高明菊,馬 妮,馮光泉,邵永劍,刁 勇(.文山學(xué)院文山三七研究院,云南文山 663099;.云南七丹藥業(yè)股份有限公司,云南文山 663099)
當(dāng)歸粉制備工藝研究及最優(yōu)粉碎粒徑篩選
高明菊1*,馬 妮1#,馮光泉1,邵永劍2,刁 勇1(1.文山學(xué)院文山三七研究院,云南文山 663099;2.云南七丹藥業(yè)股份有限公司,云南文山 663099)
目的:優(yōu)化當(dāng)歸粉制備工藝,篩選其最優(yōu)粉碎粒徑。方法:以揮發(fā)油和阿魏酸含量為指標(biāo),篩選當(dāng)歸藥材的最優(yōu)干燥溫度、干燥時(shí)間和粉碎粒徑,并模擬市售包裝考察不同粒徑下當(dāng)歸粉的穩(wěn)定性;同時(shí)進(jìn)行制備工藝驗(yàn)證試驗(yàn)。結(jié)果:當(dāng)歸藥材的最優(yōu)干燥溫度為60~70 ℃,最優(yōu)干燥時(shí)間為4.5~5 h,粉碎成中粉;模擬市售包裝下中粉的穩(wěn)定性最優(yōu);制備工藝驗(yàn)證試驗(yàn)中平均揮發(fā)油含量為0.46 ml/g(RSD=0.034%,n=3)、平均阿魏酸含量為0.123 μg/m(lRSD=0.026%,n=3)。結(jié)論:優(yōu)化的工藝穩(wěn)定可行,粉碎為中粉后當(dāng)歸粉的穩(wěn)定性最優(yōu)。
當(dāng)歸粉;制備工藝;粒徑;揮發(fā)油;阿魏酸
當(dāng)歸,《本草經(jīng)集注》以“當(dāng)歸”名收載,至今一直沿用[1]。當(dāng)歸主要含有揮發(fā)油、有機(jī)酸、糖類等化學(xué)成分[2],是我國(guó)常用的中藥材之一,具有補(bǔ)血活血、調(diào)經(jīng)止痛、潤(rùn)腸通便之功效[3]。中醫(yī)處方,尤其是婦科處方離不開當(dāng)歸,故當(dāng)歸素有“藥王”的美稱。研究表明,當(dāng)歸超微粉碎后比表面積大、粒徑小、分布均勻,可使溶出速度加快、溶出量增加[4-5];超微粉碎能明顯提高當(dāng)歸藥材中化學(xué)成分溶出,溶出度和溶出速率均優(yōu)于普通粉及其制劑[6-7]。根據(jù)藥材性質(zhì)和粉碎度的不同,一般認(rèn)為經(jīng)超微粉碎后可節(jié)省藥材用量的30%~70%[8],但對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性有無影響尚未見相關(guān)研究報(bào)道。因此,有必要根據(jù)藥材性質(zhì)和臨床需要來選擇中藥的粉碎方法[9]。本研究以揮發(fā)油和阿魏酸含量為指標(biāo),篩選當(dāng)歸藥材的最優(yōu)干燥溫度、干燥時(shí)間和粉碎粒徑,并模擬市售包裝考察不同粒徑下當(dāng)歸粉的穩(wěn)定性,以期優(yōu)化當(dāng)歸粉制備工藝、篩選其最優(yōu)粉碎粒徑。
1.1 儀器
LC-20A高效液相色譜(HPLC)儀,包括自動(dòng)進(jìn)樣器、SPD-20A檢測(cè)器、LC Solution工作站(日本島津公司);XS105DU電子天平(瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司);QT6150K超聲清洗機(jī)(天津市瑞普電子儀器公司);SQW-25超微粉碎振動(dòng)磨(山東三清不銹鋼設(shè)備有限公司);5401-CC275TL2H智能人工氣候箱(杭州雪中炭恒溫技術(shù)有限公司)。
1.2 藥材、藥品與試劑
10批當(dāng)歸藥材,批號(hào)與產(chǎn)地分別為:11001(云南大理)、11002(甘肅岷縣)、11003(云南麗江)、11004(云南麗江)、11005(甘肅岷縣)、11006(云南曲靖)、11007(云南曲靖)、11008(甘肅岷縣)、11009(云南曲靖)、11010(云南大理);阿魏酸對(duì)照品(批號(hào):110773-201313,純度:99.6%)購(gòu)自中國(guó)食品藥品鑒定研究院;乙腈為色譜純,其他試劑均為分析純,水為重蒸水。
2.1 揮發(fā)油提取方法與時(shí)間的確定
2.1.1 加水量的選擇 按2015年版《中國(guó)藥典》(四部)揮發(fā)油測(cè)定乙法[10]操作。精密稱定當(dāng)歸藥材粉末(批號(hào):11002)100 g(過2號(hào)篩),加2.5、5、8、10倍量水與玻璃珠數(shù)粒,連接揮發(fā)油測(cè)定器,自測(cè)定器上端加水使充滿刻度部分并溢流入燒瓶時(shí)為止,再用移液管加入二甲苯1 ml,然后連接回流冷凝管。將燒瓶?jī)?nèi)容物加熱至沸并保持微沸約5 h,停止加熱,放置至少
1.5 h,讀取二甲苯的體積,計(jì)算樣品中揮發(fā)油的含量。結(jié)果,加2.5、5、8、10倍量水時(shí)揮發(fā)油含量分別為0.32、0.45、0.55、0.55 ml/g。揮發(fā)油含量隨加水量的增加而增加,加水達(dá)到8倍量,揮發(fā)油含量達(dá)到最高值,之后則不再增加。故選擇8倍加水量最為適宜。
2.1.2 揮發(fā)油提取時(shí)間的選擇 稱取當(dāng)歸藥材粉末(批號(hào):11002)約100 g,加入8倍量蒸餾水,按“2.1.1”項(xiàng)下方法提取揮發(fā)油,分別提取1、3、5、7、9 h。結(jié)果,揮發(fā)油含量分別為0.15、0.23、0.54、0.55、0.55 ml/g。揮發(fā)油含量隨提取時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,約5 h時(shí)達(dá)到最大值,之后增加則不明顯。故選擇5 h為最佳提取時(shí)間。
2.1.3 揮發(fā)油提取的驗(yàn)證試驗(yàn) 稱取當(dāng)歸藥材粉末(批號(hào):11001、11002、11003)約100 g,按“2.1.1”項(xiàng)下方法,以加水量為8倍、提取時(shí)間為5 h進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果見表1。
表1 揮發(fā)油提取驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果(n=2)Tab 1 Results of the validation tests on volatile oil extraction technology(n=2)
綜上所述,揮發(fā)油提取的最優(yōu)工藝為加8倍量水提取5 h。
2.2 阿魏酸含量測(cè)定方法的建立與方法學(xué)考察
2.2.1 色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗(yàn) 色譜柱:Wondasil C1(850 mm×4.6 mm,5 μm),以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑;流動(dòng)相:乙腈-0.085%磷酸溶液(17∶83,V/V);流速:1.0 ml/min;進(jìn)樣量:10 μl;檢測(cè)波長(zhǎng):316 mn;柱溫:35 ℃ 。在上述色譜條件下,取“2.2.2”“2.2.3”項(xiàng)下溶液進(jìn)樣測(cè)定。結(jié)果,理論板數(shù)以阿魏酸計(jì)不低于5 000,分離度>1.5,各成分基線分離良好。色譜圖見圖1。
圖1 高效液相色譜圖Fig 1 HPLC chromatograms
2.2.2 對(duì)照品溶液的制備 取阿魏酸對(duì)照品適量,精密稱定,置于棕色量瓶中,加70%甲醇制成每1 ml含12μg阿魏酸的對(duì)照品溶液,即得。
2.2.3 供試品溶液的制備 稱取當(dāng)歸粉末(批號(hào):11001)約0.2 g(過三號(hào)篩),精密稱定,置于具塞錐形瓶中,精密加入70%甲醇20 ml,密塞,稱定質(zhì)量;加熱回流30 min,放冷,再稱定質(zhì)量,用70%甲醇補(bǔ)足缺失的部分,搖勻,靜置;取上清液濾過,取續(xù)濾液,即得。
2.2.4 方法學(xué)考察 按相關(guān)方法進(jìn)行操作。以對(duì)照品質(zhì)量濃度(x,μg/ml)為橫坐標(biāo)、峰面積(y)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得線性回歸方程y=53 154x+20 935(r=0.999 3),阿魏酸線性范圍為1.28~25.60 μg/ml;精密度試驗(yàn)中阿魏酸峰面積的RSD= 0.07%(n=6);供試品溶液中阿魏酸在24 h內(nèi)穩(wěn)定,阿魏酸峰面積的RSD=0.14%(n=6);重復(fù)性試驗(yàn)中阿魏酸峰面積的RSD=3.69%(n=6);平均加樣回收率為95.19%,RSD=0.48% (n=6),表明本方法可用于當(dāng)歸粉中阿魏酸的含量測(cè)定。
2.3 最優(yōu)干燥溫度、干燥時(shí)間和粉碎粒徑的篩選
2.3.1 干燥溫度、干燥時(shí)間的選擇 稱取當(dāng)歸藥材(批號(hào):11001、11005、11009)約2 kg,經(jīng)凈選、洗凈后,分別采用自然干燥(12 h)、40 ℃(7 h)、50 ℃(6 h)、60 ℃(5 h)、70 ℃(4.5 h)烘干方式進(jìn)行干燥。干燥后粉碎成粉末,按“2.1.1”項(xiàng)下方法測(cè)定揮發(fā)油含量,按“2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液并測(cè)定阿魏酸含量,結(jié)果見表2。
表2 不同干燥溫度、干燥時(shí)間下阿魏酸、揮發(fā)油含量測(cè)定結(jié)果Tab 2 Contents of the ferulic acid and volatile oil at different drying temperature and time
由表2可知,自然干燥與不同溫度烘干對(duì)揮發(fā)油與阿魏酸含量未見明顯影響,但從生產(chǎn)效率來看,前處理干燥以60~70 ℃干燥4.5~5 h為宜。
2.3.2 不同粉碎粒度對(duì)當(dāng)歸藥材中揮發(fā)油、阿魏酸含量的影響 取當(dāng)歸藥材(批號(hào):11001、11002、11003)適量,經(jīng)清洗、60~70 ℃干燥4.5~5 h后,按照2015年版《中國(guó)藥典》(一部)“凡例”項(xiàng)下計(jì)量粉末分等[11],粉碎為粗、中、細(xì)粉、極細(xì)粉??疾觳煌6确勰?duì)揮發(fā)油、阿魏酸含量的影響,結(jié)果見表3。
由表3可知,隨著粉細(xì)度的增加,阿魏酸含量逐漸增加,增幅在6.5%~19.5%之間;中粉揮發(fā)油含量略高于粗粉、細(xì)粉;但極細(xì)粉在進(jìn)行揮發(fā)油含量測(cè)定時(shí),加水粉成糊狀,無法進(jìn)行測(cè)定;另外無法對(duì)極細(xì)粉揮發(fā)油含量進(jìn)行測(cè)定。
2.3.3 粉末穩(wěn)定性考察 取當(dāng)歸藥材(批號(hào):11001、11002、11003)適量,生產(chǎn)粗、中、細(xì)、極細(xì)粉4個(gè)不同粒度樣品各5 kg,粉末性狀均為淡黃棕色、香氣濃郁、粉末狀,作為樣品標(biāo)準(zhǔn)。模擬市售包裝(塑料瓶裝),按80 g/瓶,于溫度(40±2)℃、相對(duì)濕度(75±5)%的條件下在人工氣候箱中放置3個(gè)月,考察粉末外觀性狀及阿魏酸、揮發(fā)油含量變化情況。結(jié)果,細(xì)粉在2個(gè)月時(shí)出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,但搖晃即散;3個(gè)月時(shí)粉結(jié)團(tuán),搖晃即散,但瓶壁上有少量油痕出現(xiàn)。極細(xì)粉1個(gè)月時(shí)出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象;2個(gè)月時(shí)粉體顏色變深,出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,但搖晃即散;3個(gè)月時(shí)粉顏色變深,結(jié)團(tuán),搖晃不易散去,瓶壁上有油痕出現(xiàn)。細(xì)粉、極細(xì)粉3個(gè)月時(shí)均出現(xiàn)結(jié)團(tuán),有油析出現(xiàn)象。因此,當(dāng)歸粉生產(chǎn)細(xì)粉、極細(xì)粉在保存過中易出現(xiàn)結(jié)團(tuán)、顏色加深、油析出等質(zhì)量問題,故認(rèn)為以中粉生產(chǎn)為宜。
表3 不同粒度下阿魏酸、揮發(fā)油含量的測(cè)定結(jié)果(n=2)Tab 3 Contents of the ferulic acid and volatile oil for different particle sizes(n=2)
阿魏酸含量在穩(wěn)定性考察期間無明顯變化,表明溫度、濕度對(duì)阿魏酸含量無明顯影響;隨著考察時(shí)間的增加,其水分呈上升趨勢(shì),揮發(fā)油含量呈下降趨勢(shì),3個(gè)月內(nèi)水分增加平均約18.24%。建議企業(yè)在進(jìn)行該品種生產(chǎn)時(shí),水分內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)建議控制在7.0%以下,以更好地避免產(chǎn)品在銷售過程中出現(xiàn)水分超標(biāo)的質(zhì)量問題。
綜上,建議當(dāng)歸粉制備工藝為:取當(dāng)歸藥材,凈選,用流動(dòng)清水洗凈,60~70 ℃干燥4.5~5 h,粉碎成中粉。
2.4 當(dāng)歸粉制備工藝驗(yàn)證
取不同產(chǎn)地當(dāng)歸藥材共10批,參照“2.3”選定的制備工藝進(jìn)行試生產(chǎn),試驗(yàn)結(jié)果見表4。
表4 當(dāng)歸粉制備工藝驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果(n=3)Tab 4 Results of the verification tests on A.sinensis powder preparation technology(n=3)
驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果與各工藝步驟優(yōu)化結(jié)果較一致,表明該工藝穩(wěn)定,所得有效成分含量均較高。
本研究表明,研究范圍內(nèi)的干燥溫度對(duì)當(dāng)歸揮發(fā)油及阿魏酸含量未見明顯的影響。李成義等[12]研究認(rèn)為,當(dāng)歸藥材的產(chǎn)地加工以熱風(fēng)干燥為最佳。王祝舉等[13]研究認(rèn)為當(dāng)歸切制過程中干燥溫度對(duì)阿魏酸含量影響由小到大依次為60 ℃<80 ℃<100 ℃<陰干<曬干<120 ℃。因此考慮產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)情況,建議當(dāng)歸藥材打粉前干燥以熱風(fēng)干燥為主,溫度為60~70 ℃。
本試驗(yàn)中隨著粉細(xì)度的增加,阿魏酸含量逐漸增加,從粗粉到極細(xì)粉其增幅在6.5%~19.5%之間,與陳緒龍等[14]研究認(rèn)為適度的微粉化能促進(jìn)當(dāng)歸有效成分的溶出結(jié)果一致。但粉碎成中粉后,揮發(fā)油含量略高于粗粉、細(xì)粉,而極細(xì)粉揮發(fā)油含量參照藥典方法則無法測(cè)定。從質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)上看,當(dāng)歸生產(chǎn)不推薦采用極細(xì)粉生產(chǎn)。
受溫度、濕度因素影響,當(dāng)歸粉越細(xì)越容易結(jié)團(tuán)、吸潮越嚴(yán)重。因此,建議企業(yè)生產(chǎn)制訂內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)時(shí),以水分≤7%為宜。從試驗(yàn)結(jié)果可看出,粉越細(xì)在保存過程中越易出現(xiàn)水分超標(biāo)、結(jié)團(tuán)、揮發(fā)油含量降低等質(zhì)量問題,因此當(dāng)歸粉生產(chǎn)選擇中粉粒度為宜。
綜上所述,當(dāng)歸粉最優(yōu)制備工藝為取當(dāng)歸藥材,凈選,用流動(dòng)清水洗凈,60~70 ℃干燥4.5~5 h,粉碎成中粉。
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Study on the Preparation Technology of Angelica sinensis Powder and Screening for the Optimal Particle Size
GAO Mingju1,MA Ni1,F(xiàn)ENG Guangquan1,SHAO Yongjian2,DIAO Yong1(1.Wenshan Sanqi Research Institute,Wenshan University,Yunnan Wenshan 663099,China;2.Yunnan Qidan Pharmaceutical Co.,Ltd.,Yunnan Wenshan 663099,China)
OBJECTIVE:To optimize the preparation technology of Angelica sinensis powder and conduct screening for the optimal particle size thereof.METHODS:With the contents of volatile oil and ferulic acid as the indexes,screening was conducted for the optimal drying temperature,dry welding time and particle size of the crude drug A.sinensis,and the stabilities of the A.sinensis powder with different particle sizes which was packed by simulating that sold in the market were investigated.The verification tests on the preparation technology were conducted.RESULTS:The optimal conditions for preparing the crude drug A.sinensis were as follows as drying temperature of 60-70 ℃,drying for 4.5-5 hours and being crushed into moderate-sized powder;the stability of the moderate-sized powder which was packed by simulating that sold in the market was the best.In the verification tests on the preparation technology,the average content of the volatile oil was 0.46 ml/g,with RSD of 0.034%(n=3);the average content of the ferulic acid was 0.123 μg/ml,with RSD of 0.026%(n=3).CONCLUSIONS:The optimized technology is stable and feasible,and the stability of the moderate-sized A.sinensis powder is the best.
Angelica sinensis powder;Preparation technology;Particle size;Volatile oil;Ferulic acid
R943
A
1001-0408(2016)25-3555-03
10.6039/j.issn.1001-0408.2016.25.30
2015-12-15
2016-07-11)
(編輯:劉明偉)
*副研究員,碩士研究生。研究方向:中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究。電話:0876-8881536。E-mail:gaomingju@163.com
副研究員。研究方向:中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究。電話:0876-8881536。E-mail:1281076757@qq.com