多指标综合评价结合层次分析法优化龙江道地药材防风炮制一体化工艺
2024-12-31巩丽虹吴英俊李孟全
摘" 要:优选黑龙江地产药材防风产地加工与饮片炮制一体化(简称“一体化”)工艺。采用正交试验法对鲜防风饮片烘干温度、切片厚度、烘干时间3个因素进行考察,以醇浸出物、升麻素苷、5-O-甲基维斯阿米醇苷和防风多糖含量为考察指标,通过综合加权评分法结合层次分析法对防风一体化工艺进行研究并确定最佳工艺;按照优选出的最佳工艺加工一体化饮片,同时加工防风传统工艺饮片,并比较二者质量。结果显示,鲜防风一体化最佳工艺为烘干温度50 ℃,切5 mm厚片,干燥箱内烘干3 h,2种工艺饮片质量接近,且一体化工艺饮片中醇浸出物、5-O-甲基维斯阿米醇苷和多糖含量较高。得出结论,优选的防风产地加工与炮制一体化工艺简单可行、节能环保,且防风中活性成分含量较高。
关键词:防风;一体化;产地加工;层次分析法;药材
中图分类号:R283" " " 文献标志码:A" " " " " 文章编号:2095-2945(2024)36-0051-04
Abstract: To optimize the integration technology on field processing and processing crude drugs of Sposhnikovia divaricata. Orthogonal method was used to investigate the three significant influencing factors, which were drying temperature, slice thickness, drying time. Based on the comprehensive scores of extractable, prim-O-glucosylcimifugin, 4'-O-β-D-glucosyl-5-O-methylvisamminol and polysaccharide of Sposhnikovia divaricata, the integrated process was selected by multi index comprehensive evaluation and analytic hierarchy process. Three batches of integrated slices were processed according to the optimized integrated process; and three batches of corresponding traditional slices were processed , and the quality of the two kinds of slices was compared. The results show that the optimum integrated process was as follows: cutting 5 mm thick slices, drying at 50℃ in drying box(about 3 hours). The quality of integrated slices was close to that of traditional slices. The preferred integrated processing technology was simple and feasible, energy-conservatingt, and environment-protecting, with high content of active ingredients.
Keywords: Sposhnikovia divaricata; integration technology; origin processing; analytic hierarchy process; medicinal materials
防风为伞形科防风属植物防风Saposhnikovia divaricata (Turcz.) Schisck.的干燥根,味辛、微甘,性温[1],具有解表、祛风和止痛等功效[2],始载于《神农本草经》,且被誉为上品之药[3-4]。防风在我国种植范围广泛,黑龙江作为主产区,在全省均有分布。本文通过正交试验法优选黑龙江地产药材防风一体化工艺[5-6],对比了防风传统加工工艺与一体化加工工艺的工序及对指标的影响[7-10]。防风作为黑龙江的道地药材,研究其一体化炮制工艺,可以为进一步开发利用防风提供参考和理论依据。
1" 材料与方法
1.1" 材料
1.1.1" 试药与试剂
防风鲜药材购自黑龙江大庆,经牡丹江医科大学药学院天然药物学教研室鉴定为伞形科鲜防风(Saposhnikovia divaricata(Turcz) Schisck.),升麻素苷对照品(批号:RP220122),5-O-甲基维斯阿米醇苷(批号:RP220520),水为娃哈哈,其他试剂均为分析纯。
1.1.2" 仪器
Agilent-1260型高效液相色谱仪(安捷伦仪器设备有限公司),UV2300型紫外分光光度计(上海天美天平仪器有限公司),DF-101S型集热式恒温加热磁力搅拌器(广州市予华仪器有限公司),TDL-80-IB低速台式离心机 (上海安亭科学仪器厂),C-1玻璃仪器气流烘干器(上海隆拓仪器设备有限公司),FA1004N型电子分析天平(上海精密科学仪器有限公司),KQ-250型高功率数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司),DHG-9140AS型立式电热恒温鼓风干燥箱(嘉兴市中新医疗仪器有限公司),JP-500C型高速粉碎机(永康市久品工贸有限公司)。
1.2" 方法
1.2.1" 外观性状检查
根据《中华人民共和国药典(2020年版)》(简称“《药典》(2020年版)”)一部对防风饮片的描述,对外观性状进行检查。
1.2.2" 水分含量测定
根据《药典》(2020年版)四部通则0832项第二法烘干法测定。
1.2.3" 总灰分的测定
根据《药典》(2020年版)四部通则2302项总灰分测定法测定。
1.2.4" 醇浸出物的测定
称取过二号筛滤的防风粉末,按《药典》(2020年版)四部通则2201项下的醇溶性浸出物测定法,即用乙醇作溶剂的热浸法测定。
1.2.5" 升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷含量的测定
1)色谱条件。色谱柱:依利特Supersil ODS2(4.6 mm×250 mm,5 μm)。流动相:甲醇(A)-水(B),梯度洗脱,0~20 min,30%A;20~25 min,45%A;25~50 min,60%A;50~55 min,90%A;55~60 min,100%A。流速为1.0 mL/min;检测波长为254 nm;柱温为30 ℃;进样量为10 μL。
2)混合对照品溶液制备。取升麻素苷对照品10.0 mg,5-O-甲基维斯阿米醇苷对照品15.5 mg加甲醇制备成每1 mL分别含升麻素苷2 mg,5-O-甲基维斯阿米醇苷3.1 mg的混合溶液,即得。
3)供试品溶液制备。取过二号筛的防风粉末1 g于锥形瓶中,加入30 mL甲醇溶液,超声提取60 min,放冷,加入甲醇补足质量,摇匀后用0.22 μm滤膜滤过,即得。
4)标准曲线回归方程的确立,分别取1,2,4,8, 16 μL混合对照品溶液进样。以溶液浓度为横坐标X,峰面积为纵坐标Y,绘制标准曲线获得线性回归方程。升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷的回归方程分别为Y=1 485.3X-227.65(r=0.999 9)和Y=1 350.3 X+548.57(r=0.999 6),线性范围分别为2~32 mg·mL-1和3.1~49.6 mg·mL-1。
1.2.6" 多糖含量的测定
1)标准溶液制备。精密称取烘干至恒重葡萄糖25.30 mg,加水定容至250 mL,配制成101.2 μg·mL-1的葡萄糖标准溶液。
2)供试品溶液制备。称取5 g防风粉末,加入40 mL蒸馏水,超声温度60 ℃,超声功率70 W,超声69 min,滤液于50 ℃旋蒸至体积为10~15 mL,加入4倍量的无水乙醇,使之成80%的乙醇溶液,静置过夜,离心,沉淀用无水乙醇、丙酮、乙醚进行洗涤,冻干后得防风多糖,取冻干的防风多糖5.0 mg,溶解,定容至100 mL,即得[11-12]。
3)葡萄糖标准曲线的确立。精密吸取葡萄糖标准溶液0.1,0.3,0.7,1.2,1.6,2.0 mL分别置于试管中,照苯酚-硫酸法[11],以蒸馏水为空白溶液,测定葡萄糖含量。按照《药典》(2020年版)通则0401紫外-可见分光光度法,在490 nm波长处分别测定吸光度值A。以葡萄糖质量浓度为横坐标X,A为纵坐标Y,绘制葡萄糖标准曲线,得到回归方程Y=0.032 X+0.213 1(r=0.999 3),线性范围为1.012~20.24 μg·mL-1。
1.2.7" 防风一体化最佳工艺的确定
正交试验。按照炮制规范,采用正交试验法,以L9(34)正交因素水平表为依据,对防风一体化工艺进行研究。以防风的醇浸出物、升麻素苷含量、5-O-甲基维斯阿米醇苷含量及多糖含量作为评价指标,以饮片烘干温度(A)、切片厚度(B)、烘干时间(C)为参考因素设计正交试验,因素及水平见表1。
1.2.8" 不同炮制工艺对比
1)防风传统工艺试验。取防风药材3份,各50 g,洗净,采用布包闷润法即用干净湿布每隔1h喷湿一次,喷湿24次之后切5 mm厚片,在40 ℃干燥箱内干燥5 h,得到样品Ⅰ。
2)防风一体化最佳工艺验证试验。取含水率为40%左右的新鲜防风药材3份,各50 g,按照正交试验得到最佳条件试验,得到样品Ⅱ。
1.2.9" 数据分析
根据层次分析法[13],运用SPSSAU应用软件进行统计学分析。
2" 结果
2.1" 外观性状
传统加工工艺及产地加工炮制一体化工艺的防风药材饮片的外观性状如图1所示,均符合《药典》(2020年版)防风项下外观性状的规定。
2.2" 多指标综合加权评分法
根据层次分析法,运用SPSSAU应用软件,通过判断矩阵率CR=0.025<0.1,则表明分析结果一致性较好,即数据合理,无逻辑矛盾,结果见表2。权重系数赋值为升麻素苷含量47.706%、5-O-甲基维斯阿米醇苷含量29.048%、醇浸出物含量13.276%、多糖含量9.970%。利用加权法计算综合OD值,计算公式为:OD=(0.477 06 X/Xmax+0.290 48 Y/Ymax+0.132 76 M/Mmax+0.099 70 N/Nmax)×100,OD值越高越好,其中X、Y、M和N分别表示升麻素苷、5-O-甲基维斯阿米醇苷、醇浸出物和多糖的含量,Xmax、Ymax、Mmax、Nmax分别表示以上4种成分含量的最大值。
防风一体化工艺正交试验设计方案及结果见表3。
由正交试验结果可以看出,A2gt;A3gt;A1,B3gt;B1gt;B2,C1gt;C2gt;C3对结果影响最大的因素是烘干温度,其次切片厚度、烘干时间。最终得到防风一体化工艺为A2B3C1,即烘干温度50 ℃、切片厚度5 mm、烘干时间3 h。
2.3" 不同炮制工艺对防风药材指标的影响
通过检测,2种不同炮制工艺下防风药材中的指标结果见表4。
由表4可知,2种不同炮制工艺下的水分含量均不超过10.0%,总灰分均不超过6.5%,醇浸出物测定结果均不少于13.0%,升麻素苷与5-O-甲基维斯阿米醇苷的总量均不少于0.24%,即符合《药典》(2020年版)防风项下标准的规定。样品Ⅰ醇浸出物、5-O-甲基维斯阿米醇苷和多糖的含量均小于样品Ⅱ的测量值,可能是由于一体化工艺炮制方法减少了操作步骤和反复浸润,减少了损失。
3" 结论
本研究通过正交试验确定了龙江道地药材防风一体化最佳工艺:烘干温度为50 ℃、切片厚度为5 mm、烘干时间为3 h。初步对比了防风传统加工工艺与一体化加工工艺对指标的影响,优选的防风产地加工与炮制一体化工艺简单可行、节能环保,且防风中活性成分含量较高,阐明了防风一体化炮制具有可行性的优势,为进一步研究一体化工艺参数提供了基础,对进一步开发防风提供理论依据。另外,本研究评价了《药典》(2020年版)规定的指标并加入了活性物质防风多糖的测定,至于防风一体化炮制饮片的药效学研究后续还将进一步进行研究。
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