中藥提取液物理性質的相關性研究

時間：2022-10-06 00:14:54 本科畢業(yè)醫(yī)學論文我要投稿

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中藥提取液物理性質的相關性研究

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中藥提取液物理性質的相關性研究

　　【摘要】 目的：了解中藥提取液的主要物理性質之間的相關性，為提供更有效過程控制的參數(shù)設置提供理論基礎。方法：采用水提取法制備多種中藥水提取液，測定藥材吸水量、提取液相對比重、固含量、黏度，進行歸類分析和數(shù)學相關性分析。結果：不同植物部位來源藥材的吸水量具有規(guī)律性;中藥提取液相對比重、固含量、黏度之間具有顯著的相關關系。結論：通過中藥提取液相關物理性質的研究，加深了對提取液性質的認知，為提高中藥制藥過程的控制手段提供借鑒。

　　【關鍵詞】 中藥提取液; 藥材吸水量; 相對比重; 固含量; 黏度

　　中藥提取液是中成藥制藥過程中重要的物料形態(tài)，在各工藝過程中主要經過的過程包括化學物質自藥材中的溶出擴散、液體在管道內的流動、液態(tài)物料水分的蒸發(fā)(濃縮)和固態(tài)半固態(tài)物料水分的蒸發(fā)(干燥)。相關的物理性質主要有反映提取液中物相比例的固體含量(含固量，浸出物量)、表示濃縮狀態(tài)的相對比重和與運動性質有關的黏度等。了解中藥提取液的主要物理性質之間的相關性，可以提供對提取液本身的深入認識;在進行濃縮干燥的時候可以利用提取液本身性質的相關性簡化研究因素，可以更廣泛深入研究提取液性質與其它工藝參數(shù)之間的關系，為提供更有效控制濃縮干燥過程的參數(shù)設置提供理論基礎[1]。本研究就中藥提取液的常見物理性質進行了研究。

　　1 材料與方法

　　1.1 材料

　　藥材：薄荷等40種常用中藥飲片(上海養(yǎng)和堂中藥飲片有限公司)、丹參(飲片，上�？禈蛑兴庯嬈瑥S)。

　　主要儀器：液體比重天平(PZ?B?5，上海精密科學儀器有限公司天平儀器廠);黏度計(Brookfield Viscosmeter LD?I+，Brookfield Engineering Laboratories，Inc. US);真空干燥箱(ZK?82B，上海實驗儀器廠);上皿電子天平(FA1004，上海天平儀器廠)。

　　1.2 方法

　　1.2.1 提取液的制備取飲片以常水(視藥材被充分浸泡)于室溫(20℃)浸泡12 h，傾倒讀取濾液，以加水量與讀取量差值為飲片吸液量。以此量的5倍為浸提量加熱煮沸后，保持微沸2 h，120目濾布濾過，濃縮至不同相對含量(g藥材·ml-1)。同一提取液在濃縮過程中連續(xù)取樣，放置于同一溫度，分別測定其相對比重、含固量(浸出量)和黏度;對同一濃度提取液進行加熱，測定不同溫度條件下黏度。

　　1.2.2 相對比重的測定[2] 以液體比重天平法進行。

　　1.2.3 含固量的測定[2] 參考浸出物含量測定法進行。

　　1.2.4 黏度測定[2] 用旋轉式黏度計測定不同溫度、相對比重、含固量同一提取液的運動黏度。

　　1.2.5 相關性考察分別考察以上考察指標之間的相關性，進行回歸分析。數(shù)據(jù)處理、分析及繪圖使用Excel軟件。

　　2 結果

　　2.1 飲片吸水量

　　飲片的吸水性考察結果見表1。結果表明常見中藥飲片的吸水量倍數(shù)在0.8～2.9之間，一般浸提加水量在5～10倍，為平均吸水量的2倍以上。這個數(shù)值可以做為浸提條件研究中加水量的計算基礎。

　　表1 常用中藥飲片的吸水量/mlo(50g)-1,20℃

　　飲片名稱吸水量飲片名稱吸水量/mlo(50g)-1生白芍50金銀花130 生甘草70夏枯草200 葛根75菊花100 柴胡110訶子70 桂枝40北五味子50 生黃芪60枸杞子80 知母90桃仁30 當歸120梔子30 川芎60桑寄生70 熟地85麻黃70 鉤藤60益母草140 忍冬藤90茯苓30 黃柏95豬苓S50 丹皮55乳香- 陳皮100沒藥40 番瀉葉130生牡蠣- 枇杷葉110丹參105 大青葉90阿膠 -

　　依據(jù)藥材入藥部位的不同，計算相同入藥部位的飲片吸水平均倍數(shù)，進行比較后得到不同入藥部位藥材飲片的冷浸(20℃)吸水順序為：花>葉>全草>皮>莖木>根及根莖>果實種子>菌類>樹脂，見表2。表2 不同入藥部位藥材飲片的平均吸水量/倍(20℃)

　　2.2 含固量與相對比重

　　薄荷水提取液的含固量與相對比重關系見表3。以線性回歸考察薄荷水提取液相對比重與含固量的關系得到一條直線，線性關系良好，見圖1。同法得到丹參片提取液相對比重與含固量的直線關系，見圖2。提取液的含固量與相對比重之間正相關，具有良好的直線回歸關系。表3 薄荷水提取液的含固量與相對比重

　　2.3 相對比重與黏度

　　測定不同相對比重丹參水提取液的黏度，結果見表4。直接回歸考察兩者相關關系，相關系數(shù)R2=0.9197。對黏度值做數(shù)學變換，取自然對數(shù)再后進行回歸，得到較好結果R2=0.9912，見圖3。表4 丹參提取液的相對比重與黏度(25℃)

　　2.4 黏度與溫度

　　丹參提取液的相對比重、黏度與溫度的關系見表5。當rpm=50時(圖4)，回歸曲線按照提取液濃度從大到小的順序依次是：

　　y=151729x-1.9504，R2 = 0.9871;

　　y =4734.4x-1.4023，R2 = 0.9806;

　　y= -0.0594x + 7.4098，R2 = 0.9500。

　　當rpm=100時，回歸曲線按照提取液濃度從大到小的順序依次是：

　　y=213130x-2.0244，R2 = 0.9918;

　　y =2304.6x-1.1962，R2 = 0.9862;

　　y =-0.0626x + 9.037，R2 = 0.9669。

　　提取液在低濃度時候，溫度與黏度成直線關系;隨著濃度的增大，溫度與黏度之間呈現(xiàn)出指數(shù)關系，溫度越高黏度越小;如果溫度足夠，不同濃度提取液黏度值有接近趨勢。

　　在黏度計不同轉速下，曲線的系數(shù)有差異，說明了提取液的動力學性質屬于非牛頓流體，黏度隨著受力的改變而改變。表5 丹參提取液的濃度、黏度與溫度

　　2.5 含固量與與黏度

　　含固量表現(xiàn)為一定體積提取液的固體總量，如果以該固體為目標物質，那么含固量就等于提取液的濃度。因此，從上節(jié)內容可知，含固量與黏度是正相關關系。圖5是70℃時濃度與黏度的回歸關系。

　　3 討論

　　本研究顯示不同植物部位來源藥材的吸水量具有規(guī)律性。賀福元等建立了中藥材吸水膨脹動力學數(shù)學模型并對大黃進行了研究，結果表明中藥材吸水膨脹服從一級線性動力學量變,可用線性模型表達[3]。

　　中藥提取液提取液代表總固體物質含量的濃度(含固量)、濃縮程度的比重和動力學性質的黏度之間多具備良好的相關性，因此，在進行中藥浸提液的處理過程中，可以利用這些指標進行工藝控制。在濃縮干燥過程中，如果建立質量控制成分與提取液的含固量的聯(lián)系，那么就可以將干燥的過程控制與制劑質量連接起來，提高中藥制劑全程控制的水平。其中，提取液的含固量與相對比重之間正相關，具有良好的直線回歸關系。其關系式可以歸納為：含固量=a(相對比重-1)，其中a是一個接近2的數(shù)字[1]。該公式與實際生產的經驗比較吻合，可以作為經驗公式應用，并可以進一步探討其理論上的規(guī)律性。

　　中藥制劑技術研究應關注提取物的物理性質[4]。中藥提取液同樣是廣義“中藥提取物”的表現(xiàn)形式之一。中藥提取液的這些性質不僅可以用于濃縮干燥過程控制，還可以向中藥制劑的上游工序延伸，用于提取過程的監(jiān)控。例如，提取達到平衡時，其行對比重應該達到一個平衡數(shù)值，直接監(jiān)控該參數(shù)就可以判斷提取進行的程度。中藥制藥過程中物料相關物理性質的相關性研究將有利于對中藥制藥過程的理解和控制，相關研究已經有所開展，如文獻[1，3～6]。在這一方面，相關行業(yè)(如食品、飲料、化工領域)對物料的物理性質包括其過程動力學研究的比較深入，中藥制劑值得借鑒，使生產過程的認識和控制水平得以提升。

　　【參考文獻】

　　1 耿炤. 中藥提取物固體顆�；芯�.上海：上海中醫(yī)藥大學，2004.

　　2 中國藥典.2005年版二部.2000.

　　3 賀福元,馬家驊,劉文龍 ,等.中藥材吸水膨脹動力學數(shù)學模型的建立及對大黃的驗證實驗研究.中成藥，2004，26(10)：788～791.

　　4 劉怡,馮怡,徐德生. 中藥制劑技術研究應關注提取物的物理性質.2007,29(10):1495～1498.

　　5 楊胤,馮怡,徐德生,等.干燥工藝與中藥提取物物理性質的相關性研究. 中國藥學雜志，2008 43(17)：1295～1299.

　　6 儲茂泉, 劉國杰.中藥提取過程的動力學.藥學學報, 2002, 37(7):559～562.

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