徐州生物工程职业技术学院
摘 要:本课题选取古方中苓桂术甘汤剂作为研究对象,采用煎煮法,制定茯苓膏的工艺流程。使用单因素法与正交试验,选取清膏率当作参考指标进行试验检验评价,煎煮时间、加液料比、煎煮次数为3因素,用L9(33)正交实验优选出膏方,确定各因素对整个提取工艺的影响,制定最优的煎煮提取工艺条件。进行药料浸泡、煎煮、浓缩、炼糖、收膏、分装等制备膏滋。对成品进行性状检查、相对密度检查、含水量检查、不溶物检查。经优选的工艺条件为浸泡时间50min、加水倍数10倍、煎煮时间90min、煎煮次数2次为最佳制备工艺。茯苓多糖的含量平均值为14.48mg/g。结果表明精密度、稳定性、重复性和回收率均良好,均符合《中国药典》2020版四部有关膏滋项下的规定。
关键词:茯苓;制备工艺;膏滋;质量研究
中药是我国的历史悠久的文明瑰宝,如今已经成为中国的代名词。为中华民族做出了不可估量的贡献,由于在现代已有的化合药物中开发新药已经越来越困难,并且在开发的同时很难避免化和药物中的毒副反应作用。在科技越来越发达、生活越来越美好的时代,人们对健康和寿命的渴求也越来越深入。从最简单的治疗康复模式,转移到了预防、保健的模式。数年来人们都在结合传统中药医学理论,不断奋力研究,最终把目光转移到天然中药药物上来,只为开发对人身体副作用更加小的新型药剂。人类回归到大自然,并对天然绿色药品取其精华、去其糟粕,得到改良后的新型药剂,用来治疗疾病和身体保健,已经逐渐成为当代热点。出膏率对膏滋制剂中的含药量有极大影响,这正是中药的独特性所在,在制备过程中,将中药汤剂浓缩成中药膏滋,是一个物理反应过程,是看得见的成果。为了将制作成本降到最低,而且还要保证膏滋出膏率的指标和药品质量,我们需要进行严谨的正交试验,以出膏率为考察目标,得出膏滋制备工艺的最佳制备条件。
1.1 实验材料
实验所用药材茯苓、桂枝、白术、甘草均购于修明堂滋补养生旗舰店。
茯苓,为多孔菌科真菌茯苓Poria cocos(Schw.)Wolf的干燥菌核。产地来源于云南。经哈尔滨商业大学中药教研室鉴定结果均符合项规定,为真品。
桂枝,为樟科植物肉桂Cinnamomum cassia Presl.的干燥嫩枝。产地来源为广西。经哈尔滨商业大学中药教研室鉴定结果均符合项规定,为真品。
白术,为菊科植物白术Atractylodes macrocephala Koidz的干燥根茎。产地来源于浙江。经哈尔滨商业大学中药教研室鉴定结果均符合项规定,为真品。
甘草,为豆科植物甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch.、胀果甘草Glycyrrhiza inflata Bat.或光果甘草Glycyrrhiza glabra L.的干燥根及根茎。产地来源于西藏。经哈尔滨商业大学中药教研室鉴定结果均符合项规定,为真品。
2 实验内容与方法
2.1 浸泡时间考察
按处方的比例,精密量称取6份药材(茯苓12g、桂枝9g、白术9g、甘草6g),每份36g,各加入10倍的水量,水面没过药材,盖上封口膜密封,洁净室恒温放置,分别浸泡20min,30min,40min,50min,60min,70min,纱布与滤纸过滤,药材压干,测定剩余水量,计算各时间点药材吸水率。
2.2 单因素试验
2.2.1 料液比
取处方药材5份,按比例每份36g(茯苓12g、桂枝9g、白术9g、甘草6g),提取时分别用4倍、6倍、8倍、10倍、12倍不同水量100℃提取30min,将滤液浓缩至清膏状,制成供试品方法与中一致,得到供试品干重。按公式(2-1)计算出膏率。以获得最佳料液比。
2.2.2 煎煮时间
取处方药材5份,按比例每份36g(茯苓12g、桂枝9g、白术9g、甘草6g),提取时加12倍量水,分别100℃提取30min、60min、90min、120min、150min各一次,将滤液渐渐浓缩至清膏状态,制成供试品方法与中一致,得到供试品干重。按公式(2-1)计算出膏率。考察处方煎膏出膏率差异,以获得最佳提取时间。
2.2.3 煎煮次数
取处方药材5份,按比例每份36g(茯苓12g、桂枝9g、白术9g、甘草6g),煎煮时每次加6倍量水,提取30min,分别100℃提取1次、2次、3次、4次、5次,合并提取液浓缩至清膏状态,制成供试品方法与中一致,得到供试品干重,按公式(3-2)计算出膏率。考察处方煎膏出膏率差异,以获得最佳煎煮次数。
2.3 正交试验
2.3.1 正交试验设计
传统膏滋提取工艺过程中,料液比、煎煮时间、煎煮次数对提取效果影响较大,本实验选取以清膏的出膏率为考察指标,对其进行L9(33)正交实验考察,以优化制备提取条件。
按确定的处方用量称取药材,置于药材置煎煮器中煎煮,煎至水煎液气味和颜色变淡,将制得的药材药汁用筛网进行过滤,再次倒入煎煮器中进行浓缩,最后盛出备用。取供试品5g,放置在已经称量过重量的圆形平底凹槽玻璃器皿中,再放入能将供试品烘干的干燥箱中烘干。定时进行成品称重,直到连续两次称定,重量不再改变时取出。根据称定重量计算出膏率。
2.4 工艺验证
按10倍处方量称取3份360g的药材,用上述实验确定的最佳工艺流程,同样操作,合并煎煮液并浓缩至1000ml,盛放备用。出膏率的测定方法与中过程相同。记录茯苓膏的出膏率。验证此工艺是否稳定准确。
2.5 膏滋的制备工艺
药料浸泡→煎煮→浓缩→炼糖→收膏→装膏→凉膏→储存
2.5.1 浸泡
取将茯苓、桂枝、白术、甘草洗净,处理成小块,加水量为中药饮片的8~10倍,超出饮片液面2~3cm左右。浸泡时间为50min。膏方处方中,如大部分是根茎类药材,则更应充分浸泡,保证膏方的出膏量,以及成膏质量。
2.5.2 煎煮
将浸泡好的中药饮片和浸泡水倒入不锈钢锅中,采用蒸汽加热方式煎煮3次。首次加水量为8~10倍的浸泡水,先文火加热,逐渐加大火力至沸腾时开始计时,煎煮2h,将药汁滤出备用。二次与三次煎煮的加水量为药料的6倍左右,煎煮时间分别为2h和1.5h。输出温度平稳,加热均匀,能有效保证膏体色泽的均匀与一致。最终合并三次提取液与药材压榨液,过滤得到纯净药液备用。
2.5.3 浓缩
将纯净溶液置入不锈钢锅中,先采用大火煮沸,待药液稍变浓稠后,改为文火徐徐蒸发浓缩,直至浓缩为清膏。在此过程中,搅拌浓缩,在药液在沸腾时应勤搅拌,不断地撇去浮沫,以防焦底及粘锅。
2.5.4 炼糖
从药物吸收、效率浓度、使用口感几个方面考虑,选蔗糖做为矫味剂。
炼蜜至出现鱼眼泡,即中密程度,蒸烊备用。炼蜜不仅能控制含水量,能避免膏滋存储时发生返砂现象,同时将杂质除去,还能杀死影响膏滋储存的微生物,防止滋生细菌。
2.5.5 收膏
将得到的清膏继续浓缩,使清膏中的水分汽化为水蒸气,让清膏更加纯净,加入炼制的炼糖,不停地顺时针一个方向进行搅拌,直到成膏,以防焦底。其中清膏量与炼糖用量平均比例为1∶2,加快搅拌,使之充分融合,促进水分蒸发。判断成膏的标准是:“滴水成珠”“鱼眼泡”等。
2.5.6 装膏
事先清洗玻璃密封罐,用75%的乙醇对密封罐、小木铲进行消毒,并放在干燥箱中干燥。趁热将熬制好的膏滋装入容器内,移入凉膏间。
2.5.7 凉膏
凉膏时间一般在12h以上,自然放凉,凉透后方可加盖。
2.5.8 贮存
待膏滋完全凉透,将膏滋放在阴凉的地方储存,避免阳光直射,忌让生水进入膏方。
2.6 膏滋的质量检查
2.6.1 性状
本品为煎膏剂。从外观的颜色、形态、气味等方面考察。参照《中国药典》,成品膏应为粘稠流状液体,无异味,膏滋细腻、黑似如漆、色泽光亮,膏体稠度中等。
2.6.2 相对密度
标准参照《中国药典》相对密度测定法(通则0601)测定。取本品10g,加水20ml稀释后,混匀,作为供试品水溶液。比重瓶法:除其中规定外,取供试品适量,精细称定,再加水约2倍,精确称定,均匀混合,作为供试品水溶液。照相对密度测定法测定含水量
取制得的煎膏剂称重2g后放入称量皿中,打开玻璃盖,在100~105恒温干燥箱中干燥5h,盖上盖儿,移入干燥器冷却30min,精确称量重量。
2.6.3 不溶物
取制得的煎膏剂适量,加热水200mL,搅拌使到完全溶化后,静置3分钟后观察,观察溶液中是否有焦状等异物出现。
3 实验结果
3.1 浸泡时间结果
浸泡时间结果如表3-1所示,药材在浸泡50min后,药材吸水重量不再有明显的变化,说明各类药材吸水已达到了饱和状态,基本浸透,这时候的药材吸水率已经达到169.5%,考虑到药材、人为操作等各种因素,既要保证药品浸泡充分,注意久泡细菌滋生,又要结合实际,节约时间与资源。针对浸泡时间的考察结果,缩小误差,最终选定浸泡时间为50min。
3.2 单因素试验结果
结合出膏总质量、供试品干重、出膏率综合评价,在水量加入8倍料液比之后,达到最好效果。以从节约资源的角度考虑,选择8倍左右料液比为最佳考察对象。
3.3 工艺验证结果
在最佳提工艺条件下,出膏率含量波动小,出膏率平均值为21.32%较正交表中最高值(22.59%)少1.27%;说明该提取工艺条件稳定,符合实际情况,与正交试验结果一致。
3.4 膏滋的质量检查结果
膏滋成品外观性状良好,经多批样品的自然属性检查,均为深棕色粘稠状半流体液体、光泽均一、气香微味甜、味道微苦。检查结果如表所示。
表评分项目和评分标准表
项目名称 | 评分标准 |
外观形态 | 深棕色稠厚半流体,流动性缓慢且无渣,气孔均匀 |
光泽 | 深棕色稠厚半流体,光泽均一,密度稳定 |
颜色 | 深棕色均匀一致的色度,无颜色差异 |
粘稠度 | 聚合力强,具有一定黏度 |
湿润度 | 膏滋含水量均匀 |
发泡量 | 有适量的泡沫,易冲洗 |
气味 | 有较为柔和的香气、香料香味和中药香味 |
4 讨论
对于制备工艺研究,由于我所做的膏滋处方中不仅只有一位药材,是由多种药材组合配伍,所以需要在各个方面对药材的指标进行考察。本处方的组成为根茎类药材,浸泡时间是影响煎煮分离提取综合效果的因素之一,吸水率对清膏的出膏率也有极大影响,为了减少浸泡时长对提取工艺的影响,以浸泡时间对吸水率为考察指标,单独考察。药材在浸泡50min后,烧杯中水量不再变化,药材吸水体积也趋于稳定,说明药材吸水效果已达到饱和状态,此时药材吸水率已达到169.5%,从生产现实情况出发,考虑到药材、人为操作等各种因素,保证各类药材浸泡充分和节省时间,以及减少实验偏差,最后的结果确定药材的浸泡时间为50min。根据单因素试验,从环境保护和节约水源考虑,选择料液比8倍左右、煎煮时间90min左右、煎煮次数2次左右为考察对象。
在煎煮过程中,以出膏率为因变量做正交试验,对料液比、煎煮次数、煎煮时间三个个自变量做研究,得到了最佳提取工艺研究的条件。出膏率是影响膏滋质量稳定性的重要因素,让每批膏滋的出膏率都是固定数值,是非常艰难的,但将其控制在合理科学的范围内,则可以实现的,符合出膏率范围能保证制剂的品质和疗效。出膏率与产品的质量和成本关系密切相关,所以出膏率一直都是中药制剂生产过程中的重要参数。出膏率虽重要,但不是唯一的指标,也不是越高越好。
对于浓缩工艺,检测药液浓缩的相对密度,得出膏滋密度不低于1.27,符合规定实验要求。最终,制备完成,经多批样品的自然属性检查,均为棕褐微黑色的粘稠状半流体液体、气味香微甜、味道微苦。含水量没有超过26.71%,膏滋制剂的含水量一般在20%~30%,低于20%会造成膏滋过硬,影响口感,高于30%会造成细菌滋生,易腐败。不溶物检查并无焦屑物。经过一段时间放置,并未出现霉变现象,说明所制成品稳定性很好。
通过考察精密度、稳定性、重复性和回收率,以此验证整个实验是否流畅、合理和科学。结果表明实验的精密度、稳定性、重复性和回收率均良好。测定茯苓多糖的含量平均值为14.48mg/g。
5 结论
本文以古方中苓桂术甘汤剂作为研究对象,采用煎煮法,制定茯苓膏的工艺流程。使用单因素法与正交试验,以清膏率为指标进行检验评价,加液料比、煎煮时间、煎煮次数为3因素,用L9(33)正交实验优选出膏方,确定因素条件影响,制定最佳煎煮工艺参数。进行药料浸泡、煎煮、浓缩、炼糖、收膏、分装等制备膏滋。对成品进行性状检查、相对密度检查、含水量检查、不溶物检查。结果得出,用本处方作为研究对象得出的膏滋,性状为黑亮滑腻粘稠流体,有中药清香味儿,口感绵密、微苦。无焦屑不溶物,相对密度、含水量也达到标准。经优选的工艺条件为浸泡时间50min、料液比10倍、煎煮时间90min、煎煮次数2次为最佳制备生产工艺。茯苓多糖的含量平均值是14.48mg/g。结果表明各考察指标均符合《中国药典》2020版四部有关膏滋项下的规定。
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作者简介:1979年出生,赵敏,中国农业科学院硕士
徐州生物工程职业技术学院药品食品学院实验师