超微粉碎对中药活性成分溶出度的影响

超微粉碎对中药活性成分溶出度的影响

超微粉是近年来国际迅速发展的一项新技术。中药超微粉技术是传统粉技术的升级和发展。本文拟将近年来利用超微粉碎技术而改变中药材活性成分或活性组份溶出度方面的研究作综述报道。1成分现状药微粉与超微粉粒径尚无严格划分,一般中药微粉粒径界定为0.1~75μm,中药超微粉粒径界定为0.1~10μm。超微粉碎技术可使中药材细胞破壁率达95%以上,中药材经超微粉碎后,不仅破坏细胞之间的胞间层,而且将细胞打碎,粉碎后得到微粉可以达到300目筛(孔内径为47μm)全通过,粒度分布中心径D50为12~15μm,上限尺寸<47μm,比2005年版中国药典规定的中药极细粉200目75μm95%,150目90μm100%的上限尺寸90μm约小50%。细胞经破壁后,胞内有效成分可充分暴露出来,使细胞内的有效成分直接接触到提取用的溶剂,缩短提取时间,提高了中药体外溶出度。2超微粉碎对一般中药活性成分的溶出率的影响2.1马钱子超微粉碎前后的溶出量马钱子中的主要成分为马钱子碱、士的宁,测定体外溶出度,对研究马钱子制剂及指导临床用药具有一定意义。黄世超等用HPLC法测定马钱子常规粉体和超微粉体中士的宁体外溶出量和溶出速度,结果显示,马钱子超微粉体中士的宁溶出速度高于其常规粉体,但溶出4h后溶出量无显著性差异,可见马钱子超微粉碎并不会造成士的宁的损失,且可明显提高其溶出速度。闫雪生等将马钱子细粉为过80目筛的粉末,微粉为粒度小于75μm的微粉颗粒占95%以上。用HPLC测定马钱子细粉和马钱子微粉在不同时间内马钱子碱和士的宁的溶出量,计算累积释放率,采用桨法评价。结果显示,马钱子微粉中马钱子碱和士的宁累积释放度高于马钱子细粉中马钱子碱和士的宁累积释放度。马钱子细粉中马钱子碱10min累积释放率为70.60%,马钱子微粉中马钱子碱累积释放率为86.93%,两者相差16.33%;马钱子细粉中士的宁10min累积释放率达到了74.13%,马钱子微粉士的宁累积释放率为88.78%,两者相差14.65%。由上述实验数据可见马钱子制成微粉后,能改善其有效成分的溶出度。2.2绞股蓝提取工艺的确定目前,对于绞股蓝的提取工艺大多采用加热回流法,不仅加热时间长,溶媒耗量大,而且绞股蓝总皂苷溶出度低。邓美林等将绞股蓝于60℃鼓风干燥箱中干燥5h后取出,经不同程度粉碎得到4种不同粒度的绞股蓝样品。样品1:经粉碎机粉碎后过40目筛的绞股蓝粗粉,中位径D50为334μm;样品2:经粉碎机粉碎的粗粉再经球磨机粉碎,中位径D50为19.4μm;样品3:将样品2继续用球磨机粉碎,中位粒径D50为14.7μm,样品4:样品3继续用球磨机粉碎,中位粒径D50为3.03μm。用人参皂苷Rbl为对照品测定绞股蓝中总皂苷含量。结果显示,样品1、2、3和4提取率分别为2.78%、3.43%、3.46%和3.81%。继续在单因素基础上,通过正交试验,确定了最佳提取工艺条件:绞股蓝粉碎粒度D50为3.03μm、乙醇浓度为70%、料液比为1∶30、提取时间为60min、提取温度为60℃,绞股蓝中总皂苷提取率可以达到4.25%。可见,绞股蓝中总皂苷的溶出度与粒径有关,但不成正比。2.3不同粉碎度对黄芪多糖的提取为考察超微粉碎技术对黄芪主要化学成分溶出度的影响,李雅等以黄芪主要有效成分黄芪甲苷、总皂苷、黄芪多糖及浸膏得率为考察指标,采用HPLC及紫外分光光度法比较常规饮片和微粉主要有效成分溶出度的变化。结果显示,黄芪经超微粉碎后水提物中黄芪甲苷为饮片的1.57倍,总皂苷为饮片的1.62倍,黄芪多糖为饮片的1.35倍,浸膏得率为饮片的1.27倍;超微粉碎后的提取时间约为饮片的1/3。可见,超微粉碎技术可提高黄芪主要有效成分的溶出度,并缩短提取时间。与此同时为研究不同粉碎度对黄芪粗多糖纯度及黄芪多糖溶出度的影响。董彦莉等采用常规粉碎和超微粉碎技术提取黄芪多糖并测定纯度,结果显示,普通粉碎提取的黄芪粗多糖纯度为92.4%,而超微粉碎提取黄芪粗多糖纯度为95.9%,超微粉碎技术所提取的黄芪粗多糖纯度比普通粉碎技术高3.5%。超微粉碎组黄芪多糖溶出度为8.84%,普通常规粉碎组为5.61%,超微粉碎组的黄芪溶出度比普通粉碎组黄芪多糖溶出度高3.23%。可见采用超微粉碎技术处理能够提高黄芪粗多糖的提取量、纯度及黄芪多糖的溶出度,从而增强黄芪药效的发挥。2.4不同粉碎度叶黄酮的提取率张蕾等以芦丁为对照指标测定荷叶中黄酮含量,比较了不同粉碎度对荷叶中黄酮溶出度的影响。样品1:干燥荷叶粗粉经再研磨,样品2:经万能磨多次粉碎,过80目筛,中位径D50为125μm;样品3:对样品2再进行一次气流粉碎,中位径D50为72.5μm;样品4,对样品2再进行两次气流粉碎,中位径D50为17.6μm。不同粉碎度的荷叶样品,分别加入荷叶样品量30倍的50%乙醇溶液,在超声波功率为100W的条件下,浸提5min。同时进行同等粒径未经过超声处理的对照样品。结果显示,两组中均以样品3的黄酮提取率最高。随着粉碎程度的增加,黄酮提取率也增加,粒度D50为72.5μm时黄酮提取率最高。继续粉碎样品至D50为17.6μm,黄酮的提取率反而有所下降,这可能与黄酮的氧化有关。2.5正确提取工艺条件的确定超声提取法可增加穿山龙中薯蓣皂苷的溶出度,但穿山龙质地坚硬,薯蓣皂苷溶出受饮片规格影响。为比较超微粉碎前后穿山龙中薯蓣皂苷的溶出度,李国华等对穿山龙经超微粉碎后微粉中薯蓣皂苷的溶出度与穿山龙细粉、粗粉、饮片中薯蓣皂苷的溶出度进行了对比研究,用高效液相色谱法测定浸泡30min、浸泡12h、回流30min和超声4种方法提取的穿山龙薯蓣皂苷溶出度。结果显示,4种规格的穿山龙中薯蓣皂苷溶出度差异较大,微粉无论采用何种提取方法均较其他3种规格提取率高,穿山龙微粉用乙醇冷浸30min可浸提出89.5%的薯蓣皂苷,冷浸30min较细粉回流提取30min高出29.7%,较细粉超声30min高出8.5%,穿山龙微粉超声30min较细粉超声30min高出17.5%。穿山龙微粉薯蓣皂苷溶出度明显高于细粉及其他规格,最佳提取工艺条件为微粉用50%乙醇冷浸,超声20min。可见细胞级微粉技术工艺可提高穿山龙中薯蓣皂苷提取率。2.6茯苓多糖的提取和测定有研究表明,常规水提法只能提取少量的茯苓多糖,故以粉末入药为佳。为考察超微粉碎技术能否应用于茯苓药材中,高晓慧等比较了茯苓超微粉及其传统饮片的水提浸膏得率和茯苓多糖溶出量,结果显示,茯苓超微粉的水溶性浸膏得率和多糖提取量分别是其传统饮片的1.97倍和1.89倍,说明茯苓药材通过超微粉碎,大大地提高了水溶性浸出物量及茯苓多糖的溶出度。桂卉等将茯苓药材1000g,于40~50℃干燥后,分为4份,两份粉碎成100目和200目的常规细粉,另两份用贝利粉碎机分别粉碎成300目和400目的超微粉。以硫酸苯酚-紫外分光光度法测定茯苓多糖吸光度A,计算累积溶出百分率。用浆法测定溶出度,结果显示,不同粒径茯苓药粉中茯苓多糖溶出度参数间差异有显著性(P<0.05),超微粉与常规细粉的溶出度参数之间存在极显著性(P<0.01),可见超微粉碎可提高茯苓的茯苓多糖溶出度和溶出速度。2.7总黄酮含量测定为比较赶黄草超微粉与粗粉中总黄酮含量,何颖等用50%乙醇超声提取后,采用紫外分光光度法,测定赶黄草超微粉和粗粉总黄酮含量。结果显示,赶黄草经超微粉后,总黄酮含量高出粗粉44.31%,可见微粉化技术能提高赶黄草中总黄酮的溶出度。2.8超微粉体和常规粉体中麻黄碱体外溶出量的比较邹龙等对麻黄微粉体与常规粉体中麻黄碱的体外溶出度进行了对比研究,麻黄超微粉体粒径D50为12.12μm,经正态性检验后采用非参数秩和检验得出超微粉体和常规粉体中麻黄碱体外溶出量有显著性差异,超微粉体溶出量为9.207mg·g-1,常规粉体溶出量为8.836mg·g-1。利用Excel电子表格软件比较溶出速度,结果显示,超微粉体与常规粉体中麻黄碱溶出50%、63.2%、70%、80%所需的时间均具有显著性差异。测得麻黄超微粉体与常规粉体水溶性浸出物含量,冷浸法为14.55%与13.19%,热浸法为21.45%与19.68%,可见超微粉体技术能提高麻黄中浸出物量。2.9提取条件的筛选为研究超微粉碎技术与传统提取方法对丹参脂溶性成分提取的影响,贺建东等以丹参酮ⅡA为指标,用HPLC进行分析测定,考察不同提取方式对丹参酮ⅡA提取率的影响,用正交实验法进一步优选提取条件。结果显示,丹参酮ⅡA超微粉碎提取的最佳工艺为用80%乙醇8倍量提取10min。回流提取法提取时间较长,回流3h与2h相比,丹参酮ⅡA含量反而降低,这是由于丹参酮ⅡA对光热不稳定,容易降解。超微粉碎提取10min已基本完全,超微粉碎机为全封闭装置,不受光照的影响,对丹参酮ⅡA等光敏性药物非常适合。2.10香菇柄超微粉碎前后的粒径分布史德芳等以香菇柄为试验材料,研究了超微粉碎处理对香菇柄多糖提取的影响。显微观察和粒径分析表明,香菇柄超微粉多为短小菌丝纤维,香菇柄超微粉粒径中位径D50为5.16μm,而香菇柄粗粉的粒径中位径D50为39.23μm,香菇柄经超微粉碎处理后平均粒径降低达34.07μm,且粒径范围相对集中,分布较均匀。不同提取时间比较试验结果表明,香菇柄超微粉多糖提取率平均为粗粉多糖提取率的2.17倍。可见,超微粉碎技术大大提高了香菇多糖的提取率,将促进传统加工工艺及配方改进,是新型保健食品开发的一种重要途径。2.11超微细粉与普通粉比较张清东等为探索川麦冬须根普通粉和超细微粉间表面特性和溶出性的差异,通过普通光学显微镜、电子显微镜对普通粉和超细微粉的形态学观察,通过对粒径、分布宽度、比表面积、松密度、压缩度及其浸出物测定等方法对其普通粉和超细微粉进行比较分析。结果显示,与普通粉相比,超细微粉颗粒大小均匀,平均粒径D50为15.18μm,较普通粉降低5.8倍;松密度和压缩度下降;比表面积提高2.6倍;水、醇浸出物的干膏率分别增加45%(76.44%∶52.69%)和4.57倍(8.19%∶1.47%),可见川麦冬须根经超细粉碎后,颗粒大小分布均匀,均质度明显改善,比表面积及水、醇溶性物的溶出量显著增加,从而可以提高生物利用度。3提取文献中总黄酮类成分应先知壁者,在提取的前处理方法确定,将药材中药的超微粉碎技术是对传统粉碎技术的更新和发展,它既丰富了传统中药炮制技术,又为中药的现代化生产、应用、开发注入新的活力,将为中药行业带来新一轮的技术革命。中药超微粉碎技术的应用和发展,必将为中药现代化及中医药走出国门、走向世界发挥重要的作用,同时也将带来丰厚的经济效益和良好的社会效益。中药材经过超微粉碎后,粒度均匀细密,并可使细胞壁破碎,增加了药材的比表面积,有利于药物有效成分的溶出,增加药材有效成分的溶出度。但并不是粉碎度越细越好,张加梅等用醇提法提取黄酮类成分,用紫外分光光度法及蒽酮-硫酸法分别测定总黄酮含量,结果表明,葛根粉的粗细对总黄酮提取影响不大(P>0.05),这是因黄酮类成分为小分子物质,可透过细胞壁。若只提取黄酮类,则将药材粉碎为粗粉即可。如本文中介绍的绞股蓝中总皂苷含量,溶出度与粒径有关,但不成正比。超微粉碎为植物药提