超高压水射流对天麻有效成分的影响

　　【摘要】  目的研究超高压水射流处理对天麻有效成分的影响。方法通过150～350 MPa不同压力的水射流处理天麻醇提液，采用薄层色谱法和高效液相色谱法定性鉴别和测定天麻的化学成分种类及含量变化。结果不同压力水射流处理天麻后，天麻的薄层图谱中斑点个数、大小及Rf值无明显差别；天麻的液相图谱中峰个数及形状亦无明显差别，但150 MPa和200 MPa处理液天麻素含量降低，250，300，350 MPa处理液天麻素含量升高。结论该研究可为天麻液体制剂前处理提供实验依据，对天麻药材资源的开发、利用有着重要的意义。

　　【关键词】  超高压水射流 高效液相色谱法 薄层色谱法 天麻 天麻素

　　Effect of Ultra High Pressure Water Jet on the Effective Components of Rhizoma Gastrodiae

　　XU Baisan1, ZHANG Xiaorong1*, CHEN Bo2, WANG Shengmin1, TAO Min2, ZHAO Dongmei2

　　(1.Southwest Jiaotong University, E’mei，Sichuan 614202, China; 2. Dardi International Corporation, Nanjing,Jiangsu 211300, China)

　　Abstract：ObjectiveTo investigate the effect of ultra high pressure water jet on the active components of Rhizoma Gastrodiae. MethodsThe extraction of Gastrodiae was treated by various pressures from 150MPa to 350MPa, its components and contents were identified and determined by TLC and HPLC.ResultsThere was no obvious difference in the number, size and Rf value of spots on TLC chromatograms, and basically the same on the number and shape of peaks on HPLC chromatograms between the solution treated under various pressures, but the content of gastrodin in the solutions treated under 150MPa and 200MPa was decreased, and relatively increased in those treated under pressures of 250MPa to 350MPa.ConclusionThis investigation may provide some useful experimental information for the pretreatment of liquid preparation of Rhizoma Gastrodiae. It is very important for exploitation and use of traditional Chinese medicine.

　　Key words：Ultra high pressure water jet；  HPLC；  TLC；  Rhizoma Gastrodiae；  Gastrodin

　　超高压水射流技术，即指普通水经过超高压加压器，将水加压至100～400 MPa，根据加工需要，可加入金刚砂磨料，然后通过一个直径约为0.2 mm的细小宝石喷嘴，产生一道每秒达600～1 000 m的水箭，可用于切割各种材料，也可对各种物体表面进行清洗，甚至用于食品灭菌，以达到食品保鲜的目的［1］。天麻Gastrodia elata Blume.属兰科多年生草本植物，为我国名贵药材。《神农本草经》列之为上品，《本草纲目》记载天麻能“主诸风痹，久服益气，轻身长年”，治疗“语多恍惚，善惊失忘”等症。中医临床用于治疗惊风抽搐、肢体麻木、头痛眩晕、冠心病、面肌痉挛等疾病。天麻素（Gastrodin，对羟基苯甲醇-β-D-葡萄吡喃糖苷），是天麻多种活性的主要有效成分，具有镇静、抗惊厥等药理作用。《中国药典》及许多现代天麻制剂皆以天麻素含量作为质量指标［2，3］。有文献报道［4，5］天麻经过不同的加工方法加工后，其主要有效成分天麻素不稳定，极易发生变化。本文利用超高压水射流技术的瞬时卸压、高速撞击和高剪切等综合作用产生膨化的原理，研究该技术对天麻液体制剂的影响，并探讨其主要有效成分发生变化的可能机理，以期为中药天麻药材的合理利用、天麻液体制剂及其中成药产品的质量控制提供基础资料。

　　1  仪器与材料

　　LC-20AT高效液相色谱仪，包括LC-20AT泵、SPD-20A紫外检测器、AT-330柱温箱、Class-VP数据处理系统、7725i进样阀（日本岛津公司）；DPSB-3040型超高压水射流系统（南京大地水刀股份有限公司）。

　　天麻为市售，经西南交通大学药学院王盛民教授鉴定为兰科植物天麻Gastrodia elata BL.的干燥块茎；天麻素对照品（购自中国药品生物制品检定所，批号：807-200104）；乙腈为HPLC级（美国Fisher公司）；所用水为超纯水；其余试剂均为分析纯。

　　2  方法与结果

　　2.1  供试品溶液的制备精密称取天麻药材粗粉约1 000 g，8倍量70%的乙醇70℃提取3次，2 h/次，合并提取液，过滤，减压回收，定容至2 000 ml。量取天麻提取液500 ml，用超纯水稀释至25 L，分别在150，200，250，300和350 MPa压力条件下，通过超高压水射流处理，天麻原液及处理液的温度分别为19.8，38.2，41.7，45.0，49.1和51.8℃。将各溶液摇匀，静置，分别取上清液过0.45 μm微孔滤膜，并标号为0，1，2，3，4，5号，作为供试品溶液。

　　2.2  对照品溶液的制备精密称取在80℃减压干燥1 h的天麻素对照品2.4  mg，置20 ml量瓶中，加流动相溶解并稀释至刻度，即制成0.12mg·ml-1的溶液。

　　2.3  天麻的薄层色谱鉴别照薄层色谱法［3］试验，吸取“2.1”和“2.2”项制备的供试品溶液和对照品溶液各10 μl，分别点于同一硅胶G薄层板上，以三氯甲烷-甲醇-水（13∶7∶2）10℃放置过夜的下层溶液为展开剂［6］，展开，取出，晾干，喷以10%磷钼酸乙醇溶液，在105℃加热至斑点显色清晰，日光灯下检视。供试品色谱中，在与对照品相应的位置上，显相同紫红色的斑点。斑点较圆整，分离效果好，Rf值0.45；且在供试品色谱中Rf值分别为0.23，0.55和0.82处均有一个较为明显的斑点，各斑点大小及Rf值无显著差异。

　　2.4  HPLC色谱条件［3］ Symmetry shieid RP18（4.6 mm×250 mm，5 μm）色谱柱（美国Waters）；流动相为乙腈-0.05%磷酸溶液（3∶97）；检测波长220 nm；流速1.0 ml·min-1；柱温25℃；进样量10 μl；在该色谱条件下，理论塔板数按天麻素峰计算不低于5 000，且样品中天麻素与其他组分分离效果良好，对照品及样品的色谱图见图1～2。

　　2.5  线性关系考察分别精密吸取“2.2”项下制备的天麻素对照品溶液2，4，6，8，10 μl进样测定，记录各峰面积。以天麻素进样量（μg）为横坐标X，峰面积为纵坐标Y，得回归方程Y=1 930 380.92X-14 576.38，r=0.999 8（n=5）。结果表明天麻素在0.24～1.20 μg浓度范围内与峰面积有良好的线性关系。

　　2.6  精密度实验精密吸取天麻素对照品溶液10 μl，重复进样5次，测定峰面积，得RSD为0.92%。

　　2.7  稳定性实验取“2.1”项未经超高压水射流处理的供试品溶液，同法分别于2，4，6，8，24 h测定，进样10 μl/次，结果RSD为1.28%，表明样品在24 h内稳定。

　　2.8  重复性实验取同一批样品粉末，按样品含量测定法同法测定5次，RSD为1.24%，表明该测定方法重复性比较好。

　　2.9  加样回收实验采用加样回收法，称取已知含量的天麻药材5份，精密称定，再分别精密加入天麻素对照品适量，按“2.1”项制备供试品溶液，并测定天麻素含量（见表1）。平均回收率为97.4%，RSD为1.13%。 表1  天麻素回收率实验

　　2.10  样品的测定精密吸取“2.1”项和“2.2”项下制备的供试品溶液和对照品溶液各10 μl进行，按上述色谱条件测定天麻素含量。结果见表2。表2  样品测定结果样品0，1，2，3，4和5号分别指未经超高压水射流处理液和经150，200，250，300，350 MPa水射流处理液。与样品0号对照组相比，*P<0.05，**P>0.05；n=5

　　3  讨论

　　本研究结果表明，不同压力的水射流处理天麻醇提液后，处理液的温度由进样温度19.8℃随压力的升高上升至51.8℃；天麻的薄层图谱中斑点的个数、大小及Rf值无明显差别；天麻的液相图谱中峰的个数及形状亦无明显差别，作为天麻药材的指标性成分天麻素，其含量均符合《中国药典》［3］规定。其中150 MPa和200 MPa水射流处理液中天麻素含量比原液稍低，250，300和350 MPa水射流处理液中天麻素含量较原液升高，尤其以经250MPa压力水射流处理后的天麻素含量最高，其原因可能是超高压水射流处理过程中，同时存在天麻素的酶解和缩合过程［4，5］由于超高压水射流技术的瞬时卸压、高速撞击、高剪切和热协同作用产生膨化效应，破坏了微生物的细胞壁及细胞膜，同时引发对压力敏感的非共价键（氢键、离子键、疏水键等）的破坏，引起微生物的蛋白质变性以及酶失活，从而影响了天麻素的含量变化。由于250MPa以上的压力处理天麻溶液后，样品温度上升至45～52℃，动态高压使天麻中的前体化合物发生降解反应，形成天麻素，同时破坏了天麻的β-苷键水解酶，减少和降低天麻素酶解过程的反应速率，但缩合过程的反应速率并没有受到影响，因此其综合作用的结果使天麻素含量较原液升高；而250 MPa以下的压力和45℃以下的温度对水解酶影响甚微，由于共存物质和活性酶的作用，水解了天麻素，形成苷元和新的物质，从而影响了天麻的质量。本实验所建立天麻中主要活性成分的含量测定方法和超高压水射流对天麻液体制剂有效成分影响的研究，可为天麻液体制剂前处理提供实验依据，对天麻药材资源的开发、利用有着重要的意义。

　　【参考文献】

　　［1］ 区 磊．超高压水射流技术的基本原理及应用［J］．机电信息，2003，7：21．

　　［2］ 张金恒，陈金兰，张贵龙，等．天麻素定量方法概况［J］．中华医学丛刊，2003，3（4）：29．

　　［3］ 国家药典委员会．中国药典，Ⅰ部［S］．北京：化学工业出版社，2005：39，附录VIB．

　　［4］ 雍 武，赵寅生，顾月华．不同干燥方法对天麻质量影响的比较研究［J］．中成药，2005，27（6）：673．

　　［5］ 李仙娟，罗晨曲．天麻不同炮制品中天麻素含量的比较分析［J］．湖南中医药导报，2000，6（6）：39．

　　［6］ 兰 雁，陈文文，万 军，等．天麻配方颗粒的薄层层析鉴别展开剂的选择［J］．华西药学杂志，2006，21（1）：99．