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以硫代葡萄糖苷相对含量优选莱菔子炮制工艺研究



全 文 :[饮片炮制]
以硫代葡萄糖苷相对含量优选莱菔子炮制工艺研究
任 涛, 吕文海*
(山东中医药大学,山东 济南 250355)
收稿日期:2009-09-10
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30672665)
作者简介:任 涛(1984 -),男,硕士研究生,从事中药炮制研究。Tel:13658611056 E-mail:rentao-sd@ 163. com
* 通讯作者:吕文海,教授,研究方向:饮片炮制理论与制备规范化。E-mail:luwenhaitcm@ 163. com
关键词:莱菔子;炮制工艺;硫代葡萄糖苷;HPLC;内标法
摘要:目的:采用均匀设计优化莱菔子的炮制工艺。方法:为了比较莱菔子清炒前后质量变化,选择烯丙基硫苷作为内
标,计算用 HPLC法测定供试品中硫苷的相对含量,优选炒制工艺参数。结果:随着炒制时间延长,莱菔子中硫苷含量会
逐渐降低。在炒制温度 200 ~ 250 ℃,炒制时间 1 ~ 1. 5 min时,硫苷含量达到最大,是生品含量的 4. 2 倍。结论:实验证
明优选出的炒莱菔子工艺,有利于硫苷类成分的保存。
中图分类号:R283 文献标识码:A 文章编号:1001-1528(2010)07-1159-04
Processing of Semen raphani based on glucosinolate content
REN Tao, L Wen-hai*
(Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Jinan 250355,Shandong,China)
KEY WORDS:Semen raphani;processing technology;glucosinolates;HPLC;internal standard method
ABSTRACT:AIM:To optimize the processing parameters of Semen raphani by uniform design. METHODS:In
order to compare the change of Semen raphani in quality before and after simple stir-frying,allyl glucosinolate was
selected as the internal standard. The relative content of glucosinolate was determined by HPLC and the processing
parameters were optimized. RESULTS:The glucosinolate content gradually decreased as the processing time in-
creased,maxima in HPLC peak area appeared at 200-250 ℃ and in the range of 1-1. 5 min and the content of glu-
cosinolate in the processed Semen rahani was 4. 2 times as great as that in the non-stir-frying. CONCLUSION:It
shows that the optimized processing of Semen raphami is beneficial for the conservation of glucosinolates.
莱菔子为中医常用消食药,具“生升熟降”的药
性特点。生品能升能散,长于涌吐风痰;炒后性转沉
降,有香气,可避免生品服后恶心呕吐的不良反应,
并长于消食除胀、降气化痰[1]。目前中医临床中主
要应用炒莱菔子。
在探讨莱菔子炮制机理过程中,认识到其“生
升熟降”、“生熟异治”的药性特点与饮片炮制和服
用方法密切相关。经生、炒莱菔子饮片的系统对比
分析,在其气味、挥发性部位中找到了相应的区别成
分[2]。在对水溶性部位的系统对比分析中,证实炒
制可抑制莱菔子中芥子酶的活性,防止所含的硫代
葡萄糖苷(简称硫苷)类成分在煎煮过程中酶解为
莱菔子素等,并阻止其进一步生成新的含硫次生产
物,从而减弱对消化道运动促进作用的活性(另文
发表)。
参照文献方法,经甲醇提取,沉淀蛋白,酸性氧
化铝柱分离,从莱菔子中得到黄褐色半固体物,经
HPLC /MS分析,观察到硫苷特征峰[M—K]-,在
MS2 质谱中所有硫苷都产生 m/z 75 和 m/z 97 的碎
片峰,分别是[S = C = N—OH]-和[—HSO4]离子。
另外还观察到了和硫苷侧链有关的[R—(C =
NOH)—S -离子。定性地证明了所提部位含硫苷类
成分。并证实炒莱菔子中硫苷含量远高于生莱菔
子。药理实验证明,莱菔子硫苷溶液有显著的促进
小鼠肠推进的作用,可改善因阿托品引起的肠道平
滑肌抑制作用,也有一定程度的抑制小鼠胃排空的
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作用,说明硫苷类成分有可能是反应莱菔子生、炒品
药效区别的成分之一(另文发表)。莱菔子中的硫
苷含量有望成为反映其生、炒品及炮制程度的专属
性指标。在尚未分离到莱菔子中硫苷对照品的情况
下,本实验以烯丙基硫苷(Allyl group glucosinolate)
为内标物,以 HPLC 图谱中莱菔子硫苷与内标物峰
面积之比为指标,通过均匀设计,比较了莱菔子不同
炮制品中的硫苷相对含量并优选了其炮制工艺。
1 实验材料
1. 1 供试饮片 莱菔子,购于鄄城良海中药饮片有
限公司,经山东中医药大学药学院生药系周凤琴教
授鉴定为十字花科植物萝卜 Raphanus sativus L. 的
干燥成熟种子。按前期研究确定的净制工艺净选,
作为生莱菔子备用。
炒莱菔子,取净莱菔子,用“莱菔子炮制工艺与
质量标准的规范化研究”中确定的工艺炒至质地鼓
起,易脱皮,富油性并有爆裂声和特有香气溢出时,
取出,晾凉。生、炒品均粉碎成粗粉备用。
1. 2 仪器与试剂 高效液相色谱仪 Agilent1100
(美国 安捷伦科技有限公司),非接触式红外测温仪
(AR872D)。
乙腈为色谱纯,娃哈哈纯净水,其它试剂均为分
析纯。烯丙基硫苷(Allyl group glucosinolate)对照品
购于中国农业科学院油料作物研究所。
2 方法与结果
2. 1 供试饮片的制备 在饮片生产中,种子类药物
主用滚筒式炒药机炮制,对具体品种而言,生产时的
投药量、炒药机转速为固定值。炒制温度和时间是
需要优选的工艺参数。实验选用非接触式红外测温
仪(AR872D)结合煤气炉调控火力,控制炒莱菔子
时的锅底温度,通过秒表控制时间。对供试莱菔子
样品进行了均匀试验设计。
2. 1. 1 均匀试验设计 在“莱菔子炮制工艺与质
量标准的规范化研究”的基础上,经进一步预试,选
用 U6(6 × 3)混和水平均匀设计表
[3]设计试验,见表
1。
2. 1. 2 供试样品的制备 取净莱菔子 6 份,每份
500 g,按表 1 的 6 种工艺组合,投料,炒制,放凉,塑
料袋密封,备用。结果见表 2。
2. 2 硫苷相对含量测定方法的建立
2. 2. 1 内标物的选择 参照文献[4],对烯丙基硫
苷作莱菔子硫苷相对含量测定内标物的可行性进行
了考察。按 2. 2. 2 项和 2. 2. 3 项制备浓度为 0. 379
表 1 莱菔子炒制工艺因素水平表
实验号 炒制时间 A /min 投药时锅底温度 B /℃
1 2. 0 300
2 3. 5 250
3 1. 5 200
4 3. 0 300
5 1. 0 250
6 2. 5 200
D 0. 236 1
表 2 莱菔子样品炒制结果
实验

时间
/min
温度
/℃
得率
/%
性状
1 2. 0 300 97. 5 表面有明显裂痕,具焦香气
2 3. 5 250 95. 4 表面裂痕密集,具强烈烟熏气
3 1. 5 200 98. 3 表面有轻微裂痕,具浓郁香气
4 3. 0 300 95. 8 表面裂痕密集,具强烈烟熏气
5 1. 0 250 98. 0 表面有少量裂痕,具浓郁香气
6 2. 5 200 97. 2 表面明显裂痕,具焦香气
mg /mL烯丙基硫苷对照样品与莱菔子供试样品,并
在莱菔子供试样品中加入定量烯丙基硫苷,按2. 2. 4
项色谱条件进样。结果表明,烯丙基硫苷与莱菔子
中所含硫苷在 HPLC谱图中保留时间接近且能达到
基线分离,见图 1 ~ 3;用 Agilent1100 色谱工作站对
其进行紫外全波长扫描,证实二者均在 225 nm处有
最大吸收。证明烯丙基硫苷可以作为莱菔子中硫苷
含量测定的内标物。
图 1 烯丙基硫苷对照品 HPLC图谱
图 2 莱菔子中硫苷样品 HPLC图谱
2. 2. 2 内标物样品溶液的制备 取烯丙基硫苷对
照品,精密称定。配制成浓度为 0. 433、0. 379、
0. 325、0. 217、0. 108、0. 027 1 mg /mL 的内标物样品
溶液。
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图 3 莱菔子中硫苷加烯丙基硫苷内标样品 HPLC图谱
2. 2. 3 供试品溶液的制备 取炒莱菔子粉末 0. 2
g,精密称定。置 50 mL烧瓶中,精密加水 25 mL,称
重。回流提取 1. 0 h,补足失重,抽滤,0. 45 μm微孔
滤膜过滤。
2. 2. 4 色谱条件的选择 色谱柱:Phenomenex-C18
(4. 6 mm × 250 mm,5 μm);流动相:乙腈-0. 1%磷
酸水溶液(5 ∶ 95);检测波长:225 nm;参比波长:
360 nm;流速:1. 0 mL /min;柱温:30 ℃;进样量:20
μL。
2. 2. 5 线性关系考察
2. 2. 5. 1 内标物线性关系考察 用 2. 2. 2 项烯丙
基硫苷内标物溶液,按 2. 2. 4 项下色谱条件测定,以
峰面积(Y)对烯丙基硫苷的浓度(X)进行线性回
归,得回归方程为 Y = 18 821X + 95. 148 (r =
0. 999 7)。实验表明烯丙基硫苷浓度在 0. 027 1 mg /
mL ~ 0. 433 mg /mL范围内,峰面积与浓度呈良好的
线性关系。
2. 2. 5. 2 样品与内标物峰面积比值与样品含量线
性关系考察 取炒莱菔子粉末 1. 6 g,精密称定。置
250 mL 烧瓶中,精密加水 100 mL,称重。回流 1. 0
h,补足失重,抽滤,分别精密量取滤液 10、8、6、4、2、
1 mL置 10 mL 量瓶中,用水定容至刻度。过 0. 45
μm微孔滤膜。各供试样品分别与浓度为 0. 433
mg /mL的内标物溶液按 1 ∶ 1 均匀混合,照 2. 2. 4 项
色谱条件进样,计算出样品硫苷峰面积 /内标物峰面
积的比值,以及供试样品取样量(mL)/10 的比值,
对两个比值进行线性回归,得回归方程为 Y =
1. 905 6X + 0. 006 8(r = 0. 999 9),实验表明样品硫
苷与内标物硫苷的峰面积比与样品中硫苷含量呈良
好的线性关系。
2. 2. 6 精密度考察 取炒莱菔子粉末 0. 2 g,精密
称定。按 2. 2. 3 项制备供试品溶液,连续进样 5 次,
与浓度为 0. 433 mg /mL的内标物溶液峰面积相比,
结果峰面积比分别为 0. 901、0. 902、0. 906、0. 902、
0. 898,平均值为 0. 918,RSD为 0. 29%,表明方法精
密度良好。
2. 2. 7 稳定性考察 取炒莱菔子粉末 0. 2 g,精密
称定。按 2. 2. 3 项制备供试品溶液,分别于 0、0. 5、
1、2、4、8 h时按 2. 2. 4 项下色谱条件进样,计算莱菔
子中硫苷与 0. 433 mg /mL 烯丙基硫苷内标物峰面
积比分别为:0. 944、0. 964、0. 961、0. 959、0. 964、
0. 965,平均值为 0. 959,RSD为 0. 79%,表明供试品
溶液在制备后 8 h内稳定性良好。
2. 2. 8 重复性考察 取 5 份炒莱菔子粉末 0. 2 g,
精密称定。按 2. 2. 3 项制备供试品溶液,按 2. 2. 4
项下色谱条件进样,计算莱菔子中硫苷与 0. 433
mg /mL烯丙基硫苷内标物峰面积比分别为:0. 971、
0. 924、0. 941、0. 943、0. 913,平均值为 0. 939,RSD
为 2. 19%,表明方法的重复性良好。
2. 3 供试饮片硫苷相对含量测定及工艺优选 精
密称取 2. 1. 2 项下制备的 6 份样品按得率换算成原
药材各 0. 2 g,按 2. 2. 3 项制备样品及 0 号生品,按
2. 2. 4项下色谱条件进样,莱菔子中硫苷与烯丙基硫
苷峰面积比的平均值,结果见表 3。
表 3 供试饮片中硫苷相对含量结果(n =3)
样品
炒制时
间 /min
锅底温
度 /℃
平均峰面
积比 A /B
A /B
RSD /%
0 0 0 0. 204 0. 35
1 2. 0 300 0. 847 0. 83
2 3. 5 250 0. 515 0. 57
3 1. 5 200 0. 956 0. 46
4 3. 0 300 0. 554 0. 97
5 1. 0 250 0. 928 1. 14
6 2. 5 200 0. 673 0. 53
实验数据(不含 0 号)借助 Uniform Design ver-
sion 2. 10 进行多元回归分析,得回归方程:Y =
1. 188 - 0. 196 9X(1),方程显著性检验:检验值 Ft
= 50. 48,临界值 F(0. 05,1,4)= 7. 709,Ft > F
(0. 05,1,4),回归方程显著。
其中方程项[X(1)]炒制时间进行显著性检
验:检验值 F(1)= 50. 48,临界值 F(0. 05,1,4)=
7. 709,F(1)> F(0. 05,1,4),此方程项显著;方程
项[X(2)]投药温度,在 200 ~ 300 ℃时对回归贡献
小,对其进行显著性检验,检验值 F(2)= 5. 855 ×
10 -2,临界值 F(0. 05,1,3)= 10. 13,F(2)≤ F
(0. 05,1,3),此方程项不显著,剔除。
自动试验条件结果表明,当投药时锅底温度在
200 ~ 300 ℃时,最优炒制时间为 1 min,预期指标最
大值为 0. 991 6(± 0. 113 6)。
分析结果表明,莱菔子炒制得当,其硫苷相对含
量是生品的 4. 2 倍。炒制时间在 1. 0 ~ 3. 5 min,投
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药时锅底温度在 200 ~ 300 ℃范围内,温度对莱菔子
炒制工艺影响不显著,决定炒莱菔子质量的主要因
素是炒制时间,随着时间延长,硫苷的含量逐渐降
低,结合实际操作,确定炒莱菔子最佳炒制工艺范围
为:炒制时间 1 ~ 1. 5 min,投药时锅底温度在 200 ~
250 ℃。这与传统炮制中,莱菔子须急火快炒的经
验相一致。
2. 4 验证优选工艺 按照优选的最佳工艺范围,做
3 份验证性试验,依 2. 2 项下建立的方法测定,得峰
面积比平均值为:0. 948,RSD 为 1. 06%,与预期最
大值接近,表明优选结果可信。
3 小结与讨论
3. 1 结合前期工作综合分析,笔者认为炒莱菔子饮
片中硫苷含量的高低是反映其炮制品质量的重要专
属性指标。在尚未获得莱菔子中硫苷对照品的前提
下,以烯丙基硫苷为内标物,建立了莱菔子饮片中硫
苷相对含量的测定方法,经方法学考察,证明其稳定
可靠,可以反映不同炮制条件下莱菔子饮片中硫苷
的相对含量。实验中以样品硫苷与内标物烯丙基硫
苷的峰面积比优选炮制工艺,有效地减少了实验误
差。本文为在没有专属对照品条件下,借用内标物,
对饮片药效成分相对含量测定在方法学上进行了有
益的探索,为类似研究提供了有益的借鉴。
3. 2 通过均匀设计优选出的炮制工艺,其成品性状
与传统优质炮制品在外观性状上具有高度相似性。
其硫苷相对含量是生品的 4. 2 倍,证实炒制得当,可
显著提高莱菔子中硫苷含量。实验证实,高温长时
间条件下的炒过品硫苷含量大幅下降,表面炭化的
样品中硫苷几乎损失殆尽,证实了莱菔子传统炮制
中“火候”的科学性。鉴于莱菔子饮片在品种、含水
量、外观色泽、大小等性状方面存有一定差异,炮制
机械在规格、性能等方面尚不统一。其优选出的炮
制工艺参数,只能是一个范围。生产中要针对特定
设备,建立科学的模拟实验,试验出适应特定设备并
符合所选工艺参数范围的具体条件,才能实现优选
工艺条件的客观化。这在中药炮制行业具有一定的
普遍性。生产中对样品最佳炮制性状的判断仍具有
较强的经验性。中药炮制研究中必须正视这一行业
特点,防止炮制工艺研究中的简单化。
3. 3 莱菔子炒制可显著提高其硫苷相对含量。为
进一步建立莱菔子中硫代葡萄糖苷类成分的含量的
测定方法,对莱菔子中代表性硫苷成分的分离纯化
工作正在进行中。
参考文献:
[1] 龚千锋. 中药炮制学[M]. 北京:中国中医药出版社,2005:
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[3] 李 宏. 莱菔子现代研究概况[J]. 北京中医药大学学报,
2001,24(3):67.
[4] 彭爱娟,唐桂芬,兰尊海,等. 反相离子对色谱法测定油菜籽
(饼)中的硫苷[J].色谱,2000,18(1):85-87.
均匀设计和回归分析优选菟丝子酒炙工艺
李春雨1, 李彦明2, 王 树1, 薛贵平1, 张丹参*
(1.河北北方学院,河北 张家口 075000;2.河北北方学院附属第一医院,河北 张家口 075000)
收稿日期:2009-07-06
作者简介:李春雨(1979 -),女,讲师,药剂学硕士,中药新剂型及炮制学研究。Tel:13831391827 E-mail:chunyu_li@ 126. com
* 通讯作者:张丹参(1961 -),女,教授,博士导师。Tel:(0313)8041659 E-mail:danshen_zhang@ yahoo. com. cn
关键词:菟丝子;炮制;黄酒炙;均匀设计;回归分析
摘要:目的:以总黄酮、总多糖的含量以及水、醇浸出物为指标优化菟丝子酒炙工艺。方法:采用均匀试验设计,利用紫外
分光光度法测定总黄酮、总多糖的含量,通过逐步非线性回归和等值线图优化炮制工艺。结果:菟丝子最佳酒炙工艺为
加酒量 30%,闷润时间 9 h,烘制温度 100 ℃,烘制时间 60 min。结论:均匀设计和回归分析可以对试验结果进行高精度
的预测,表明菟丝子酒炙工艺可行。
中图分类号:R283 文献标识码:A 文章编号:1001-1528(2010)07-1162-04
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