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Comparison of ingredients between two water extractions of Danggui Kushen pills with or without solid-state fermentation

当归苦参丸方药固体发酵前后2种水提取液的成分比较



全 文 :当归苦参丸方药固体发酵前后
2种水提取液的成分比较
王英姿1,韩春超2,张兆旺2,孙秀梅2
(1北京中医药大学 中药学院,北京 100102;2山东中医药大学 药学院,山东 济南 250355)
[摘要] 目的:探讨固体发酵技术对中药成分提取的影响。方法:以当归苦参丸为例,对该方药作固体发酵前后2种水
提取液的阿魏酸、苦参碱、苦参总碱、干浸膏4个指标成分的综合比较。结果:综合评价 Y值的顺序为 Y发酵 >Y未发酵。结论:当
归苦参丸方药经固体发酵后有利于药物成分的提取。
[关键词] 当归苦参丸;固体发酵;水提取液;成分比较
[收稿日期] 20090917
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30701110)
[通信作者] 王英姿,Tel:(010)84738615,Email:wangyzi@si
nacom
  当归苦参丸源自《古今医鉴》中的参归丸,由当
归和苦参2味药组成。其功效主要为活血化瘀,清
热除湿,杀虫止痒。主要用于血燥湿热引起的头面
生疮,粉刺疙瘩,湿疹刺痒,酒糟鼻赤等。
固体发酵技术(solidstatefermentationtechnolo
gy)是生物技术的一种,是指某些生长需水很少的微
生物利用疏松而含有必需营养物的固体培养基进行
的发酵。中药复方用固体发酵技术提取的主要理论
依据有:微生物及其代谢过程中产生丰富的酶类,能
降解大量中药植物纤维素,降低淀粉等高分子对中
药成分的包裹作用,利于有效成分溶出[13]。用固体
发酵技术提取中药可以使某些在体内不能直接被利
用的药物有效活性组分,在体外消解得以完成而被
直接利用,并能除去大分子杂质,迅速发挥应有效
能。本文以当归苦参丸为例,对该方药作固体发酵
前后2种水提取液的阿魏酸、苦参碱、苦参总碱、干
浸膏4个指标成分的综合比较,探讨固体发酵技术
对中药成分提取的影响。
1 材料
11 动物
昆明种小鼠,雄性,(20±2)g(北京维通利华实
验动物技术有限公司),动物饲养合格证号 SCXK
(京)2002003。
12 试药与试剂
药材购自济南建联药店,经山东中医药大学张
兆旺教授鉴定,当归为伞形科植物当归 Angelica
sinensis(Oliv)Diels的干燥根经加工制成的饮片,苦
参为豆科植物苦参SophoraflavescenaAit的干燥根
经加工制成的饮片,均符合《中国药典》2005年版
(一部)该药材项下的有关规定。鸡腿菇菌种购自
山东省农科院。阿魏酸、苦参碱对照品(中国药品
生物制品检定所,批号分别为 110773200611,
110805200507);甲醇、乙腈为色谱纯(天津四友公
司);水为自制超纯水,其他试剂均为分析纯。
13 仪器
精密pH计(pHS3C型,上海雷磁仪器厂);高效
液相色谱仪(HP1100系列,美国 Agilent公司),电子
天平(YP601N型,上海精密科学仪器有限公司),离
心沉淀机(LXJⅡ型,上海医疗器械三厂),超声波清洗
器(KQ100B型,昆山市超声仪器有限公司)。
2 方法与结果
21 样品液的制备
211 未发酵方药(WFJ)提取液的制备[4] 按处
方比例称取未发酵当归、苦参(10~20目)粗粉75
g,混匀,用“双提法”在常压下加热回流提取3次(3
煎加水量依次为方药重的10,6,6倍,提取时间依次
为30,10,05h),提取液用4层纱布分别滤过,离
心(3000r·min-1,15min),合并上清液,浓缩并定
容至100mL,即得样品液WFJ(方药质量浓度为075
g·mL-1)。挥发油另器保存。
212 发酵后方药(FJ)提取液的制备 按处方比
例称取未发酵当归、苦参粗粉(10~20目),用鸡腿
菇作菌种进行接种培养,以固体发酵菌丝体重为指
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标,考察药材量、生长温度、发酵时间及培养基添加
的麸皮量4个因素,以 L9(3
4)正交表进行设计试
验,优选当归苦参丸方药固体发酵条件。将发酵后
方药按211项下方法提取,依法制得样品液FJ。
22 对照液的制备
221 阿魏酸对照液的制备 精密称取阿魏酸对
照品625mg,置25mL量瓶中,用甲醇溶解并定容
到刻度,摇匀,制成对照液 A(每 1mL含阿魏酸
0250mg)。分别吸取对照液 A01,02,04,06,
08mL,用甲醇定容至5mL,即得对照液A1~A5。
222 苦参碱对照液的制备 精密称取苦参碱对
照品350mg,用乙腈无水乙醇(80∶20)溶解并定
容至5mL,摇匀,制成对照液 B(每1mL含苦参碱
070mg)。分别吸取对照液 B10,20,40,60,
80,120mL,用乙腈无水乙醇(80∶20)定容至 5
mL,即得对照液B1~B6。
23 供试液制备
231 阿魏酸供试液的制备[5] 取21项下样品
液WFJ和样品液FJ各50mL,于蒸发皿中蒸至近干,加
硅藻土 15g,搅匀,烘干,研细,以醋酸乙酯甲酸
(19∶1)100mL索氏提取2h后,回收溶剂,残渣以
甲醇定容至10mL,摇匀,即得供试液AWFJ,AFJ。
232 苦参碱供试液的制备[6] 精密量取21项
下样品液WFJ和样品液FJ各10mL,加氨水调 pH9~
10,用氯仿萃取(20mL×6),合并萃取液,回收溶
剂至干,残渣加无水乙醇适量使溶解,转移至25mL
量瓶中,加无水乙醇稀释至刻度,摇匀,即得供试液
BWFJ,BFJ。
24 阿魏酸的含量测定
241 色谱条件 KromasilC18色谱柱 (46mm ×
250mm,5μm);流动相甲醇1%冰醋酸(25∶75);检
测波长320nm;流速10mL·min-1;进样量20μL;
柱温25℃。
242 线性关系考察 精密称取221项下对照
液A1~A5,按241项下色谱条件,进样测定。以
峰面积(Y)对样品浓度(X)进行回归,得回归方程
为 Y =103797X+45357,r=09998,表明在
0005~004g·L-1线性关系良好。
243 精密度试验 准确吸取221项下阿魏酸
对照液02mL,按241项下色谱条件,重复进样6
次,测定阿魏酸吸收峰面积,RSD10%,表明精密
度良好。
244 稳定性试验 准确吸取231项下供试液
AFJ02mL,按241项下色谱条件,于0,2,4,6,8,
10h分别测定阿魏酸峰面积,RSD13%。表明供
试品溶液在10h内稳定。
245 重复性试验 按照供试液 AFJ制备方法,平
行制备6份供试液,按241项下液相色谱条件,依
法测定,结果RSD12%。表明本方法重复性良好。
246 加样回收试验  精密称取6份已知阿魏酸
含量的样品,分别加入一定量的阿魏酸对照品,按
231项下方法制备成供试液,测定阿魏酸含量,计
算回收率,结果平均回收率为9943%,RSD17%。
247 含量测定 吸取231项下供试液 AWFJ和
AFJ,按 241项下色谱条件,进样测定,结果见
表1,图1。
表1 2种供试液中各指标成分的含量测定值及标准化处理
供试液类别 阿魏酸/g·L-1 苦参碱 /g·L-1 苦参总碱/mg·g-1 干浸膏/g·g-1 Y
发酵后 0027052) 051271) 13280 032972) 07071
(07071) (07071) (07071) (07071)
未发酵 001032 04225 12031 02082 -07071
(-07071) (-07071) (-07071) (-07071)
  注:括号内为标准化处理后数值;1)P<005,2)P<001。
25 苦参碱含量测定
251 色谱条件 LanboNH2柱(46mm×250
mm,5μm);流动相乙腈无水乙醇3%磷酸溶液
(80∶10∶10);流速 10mL·min-1;检测波长 220
nm;柱温30℃;进样量20μL。
252 线性关系考察 精密称取222项下对照
液B1~B6,按251项下色谱条件,进样测定。以
峰面积(Y)对样品浓度(X)进行回归,得回归方程
Y=35833X-3594,r=09999,表明在 014~
168g·L-1苦参碱线性关系良好。
253 精密度试验 取222项下苦参碱对照液
B084g·L-1,按251项下色谱条件,重复进样
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a对照品;b方药发酵后;c方药发酵前;1阿魏酸。
图1 对照品、供试液HPLC图
6次,测定苦参碱峰面积,RSD047%,表明精密度
良好。
254 稳定性试验 取232项下供试液,按251
项下色谱条件,于0,2,4,6,8h分别测定峰面积,结果
RSD048%,表明供试品溶液在8h内稳定。
255 重复性试验 按照供试液 BFJ制备方法,平
行制备5份供试液,按251项下液相色谱条件,依
法测定,结果苦参碱 RSD12%。表明本方法重复
性良好。
256 加样回收试验 精密称取6份已知苦参碱含
量的样品,分别加入一定量的苦参碱对照品,按
231项下方法制备成供试液,测定苦参碱含量,计
算回收率,结果平均回收率为9920%,RSD23%。
257 含量测定 取 232项下供试液 BWFJ和
BFJ,按251项下色谱条件,进样测定,结果见表1,
图2。
a对照品;b方药发酵后;c方药发酵前;1苦参碱。
图2 苦参碱对照品液HPLC图谱
26 苦参总碱含量测定
取232项下供试液15mL(相当于苦参 45
g),置于三角瓶中,水浴蒸干,残渣加乙醚5mL使
溶解。精密加001moL·L-1硫酸液10mL,摇匀 ,
水浴加热使残渣完全溶解,并除尽乙醚后放冷。加
新沸过的冷蒸馏水15mL甲基红指示液 2滴 ,用
002084moL·L-1氢氧化钠试液滴定至黄色 ,即
得。以乙醇15mL和001moL·L-1硫酸液10mL
作空白对照。按下式计算苦参碱的质量分数(mg·
g-1),结果见表1(n=3)。苦参总碱质量分数(mg
·g-1)=C×(V0-V)248/45。
式中 ,C为氢氧化钠滴定液摩尔浓度;V0为空
白消耗氢氧化钠滴定液毫升数;V为供试液消耗氢
氧化钠滴定液毫升数;苦参碱 C15H24N2O相对分子
质量为248。
27 干浸膏量的测定
按照《中国药典》2005年版一部附录 XA浸出
物测定法,精密吸取21项下样品液WFJ和样品液FJ
各10mL,置已干燥至恒重的蒸发皿中,水浴蒸干,
于105℃烘3h,移至干燥器中,冷却30min,即刻精
密称重,计算干浸膏量。结果见表1。
28 试验结果的处理
将阿魏酸、苦参碱、苦参总碱、干浸膏4个指标
测定的数据按公式 Xij′=(Xij-珋xj)/S进行标准化处
理。Xij′为标准化后的值,Xij为样品液 i中成分 j的
含量,珋xj为样品中 i种成分 j的平均值,Sj为成分 j
的标准差。根据各指标在提取工艺选择中的主次地
位,给予不同的加权系数,以标准化后的值 Xij加权
后求和,即得综合评价 Y值,其关系式:Y=
(阿魏酸+苦参碱+苦参总碱)/3×07+干浸膏 ×
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03,结果见表1。
29 急性毒性试验
将体重(20±2)g小鼠,随机分成 3组(发酵
前、发酵后、空白),每组10只,试验前12h禁食不
禁水,第2日于8∶00,12∶00,16∶00时,将发酵前、后
的方药提取液(质量浓度为075g·mL-1)分别灌
胃给药,每只 08mL/次,对照组灌胃等容量蒸馏
水,连续观察7d,小鼠体重、行为活动无异常变化,
无1例死亡。
3 小结与讨论
本实验以阿魏酸、苦参碱、苦参总碱、干浸膏为
综合评判指标,对当归苦参丸的方药作固体发酵前
后2种水提取液的比较,结果综合评价 Y值的顺序
为Y发酵 >Y未发酵,表明当归苦参丸方药经固体发酵后
有利于药物成分的提取。
从当归苦参丸方药发酵前后指标成分的 HPLC
图谱看,发酵后供试液中阿魏酸HPLC图谱上多出一
峰,供试液中苦参碱HPLC图谱未见新成分产生。中
药成分复杂,微生物及其代谢过程中产生的酶,与中
药中的成分可能会发生反应,产生一些新成分或影响
某些成分的含量。本课题研究的重点是探讨固体发
酵技术在中药提取中的可行性和优越性,对成分的转
化及化合物结构的鉴定等,有待进一步列项研究。
为考察该方药经固体发酵后的安全性,对方药
发酵前后的水提取液作小鼠急性毒性试验,1d的
最大给药量(90g· kg-1)相当于成人 (60kg)每天
用药量(03g·kg-1)的300倍,在观察期内,小鼠
的体重及行为活动无异常变化,无1例死亡。表明
该方药经固体发酵后与发酵前一样,急性试验未显
示毒性反应,在规定剂量范围内使用安全。
植物性中药材富含纤维素,以此为发酵基质,不
仅有利于药物成分的提取,利于生物循环,而且工业
化生产时环境污染小[8]。将固体发酵技术引入中
药提取工艺的研究,有一定的发展前景。本研究成
果为对当归苦参丸方药的固体发酵作进一步的化学
成分系统研究及药理学研究打下了基础。
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Comparisonofingredientsbetweentwowaterextractions
ofDangguiKushenpilswithorwithoutsolidstatefermentation
WANGYingzi1,HANChunchao2,ZHANGZhaowang2,SUNXiumei2
(1BeijingUniversityofTraditionalChineseMedicine,Beijing100102,China
2ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine,Jinan250355,China)
  [Abstract] Objective:Toinvestigatetheefectsofthesolidstatefermentationtechnologyinextractingtheingredientsoftradi
tionalChinesemedicine(TCM)Method:UsingDangguiKushenpilsasanexample,fourindexingredientsofferulicacid,matrine,
matrinealkaloidsanddryextractwerecomparedcomprehensively,andthediferencebetweenthetwowaterextractionsoffermented
pilsandunfermentedpilswasevaluedResult:Thecomprehensiveevaluatedresultwasthatextractionoffermentedpilswasbeter
thanthatunfermentedConclusion:ThesolidstatefermentationisconducivetotheextractionofprescriptionofDangguiKushenpils
[Keywords] DangguiKushenpils;solidstatefermentation;waterextraction;comparisonofingredients
doi:10.4268/cjcmm20100807 [责任编辑 周驰]
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