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真空润药机润制大黄工艺及与传统方法比较研究

2024-02-09 230 上传者：管理员

摘要：目的:根据真空润药机原理，对大黄进行真空置换软化，分析大黄真空置换软化过程中的质量变化，并探讨真空置换润药机替代传统大黄润制方法的可行性。方法:采用单因素和正交试验法考察大黄真空润药工艺，以2020版《中华人民共和国药典》“大黄”项下方法检测指标成分浸出物、总蒽醌及游离蒽醌，并与大黄传统润制方法后的质量进行比较。结果:真空置换润药机润制大黄的最佳工艺组合为浸泡时间6 h、润药温度65～70℃、润药时间60 min,采用真空润药软化后的大黄饮片含水量低、软化效果好、耗时短，且总蒽醌流失较少。结论:使用真空润药机润制大黄比传统软化方法润制大黄具有明显的优越性，保证了大黄饮片质量的均一性和稳定性，并提高了大黄成品含量和生产效率，真空置换润药替代传统浸泡润制大黄具有较好的可实施行性。

关键词：
传统软化方法
大黄
正交试验
真空置换润药
真空置换软化
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大黄为蓼科植物掌叶大黄Rheum palmatum L.、唐古特大黄Rheumtanguticum Maxim.ex Balf.或药用大黄Rheum officinale Baill.的干燥根和根茎[1],别名有黄良、火参、肤如、将军、川军等。大黄苦、寒，归脾、胃、大肠、肝、心包经，具有泻下攻积、清热泻火、凉血解毒、逐瘀通经、利湿退黄等作用[2]。大黄临床应用广泛，其炮制品有大黄片、熟大黄、酒大黄、大黄炭等，现代研究表明大黄及大黄附方可治疗的疾病多而广[3,4,5]。大黄有效成分主要包括结合性蒽醌和游离蒽醌如大黄酸、大黄素等[6,7],在炮制过程中，结合性蒽醌在高温高湿下易于水解且在水溶液中有一定的溶解性，导致在水泡过程中大黄总蒽醌流失，影响大黄产品质量[8]。

传统方法软化大黄，多是采用浸泡一定时间后自然浸润至内无干心，该方法存在一定的弊端，可能受季节影响导致软化温度、湿度不同，不易控制、有效成分流失多、高温高湿环境易发生霉变影响质量等[9]。采用真空润药机润制，通过对密闭容器及中药材抽真空后，通入低压蒸汽，实现“汽-气”置换，实现目标快速软化[10]。陈照宇等[11]通过对8个不同产地的黄芩分别采用传统方法和真空润药方法进行润制，得出真空润药法制备的不同产地的黄芩在外观性状、浸出物含量及黄芩苷含量上均高于传统润药法。董蕊等[12]采用真空润药机闷润甘草药材，并与传统浸泡、淋润方法进行比较，发现采用真空润药软化甘草药材具有饮片含水率低、软化效果好的优点。大黄传统软化经过了浸泡、自然润制过程，软化周期较长且有效成分流失较多。本实验通过分析大黄真空置换软化过程的质量变化，在优化参数后与传统软化方式进行对比，分析其替代传统软化的可行性，现将实验情况报道如下。

1、仪器与试药

KRY-1000型真空润药机(杭州金竺机械有限公司),NCCQ-300型全自动高速切药机(杭州金竺机械有限公司),HX系列热风循环烘箱(亳州康华制药机械有限公司),XL-500A型多功能摇摆式粉碎机(上海润实电器有限公司),Uitimate3000型高效液相色谱仪(美国赛默飞世尔科技有限公司),BSM万分之一电子天平(上海单精电子科技有限公司),XP26百万分之一分析天平(METTLER TOLEDO);大黄药材(由安徽普仁中药饮片有限公司采购，经鉴定为蓼科植物掌叶大黄Rheum palmatum L.的干燥根和根茎),芦荟大黄素对照品(批号：110736-201741,纯度：98%),大黄酸对照品(批号：110757-201607,纯度：99.3%),大黄素对照品(批号：110756-201913,纯度：96%),大黄酚对照品(批号：110796-201621纯度：99.2%),大黄素甲醚对照品(批号：110758-201817,纯度：99%),以上对照品均来源于中国食品药品检定研究院；甲醇(色谱纯，赛默飞世尔科技有限公司)。

2、方法与结果

2.1 样品制作方法

2.1.1 单因素考察

结合传统大黄生产加工过程以及真空润药机工作特点，选用净选后的大黄药材30 kg,分别采用单因素考察大黄浸泡时间、润药温度、润药时间对大黄质量的影响，并分别取样，60℃干燥备用。

2.1.2 正交实验工艺优选

根据单因素考察数据，进一步采用正交实验法，分析浸泡时间、润药温度和润药时间对大黄采用真空润制过程的影响程度，并比较优选出较为适宜的工艺参数，分别取样，60℃干燥备用。

2.1.3 工艺验证与对比

选用筛选出的工艺参数，连续生产3批次，每批10 kg大黄药材，并与采用传统润制大黄的质量进行对比，并分别取样，60℃干燥备用。

2.2 分析方法

分别按照2020版《中华人民共和国药典》“大黄饮片”项下检测方法，分别分析浸出物、总蒽醌和游离蒽醌含量。

2.2.1 浸出物测定

将上述采用传统润药法和真空蒸汽润药机润药法制备的每批次大黄饮片样品粉碎，过二号筛，按《中华人民共和国药典》2020版附录水溶性浸出物测定法进行测定。精密称取大黄粉末约2 g,置锥形瓶中，精密加水50 mL,密塞，称定质量，静置1 h后，连接回流冷凝管，加热至沸腾，并保持微沸1 h。放冷后，取下锥形瓶，密塞，再称定质量，用水补足减失的质量，摇匀，滤过，精密量取续滤液25 mL,置已干燥至恒重的蒸发皿中，在水浴上蒸干后，于105℃烘箱干燥3 h,置干燥器中冷却30 min,迅速精密称定质量。

2.2.2 总蒽醌含量测定

取粉碎过四号筛的大黄粉末约0.15 g,精密称定，置具塞锥形瓶中，精密加入甲醇25 mL,称定质量，加热回流1 h,放冷，再称定质量，用甲醇补足减失的质量，摇匀，滤过。精密量取续滤液5 mL,置烧瓶中，挥去溶剂，加8%盐酸溶液10 mL,超声处理2 min,再加三氯甲烷10 mL,加热回流1 h,放冷，置分液漏斗中，用少量三氯甲烷洗涤容器，并入分液漏斗中，分取三氯甲烷层，酸液再用三氯甲烷提取3次，每次10 mL,合并三氯甲烷液，减压回收溶剂至干，残渣加甲醇使溶解，转移至10 mL量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，滤过，取续滤液，即得。

2.2.3 游离蒽醌含量测定

取粉碎过四号筛的大黄粉末约0.5 g,精密称定，置具塞锥形瓶中，精密加入甲醇25 mL,称定质量，加热回流1 h,放冷，再称定质量，用甲醇补足减失的质量，摇匀，滤过，取续滤液，即得。

2.2.4 色谱图绘制

分别精密吸取对照品和供试品10μL,按照“2.1.2”项下色谱条件分别进样，对照品、供试品图谱，见图1、图2。

图1对照品混合溶液色谱

图2供试品溶液色谱

2.3 结果与分析

2.3.1 单因素试验

经过前期研究发现影响大黄润制程度的因素主要有浸泡时间、润药温度、润药时间3个因素。现分别对各因素进行考察。

(1)浸泡时间考察。

取10 kg大黄原药材，平均分成5份。分别加水没过药材，浸泡4、5、6、7、8 h,润药机真空度为-0.03 MPa～-0.07 MPa,润药温度为70～80℃,润药时间为60 min,研究大黄润药程度及有效成分变化情况，结果见表1。

表1浸泡时间对真空润制大黄程度及有效成分的影响

结果表明浸泡4 h大黄游离蒽醌不符合药典规定要求，浸泡5～8 h的大黄游离蒽醌、总蒽醌含量均合格，浸泡时间超过6 h,浸出物及总蒽醌含量呈降低趋势，游离蒽醌相对百分含量增加。

(2)润药温度考察。

取10 kg大黄，平均分成4份。固定浸泡时间为6 h,润药时间60 min,设定润药温度分别为50～60℃、60～70℃、70～80℃、80～90℃(温度上下限值),检查润药温度对大黄润药程度及大黄有效成分的影响，结果见表2。

表2润药温度对真空润制大黄润药程度及有效成分的影响

结果表明润药温度为50～60℃时，大黄未润透；润药温度60～70℃大黄基本润透，部分大黄内部依然有干心；润药温度70～90℃时大黄均可以润透，且随着润药温度的升高，游离蒽醌逐渐升高。

(3)润药时间考察。

取10 kg大黄，平均分成5份。固定浸泡时间为6 h,润药温度为70～80℃,分别润药30、45、60、75、90 min,检查大黄润药程度及大黄有效成分变化情况，结果见表3。

表3润药时间对真空润制大黄润药程度及有效成分的影响

结果表明润药时间30 min时，大黄大小个均未润透；润药45 min时部分未润透；润药>60 min时基本都润透；润药75 min时大个较硬，小个均润透；润药90 min时大小个均润透，且随着润药时间的延长，游离蒽醌含量逐渐升高，总蒽醌和浸出物变化不大。

2.3.2 正交试验

单因素实验结果：选择3因素4水平进行正交实验，因素水平见表4;大黄L9(34)正交实验结果，见表5。

表4因素与水平

根据表5极差可知，大黄质量的显著影响因素为C(润药时间)、A(浸泡时间),C(润药温度)对其影响较小，且A2>A3>A1、B1>B2>B3、C1>C2>C3。最佳工艺组合为A2 B1 C1,即浸泡6 h,润药温度65～70℃,润药60 min。

由以上正交试验结果可知，影响大黄总蒽醌含量的显著因素为润药时间，其次是润药温度；影响大黄游离蒽醌的显著因素为润药时间，其次是润药温度；影响大黄浸出物的显著因素为浸泡时间，其次是润药温度。药典要求标准为总蒽醌>1.5%,游离蒽醌>0.35%,浸出物>25%,在实际生产中，总蒽醌含量不易控制，游离蒽醌及浸出物含量较为稳定，综合以上参数，选用A2B1C1为最佳生产工艺参数组合，即浸泡6 h、润药温度65～70℃、润药时间60 min。

3、工艺验证与传统软化方法比较

按“2.3”项下确定的优化参数进行工艺验证，结果见表6;与传统工艺进行对比，结果见表7。

表5大黄L9(34)正交实验及结果

表6生产验证结果

表7与传统方法对比结果

4、结论

由于大黄本身特性较难软化，传统润药方法工艺参数不易控制，不能很好确保产品质量的均一性、稳定性。在实际大生产中，大黄浸泡12 h,然后自然浸润24 h,直径较粗的大黄内部仍不易润透，导致高温天气条件下，切制时易出现烂片、碎片、药屑量多，严重影响大黄产品质量。采用真空润药机对密闭容器及内部的大黄抽真空，再通入低压蒸汽的方法润制大黄，通过“汽-气”置换法使大黄软化，同时也实现了对润药温度、润药时间的有效控制。与传统润药方法相比，真空润药法润制的大黄片型完整度高、软化程度均匀、含水量少，总蒽醌、游离蒽醌及浸出物含量均较高，解决了大黄总蒽醌不易合格的问题，并提高了大黄饮片的产品质量，再加上参数易于控制、操作简便，适用于质地较硬、直径较粗、不易被软化中药材的润制，是一项值得推广的中药材软化技术。

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