劉雨晴,許鳳清,2,吳德玲,2,廖延武,張 偉,2,趙宏蘇
(1.安徽中醫(yī)藥大學藥學院,安徽 合肥 230012;2.中藥飲片制造新技術安徽省重點實驗室,安徽 合肥 230012)
荊芥始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,來源于唇形科植物荊芥SchizonepetatenuifoliaBriq. 的干燥地上部分[1],是臨床常用辛溫解表藥。其性溫、味辛,以全草入藥,具有解表散風、透疹、消瘡之功效,主治風寒感冒、咽喉腫痛及多種皮膚病[2-3]。荊芥主要含有揮發(fā)油、黃酮、單萜苷類、甾體等化學成分[4-5]?,F(xiàn)代藥理研究[6-7]表明,荊芥在抗感染和抗病毒方面具有較好的療效。
傳統(tǒng)荊芥飲片生產(chǎn)加工過程中涉及清洗、軟化工序,與水較長時間接觸,一方面會導致荊芥中親水性有效成分流失,另一方面軟化切制后的二次干燥也會使荊芥中揮發(fā)性成分丟失,從而影響荊芥飲片的質量[8]。因此,荊芥作為一種富含揮發(fā)油類成分的全草類藥材,其飲片的切制加工工藝對保證其質量優(yōu)劣起決定性作用。有研究[9]表明,新鮮藥材在產(chǎn)地采收后就趁鮮加工成飲片,對于提高中藥飲片的質量具有十分重要的意義。2015年版《中華人民共和國藥典》以揮發(fā)油和胡薄荷酮作為荊芥質量控制的主要指標?,F(xiàn)有研究[10-11]表明,荊芥中黃酮類成分之一的橙皮苷具有抗感染、抗病毒、抗氧化等多種藥理活性,荊芥總黃酮亦具有抗腫瘤等作用[12-13]。因此,本研究以荊芥飲片揮發(fā)油、胡薄荷酮、橙皮苷及總黃酮含量作為指標,通過綜合評分法建立荊芥藥材及飲片的質量評價標準,并利用正交偏最小二乘判別分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)比較傳統(tǒng)加工與趁鮮加工方式對荊芥飲片質量的影響,旨在探討趁鮮加工的合理性與可行性。
1.1 儀器 水分測定裝置:湘潭市三星儀器有限公司;揮發(fā)油測定器:湘潭市三星儀器有限公司;島津LC-2030C 3D型高效液相色譜儀:日本島津公司;ME204E電子天平:梅特勒·托利多儀器有限公司;TU-1810紫外可見分光光度計:北京普析通用儀器有限公司;RHP-100型高速多功能粉碎機:浙江永康市榮浩工貿(mào)有限公司;HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋:常州普天儀器制造有限公司;KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗器:昆山市超聲儀器有限公司。
1.2 試藥 胡薄荷酮對照品(批號 YBF18052406,純度≥98%)、橙皮苷對照品(批號 YBF18052412,純度≥98%):購于南京元寶峰醫(yī)藥科技有限公司;蘆丁標準品(批號 100080-201610,純度≥92.6%):購于中國食品藥品檢定研究院;甲醇、乙腈為色譜純:德國默克公司;水為純凈水;其他試劑均為分析純。
荊芥藥材于2018年9月13日采自國家中藥標準化荊芥種植基地——安徽省亳州市十八里荊芥種植基地,經(jīng)安徽中醫(yī)藥大學劉守金教授鑒定為唇形科植物荊芥SchizonepetatenuifoliaBriq新鮮地上部分。將原藥材割取荊芥地上部分,除去雜質,曬干。傳統(tǒng)加工飲片:將原藥材噴淋清水,洗凈潤透,于50 ℃烘1 h,切段,陰干干燥后即得。趁鮮加工飲片:將荊芥新鮮植株除去雜質,經(jīng)過自然干燥至五成干,切段,陰干干燥即得。
2.1 揮發(fā)油及胡薄荷酮含量測定 依照2015年版《中華人民共和國藥典》,分別取荊芥原藥材、傳統(tǒng)加工飲片、趁鮮加工飲片對揮發(fā)油及胡薄荷酮進行含量測定[3],結果見表1。
2.2 總黃酮的含量測定
2.2.1 對照品溶液的制備 取蘆丁對照品適量,置于50 mL量瓶中,加甲醇溶解,配制成每1 mL含228.84 μg的對照品溶液。
2.2.2 供試品溶液的制備 取荊芥飲片粉末(過2號篩)0.5 g,精密稱定。置于100 mL具塞磨口三角瓶中,加入甲醇25 mL,密塞,稱定質量。水浴加熱回流30 min,放置室溫,加甲醇補足減失的質量,濾過,取續(xù)濾液,即得。
2.2.3 測定方法 取蘆丁對照品溶液或供試品溶液,置于25 mL量瓶中,加水至10 mL,加5%亞硝酸鈉溶液1 mL,搖勻,放置6 min,再加10%硝酸鋁溶液1 mL,搖勻,放置6 min,續(xù)加4%氫氧化鈉溶液10 mL,加水定容至刻線,搖勻,放置15 min[13],以相應試劑為空白,進行全波長掃描,結果表明供試品溶液的最大吸收在500 nm處,且陰性對照品無干擾。在該條件下測定吸收度A,計算總黃酮的含量,結果見表1。
2.2.4 線性關系的考察 精密吸取“2.2.1”項下的對照品溶液2、3、4、5、6、7 mL,自“置于25 mL量瓶中”起,按“2.2.3”方法制備系列濃度的蘆丁對照品溶液,以濃度(ρ)為橫坐標,吸光度(A)為縱坐標,繪制標準曲線,標準曲線為A=0.011 6ρ+0.012 9,r=0.999 9,線性范圍為18.307~64.075 μg/mL。
2.3 橙皮苷含量的測定
2.3.1 色譜條件 色譜柱:SinoChrom ODS-BP(4.6 mm×250 mm,5 μm)。流動相采用乙腈-0.05%磷酸水梯度洗脫程序:0~19 min,20%乙腈;19~20 min,20%→85%乙腈;檢測波長為283 nm,柱溫30 ℃,流速為1.0 mL/min。色譜圖見圖1。
圖1 橙皮苷標準品(A)及荊芥樣品(B)的高效液相色譜圖(1代表橙皮苷)
2.3.2 對照品溶液的制備 精密稱取橙皮苷對照品適量,加甲醇制成每1 mL含121.48 μg的對照品溶液。
2.3.3 供試品溶液的制備 精密稱取荊芥飲片樣品粉末(過2號篩)0.5 g,置于三角錐形瓶中,加甲醇25 mL,密塞,稱定質量,回流30 min,放冷,稱定質量,加相應溶劑補足減失的質量,搖勻,經(jīng)0.45 μm濾膜濾過,取續(xù)濾液制成供試品溶液。
2.3.4 線性關系的考察 精密吸取橙皮苷對照品溶液,以甲醇稀釋成不同濃度按“2.3.1”項下色譜條件進樣10 μL,以橙皮苷進樣濃度(ρ)為橫坐標,以峰面積(A)為縱坐標,進行線性回歸分析,得線性方程A=19.11ρ+17.328,r=0.999 9(n=6),表明橙皮苷在3.80~121.48 μg/mL的范圍內線性關系良好。
2.3.5 含量測定 取18批荊芥樣品,按照“2.3.3”項下方法制備供試品溶液,按照“2.3.1”項下色譜條件進行測定,計算樣品中橙皮苷的含量,結果見表1。
表1 不同加工方式荊芥飲片及藥材揮發(fā)油、胡薄荷酮、總黃酮、橙皮苷含量
2.4 綜合評分法分析 將上述各組樣品的揮發(fā)油、胡薄荷酮、總黃酮及橙皮苷含量測定結果進行加權綜合評分。以各指標的最大值為參照,對各組數(shù)據(jù)進行歸一化處理,再按各指標的重要性,給出權重系數(shù)。以揮發(fā)油含量(A,%,權重系數(shù)0.3)、胡薄荷酮含量(B,%,權重系數(shù)0.3)、總黃酮含量(C,%,權重系數(shù)0.2)、橙皮苷含量(D,%,權重系數(shù)0.2)為綜合考察指標,計算各組樣品綜合評分值,結果見表2。由表中結果可知,原藥材綜合評分最高,趁鮮加工次之,最后是傳統(tǒng)加工,表明不同加工方式的荊芥質量存在一定的差異。
表2 不同加工方式荊芥飲片及藥材
2.5 OPLS-DA 將歸一化處理后的各組數(shù)據(jù),采用SIMCA14.1軟件進行OPLS-DA研究,散點得分圖見圖2。圖中趁鮮加工飲片與原藥材聚為一類,傳統(tǒng)加工飲片單獨聚為一類,說明相比傳統(tǒng)加工工藝而言,趁鮮加工飲片與原藥材的質量更為接近,更大程度上保留了藥材中有效成分。此外,對模型中變量重要性投影(variable importance projection,VIP)參數(shù)進行分析,發(fā)現(xiàn)揮發(fā)油、總黃酮、橙皮苷3個指標VIP值均大于1,說明3種成分是形成荊芥各組樣品間差異的主要因素,且貢獻率大小依次為總黃酮、橙皮苷、揮發(fā)油,表明荊芥中黃酮類成分在加工過程中變化較為顯著。見圖3
注:JD:傳統(tǒng)加工飲片;CXJD:趁鮮加工飲片;YC:原藥材
本實驗考察了趁鮮加工與傳統(tǒng)加工工藝對荊芥中揮發(fā)油、胡薄荷酮、總黃酮和橙皮苷含量的影響,利用綜合評分法對各樣品質量進行評價。荊芥原藥材總體質量最好,其次是趁鮮加工飲片,最后是傳統(tǒng)加工飲片。
比較傳統(tǒng)加工與趁鮮加工結果可以發(fā)現(xiàn),兩種工藝所制得的飲片中揮發(fā)油和胡薄荷酮含量均符合《中華人民共和國藥典》的要求,趁鮮加工飲片各指標成分的含量和綜合評分均高于傳統(tǒng)加工飲片,說明趁鮮加工飲片總體質量優(yōu)于傳統(tǒng)加工飲片;利用OPLS-DA法對數(shù)據(jù)分析可以得知,趁鮮加工飲片質量更接近原藥材質量,而傳統(tǒng)加工飲片質量橙皮苷、總黃酮、揮發(fā)油等多種成分均有顯著差異,與原藥材質量差距較大,模型中的VIP參數(shù)表明加工過程中橙皮苷和總黃酮在區(qū)分三者中起到重要作用。
注:V-1.揮發(fā)油;V-2.胡薄荷酮;V-3.總黃酮;V-4.橙皮苷
上述結果表明,荊芥飲片趁鮮加工在保證飲片質量上具有較高的可行性。綜合生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率及不同指標的質量評價結果,荊芥趁鮮加工工藝可行性最高。后期應利用現(xiàn)代分析檢測技術和統(tǒng)計分析方法,在繼承傳統(tǒng)經(jīng)驗鑒別指標的基礎上,引入表征荊芥內在品質的指標,還需對趁鮮加工的加工干燥方式,產(chǎn)地趁鮮加工工藝條件開展進一步研究進一步優(yōu)化,對干燥方法等方面進一步開展深入研究,完善并規(guī)范趁鮮加工荊芥飲片生產(chǎn)工藝流程,保障荊芥飲片質量均一、穩(wěn)定、可控,從而進一步完善荊芥藥材趁鮮加工工藝流程,以期為荊芥飲片趁鮮加工生產(chǎn)提供理論依據(jù)。