趙水仙,郭耿蓉,于秋楠,錢金栿
(大理大學藥學與化學學院,云南大理 671000)
天麻(Gastrodia elata Bl.)是我國名貴的中藥材。中醫(yī)學認為天麻味甘,性平,入肝經(jīng),具有息風定驚、鎮(zhèn)靜安眠之功效,主要用于治療頭暈目眩、頭痛、肢體麻木、失眠等癥狀,療效確切,毒性較小〔1〕。近年來的研究發(fā)現(xiàn)天麻還具有提高智力、健腦、延緩衰老的作用,對老年性癡呆癥也有一定的療效,天麻越來越受到人們的廣泛關注〔2〕。我國對天麻化學成分的研究已有二十余年,所報道的化合物中,主要有酚類、有機酸類及植物中常見的甾醇類等幾種類型,化學成分含天麻素、天麻苷元等〔3〕。
云南昭通等地盛產(chǎn)天麻,新鮮天麻一般都按藥材和蔬菜食材出售,沒有進行精加工,價格低廉,利潤較薄。市場上的天麻主要以干品居多,干天麻質(zhì)硬,食用及藥用十分不便。目前天麻被深加工成為藥品或食品的成品種類不多。為了提升其附加值,改變這種現(xiàn)狀,本課題組對天麻產(chǎn)品進行了研發(fā),將新鮮天麻通過精加工,將其制造成為食用方便的天麻原汁口服液,產(chǎn)品最大限度地保存其有效成分,作為商品服務于有需要的人群,提高其附加值,增加藥農(nóng)產(chǎn)品收入的新渠道。
1.1 實驗材料 新鮮天麻(產(chǎn)自云南昭通彝良小草壩);灌裝瓶(10 mL);微孔濾膜(0.22 μm);微孔濾頭(0.22 μm)。
1.2 實驗儀器 美國Agilent-1200型高效液相色譜儀(安捷倫科技有限公司);高壓滅菌鍋;榨汁機;過濾設備(自制)。
1.3 實驗試劑 天麻素對照品(廠家:中國藥品檢定研究院;批號:110807-201608;供含量測定用);乙腈(色譜純);甲醇(色譜純);0.05%磷酸(分析純);甲殼素(食用級)。
2.1 工藝流程 鮮天麻清洗→榨汁→過濾→離心澄清→分離天麻澄清液→計量灌裝→高壓滅菌→成品。
2.3 口服液的制備技術工藝 選瓶:考慮患者的依從性和藥物服用方便程度,在灌裝瓶的選擇上,選擇了10 mL的口服液瓶。洗瓶:先用自來水清洗2次,再用蒸餾水沖洗3次后烘干。口服液瓶的滅菌,將清洗好的瓶子放入高壓蒸汽滅菌鍋進行滅菌,121 ℃,30 min〔6〕。灌裝入瓶:用無菌注射器將天麻汁的上清液取出灌裝入口服液瓶中。滅菌:將口服液放入高壓滅菌鍋,105℃,10 min,冷卻后即為成品。
2.4 甲殼素澄清試驗 為了得到澄清的天麻汁口服液,加入甲殼素,利用其絮凝作用來達到澄清效果。分別從天麻汁的加入量V(mL)、甲殼素的濃度C(g∕L)、甲殼素的加入量V(mL)、靜止時間(th)4個方面來考察澄清效果。用“+”表示澄清效果,“+”越多表示溶液澄清效果越好。1個“+”代表重度渾濁,2個代表中度渾濁,3個代表輕度渾濁,4個代表輕度澄清,5個代表中度澄清,7個代表特級澄清。見表1。
2.5 離心澄清試驗 與甲殼素的澄清試驗作對比,考察哪個澄清試驗澄清效果更好。分別從天麻汁是否加入甲殼素、加甲殼素的靜止時間、轉(zhuǎn)速(r∕min)、時間(tmin)4個方面考察。用“+”表示澄清效果,“+”越多表示溶液澄清效果越好。1個“+”代表重度渾濁,2個代表中度渾濁,3個代表輕度渾濁,4個代表輕度澄清,5個代表中度澄清,7個代表特級澄清。見表2。
2.6 滅菌溫度對質(zhì)量的影響試驗 將配制好的天麻口服液分為灌裝后滅菌和滅菌后灌裝兩種形式在不同滅菌條件下滅菌,放置2 d后對滅菌后的口服液進行感官評價(澄清度、有無沉淀)和有效成分的測定以選出最佳滅菌溫度〔7〕。見表3。
圖1 天麻素的高效液相色譜圖
2.7 天麻素的含量測定
2.7.1 色譜條件 色譜柱:ZORBAX Eclipse XDB C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相:乙腈-0.05%磷酸(3:97);檢測波長:220 nm;柱溫:30℃;流速:1 mL∕min;進樣量:10 μL?!?〕
在廠區(qū)下游設置多個應急監(jiān)測井,構(gòu)建應急監(jiān)測防控體系。一旦污染物泄露,啟動應急檢測防控體系,檢查并切斷污染源,啟動應急井以恒定流量抽水,以保證形成降落漏斗,控制污染物的運移。另外,在泄露源上做好防控措施,根據(jù)污染物泄露控制難易程度以及污染物類型做好分區(qū)分級防滲。
2.7.2 溶液的配制 標準溶液的配制〔9〕:精密稱取天麻素對照品1 mg置于10 mL的容量瓶中,加流動相制成100 μg∕mL的溶液,即得。
供試品溶液的配制:取天麻原汁0.2 mL置于10 mL的容量瓶中,加流動相至刻度,搖勻,即得供試品溶液。
2.7.3 測定 分別精密吸取標準溶液和供試品溶液各10 μL注入高效液相色譜儀。色譜圖見圖1。
2.8 加速試驗預測口服液的保質(zhì)期 取同一批口服液分別在60℃ 24 h、65℃ 18 h、70℃ 12 h、75℃8 h、80℃ 6 h、85℃ 4.2 h、90℃ 2 h下進行含量測定,觀察含量的變化〔10〕。
3.1 甲殼素的澄清試驗分析 由表1中結(jié)果可知:(1)隨著甲殼素加入量的增加,澄清效果也越來越好,但是到達一定程度后又會下降。(2)從序號5、6、7、8、10、11中可看出,靜止時間越長,澄清效果也會越好。(3)16、17、18雖然澄清度好,但是得到的溶液粘稠。綜上所述,選定最后一組數(shù)據(jù)加入量為3 mg∕L,靜止時間60 min作為澄清的最佳條件。
表1 甲殼素澄清試驗安排及結(jié)果
3.2 離心澄清試驗分析 由表2中結(jié)果可知,加甲殼素和不加甲殼素的天麻汁離心后出現(xiàn)了鮮明的對比,加入甲殼素的天麻汁明顯澄清,而且還和靜止時間有關,靜止24 h比不靜止澄清,這里加入的甲殼素量參考了甲殼素的澄清試驗。綜合表1和表2的結(jié)果可以得到:天麻汁的最佳澄清實驗條件為加3 mg∕L的甲殼素后靜置24 h,4 000 r∕min離心25 min。
3.3 滅菌溫度的選擇試驗分析 由表3結(jié)果可知:(1)灌裝前滅菌和灌裝后滅菌的效果相同;(2)未滅菌口服液中天麻素的含量低于滅菌后天麻素的含量,暫未找出其原因。綜上所述,選擇的滅菌條件為105℃、10 min。
表2 離心澄清試驗及結(jié)果
表3 滅菌溫度的選擇及結(jié)果
3.4 方法學驗證 線性關系考察〔11〕:分別精密吸取對照品溶液(100 μg∕mL)2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 μL依次注入高效液相色譜儀,按“2.7.1”項下色譜條件測定,以進樣量為橫坐標(x)、天麻素峰面積為縱坐標(y),得r=0.999 4(n=5),線性關系良好。
精密度試驗:精密吸取同一供試品溶液10 μL連續(xù)進樣6次,測得峰面積分別為64.1、60.6、56.6、56.7、56.4、55.4,RSD=5.761%(n=6)。
供試品溶液的穩(wěn)定性試驗:將供試品溶液置室溫下取不同時間(0、2、4、6、8 h)分別進樣10 μL,測得的峰面積分別為44.0、39.3、41.2、42.3、44.4,RSD=4.951%(n=5)。
重復性試驗:取同一批樣品,精密量取天麻汁0.2 mL置于10 mL的量瓶中加流動相稀釋至刻度,平行制備6份,各取10 μL注入色譜儀,測定。測得的峰面積分別為 44.0、42.5、43.3、41.4、43.6、43,RSD=2.147%(n=6)。
回收率試驗:取已知天麻素含量(0.251 5 mg∕mL)的天麻汁0.2 mL,共6份,然后分別精密加入對照品溶液6 mL(100 μg∕mL),加入流動相稀釋至刻度,按供試品制備方法制備樣品溶液。在上述色譜條件下分別測定6次,平均回收率為97.91%,RSD值為1.95%(n=6),表明回收率良好。
3.5 加速試驗結(jié)果及分析 由于藥典還沒有收錄天麻口服液,無法查到天麻口服液中天麻素含量的最低限度,經(jīng)查閱相關資料,參考天麻頭痛片、天麻祛風補片、天麻醒腦膠囊中天麻素含量的最低限度作為口服液中天麻素的最低限量,求平均值得0.241 3 mg∕mL〔12〕;測得樣品天麻口服液中的天麻素含量為0.251 5 mg∕mL。見表4。
表4 天麻原汁口服液以天麻素為指標的加速試驗結(jié)果
根據(jù)Arrhenius(阿倫尼烏斯)定律,以表中的lgV0對1∕T進行線性回歸,得以下回歸方程。根據(jù)回歸方程計算室溫下口服液的貯存期。
回歸方程:lgV0=11.20-450 0 ×1∕T,r=0.999 4。
室溫下的V030℃=0.000 279 h-1。
保存期t30℃=(100%-90%)∕V30℃
=[(0.251 5-0.241 3)∕0.251 5]×100∕0.000 279
=14 536.4 h≈1.66年≈20個月。
3.6 服用劑量計算 測得天麻素的含量為0.2515 mg∕mL,每瓶10 mL,每瓶含2.515 mg天麻素,參考全天麻膠囊的服用量為每日6~18 mg〔12〕,因此建議天麻原汁口服液用量為每日服用2次,每次2~3瓶。
通過甲殼素澄清試驗和離心澄清試驗確定了天麻汁的最佳澄清實驗條件為加3 mg∕L的甲殼素后靜置24 h,4 000 r∕min離心25 min。通過比較不同溫度滅菌前后有效成分的含量變化確定了最佳的滅菌條件為105℃10 min,實驗還發(fā)現(xiàn)未滅菌口服液中天麻素的含量低于滅菌后天麻素的含量,暫未找出導致該實驗結(jié)果的原因。加速試驗中,從該口服液有效成分的測定結(jié)果看,在室溫條件下的貯藏期為1.66年。考慮到其產(chǎn)品的食用安全性,實際貯藏期可暫定為1.5年,即18個月。建議在正式生產(chǎn)時,要用留樣觀察法來測定其他微生物指標,讓保質(zhì)期制定更為科學可靠。本文建立的HPLC法測定天麻汁中天麻素含量的方法采用《中華人民共和國藥典》(2015年版)一部天麻藥材中天麻素含量測定的檢測方法。
綜上所述,本實驗在探索天麻原汁口服液完備的制備工藝條件的基礎上,生產(chǎn)出一批可供相應患者服用的口服液成品,改變了天麻深加工產(chǎn)品種類不多的現(xiàn)狀,同時制定出基本符合規(guī)定的地方生產(chǎn)工藝,為天麻原汁口服液的生產(chǎn)提供了經(jīng)驗和參考數(shù)據(jù)。
〔1〕陶云海.天麻藥理研究新進展〔J〕.中國中藥雜志,2008,33(1):108-110.
〔2〕楊世林,蘭進,徐錦堂.天麻的研究進展〔J〕.中草藥,2000,31(1):66-69.
〔3〕王倫,張興國,李曉倩.天麻主要活性成分及其結(jié)構(gòu)修飾研究〔J〕.湖北農(nóng)業(yè)科學,2010,49(5):1146-1149.
〔4〕林靜,王靜暉,加雙艷,等.羅漢果口服液的研制〔J〕.黃石理學院學報,2011,27(6):45-49.
〔5〕祝佳新,張揚,穆紅領,等.口服液常用輔料的應用綜述〔J〕.吉林化工學院學報,2014,31(5):32-35.
〔6〕趙洪武,周宏進.口服液生產(chǎn)工藝技術及設備分析〔J〕.生物技術世界,2012(12):20-21.
〔7〕田洋,史崇穎,穆穎超,等.烏雞天麻口服液的研制〔J〕.食品研究與開發(fā),2015,36(13):50-54.
〔8〕王國棟,曾艷,程志國,等.天麻中有效成分天麻素HPLC法測定含量的研究〔J〕.中國醫(yī)藥指南,2012,10(21):92-94.
〔9〕李述智.高效液相色譜法測定天麻素注射液含量及有關物質(zhì)〔J〕.廣州化工,2014,42(15):158-161.
〔10〕曹磊磊,沈郁,吳玉林.初均速法預測銀黃口服液的貯存期〔J〕.江蘇藥學與臨床研究,2001,9(1):7-8.
〔11〕黃順旺,許龍,曹明成.HPLC法測定天麻素葡萄糖注射液中天麻素的含量〔J〕.安徽醫(yī)藥,2008,12(3):220-221.
〔12〕國家藥典委員會.中華人民共和國藥典:一部〔M〕.北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2015:58.