综合评分法优化黑豆汁炖何首乌炮制工艺

来源:岁月联盟 作者: 时间:2010-07-11

                作者:田源红, 张丽艳, 杨玉琴, 李健, 徐兰楠

【关键词】  何首乌;,,炮制;,,正交实验设计;,,综合评分

  摘要:目的优化黑豆汁炖何首乌炮制工艺。方法以何首乌中二苯乙烯苷、多糖、大黄素的含量为指标,采用正交设计综合评分法优化黑豆汁炖何首乌的工艺。结果优化所得工艺为炖36 h,干燥9 h,干燥温度80℃。结论 合理优选出最佳的炮制工艺稳定。

  关键词:何首乌;  炮制;  正交实验设计;  综合评分

  AbstractObjectiveTo optimize the technologies of processing in Heshouwu braised. MethodsThe preparation was optimized by using orthogonal design which took the contents of polysaccharides, 2.3.5.4'four hydroxy tow cinnamic-2-o-D-glycosides, emodin in Heshouwu.ResultsThe optimized processing braising for 36 hours,drying 9 hours at 80℃were the fairest for all the products.ConclusionIt is successful to prepare on Heshouwu braised using the optimized technologies of processing.

  Key wordsHeshouwu;  Processing;  Orthogonal design process;  Colligation score
   
  何首乌为蓼科植物何首乌Polygonum multiflorum Thunb.的干燥块根。生品性平,味苦涩,微甘,功能生津润燥,解毒散结;制品性变温,味转甘,具补肝肾、益精血、强筋骨、乌须发的作用。临床多采用制何首乌入药。何首乌中主要含蒽醌、二苯乙烯苷、卵磷脂、糖类等成分。蒽醌具有泻下作用;二苯乙烯苷能降低血清中的胆固醇,具有保肝作用;卵磷脂是构成神经组织特别是脑脊髓的主要成分,也是血球和其他细胞膜的原料,能促进血液中细胞的新生,具有良好的滋补作用,还能使血糖升高,有抗衰老、减轻动脉粥样硬化的作用[1];多糖有良好的抗衰老、补益、强壮作用[2]。《药典》2005版虽收载了何首乌的炮制方法,但仅做了一般原则性的规定,未规定其关键炮制工艺参数。本实验采用正交实验设计,综合评分法,按照2005版《中国药典》方法炮制何首乌,测定其多糖、二苯乙烯苷、大黄素指标,优化出炮制工艺参数。

  1  器材

  1.1  药材何首乌药材购于贵州省凯里地区施秉GAP药材种植基地,经我院周汉华副教授鉴定为蓼科植物何首乌Polygonum multiflorum Thunb.的干燥根。经鉴定、含量测定均符合2005版《中国药典》(Ⅰ部)标准。

  1.2  仪器AgilentHP1100型高效液相色谱仪(美国),AB204-S型分析天平(万分之一,瑞士梅特勒-托利多公司),AE240-型电子分析天平(十万分之一,瑞士梅特勒-托利多公司)。Cintra-20紫外分光光度计(澳大利亚),CS-9301双波长飞点薄层扫描仪(日本岛津),CAMAG-Linomat-IV半自动点样仪(瑞士卡玛),薄层色谱数码相机系统。

  1.3  试药大黄素对照品(批号:756-8902),二苯乙烯苷对照品(批号:110844-200404)均由中国药品生物制品检定所提供,含量测定用。乙腈为色谱纯,水为娃哈哈纯净水,其余试剂均为分析纯,硅胶G板(青岛海洋化工厂)。苯酚试剂的制备:取苯酚500 g,加铝片0.5 g与碳酸氢钠0.25 g,蒸馏收集180℃馏分,称取此馏分34 g,加水500 g置棕色瓶中备用。

  2  方法

  2.1   黑豆汁的制备取黑豆100 g,加水适量,煮约4 h,熬汁约150 g,豆渣再加水煮约3 h,熬汁约100 g,合并黑豆汁约250 g。

  2.2  黑豆浸出率的测定参照《中国药典》2005版水溶性浸出物含量测定项下方法测定,结果3批次浸出物含量为11.05%~16.46%(n=2)。

  2.3  炮制品取何首乌片与黑豆汁拌匀,闷润,置蒸锅内密闭,隔水分别炖至药物内外呈棕褐色,取出,干燥[3]。每100 kg净何首乌片,用黑豆10 kg。用正交实验方法,按炖制时间、干燥温度、干燥时间作为考察的3个因素,各取3个水平设计实验方案。炮制得到9个样品,粉碎过4号筛,备用。见表1~2。

  表1   因素水平(略)

  2.4  考察指标的测定

  2.4.1  糖含量测定 参照《中国药典》2005版金樱子含量测定项下方法测定[3]。结果见表3。

  2.4.2  二苯乙烯苷含量测定 参照《中国药典》2005版制何首乌含量测定项下方法测定[3]。结果见表3。

  表2   L9(3)4正交实验方案(略)

  2.4.3  大黄素含量测定 薄层色谱条件:硅胶G板10 cm×10 cm,110℃活化1 h,原点状点样,展开剂为苯∶醋酸乙酯∶冰醋酸(15∶5∶0.3)。薄层扫描条件:双波长反射法锯齿扫描。λS=450 nm,λR=550 nm,狭缝宽度0.4 mm×0.4 mm。对照品溶液的制备:精密称取大黄素标准品14.9 mg置50 ml容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀,即得0.298 mg/ml大黄素对照品溶液。供试品溶液的制备:取何首乌粗粉约2 g,精密称定,置150 ml平底烧瓶中,精密加入95%乙醇35 ml,加热回流至沸腾,并保持微沸1 h。放冷后,取下,用干燥滤器滤过,置干燥蒸发皿中,在水浴上蒸至10 ml以下,将浓缩后的滤液转移置10 ml容量瓶中,定容至刻度,密闭,即得。标准曲线的制备:用自动点样仪,分别将大黄素对照品溶液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.0 μl点于同一硅胶G薄层板上,按上述条件展开,扫描,以峰面积积分值为纵坐标,点样量为横坐标,绘制标准曲线。得回归方程为:A=3 056.2C+808.63,r=0.997。结果表明,大黄素在0.596~2.086 μg范围内呈良好的线性关系。样品含量测定:分别精密吸取大黄素对照品溶液2,4 μl供试品溶液4 μl,分别交叉点于同一硅胶G薄层板上,展开,同标准曲线项下操作,扫描、含量。结果见表3。

  2.4.4  醇溶性浸出物的测定参照《中国药典》2005版醇溶性浸出物方法测定,结果醇浸物为6.69%~11.14%。

  3  结果

  综合指标的[4]在多指标的优化实验中,有些指标欲求最大值(如多糖、二苯乙烯苷),而有些指标则越小越好(如大黄素)。多数情况下,这些指标之间可能出现矛盾,所以在优化过程中需对各个指标进行综合考虑和权衡。故设计一个综合指标“隶属度”,将各个指标统一综合考察,以综合指标进行直观分析和方差分析。在计算综合指标之前,需先将各指标进行“隶属度”计算。对于欲达到最大值的指标(如多糖、二苯乙烯苷)其指标隶属度=(指标值-指标最小值)/(指标最大值-指标最小值)。对于要进行最小化的指标(如大黄素),其指标隶属度=(指标最大值-指标值)/(指标最大值-指标最小值)[5]。可见,指标最大值的隶属度为1,而最小值隶属度为0,所以0≤指标隶属度≥1。如果各指标的重要性一样,就直接将各指标隶属度相加作为综合分数;如不一样就要求出加权和作为综合分数。根据各成分在何首乌中的重要性,考虑二苯乙烯苷占40%、多糖占40%、大黄素20%的权重。于是每号实验的综合分数=多糖隶属度×40%+二苯乙烯苷×40%+大黄数×20%,满分为1.00。评分结果和以综合分数作为总指标进行的直观分析。结果见表3。

  表3   L9(3)4 实验结果与综合评分结果(略)

  表4  方差分析(略)

  由方差分析结果可知,各考察因数对制何首乌的质量影响大小顺序为A>C>B,炖时间、干燥时间均有显著性影响。干燥温度无显著性影响,故从节约能源考虑选择干燥温度80℃。正交设计最佳实验方案为A3B1C1,即炖36 h,干燥9 h,干燥温度80℃。验证实验为进一步验证所得工艺的可行性和稳定性,以炖36 h,干燥9 h,干燥温度80℃工艺,炮制3批样品,进行验证实验,所得实验结果见表5,综合评价优于正交设计中各次实验,结果令人满意,说明优化成功。

  4  讨论

  何首乌中有效成分二苯乙烯苷、多糖,其含量应越高越好;结合性蒽醌是何首乌致泻的副作用成分,含量随着炮制时间延长而减少,其游离蒽醌开始时增加,20 h后就开始减少,致使致泻作用减弱,游离蒽醌(大黄素)越低越好。炖20 h后何首乌几乎无毒性。故传统认为黑豆汁炖何首乌32 h为佳[6]。本实验中多糖含量随炮制时间而增加,与制何首乌补益作用更加突出相一致。二苯乙烯苷、大黄素随炮制时间增加而有所降低。根据各成分在何首乌中的重要性,考虑二苯乙烯苷占40%,多糖占40%,大黄素20%的比例。综合评分得出影响因素主次为A>C>B,即炖时间>干燥时间>干燥温度。优选方案A3B1C1,即炖36  h,干燥时间9 h,干燥温度80℃为佳。由方差分析结果可知,考察因素炖制时间对实验结果有级显著性影响,干燥时间对实验结果有显著性影响。

  表5   验证实验结果(略)

  为对实验结果进行综合评价,在处理实验数据时,引入了综合指标隶属度的概念,将具有不同考察范围的指标转变成具体数据,使之能综合出最优的炮制工艺参数。黑豆汁炖何首乌饮片:辅料黑豆汁的质量可以控制其水溶性浸出物,本实验黑豆汁水溶性浸出物为11.05%~16.46%;炮制工艺条件为炖36 h ,干燥9 h,干燥温度80℃。其醇溶性浸出物6.69%~11.14%,二苯乙烯苷1.49%~2.26%含量均大大高于《药典》2005版制何首乌的醇溶性浸出物不得少于5.0%,二苯乙烯苷不得少于0.7%的限量规定。为申请黑豆汁炖何首乌饮片生产批准文号提供理论依据。

  

  [1]  龚千锋.中药炮制学,第1版[M].北京:中国中医药出版社,2003:292.

  [2]  苗明三.何首乌多糖对衰老模型小鼠组织的影响[J].中国中医药信息杂志,2001,8(9):40.

  [3]  国家药典委员会.中国药典,Ⅰ部 [S].北京:化学出版社,2005:123,154.

  [4]  李云雁,胡传荣.实验设计与数据处理,第1版[M].北京:化学工业出版社,2005:90

  [5]  胡容峰,朱家壁,彭代银,等.综合评分法优化复方丹参口腔速溶片制剂处方[J].中国中药杂志,2006,31(5):380

  [6]  叶定江,张世臣,潘三江.中药炮制学,第1版[M].北京:中国中医药出版社,1999:348.