基于多指標(biāo)評(píng)價(jià)優(yōu)選煨木香的工藝

陳娟 李躍輝 王銀 彭宇 彭俊 彭艷梅 肖德華

[摘要] 目的 多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)結(jié)合中心組合設(shè)計(jì)（BBD）響應(yīng)曲面法優(yōu)選煨木香的炮制工藝。 方法 以煨木香的外觀性狀、揮發(fā)油、木香烴內(nèi)酯、去氫木香內(nèi)酯含量的綜合評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用BBD響應(yīng)曲面法對(duì)平鋪層數(shù)、紙煨溫度、紙煨時(shí)間進(jìn)行考察，篩選最佳炮制工藝參數(shù)，并對(duì)優(yōu)化后的炮制工藝進(jìn)行驗(yàn)證。 結(jié)果 煨木香的最佳炮制工藝為：將濕木香飲片用1層草紙包裹后，間隔平鋪5層，置100℃烘箱中烘煨約2 h，木香呈棕黃色取出。結(jié)論 優(yōu)選出的木香紙煨炮制工藝簡(jiǎn)單、可行、穩(wěn)定，能為制定木香飲片的炮制工藝和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范提供依據(jù)。

[關(guān)鍵詞] 煨木香;多指標(biāo)評(píng)價(jià);中心組合設(shè)計(jì)響應(yīng)曲面法;木香烴內(nèi)酯;去氫木香內(nèi)酯

[中圖分類號(hào)] R283.3? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? ? ? ? [文章編號(hào)] 1673-7210（2020）05（c）-0012-05

Optimizating roasted technology of Aucklandiae Radix based on multi-index evaluation

CHEN Juan1? ?LI Yuehui1? ?WANG Yin1? ?PENG Yu1? ?PENG Jun1? ?PENG Yanmei2? ?XIAO Dehua1

1.Hu′nan Institute of Traditional Chinese Medicine， Hu′nan Province， Changsha? ?410006， China; 2.Hu′nan Province? Engineering? Research Center for Quality Evaluation and Traceability of Traditional Chinese Medicine Preparations， Hu′nan Province， Changsha? ?410006， China

[Abstract] Objective To optimize the processing technology of roasted Aucklandiae Radix by multi index comprehensive score combined with box-behnken design （BBD） response surface methodology. Methods The appearance character， volatile oil， costunolide and dehydrocostuslactone of the roasted Aucklandiae Radix were taking as the comprehensive evaluation indexes. The BBD response surface method was used to investigate the number of tile layers， paper simmering temperature and paper simmering time， select the best processing parameters， and verify the optimized processing process. Results The optimal processing technology of roasted Aucklandiae Radix was as follows：the wet Aucklandiae Radix was wrapped with a layer of straw paper， laying them in five layers at intervals， place them in a 100℃ oven and bake them for about 2 hours， and taking them out when they present brown. Conclusion The optimized processing technology of the paper-roasted Aucklandiae Radix is simple， feasible and stable， which can provide a basis for the setting of processing technology and standard specifications of the paper-roasted Aucklandiae Radix.

[Key words] Roasted Aucklandiae Radix; Multi-index evaluation; Box-behnken design response surface; Costunolide; Dehydrocostuslactone

木香為我國(guó)傳統(tǒng)理氣類中藥，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，具有行氣止痛、健脾消食的功效。其藥效成分為木香烴內(nèi)酯和去氫木香內(nèi)酯為主的倍半萜內(nèi)酯類化合物[1-3]。中國(guó)藥典歷代版本收載木香的炮制品為煨木香，但對(duì)其炮制工藝僅有簡(jiǎn)單的描述，炮制操作規(guī)程表述模糊，亦缺乏相關(guān)的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)[4-5]。因此本研究采用多指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)合響應(yīng)曲面法，以外觀性狀、揮發(fā)油、木香烴內(nèi)酯和去氫木香內(nèi)酯含量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，優(yōu)選煨木香的炮制工藝，以期對(duì)煨木香的炮制方法提供一定的參考。

1 儀器與材料

LC-10AT色譜儀（日本島津），InertSustain？誖C18柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）（日本島津），KQ3200超聲儀（昆山市超聲儀器有限公司）。

木香藥材經(jīng)湖南省中醫(yī)藥研究院劉浩助理研究員鑒定為菊科植物木香Aucklandia lappa Decne.的干燥根;去氫木香內(nèi)酯（批號(hào)：111525-201711，純度99.5%）、木香烴內(nèi)酯對(duì)照品（批號(hào)：111524-201710，純度99.8%）均由中檢所提供;甲醇為色譜純;水為重蒸餾水，其他試劑均為分析純。

2 方法及結(jié)果

2.1 木香烴內(nèi)酯和去氫木香內(nèi)酯的含量測(cè)定

2.1.1 色譜條件? 以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑，流動(dòng)相為甲醇-水（65∶35），檢測(cè)波長(zhǎng)為225 nm，流速為1.0 mL/min，柱溫為25℃，進(jìn)樣量為10 μL[6-7]。

2.1.2 對(duì)照品溶液的配制? 取適量去氫木香內(nèi)酯和木香烴內(nèi)酯對(duì)照品，加甲醇制成每毫升各含0.1 mg的溶液，作為混合對(duì)照品溶液。

2.1.3 供試品溶液的制備? 取樣品粉末約0.3 g，精密稱定，置錐形瓶中，精密加入甲醇50 mL，密塞，稱定重量，放置過(guò)夜，超聲處理30 min，放冷，再稱定重量，用甲醇補(bǔ)足減失的重量，搖勻，過(guò)濾，取續(xù)濾液，即得。

2.1.4 線性范圍考察? 稱取木香烴內(nèi)酯、去氫木香內(nèi)酯適量，加甲醇制成每毫升分別含木香烴內(nèi)酯、去氫木香內(nèi)酯100.694、141.91 μg的混合對(duì)照品儲(chǔ)備溶液。精密量取1.0、2.0、4.0、8.0、10.0 mL混合儲(chǔ)備對(duì)照溶液，分別置于10 mL量瓶中，加甲醇至刻度，搖勻，制成一系列濃度的混合對(duì)照品溶液[8-9]，按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件分別進(jìn)樣10 μL，記錄其峰面積，以樣品濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算回歸方程為：木香烴內(nèi)酯：Y = 22 175X-14 482（r = 0.9996），去氫木香內(nèi)酯：Y = 15 985X+4975（r = 0.9996），結(jié)果顯示，木香烴內(nèi)酯在10.0694～100.6940 μg/mL、去氫木香內(nèi)酯在10.4191～104.1912 μg/mL范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系。

2.1.5 精密度試驗(yàn)? 精密吸取混合對(duì)照品溶液10 μL，按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件重復(fù)進(jìn)樣6次，結(jié)果木香烴內(nèi)酯及去氫木香內(nèi)酯峰面積的RSD值分別為0.37%、1.43%，提示儀器精密度良好。

2.1.6 重復(fù)性試驗(yàn)? 精密稱取同一樣品6份，按“2.1.3”項(xiàng)下方法制備6份供試品溶液，按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定，結(jié)果木香烴內(nèi)酯、去氫木香內(nèi)酯含量的RSD值分別為1.78%、1.70%，提示本方法重復(fù)性良好。

2.1.7 穩(wěn)定性試驗(yàn)? 取同一供試品溶液，分別于0、4、8、12、24 h按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定，結(jié)果木香烴內(nèi)酯及去氫木香內(nèi)酯峰面積RSD值分別為0.16%、0.20%，提示供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.1.8 回收率試驗(yàn)? 精密稱取已知木香烴內(nèi)酯和去氫木香內(nèi)酯含量的樣品粉末約0.15 g，共9份，1～3號(hào)、4～6號(hào)、7～9號(hào)分別按供試品與對(duì)照品的量為1∶0.5、1∶1、1∶1.5加入木香烴內(nèi)酯和去氫木香內(nèi)酯對(duì)照品，按“2.1.3”項(xiàng)下方法制備，在“2.1.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)行分析，計(jì)算回收率，結(jié)果木香烴內(nèi)酯和去氫木香內(nèi)酯加樣回收率為95%～105%，提示方法準(zhǔn)確度較高。

2.2 揮發(fā)油含量測(cè)定

參照文獻(xiàn)[10]方法測(cè)定揮發(fā)油的含量（%，mL/100 g）。

2.3 煨木香樣品的制備及評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定

2.3.1 煨木香樣品的制備及外觀性狀評(píng)分規(guī)則? 參考相關(guān)文獻(xiàn)[11]制備濕木香飲片，再按2015年《中華人民共和國(guó)藥典》[12]（一部）木香項(xiàng)下煨木香相關(guān)規(guī)定制備煨木香樣品。參照2010年版《湖南省中藥飲片炮制規(guī)范》[13]“木香”項(xiàng)下對(duì)“煨木香”外觀性狀的描述要求，煨木香外觀性狀評(píng)價(jià)應(yīng)包括表面顏色、硬度以及氣味的評(píng)分，分別標(biāo)記為w1～w3，即外觀性狀評(píng)分W=w1+w2+w3，得分高者為佳[14]，具體規(guī)則見表1。

2.3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定? 采用多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)煨木香質(zhì)量，綜合各方面的因素確定綜合得分為：Z=0.4W1/W1max+0.2W2/W2max+0.2W3/W3max+0.2W4/W4max，W1為外觀性狀評(píng)分，W2為揮發(fā)油含量，W3為木香烴內(nèi)酯含量，W4為去氫木香內(nèi)酯，Wimax為該指標(biāo)中的最大量。

2.4 單因素考察試驗(yàn)

選擇紙煨過(guò)程中的包裹草紙層數(shù)、平鋪層數(shù)、紙煨溫度和紙煨時(shí)間為考察因素，對(duì)紙煨的炮制過(guò)程進(jìn)行單因素考察，初步篩選出影響木香紙煨過(guò)程的因素及范圍[15]。

2.4.1 包裹草紙層數(shù)的影響? 取濕木香飲片20 g，共5份，分別用1、2、3、4、5層草紙包裹，間隔平鋪5層，置于烘箱中干燥至木香片中所含揮發(fā)油滲至紙上，木香片呈棕黃色時(shí)取出。將炮制品按“2.1.3”和“2.1.1”進(jìn)行提取和檢測(cè)，以草紙包裹層數(shù)為橫坐標(biāo)，外觀性狀、揮發(fā)油、木香烴內(nèi)酯及去氫木香內(nèi)酯含量的綜合評(píng)分為縱坐標(biāo)做曲線圖。結(jié)果可見，變化不明顯，從生產(chǎn)節(jié)能和環(huán)保方面考慮，確定包裹層數(shù)為1。見圖1A。

2.4.2 平鋪層數(shù)的影響? 取濕木香飲片20 g，共5份，用1層草紙包裹，分別間隔平鋪1、3、5、7、9層，其他同：“2.4.1”項(xiàng)下。結(jié)果可見，綜合評(píng)分在1～5層之間出現(xiàn)起伏，在5層之后呈下降趨勢(shì)。見圖1B。

2.4.3 紙煨溫度的影響? 取濕木香飲片20 g，共5份，其他同“2.4.1”，紙煨溫度則分別為80、100、120、140、160℃。結(jié)果可見，綜合評(píng)分在120℃之后呈下降趨勢(shì)。見圖1C。

2.4.4 紙煨時(shí)間的影響? 取濕木香飲片20 g，共5份，其他同“2.4.1”，紙煨時(shí)間分別為1、2、3、4、5 h。綜合評(píng)分在3 h之后呈下降趨勢(shì)。見圖1D。

2.5 BBD響應(yīng)曲面法優(yōu)選木香的紙煨工藝

2.5.1 設(shè)計(jì)方案與試驗(yàn)結(jié)果? 結(jié)合單因素試驗(yàn)結(jié)果，采用Box-Behnken設(shè)計(jì)，選擇平鋪層數(shù)（A）、紙煨溫度（B）、紙煨時(shí)間（C）3個(gè)影響因素為變量，以外觀性狀、揮發(fā)油、木香烴內(nèi)酯及去氫木香內(nèi)酯含量的綜合評(píng)分為響應(yīng)值，設(shè)計(jì)3因素3水平的響應(yīng)面分析試驗(yàn)方案，Box-Behnken 試驗(yàn)方案與結(jié)果見表2。

2.5.2 響應(yīng)面模型的建立與分析? 采用Design-Expert 8.0軟件，以綜合評(píng)分為響應(yīng)值，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多項(xiàng)式回歸方程擬合，得二次多項(xiàng)式回歸模型方程：綜合評(píng)分=93.13+1.56A-2.09B+0.35C-1.50AB-0.010AC-0.18BC-1.11A2-8.64B2-2.23C2（r = 0.9325），以ANOVA分析效應(yīng)面回歸參數(shù)，對(duì)模型進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果見表3。由結(jié)果可知，二次項(xiàng)回歸模型擬合P < 0.0001，提示該模型擬合具有極顯著意義;3個(gè)因素中A、B對(duì)煨木香的炮制工藝質(zhì)量的影響有顯著意義[16-17]，提示模型與實(shí)際數(shù)據(jù)結(jié)果擬合度較好。

2.5.3 響應(yīng)面分析和工藝的優(yōu)化與預(yù)測(cè)? 利用Design-Expert 8.0軟件繪制各因素相對(duì)應(yīng)的3D圖（圖2），從圖2可知，平鋪層數(shù)和紙煨溫度以及紙煨溫度和紙煨時(shí)間對(duì)煨木香的綜合評(píng)分有顯著影響。對(duì)二項(xiàng)式回歸模型進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，得優(yōu)化后的紙煨工藝為4.67、96.13、2.09，結(jié)合實(shí)際操作的可行性，得煨木香最佳紙煨工藝為：將濕木香飲片用一層草紙包裹后，平鋪成5層，在100℃烘箱中紙煨2 h，木香中所含的揮發(fā)油滲至紙上，取出，即得。

2.5.4 驗(yàn)證試驗(yàn)? 取同一批次濕木香飲片，平行3份，按優(yōu)選的工藝進(jìn)行炮制，從外觀性狀、揮發(fā)油、木香烴內(nèi)酯、去氫木香內(nèi)酯含量進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果綜合評(píng)分均值為92.57，與模型預(yù)測(cè)的94.00的偏差為1.52%，RSD值為0.98%，提示模型擬合值與實(shí)際試驗(yàn)值擬合較好。

3 討論

煨法是將中藥用濕面、紙包裹，埋入高溫火灰中煨之使熟。更有報(bào)道中用麥麩炒、蒸煨，滑石粉燙煨，隔紙煨等方法，但這些方法不易控制炮制的程度，需進(jìn)一步摸索有關(guān)炮制條件和參數(shù)。中藥炮制過(guò)程中的程度及終點(diǎn)的判斷對(duì)中藥飲片質(zhì)量?jī)?yōu)劣影響極大，因中藥成分復(fù)雜，其炮制過(guò)程中若僅以炮制品表面顏色或單一指標(biāo)成分含量的高低判斷炮制終點(diǎn)來(lái)評(píng)價(jià)工藝的優(yōu)劣，則會(huì)忽略多組分之間的綜合效用，影響其臨床療效[18-21]。因此，本研究選擇煨制前后的外觀性狀、揮發(fā)油、木香烴內(nèi)酯和去氫木香內(nèi)酯含量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)其炮制過(guò)程進(jìn)行研究，初步確定了其炮制工藝參數(shù)，生木香具有行氣止痛、健脾消食的功效，經(jīng)紙煨后的煨木香則著重與實(shí)腸止瀉，故炮制過(guò)程對(duì)木香的藥理作用的影響是本研究后期需要研究的重點(diǎn)[22-23]。

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（收稿日期：2019-09-29? 本文編輯：劉永巧）