至干，残渣加水10 mL，微热使溶解，用水饱和的正丁醇振摇提取4次，每次40 mL，合并正丁醇液，用氨试液充分洗涤2次，每次40 mL，弃去氨液，正丁醇液蒸干，残渣加水5 mL使溶解，放冷，通过D101型大孔吸附树脂(内径为1.5 cm，柱高为12 cm)，以水50 mL洗涤，弃去水液，再用40%乙醇30 mL洗脱，弃去洗脱液，继用70%乙醇80 mL洗脱，收集洗脱液，蒸干，残渣加甲醇溶解，转移至5 mL量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，即得。

木香烃内酯、去氢木香内酯：毛蕊异黄酮葡萄糖苷：取本品粉末(过四号筛)约1 g，精密称定，置圆底烧瓶中，精密加入甲醇50 mL，称定重量，加热回流4 h，放冷，再称定重量，用甲醇补足减失的重量，摇匀，滤过，精密量取续滤液25 mL，回收溶剂至干，残渣加甲醇溶解，转移至5 mL量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，即得。

取样品粉末(过四号筛)约0.3 g，精密称定，置具塞锥形瓶中，精密加入甲醇50 mL，密塞，称定重量，放置过夜，超声处理(功率250 W，频率50 kHz)30 min，放冷，再称定重量，用甲醇补足减失的重量，摇匀，滤过，取续滤液，即得。

2.1.3 测定条件[1]黄芪甲苷色谱柱：Diamonsil C18(5 μm，200 mm×4.6 mm)；流动相：乙腈-水(32∶8)；流速：1 mL/min；电雾式检测器检测；进样量：10 μL。HPLC图如图1所示。

毛蕊异黄酮葡萄糖苷色谱柱：Diamonsil C18(5 μm，200 mm×4.6 mm)；流动相：乙腈(A)-0.2%甲酸水溶液(B)梯度洗脱；流速：1 mL/min；检测波长：260 nm；进样量：10 μL。梯度洗脱条件见表1，HPLC图如图2所示。

表1 毛蕊异黄酮葡萄糖苷梯度洗脱条件

木香烃内酯、去氢木香内酯[7]色谱柱：Diamonsil C18(5 μm，200 mm×4.6 mm)；流动相：甲醇-水(65∶35)；流速：1 mL/min；检测波长：225 nm；进样量：10 μL。HPLC图如图3所示。

2.1.4 方法学考察

2.1.4.1 线性范围考察 精密吸取浓度为0.5050 mg/mL的黄芪甲苷对照品溶液1 μL、2 μL、4 μL、8 μL、10 μL、15 μL；精密吸取浓度为0.0480 mg/mL的毛蕊异黄酮葡萄糖苷对照品溶液1 μL、2 μL、4 μL、8 μL、10 μL、15 μL；精密吸取浓度为0.208 mg/mL的木香烃内酯对照品溶液1 μL、2 μL、5 μL、10 μL、15 μL、20 μL；精密吸取浓度为0.372 mg/mL的去氢木香内酯对照品溶液1 μL、2 μL、5 μL、10 μL、15 μL、20 μL，注入高效液相色谱仪中，测定峰面积。对照品进样量(Y)为横坐标，峰面积(X)为纵坐标绘制标准曲线，得线性回归方程见表2。

表2 线性关系结果

2.1.4.2 精密度试验 黄芪甲苷：精密吸取同一供试品溶液10 μL，按2.1.3项下操作，连续进样6次，记录色谱图，测定供试品中黄芪甲苷峰面积的RSD为2.0%，结果表明仪器精密度良好。

毛蕊异黄酮葡萄糖苷：精密吸取同一供试品溶液10 μL，按2.1.3项下操作，连续进样6次，记录色谱图，测定供试品中毛蕊异黄酮葡萄糖苷峰面积的RSD为0.9%，结果表明仪器精密度良好。

木香烃内酯、去氢木香内酯：精密吸取同一供试品溶液10 μL，按2.1.3项下操作，连续进样6次，记录色谱图，测定供试品中木香烃内酯、去氢木香内酯峰面积的RSD分别为2.0%、1.9%、结果表明仪器精密度良好。

2.1.4.3 稳定性试验 黄芪甲苷：精密吸取同一供试品溶液10 μL，分别于0 h、1 h、2 h、4 h、8 h、24 h进样分析，按2.1.3项下操作，测定色谱峰面积的RSD分别为2.0%，结果表明供试品溶液在24 h内稳定。

毛蕊异黄酮葡萄糖苷：精密吸取同一供试品溶液10 μL，分别于0 h，1 h，2 h，4 h，8 h，24 h进样分析，按2.1.3项下操作，测定色谱峰面积的RSD分别为2.0%，结果表明供试品溶液在24 h内稳定。

木香烃内酯、去氢木香内酯：精密吸取同一供试品溶液10 μL，分别于0 h、1 h、2 h、4 h、8 h、24 h进样分析，按2.1.3项下操作，木香烃内酯、去氢木香内酯含量，测定色谱峰面积的RSD分别为1.7%、1.6%，结果表明供试品溶液在24 h内稳定。

2.1.4.4 重复性试验 黄芪甲苷：取同一样品6份，按2.1.2及2.1.3项下操作，分别进样10 μL，测定各样品中黄芪甲苷的平均含量为0.041%，RSD为1.9%。

毛蕊异黄酮葡萄糖苷取同一样品6份，按2.1.2及2.1.3项下操作，分别进样10 μL，测定各样品中毛蕊异黄酮葡萄糖苷的平均含量为0.031%，RSD为1.7%。

木香烃内酯、去氢木香内酯：取同一样品6份，按2.1.2及2.1.3项下操作，分别进样10 μL，测定各样品中木香烃内酯、去氢木香内酯的平均含量分别为2.32%、1.96%，RSD分别为1.8%、1.7%。

2.1.4.5 加样回收率试验 黄芪甲苷：取已知含量黄芪样品6份，每份0.5 g，精密称定，分别加入0.157 g/L的黄芪甲苷标准液10 mL，按照2.1.2黄芪项下操作，配制成6份加样的供试品溶液，在上述色谱条件进样分析，计算回收率，结果黄芪甲苷的加样回收率为99.19%，RSD为2.4%。

毛蕊异黄酮葡萄糖苷：取已知含量的黄芪样品6份，每份0.1 g，精密称定，分别加入1.41 g/L的毛蕊异黄酮葡萄糖苷标准液2 mL，按照2.1.2黄芪项下操作，配制成6份加样的供试品溶液，在上述色谱条件进样分析，计算回收率，结果毛蕊异黄酮葡萄糖苷的加样回收率为98.18%，RSD为1.7%。

木香烃内酯：取已知含量的木香样品6份，每份0.1 g，精密称定，分别加入0.102 g/L的木香烃内酯标准液2 mL，按照2.1.2木香项下操作，配制成6份加样的供试品溶液，在上述色谱条件进样分析，计算回收率，结果木香烃内酯的加样回收率为98.32%，RSD为1.4%。

去氢木香内酯：取已知含量的木香样品6份，每份0.1 g，精密称定，分别加入1.261 g/L的去氢木香内酯标准液2 mL，按照2.1.2木香项下操作，配制成6份加样的供试品溶液，在上述色谱条件进样分析，计算回收率，结果去氢木香内酯的加样回收率为99.12%，RSD为1.7%。

2.2 浸出物的含量测定[1]黄芪：取供试品4g，精密称定，置250 mL锥形瓶中，精密加水100 mL，密塞，冷浸，前6 h内时时振摇，再静置18 h，用干燥滤器迅速滤过，精密量取续滤液20 mL，置已干燥至恒重的蒸发皿中，水浴蒸干后，105 ℃干燥3 h，置干燥器中冷却30 min，称定重量。以干燥品计算水溶性浸出物含量。

木香：取供试品2 g，精密称定，置250 mL锥形瓶中，精密加70%乙醇100 mL，密塞，称定重量，静置1 h后，连接回流冷凝管，加热至沸腾，并保持微沸1 h。放冷后，取下锥形瓶，密塞，再称定重量，用乙醇补足减失的重量，摇匀，用干燥滤器滤过，精密量取续滤液25 mL，置已干燥至恒重的蒸发皿，在水浴上蒸干后，105 ℃干燥3 h，置干燥器中冷却30 min，迅速精密称定重量，以干燥品计算醇溶性浸出物含量。

2.3 休止角的测定[8-10]倾斜法，于矩形盒内装满样品饮片，松实程度适中，将盒逐渐倾斜至粉体开始流出为止，盒子倾斜的角度即为休止角。设倾斜角的高为H，倾斜角的底边为L。按照下面公式计算休止角：tanθ=H/L，算出θ值即为休止角。

3 黄芪、木香微型饮片切制工艺优选[11-13]

3.1 试验设计 根据预试验结果，选取饮片粒径(A)、片厚(B)、润制时间(C)、干燥方式(D)四个因素，每个因素分别设3个水平，不考虑交互作用，选用L9(3)4正交表安排实验，黄芪、木香微型饮片切制工艺因素水平安排分别见表2、表3，按2.1、2.2及2.3项下方法分别测定黄芪甲苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷、木香烃内酯、去氢木香内酯含量，样品浸出物含量及休止角。按照综合加权评分法进行综合评分与分析，黄芪微型饮片切制工艺中选择黄芪甲苷权重系数为30，毛蕊异黄酮葡萄糖苷权重系数为30，醇溶性浸出物权重系数为30，休止角权重系数为10，综合评分=30×黄芪甲苷/黄芪甲苷最大值+30×毛蕊异黄酮葡萄糖苷/毛蕊异黄酮葡萄糖苷最大值+30×浸出物/浸出物最大值+10×休止角最小值/休止角；木香微型饮片切制工艺中选择木香烃内酯、去氢木香内酯含量总和权重系数为40，醇溶性浸出物权重系数为40，休止角权重系数为20，综合评分=40×木香烃内酯、去氢木香内酯含量总和/木香烃内酯、去氢木香内酯含量总和最大值+40×浸出物/浸出物最大值+20×休止角/休止角最大值。

表3 因素水平表(黄芪)

3.2 正交实验结果 试验方法按正交表安排进行试验，正交试验测定数据和统计结果，黄芪分别见表4、表5，枳壳分别见表6、表7。

表4 因素水平表(木香)

表5 正交试验设计及结果(黄芪)

表6 方差分析表(黄芪)

表7 正交试验设计及结果(木香)

表8 方差分析表(木香)

3.3 综合分析 在黄芪微型饮片切制工艺中，因素B对结果有显著影响，而因素A、C、D对结果无显著影响。极差分析认为各因素的主次顺序是B>C>A>D，由此确定最佳的工艺条件为A3B3C1D2。在木香微型饮片切制工艺中，极差分析认为各因素的主次顺序是A>D>B>C，由此确定最佳的工艺条件为A3B3C3D2。

4 讨论

饮片的软化方式极大地影响饮片的质量，一直有“三分刀功七分润”的说法。大多数植物药均需要软化后切制，本实验在正式实验之前进行了泡润软化、蒸制软化、减压软化、烘箱烘制软化等多种软化方法的预实验，最终确定泡润软化的方法。实验中考察微型饮片的流动性选取休止角作为一个检测指标，也是为下一步寻找适合微型饮片加工设备，初步建立微型饮片切制工业生产线做准备。

微型饮片与传统饮片相比，大大增加饮片与溶媒接触面积，可提高有效成分煎出率。同时微型饮片还可避免药材细粉在煎煮过程中出现粘锅、煳化现象。结合木香自身的形状和硬度，并且根据预实验的结果，选取木香饮片的切制粒径水平进行考察。通过前期的煎膏率实验发现，木香微型饮片煎出的有效成分的含量均高于传统饮片，有的甚至高出传统饮片的三倍甚至更多。参考相关文献和实验结果，有理由认为由于饮片粒径变小，相同质量的饮片与提取溶剂的接触面积增大，所以有效成分的溶出更多。

实验通过对木香微型饮片大小水平的考察发现，饮片在一定粒径范围内，浸出物含量及有效成分会随着粒径的减小而增加。有研究[14-18]发现如果饮片过小，煎煮过程中易出现糊锅及不易过滤的情况。微型饮片在外形上较传统饮片粒径小，比细粉粗。这可以保证微型饮片仍然保有传统饮片的药效前提下，尽量提高饮片利用率。

黄芪作为临床常用大宗中药材之一，其药用历史已有2000年之久，但随着日益增长的市场需求，黄芪野生资源几近枯竭，栽培品种因为生长环境等诸多限制，难以满足市场需求[19]。那么在有限的黄芪药材资源前提下，如何最大限度提高饮片利用率，成为目前亟需解决的问题。微型饮片以饮片的形制变革为外在形式，有效成分的提取更完全，煎出率更高为内在优势，为提高黄芪饮片的利用率开辟了一条新的道路。

5 结论

通过正交设计，优选黄芪、木香微型饮片切制条件为润制4 h，切制粒径为7～8 mm，厚度为4 mm，采用阴干方法干燥。由黄芪、木香微型饮片切制工艺结果可见，微型饮片化大为小，增加了饮片的流动性，并且在保留药材原有的药效与性状同时，更能提高药材中有效成分的煎出率，这些为下一步实现智能调剂和智能煎煮提供参考。