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一、适时、安全收获
1. 适时收获要“两看”
甘薯薯块的成熟无明显期限,通常根据当地气温而定,收获过早影响鲜薯产量,收获过晚易受冷害、影响储藏。收获时间不同,产量、品质、耐储性存在明显差异。对不同用途、不同情况(如腾茬、加工、鲜食、留种用等),其收获期应分别对待。
①看气温:正常收获期应是当地日平均气温降至15℃时开始,12℃时结束。一般在霜降前完成收获。
②看甘薯用途:a.春薯主要用于晒干、加工淀粉等。应于10月初至10月中旬收获,此期甘薯产量、烘干率均较高且天气好,利于加工。b.需早腾茬。可在9月下旬收获,但甘薯产量减收10%左右。c.留种用甘薯。必须在霜降(即10月23~24日)前完成收获,以免甘薯受冷害。过早收获气温高,入窖易造成病害发生。d.其他用途。如做鲜食用商品薯,可早收(春薯到8月下旬,生长期120天)。早上市,价格高、效益好,特早熟品种如苏薯8号、安平1号、豫薯10号等生长期100天(8月中旬)即可上市,按亩产2000千克、每千克1元算,亩产值达2000元,还能再种一季冬菜。
2. 怎样收获才算安全
①收刨时做到“四轻”“五防”。“四轻”即轻刨、轻装、轻运、轻放;“五防”即防霜冻、防雨淋、防过夜、防碰伤和防病害。收获必须在晴天进行,当天收当天入窖。
②装运时筐内垫草,避免碰伤。
二、做到安全储藏
1. 入窖前进行精选
不同品种大小薯块分开、分别入窖。做到“十不入窖”:沾泥、破伤、有病、虫咬、受冻、雨淋、水浸、发芽、露头青(马铃薯在生长过程中管理粗放、培土过晚过薄而导致地茎膨大露出地面,受阳光照射或收获后储藏光线明亮块茎变绿,称为“露头青”)和裂缝等薯块不准入窖。
2. 选好窖址
建窖要选择背风向阳,地势高燥、不窝风,土质坚硬,地下水位低的地方。可采取半地下式高温小屋窖、井窖和棚窖等多种窖型。
3. 对薯种进行药剂处理
药剂处理能杀死薯块表面和浅层伤口内的病菌,起到防病保鲜作用。但对低温、湿害、碰伤等生理性变化则无效果,仍然要保持适宜温度。
①甘薯保鲜粉是一种多种农药的复配剂,防病效果较理想。
②50%多菌灵300倍药液(是一种高效低毒、低残留、杀菌范围广的内吸性杀菌剂)浸种,对防治黑斑病、软腐病效果好。
③70%甲基硫菌灵500倍药液(是一种高效低毒农药,其性质与多菌灵相同,但防病效果优于多菌灵)浸种。
4. 薯窖的管理
薯块在储藏期间的适宜温度为10~14℃;低于9℃则易受冷害;高于15℃则呼吸作用旺盛,大量消耗养分和水分,致使薯块减重;温度高于16℃,薯块易发芽和感染病害。根据薯块的特点和天气变化,对薯窖的管理分为以下三个阶段:
①前期。薯块入窖初期以通风、降温、散湿为主。因为刚入窖时外界气温高,薯块呼吸强度大,会释放出大量的水汽、二氧化碳和热量,致使窖内温度高、湿度大,这就给薯块发芽、感染病害创造了条件,尤其是带病的薯块由于病菌侵染蔓延,会造成大量腐烂(俗称“烧窖”)。如果温度适宜,薯块只会发芽不会腐烂。薯块入窖30天内(尤其是前20天)要经常注意窖内温、湿度的变化,加以调剂。入窖5~7天前为了促使薯块伤口愈合,窖温保持在15~18℃,注意不要使窖温上升到20℃以上,入窖5~7天窖温应控制在15℃以下,最好是12~14℃,相对湿度保持在85%~90%。
②中期。是指薯块入窖后30天至来年立春前后,以保温防寒为主。这个阶段气温低、薯块呼吸强度弱、放热量小,是最易遭受冷害的时期。当窖温下降到12~13℃时,即应采取措施保温。如封土、封闭门窗与通气口,在薯堆上盖干草(兼防冷凝水浸湿薯块,以防受湿害)。如严冬窖温降低到9~10℃,应适当加热。
③后期。立春至出窖前,应加强通风换气。此期由于气温逐渐回升,但不断有寒流,天气变化无常,长期储藏的薯块呼吸作用微弱、抵抗力差,经不起窖温过大的变化,受不了低温的侵袭。所以应随时注意天气变化,及时调整门窗与通气口,要保持窖内温度在12~14℃、相对湿度不低于85%~90%。
三、薯块储藏时腐烂的原因
1. 冷害
薯块入窖前或储藏期间处在9℃以下低温时间过长时,新陈代谢活动受到破坏,这就是冷害。受冷害后15~20天,轻者点片腐烂,重者全窖腐烂。据试验,薯块在3~6℃条件下6天就会受冷害;9℃以下10天产生冷害,经20天后表现出冷害,30天后部分发生腐烂,40天后大量腐烂。受冷害的特征:首先是甘薯笼头(就是摘下红薯后留下的把儿)由青棕色变为暗褐色,然后发生干腐;其次薯块头尾发生腐烂;其三薯块中间腐烂。把受冷害的薯块横切时可发现:乳汁很少,用力挤压流出清水;薯块“硬心”轻的还有甜味、严重的有苦味;在维管束附近出现红褐色,后变为棕褐色(俗称“黑筋”);薯块呈水湿状、发软。冷害的原因主要是收获期偏晚或薯窖保温条件差。
2. 病害
甘薯在储藏期间病害较多,如黑斑病(黑疤病)、软腐病(脓坏)、茎线虫病(糠心病)等。窖内发病的主要原因:薯块、薯拐带病入窖,在高温高湿条件下继续感染,尤其是保温条件差,薯块受冷害,软腐病菌乘机进行危害。
3. 湿害
薯块在田间生长期间,因田内积水时间较长、空气不足,导致薯块生理机能遭到破坏、生活力降低,入窖后温度升高引起腐烂;薯堆内水汽上升,在薯堆表面遇冷时凝成水珠、浸湿薯块;雨雪漏在窖内,浸湿薯块时间过长引起的腐烂。
4. 无氧呼吸
入窖初期,气温较高,井窖尤其是深井容易产生缺氧(装薯过满或封窖过早都会缺氧)。薯块的呼吸作用也会使窖内氧气不足、二氧化碳浓度过高,呼吸受到抑制,造成无氧呼吸,引起腐烂,并产生酒精。
5. 机械损伤
[关键词]绿色物流;中药材仓储;仓储环境监控;气调养护
[DOI]1013939/jcnkizgsc201714251
1引言
2015年1月,商务部办公厅印发了《关于加快推进中药材现代物流体系建设指导意见的通知》,其中提到中药材因为其作为商品的特殊性,应该从绿色物流的角度来发展中药材物流。中药材仓储过程中容易发生霉变、虫蛀等损害药材质量的问题,本文研究了绿色物流技术在中药材仓储中的应用,提高中药材仓储的品质,降低环境污染的同时提高药物的使用率。
2绿色物流
21概念
我国2001年出版的《物流术语》对绿色物流的定义为:绿色物流(Environmental Logistics)是指在物流过程中抑制物流对环境造成危害的同时,实现对物流环境的净化,使物流资源得到充分利用。[1]绿色物流是以降低污染物排放、减少资源消耗为目标,通过先进的物流技术和面向环境的管理方法,进行物流系统的规划、控制、管理和实施的过程。[2]
绿色物流包括绿色运输、绿色仓储、绿色流通加工、绿色包装、废弃物回收物流等。企业在选择实施时可以先从某一个自己较擅长或是较好入手的方面,进行绿色化。绿色物流技术是遵从环境价值,绿色环保理念,利用先进的科学技术手段,来进行物流活动的实施。
绿色物流包含了传统物流的所有功能,并且增加了对环境的保护功能,未来物流应该是以绿色物流为着眼点,完善制度体系,提高企业的物流绿色化程度,树立更强的绿色环保理念,开发更实用的新兴的物流技术,以科学技术保证绿色物流的长足发展。
22国内外绿色物流发展现状
美国经济高度发达,是世界上最早发展物流的国家之一,一般企业在实际物流活动中,对物流的运输、配送、包装等方面应用许多先进技术,如电子数据交换、准时制生产、配送规划、绿色包装等,为物流活动的绿色化提供强有力的技术支持和保障。
欧洲的运输与物流业组织――欧洲货代组织(FFE)很重视绿色物流的推进和发展,对运输、装卸、管理过程制定出相应的绿色标准,加强政府和企业协会对绿色物流的引导和规划作用,同时鼓励企业运用绿色物流的全新理念来经营物流活动,加大对绿色物流技术的研究和应用。
绿色物流在我国也引起了关注,并被认为是我国未来物流业发展的趋势之一,但是至今仍停留在理论讨论上,离具体实施还有相当的距离,和国外相比,存在着明显的差距,主要表现在:绿色物流观念尚未普及;绿色物流政策制度落后;绿色物流技术落后;包装废弃物利用率低下;绿色物流人才严重缺乏。[3]
3中药材仓储的问题
目前中药材的仓储设施落后,多数中药材储存在农户与个体商户的民房里,保管条件差;储存养护技术落后,中药材违规使用硫黄与磷化铝熏蒸的现象比较普遍。[4]同时由于存储条件有限,设备技术不够先进,导致中药材在储存中最容易出现霉变问题。
中药材大部分是动植物,含有淀粉、糖、蛋白质、纤维素等,为仓虫的生长繁殖提供了良好的物质条件,如果再加上氧气、水封等环境因素,中药材很容易发生虫蛀问题,药材的成分就会被破坏,有时还会产生有毒物质,严重时甚至会致癌。这样浪费了药材,对人类也造成影响,与绿色物流的宗旨背道而驰。[5]
综上所述,影响药材的环境参数主要有温度、湿度、含氧量,如果在中药材仓储过程中能够有效地控制环境因素,就可以在一定程度上避免霉变和虫蛀问题的产生,对中药材的质量有了更多保障。
4绿色物流技术在中药材仓储中的应用研究
41自动化立体仓库
相对于药农自己在家里存放中药材,利用仓储中心对药材进行集中仓储和管理可以大大提高药品质量。利用密闭的自动化立体仓库存放药材,可以有效节省占地面积,同时利用气调技术,实现绿色仓储。将常用的大量的药材放在近处低端,常用的少量的放在近处高端,不常用的大量的放在远处低端,不常用的少量的放在远处高端,这样将药材按需求频率和药量大小分类之后存放,可以有效地提高仓储设备的工作效率。
42气调养护方法
传统的中药材养护技术硫黄熏蒸或磷化铝熏蒸法,这些方法不仅会使药材品质大大降低,使药材浪费,还会对环境造成污染,因此需要发展对环境友好的绿色养护技术。
气调养护技术是通过充加氮气或二氧化碳等气体,或放置气调剂,改变存储环境的气体组分,将环境调控在低氧状态,以杀灭害虫和好氧性霉菌,达到防止害虫、防止霉变、防止氧化变色和保持产品品质的一种贮存养护技术。[6]气调技术最初运用在烟草行业中,现在可以运用在中药材的养护上,就能够在对环境不产生污染和干扰的情况下,对中药材的质量进行较好的保护,在存储期间使中药材的药用价值得到保证,并且有效降低B护成本。
43环境监控系统
在密闭的自动化立体仓库中,利用了气调养护技术,因此需要对气体成分进行检测,以监视气体环境是否有异常变化,及时做出调整。
在仓库中安装传感器节点,实时地检测药材存储环境的温度、湿度、氧气量、氮气等参数,利用网络把数据传递到监控室;监控室计算机可以实时显示仓储环境数据,如果参数有了不稳定的异常变化,监控人员就要及时去查看药材质量,尽早地排除问题,避免药材的损失。计算机还能通过控制系统进行对环境的调节,比如通风、换气、升温、降温、加氮气等,遏制霉变和虫蛀的发生,能够保证在中药材处于良好的保存环境内,保证药材的质量。
44信息管理
我国中药材的经营者多为农民,分布较散,因此中药材的来源广泛,零散,药材的信息如产地、生产日期、种植人、等级等信息不够完善,这样在药材的流通过程中,如果发生质量问题,甚至造成对人身的危害时,无法查询信息来追究责任。因此,在中药材的物流中,信息的追溯体系也应该相应地有所完善,以便于更好地对中药材进行管理控制,并且能够把市场需求信息反馈给药农,调整中药材的种植,更有效地利用土地资源,保证中药材价格的稳定。
在入库时已经把入库药材的信息记载在药箱的电子标签上,进行药材盘点时,只需要通过阅读器就可以将药材的详细信息展现在阅读器的电子屏幕上,并且通过网络,信息实时显示在控制室的电脑上。当有药材异常需要处理时,电子标签也会把信息记录下来,并且备份在电脑中。出库时,需要对药材进行抽样检测,把检测结果、药材发往的地址、厂家、日期、操作人员的信息都写在药箱的电子标签中,如果此时发现了有问题的药材,就要通过其他手段来处理药材,保证对环境不会造成危害,也能在某种程度上保证人身的安全。
通过对电子标签信息的不断完善,如果药材发生质量问题,可以在一定程度上追溯到出现问题的环节,保证药材对人身无害,即绿色安全有保证。
5结论
本文首先介绍了绿色物流的概念,然后以中药材仓储作为研究对象,把绿色物流技术运用到中药材仓储作业上来。通过使用自动化立体仓库、气调养护技术、环境监控系统、信息管理系统,能够较好地实现对中药材仓储时质量的维护,并且为药材追溯系统提供了一定的信息基础。
参考文献:
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【关键词】传统文化;印刷;色彩表现力
在如今这个信息化的社会里,人们对平面设计已经不在陌生,而它也已然成为了人们生活中息息相关的一部分。在这种情况下,将现代平面设计与中国民族元素有机的结合在一起,创作出极具民族个性的平面设计,将中国元素发扬光大。中国民间木刻版画历史悠久,其源头可追根溯源到汉代,狭义的民间木刻版画则是一种中国传统的年俗艺术。所应当更加注重中国民间版画与平面设计的结合。
(一)中国民间版画在平面设计中的应用
民间木版画是民间艺术的一个独特种类,从其工艺流程、表现形式和功用意义等方面来分析,木版画的很多艺术特征都具有一定平面设计的性质和意义。中国民间版画可谓历史悠久,据中国版画通史上讲中国民间版画在汉朝时就有,在中国版画的历史,发展的虽然不是那么顺顺利利,但是总的来说中国版画在中国历史上起到了很重要的作用。比如时期木刻家们动用木刻作为武器,在民主革命运动、及中,做出了突出的贡献,所以民间木刻版画在中国文化中,在民族文化中已经是深入骨髓了的。
民间木版画主要是指传统的木刻版画,由雕刻技术人员雕刻木板后着墨,印于纸上的一种民俗艺术品。它与现代平面设计功能有些类似,不仅仅有装饰美化的功能,同时还发挥着宣传、教育的作用,这就使木刻版画对平面设计有更大的启发。已经初步构成了中国民间的平面设计艺术。
随着国家的发展,国际之间的交流密切,平面设计在国际中的交流也发挥越来越重要的作用。逐渐成为国际交流的重要工具和必要手段之一。在这个信息泛滥的社会,在这个运用电脑设计的社会,在这个软件越来越多、功能越来越齐全的社会。越发的显得越是民族的东西越是国际的东西。平面设计讲究的是一个理念,现今很多平面设计师都主张运用中国人自己的东西打造中国人自己的品牌设计,在众多民族文化中的一种民间木刻版画,且是比较常见,影响力比较深的一种。民间木刻版画在平面设计中的应用也是很常见的。
鲁迅在《且介亭杂文集》中说:“只有民族的,才是世界的”。中华民族的文化艺术是一座蕴藏丰富的宝库,有着56个少数民族的我们。对于民族文化元素在现在设计中的运用有着深刻的启迪和借鉴思考的空间。经过艺术家的精炼与修饰,这些元素符号能深深地传达中华民族的文化特征,民族传统,民族心理。民间木刻版画属于众多民族文化中的一种,且是比较常见,影响力比较深的一种。对平面设计的影响很是深远。现在的设计都讲究品牌效益,每个成功的名牌设计都有其个性有其特色尤其不同于一般乌合之众的品牌理念。中国平面设计要想走出中国必须要走不同于一般的现代平面设计,要走中国人特色的设计创作之路。显而易见民间版画对平面设计的影响是多深刻。任何艺术设计者的社会责任,首先是他对自己的母语的责任,一个设计家如果不能创造性地用代表自身的本民族的设计语言进行表达,并发展本民族的设计语言,也就丧失了设计艺术的独特个性。只有借助于民间文化的力量,借助于民众想象的力量,不断地更新和创造母语,才能使我们的文化特性得以存留和发展。
民间木刻版画对平面设计的各个领域的影响都非常大,无论是招贴设计、书籍设计、还是应刷,影响最深刻的莫过于装饰画与插图设计。装饰画的很多题材都来自于明年木刻版画,插画设计影响是深刻的。刻画中的黑白对比具有强烈、明快、朴素的魅力,是木刻版画最有生命力的艺术语言。黑白语言是版画语言概括性的典型表现之一,黑白两色所具有的抽象表现力以及神秘感,超越了任何色彩的深度。
(二)丝网版画对平面设计的影响
我们仔细推敲不难发现,平面设计中有大量的作品类似丝网印刷品的作品出现,其实在狭义上讲平面设计指的就是特指印刷批量生产的作品,尤其指广告设计。设计教育家王受之在《世界现代平面设计史》中这样写到:“平面设计与印刷有极其密切的关系,可以说产生印刷技术的中国家——中国,是奠定平面设计基础的国家。在存世最早的印刷品是中国唐代的《金刚经》,已经几乎具备了平面设计的所有要素,所以说,平面设计最初就是以版画印刷的形式存在的。
丝网版画的套色技术在怎样才能使色彩更好地发挥作用扮演了一个重要的推动角色。在平面设计中图形、色彩和文字等以符合视觉传达的方式组合起来。图形具有的形式和指意作用,能增强平面广告的视觉冲击力和沟通力;文字则有诠释主题意义和正确提示广告内容的作用;而色彩具有丰富的表现力和象征力,具有强烈的视觉传达力,与图形文字相比,色彩更容易对人的思维意识产生影响。将色彩分为主色,辅助色,背景色和调控色四种通过不同的变化,使画面色彩产生层次感、节奏感。平面设计中的色彩运用的重要性由此可见。自19世纪末20世纪初以来,丝网应刷技术在平面设计中的应用使平面设计的成本低,速度快,色彩保存在长时间能不退色。并且丝网版画的套色技术能更好的发挥色彩的表现力。
更值得注意的是经丝网套色印出来的作品色彩丰富、层次感强。如安迪·沃霍尔的代表作《玛丽莲·梦露》,沃霍尔的这一用色原理与平面广告中色彩的应用这一原理是一样的。因此,有很多学者大胆猜测,丝网版画的这种套色技法在平面广告中继续运用,必将引领平面广告业色彩发展的又一次创新。在应刷领域中,平面设计公司的技术和设配一直是走在最前沿的。由于丝网印刷印墨特别浓厚,最宜用为特殊效果的印件,数量不大而墨色需要浓厚的尤为适宜。又可以在立体上施印。可以印在除了纸张外也可以印布、快把、夹板、塑胶片、金属片、玻璃等,用来印制锦旗、T恤、瓦通盒、电路板等。上述的各类印刷特点都是其他印刷方法所不能的。双龙汽车Korindo的户外广告就是采用的丝网应刷技术,让图面看起来更有立体感,色彩丰富、层次感强、视觉冲击力更强,并且能保持长久不退色。
平面设计与版画之间联系是息息相关的。随着国家的发展,国际之间的交流密切,平面设计在国际中的交流也发挥越来越重要的作用。因此,平面设计的竞争力越来越大,我们只有借助于民间文化的力量,借助于民众想象的力量,借助文化强国的力量,不断地更新和创造,才能使我们的文化特性得以存留和发展。平面设计与民族文化的版画息息相关,只有更好的利用好设计与版画之间那微妙的关系才能使我们在艺术这条道路上走的更远,更高。
【参考文献】
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[3]王伯敏.中国版画史[M].上海:上海人民美术出版社.
[关键词]苍术; 化学成分; 药理作用; 研究进展
[Abstract]This article mainly summarises the results of the chemical compositions and its pharmacological activities of Atractylodes Radix. The chemistry components isolated from Atractylodes Radix are mainly sesquiterpenoids, enediynes, triterpenoids, aromatic glycosides, and etc. Pharmacological results showed that Atractylodes Radix has inhibition of gastric acid secretion, promoting gastrointestinal movement and gastric emptying, hpyerglycemic, antibacterial, anti-inflammatory, cardiovascular protection and nervous system activity, etc. This article hopefully to provide a reference for further research, development and utilization of Atractylodes Radix.
[Key words]Atractylodes lancea; chemical compositions; biological activities; advances
doi:10.4268/cjcmm20162104
苍术为菊科植物茅苍术Atractylodes lancea(Thunb.) DC.或北苍术A. chinensis (DC.) Koidz.的干燥根茎[1] 。除此以外地方习用品中尚有朝鲜苍术A. koreana(Nakai) Kitamura.和关苍术A. japonica Koidz.ex Kitam.[2]。苍术初以“术”载于《神农本草经》,被列为上品,味辛、苦,性温,具有燥湿健脾,祛风散寒,明目的功效。迄今为止,苍术中化学成分类型主要为倍半萜类、烯炔类、三萜及甾体类、芳香苷类等;药理活性研究表明这些成分具有保肝、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、中枢抑制及促进胃肠道蠕动、抗溃疡、抑制胃酸分泌等作用[3-4]。苍术中挥发性成分已报道的有200多种,其结构主要通过气质联用技术结合数据库予以鉴定,关于这类成分已有较为详细的相关综述[5-6],故本文对挥发油类成分不做重点介绍。
1 化学成分
1.1 倍半萜及其苷类化合物
倍半萜(sesquiterpenes)是指分子中含15个碳原子的天然萜类化合物。倍半萜类化合物分布较广,在木兰目Magnoliales、芸香目Rutales、山茱萸目Cornales及菊目Asterales植物中最S富。在植物体内常以醇、酮、内酯等等形式存在于挥发油中,是挥发油中高沸点部分的主要组成部分。多具有较强的香气和生物活性。
1.1.1 愈创木烷型倍半萜及其苷类
1.1.1.1 愈创木烷型倍半萜类 愈创木烷型倍半萜类化合物是较早从苍术属植物中提取分离鉴定出的化合物,属于由五元环与七元环骈合而成的芳香骨架类化合物――类的衍生物。Wang H X等[7]从苍术中得到如下几种愈创木烷型倍半萜类(1~5),并通过细胞毒性实验证实化合物(1,2,4)对P388和A549细胞无细胞毒活性,见图1,表1。
1.1.1.2 愈创木烷型倍半萜苷类 Junuchi Kitajima等[8-10]从苍术、关苍术等根茎中分得多种水溶性愈创木烷型倍半萜苷类,并对其化合物(6~16)结构进行了解析,其中化合物(12)首次从苍术的甲醇提取物中分离得到,化合物(7,13)首次从关苍术中分离得到,见图2,表2。
1.1.2 桉叶烷型倍半萜及其苷类
1.1.2.1 桉叶烷型倍半萜类 Wang H X 等[7]从苍术中分离并鉴定了化合物17~19,Duan J A等[12]对化合物20进行了结构解析,Katsuya等[13]采用圆二色谱法确定了化合物
21,23的绝对构型。
Yoichiro Nakai等[14]研究发现苍术中苍术酮(28)对患皮肤癌小鼠有抗肿瘤活性。Marion Resch等[15]发现化合物苍术酮具有5-脂肪氧化酶抑制活性。He Meng等[16]首次从苍术中分离得到白术内酯Ⅱ(30),并对其结构进行了解析。Kim Hyun-Kyung等[17]发现首次从白术中分离出白术内酯Ⅲ(31),并发现白术内酯Ⅲ和苍术酮均具有杀螨活性,见图3,表3。
1.1.2.2 桉叶烷型倍半萜苷类 Junuchi KitajimaI等[8-9]从苍术中分离出一系列桉叶烷型倍半萜苷类化合物,并对化合物(33~42)的化学结构进行了分析,其中化合物(33,34,36)首次从苍术的甲醇提取物中分离出,见图4,表4。
1.2 烯炔及其苷类化合物
烯炔类化合物除同时具有不饱和三键和双键,有时还含有醇、酮、酸、酯或苯、呋喃等官能团,使三键和双键变得相对稳定,因而能用常规的植化技术进行提取、分离和检测鉴定[19]。Junichi Kitajima等[8,10]首次从苍术的水溶性成分中得到2种烯炔衍生苷(60, 61),并根据其质谱图和核磁共振波谱图分析确定了其骨架结构,见图5,表5。
1.3 三萜和甾体类化合物
苍术中的三萜皂苷类主要有四环三萜和五环三萜,四环三萜。Duan J A等[12]从茅苍术中分离得到6种三萜类化合物(85~90),并分析了其化学结构,见图6,表6。
1.4 芳香苷类化合物
有文献报道苯醇苷类成分具有抗菌、抗炎、抗病毒、保肝、强心、抗辐射、抗肿瘤、增强记忆、免疫调节等作用[27]。Junichi Kitajima等[9-10]从苍术中分离得到化合物(92~100),并对其结构进行了分析,见图7,表7。
1.5 其他类化合物
除上述化合物外,苍术还含有蛇床子素(101)、呋喃甲醛(106)、氨基酸(103,105)、香豆素衍生物(107)、单帖苷等其他水溶性化合物[9-12,15-16,28-29]。Jin-ao Duan等[13]首次从苍术中分离得到化合物(102),并通过细胞毒性实验证明其对HCT-116 和 MKN-45细胞具有细胞毒性见图8,表8。
2 苍术的药理活性
2.1 对消化系统的作用
中国古代医家认为苍术可用于湿阻中焦、脘腹胀满、泄泻等,现代研究则发现苍术有保护肠道、促进肠道运动的功效。苍术具有抗腹泻和抗炎作用。抗炎是苍术抗腹泻的机理[30]。苍术正丁醇提取液有广谱的抗溃疡作用(应激性大鼠溃疡模型),并能抑制蛋白酶活性和胃酸排除量[31]。苍术水煎剂对组织胺引起的胃酸分泌过多和黏膜病变为主要因素的溃疡有疗效[32]。Yu K W等[33]发现苍术提取物中的多糖类成分能有效调节肠道免疫系统。王金华等[34]研究发现β-桉叶醇在胃肠运动功能正常或低下时,能促进胃肠运动,又在脾虚泄泻或胃肠功能呈现亢进时,则显示出明显的抑制作用。苍术的乙醇提取物可以提高胃动激素和胃酸分泌素的水平,抑制生长素抑制素和促肾上腺皮质激素的释放,促进胃排空[3]。Yu Y等[35]研究发现苍术和麸炒苍术均具有抗胃溃疡的活性,麸炒苍术的抗胃溃疡活性强于苍术。并推断苍术抗胃溃疡活性可能与抗炎特性以及其可以抑制IL-8,IL-6和PGE2的合成,胃保护作用可能通过上调产生上表皮生长素和TFF2实现。
2.2 降血糖作用
茅苍术多糖对正常小鼠血糖有短暂的降低作用,对采用四氧嘧啶诱导的高血糖小鼠模型有良好的预防治疗作用[36]。Chohachi Konno等[37]从实验中研究出腹腔注射给药时,苍术多糖A,B,C对降低正常小鼠的血糖水平具有剂量依赖性,苍术多糖A可降低四氧嘧啶高血糖模型小鼠的血糖水平。苍术提取液可抑制小肠蔗糖酶对蔗糖的水解,可用于减少糖尿病患者对葡萄糖的吸收[38]。
2.3 π难管系统作用
陈洪源等[39]测试出经过石油醚、乙酸乙酯、丙酮萃取后的苍术残渣对血管紧张素抑制酶有明显的抑制作用,进而起到降血压的作用。朱惠京等[40]研究发现关苍术的正丁醇提取物对大鼠心肌缺血及缺血再灌注所导致的心律失常有改善作用,且能降低大鼠心肌缺血及缺血再灌注后的血浆SOD活性,降低了心肌梗塞的范围。苍术酮是一种安全有效的抗高血压病药物,在治疗过程中的特点体现为:用药后不仅使血压逐步下降到正常水平,并且在停药后出现的血压稳定期与治疗时间成正比[41]。李鲁钦等[42]研究表明复方中(与独活联合使用时)苍术对痰湿引起的高血压有一定的治疗作用。
2.4 抗菌消炎作用
苍术中的挥发油具有明显的抗炎作用,其机制与抑制组织中的PGE2生成有关[43]。常温下保存时,随着保存时间的延长,苍术挥发油抗炎作用增强[44]。尹秀芝等[45]对苍术的萃取物进行了系统的多梯度体验外抑菌实验,结果显示苍术对15种真菌有不同程度的抑制作用,并且作用效果优于土槿皮、元柏等中药。王兴旺等[46]发现苍术提取液可以起到鸡大肠杆菌耐药质粒消除剂的作用。肖洋等[47]发现苍术提取液对铜绿假单胞菌R质粒体内外均有消除作用,且体内消除作用强于体外。苍术水提物具有抗念珠感染的活性,口服给药140 mg・kg-1・d-1可显著延长念珠菌感染小鼠的寿命[48]。Seung-Ⅱ Jeong等[18]发现化合物(68)具有抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的生物活性。Chen Yanjun等[23]发现化合物(47,58,72~75,78,79,83~84)具有抗埃希氏大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、白色念珠菌活性。 许立等研究发现[49]苍术胶囊有抗炎及免疫调节作用,能增加小鼠网状内皮系统的吞噬功能,增强小鼠迟发性超敏反应和血清溶血素含量,及免疫器官质量;能对杭二甲苯所致耳廓肿胀、抑制肉芽的增生。
2.5 保肝作用
北苍术水提液和挥发油成分均具有保肝作用,水提液作用较挥发油作用差,其中的多糖部位可能是苍术水提液发挥保肝作用的主要部位[50]。生苍术和麸炒苍术挥发油部位均具有保肝活性,麸炒苍术挥发油部位的保肝作用强于生苍术[51]。Hwang J M等[52]还发现苍术中的苍术酮还有保肝作用。
2.6 对神经系统作用
毛苍术挥发油对中枢神经系统有镇静作用[53]。有研究指出,β-桉叶醇和苍术醇是苍术的镇痛作用有效成分,并且β-桉叶醇还有降低骨骼肌乙酰胆碱受体敏感性的作用[54]。KIMura M等[55]经过实验发现β桉叶醇能阻断小鼠骨骼肌神经肌接头上的N受体离子通道,影响通道的打开和关闭,从而加速N受体脱敏。β-桉叶醇能够通过降低重复性刺激引起的乙酰胆碱的再生释放对抗新斯的明诱导的神经肌肉障碍,还能增强神经肌肉麻醉阻断作用[55-56]。
2.7 抗肿瘤活性
Tullayakorn P等[57]研究发现苍术醇提物对患胆管癌的仓鼠具有肿瘤抑制作用,并评价了苍术醇提物治疗胆管癌的安全性和有效性。苍术的甲醇提取物还具有抗皮肤癌活性[14]。Mahavorasirikul W等[58]发现北苍术的乙醇提取物对人的胆管癌细胞具有细胞毒性,其IC50=24.09 mg・L-1,此外还具有抗血管形成和抗细胞入侵的作用。
2.8 其他作用
研究发现苍术的丙酮提取物能够明显的延长氰化钾中毒小鼠的存活时间,表明苍术丙酮提取物有较强的抗缺氧能力,进一步研究表明苍术的抗缺氧主要活性成分为β-桉叶醇[59]。苍术酮是苍术所含的最多倍半萜类化合物,被发现有利尿作用[60]。Satoh K等[61]通过研究发现苍术通过抑制Na+, K+-ATO酶的活性,从而阻止水和Na+在肾脏的重吸收产生利尿作用。Marion Resch等[15]发现化合物(57)和(58)均具有5-脂肪氧化酶和环氧化酶活性。含有苍术的风湿康在类风湿治疗中具有清热除湿、祛风通络、活血止痛的功效。风湿康与甲氨喋呤联合使用时,对活动期的类风湿性关节炎有显著疗效 [62]。
3 结语和展望
目前对苍术中倍半萜及其苷类、烯炔类成分的报道较多,这两类成分在菊科植物中较为常见,烯炔类成分在红花中报道较多,这类成分是植物与昆虫长期协同进化形成的具有抵御昆虫侵食使用的重要次生代谢产物,而三萜和甾体类类成分在苍术中报道较少。现代研究证明苍术具有抗炎、降血糖、抗缺氧、抗菌、抗病毒、保肝、消化系统和神经系统作用等。苍术化学成分的研究已取得了一定成果,但对其各类主要成分的相应药理活性研究还不够深入,对其有效成分作用机制的研究更少。因此有必要对其进行深入的研究,为苍术的资源开发和临床应用提供依据。
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关键词:TLCS;白术;苍术酮;含量
中图分类号:R284.1文献标识码:A文章编号:1673-7717(2012)03-0515-02
Dermination of Atractylone in Crude And Processed Rhizoma
Atractylodis Macrocephalae by TLCS
CAI Yinyan 1,SHI Tingting 1,CAO Gang 2,ZHANG Xiaoyan 2
(1.Hangzhou No.3 Peoples Hospital,Hangzhou 310009,Zhejiang,China;
2.Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou 310053,Zhejiang,China)
Abstract:Objective:To determine the content of atractylone in crude and processed Rhizoma Atractylodis Macrocephalae.Methods :The 3 batches of Rhizoma Atractylodis Macrocephalae were determinated from different places by TLCS.Results:The peak area of atractylone was all decreased after processing. Conclusion:The contents of atractylone were all decreased after processing, providing a basis for the quality control for pre-and-post-processed Rhizoma Atractylodis Macrocephalae by TLCS.
Key words:TLCS;Rhizoma Atractylodis Macrocephalae;atractylone;content
白术(Atractylodes macrocephala koidz)是一种传统中草药,其根茎可以入药,性温,具有利尿、消炎、抗衰老等功能。现代药理学研究发现,白术挥发油还具有抗炎、抗肿瘤等生理活性。主产于浙江、安徽,以浙江鄞县、新昌地区产量最大,於潜所产品质最佳,特称为“於术”,具有补脾、益胃、燥湿、和中的功效[1]。随着对白术研究的深入,证实它还有镇痛、免疫调节、降血糖、对代谢活化酶的抑制等药理活性,分子生物学方面,最近越来越多的报道证实白术及复方对脑组织和肺组织有较大影响。白术中主要含挥发油、内酯类化合物及多糖,内酯类成分有白术内酯I、II、III,双白术内酯等[2]。白术的炮制方法有麸炒、土炒等,不同的炮制方法对白术的有效成分也有影响[3],本文首次通过TLCS法比较了白术生品、白术麸炒品种苍术酮含量的变化;为白术炮制提供了一个客观的评价方法。
1实验材料
1.1仪器与试剂万分之一电子天平(梅特勒AL-204),十万分之一电子天平(梅特勒XS-105),超声波提取仪(KQ-100),薄层半自动点样仪(LINOMAT5),薄层扫描仪(TLC SCANNER3),薄层照相系统(REPROSTAR3),甲醇为色谱纯,水为纯化水,其它试剂均为分析纯。
1.2药材3批药材分别为浙江、安徽、河北的药材(浙江中医药大学中药饮片厂提供)。对照药材(中国药品生物制品鉴定所,批号120925-200708)见表1。
表1药材来源和批号
样品来源批号生品S1安徽Y080428生品S2河北祁州Y080506生品S3浙江磐安Y080516麸炒品S4安徽080720麸炒品S5河北祁州080718麸炒品S6浙江磐安0807192方法与结果
2.1样品溶液的制备精密称取6批白术药材粉末0.5g,加正己烷5mL,超声30min,滤过,滤液定容到10mL的容量瓶,备用。
2.2对照药材溶液的制备精密称取白术对照药材粉末0.5g,精密加正已烷5mL,超声30min,滤过,滤液定容到10mL的容量瓶,备用。
2.3薄层条件硅胶G(青岛海洋化工厂)10×10cm薄层板,105℃活化半小时,展开剂为正己烷∶乙酸乙酯(7∶3)[4],上行展开,展距8cm,取出,晾干,以0.5%对二甲氨基苯甲醛的10%硫酸乙醇液为显色剂,主斑点显紫红色(苍术酮),结果见插页Ⅰ图1~2。
通过6批样品和白术对照药材的薄层鉴别,结果6批样品和白术对照药材在同一位置上显相同颜色的斑点(紫红色),说明该点为苍术酮。
2.4扫描条件照薄层色谱法(2005版中国药典附录Ⅵ B薄层色谱扫描法)进行扫描,波长:λs=560nm,λR=700nm,狭缝5.0mm×0.3mm,比较白术炮制前后苍术酮峰面积的变化,反映苍术酮含量的差异,结果见插页Ⅰ图3和表2。
表2炮制前后苍术酮的峰面积
样品来源峰面积生白术安徽5817.6麸炒白术安徽4640.7生白术河北祁州2694.9麸炒白术河北祁州1795.3生白术浙江磐安5391.0麸炒白术浙江磐安4987.23讨论
显色剂的选择:分别用5%香草酸硫酸溶液、0.5%对二甲氨基苯甲醛的10%硫酸乙醇溶液显色。结果表明喷0.5%对二甲氨基苯甲醛的10%硫酸溶液显色斑点清晰而且不需要加热,而喷5%香草酸硫酸溶液加热使斑点清晰显色,挥发性成分加热之后斑点扩散且会挥发,难以用薄层扫描而且会对结果产生影响,故选择显色剂为0.5%对二甲氨基苯甲醛的10%硫酸乙醇溶液。
通过比较薄层扫描后苍术酮的峰面积,结果表明3批不同产地的白术麸炒品中苍术酮的含量均低于生品,且河北药材的含量显著低于安徽和浙江产,说明不同产地白术化学成分的含量有所差异。
采用薄层扫描法比较了白术炮制前后苍术酮的峰面积,结果表明麸炒后苍术酮的峰面积均比生品小,说明炮制方法对所含成分种类影响不大,主要影响成分的含量,这可能是由于白术中挥发性成分苍术酮不稳定,遇热、见光易分解产生内酯类成分[4-6],为白术炮制提供了一个客观的评价方法。
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关键词:气相色谱法;中药;应用;定性鉴别
气相色谱是一种非常成熟的分析化学的分支,俄国植物学家茨维特1903年发现色谱,接着马丁和辛格1941年提出分配色谱的概念,然后1952年又发明了气-液色谱。而我国在1956年就对气相色谱做了很多的研究,并且广泛应用在化工、石油、药物等方面。随着科技的不断发展,气相色谱也有了很大的发展,并且其应用范围不断扩大。在我国,中药的质量研究是中药研究和应用的重难点,发现中药中发挥药效的物质、有毒的物质、药效发挥的机理,然后控制中药的质量,可以有效的确保重要的安全和药效。中药成分的化学结构复杂多样,同时由于中药的产地、品种、收获期、加工和制剂的生产工艺不同可能会导致中药的质量发生变化。为了能够保证中药的安全和药效,需要一种分析方法能够直观、可靠、简单的体现出中药药效发挥作用的方法以控制中药的质量。所以气相色谱可以应用于中药的定性分析、定量分析、中药杂质成分分析和有毒成分分析等方面。
1 气相色谱法应用于中药的定性鉴别
控制中药质量的首要办法就是鉴别中药的品种和真伪。如果严格控制原料和工艺条件就可以保证中药制剂成分组成的稳定。气相色谱可以对具有挥发性和热稳定性的物质进行分离和分析,所以气相色谱和质谱联合使用时就适合研究中药中挥发性成分的指纹图谱。苏薇薇等研究了乌鸡白凤丸的气相色谱指纹特征,认为这种方法可以对乌鸡白凤丸的真伪进行鉴别。冯毅凡等应用气相色谱分析了华佗再造丸和主要药味的指纹图谱,根据指纹图谱可以得到各个成分的含量,然后评价华佗再造丸的优劣。欧阳臻等应用气相色谱-质谱联用技术对不同产地的17个茅苍术样品进行了分析,对茅苍术挥发油的指纹图谱进行研究,对结果进行计算以后,发现不同产地的茅苍术和道地产地的比较有很大的差异,为鉴别与评价茅苍术的质量以及区别真品和伪品提供了一定的参考依据。气相色谱-质谱联用技术也能对复杂的糖类物质进行定性分析,并且具备很大的优势。在研究白术多糖时,梁中焕分析了白术水溶性多糖(AMP),显示单糖由Glc、Gal、Rha、Man组成,其组成比例为7.36:1.00:3.05:1.52,AMP甲基化后,水解还原乙酰化后得到甲基化糖醇乙酸酯,在进行气相色谱-质谱联用分析,得出AMP中糖的连接方式和每种连接键的比例。廖远熹等应用静态顶空-毛细管气相色谱法检测6种不同产地柴胡的挥发性成分,然后联合应用检索和保留指数的方法定性分析检出的挥发性成分,得出的结论是6种柴胡定性相对含量大于0.2%的挥发性成分有60个,在这些挥发性成分中脂肪醛类物质占25%~44%,比重最大。
2 气相色谱法应用于中药的定量分析
一般的中药含量检测主要是测定已经知道的成分或者指标性成分,测定的成分个数很少,只有一两个主要成分。逐渐提高的中药质量标准和不断发展的质量控制技术使测定成分的种类也在增多,特别是中药复方,一般都要求对很多成分进行测定。气相色谱的分离能力很强,所以经常用于测定中药中的挥发性成分,例如芳香醇,同时气相色谱也可以测定中药中发生衍生化反映的其它成分,例如生物碱。2005年版一部的《中国药典》应用气相色谱测定的中药成分的含量有47项,2010年版一部的《中国药典》增加到了75相。刘宇等建立的应用气相色谱对檀香通胶囊中冰片和薄荷脑两种组分含量进行测定,然后严格控制檀香通胶囊的质量。刘云召等应用在应用水蒸气蒸馏法对糙叶败酱植物的三个不同位置的挥发油分别提取以后,在应用气相色谱-质谱联用技术对其化学成分进行分析和鉴定,在对结果进行分析以后的得出糙叶败酱的根、根茎、茎、叶中的挥发性成分无论是在化学组成还是在成分含量上都存在着一定的差异。
3 气相色谱法应用于检测中药的杂质成分和毒性成分
杂质指的是在制备和贮存药物的过程中,由于药物本身的性质和和合成方法很有可能产生一定的杂质,一般指的是有机杂质,主要包括残留溶剂和手性化合物中没有特殊毒性的对映体。他们的来源主要是最初的原料和本身具有的杂质、生产过程中发生反应时的中间产物以及发生副反应的产物、中药成品在贮存过程中降解产物等。如果中药产品中含有杂质灰度中药的药性和稳定性产生影响,甚至会危害人的健康。因此检测中药的质量、控制中药的纯度可以有效的保证中药产品的安全有效。国际人用药品注册和医药技术协会准则要求药物中的杂质不得超过0.1%,而毒性药物的要求更高,如果药物中杂质高于这个水平就要应用选择性好的办法对其进行定量分析,特别是对于高于0.1%的杂质要对其毒性进行研究。
郭万周等应用毛细管气相色谱对南阳道地药材唐半夏的有机农药残留进行测定,结果表明这种方法非常简,分离很高效,分析很迅速,有很高的的灵敏度,可以广泛应用于分析有机氯农药方面。
虽然气相色谱可以对物质进行分离,可以将主要成分对微量成分的干扰排除,可是这种方法对样品提出了可以气化的要求,因此样品的挥发性是限制方法使用的一个重要因素。根据有关统计显示在将近300万个有机化合物中,能够和字节应用气相色谱进行分析的只有20%。所以气相色谱的应用有一定的限制。
综上所述,气相色谱方法的应用有一定的限制,可是近期出现了很多新的领域,使其发展方向为灵敏度更高、选择性更强、更加简捷。气相色谱在中药的质量研究中发挥的作用越来越大,它的不断发展必将促进中药质量的研究水平和控制水平,就能建立一个全面有效的现代中药质量监控体系,使中药的发展和国际化有一定的技术基础。
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【摘要】
目的研究苍术挥发油对成骨样细胞UMR-106的增殖作用。方法苍术挥发油和UMR106 成骨样细胞体外共同培养,用MTT 法检测细胞增殖。结果挥发油在0.001 mg/ml 培养48h具有最强的促进细胞增殖作用。结论苍术挥发油中可能含有促进成骨细胞增殖的活性成分。
【关键词】 苍术挥发油 增殖作用 成骨样细胞UMR-106 MTT 法
Abstract:ObjectiveTo research the proliferative effects of essential oil in Atractylodes lancea on osteoblast - UMR-106 cells .MethodsOsteoblasts-UMR-106 cells were cultured with essential oil of Atractylodes in vitro,and MTT method was used to detect the cell proliferation. ResultsEssential oil of Atractylodes lancea at a concentration of 0.001 mg/ml, within 48 h ,strongly stimulated the proliferation of UMR-106 cells.ConclusionEssential oil of Atractylodes lancea probably has some chemical compositions which can stimulate the proliferation of UMR-106 cells.
Key words:Essential oil in Atractylodes lancea; Proliferation effect; UMR-106 cell; MTT method
苍术(Rhizoma atratylodes)为菊科植物南苍术Atractylodes lancea ( Thunb.) DC.或北苍术Atractylodes chinensis Koidz.等的干燥根茎。苍术性辛、苦、温,归脾、胃、肝经,具有燥湿健脾、祛风散寒、明目作用。主治脘腹胀满、泄泻、水肿、风湿痹痛、风寒、感冒等[1]。
苍术在中医临床中使用十分广泛。已有研究发现苍术挥发油增加去卵巢雌性大鼠的骨钙含量(闫雪生《苍术油软胶囊的研制》。山东中医药大学硕士学位论文,2002),但对苍术挥发油是否影响成骨细胞的增殖,尚未见报道。本实验研究苍术挥发油对成骨细胞UMR-106的增殖作用。
1 材料与方法
1.1 材料
苍术药材购自上海德康药业有限公司,经中国第二军医大学药学院生药教研室黄宝康副教授鉴定为苍术Atractylodes lancea (Thunb.) DC.的干燥根茎。
1.2 试剂
DMEM 培养基(Cibco);3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基-四唑氢溴酸盐MTT(Sigma);胎牛血清FBS(杭州四季青生物工程材料研究所);胰蛋白酶(Cibco);其它试剂均为国产分析纯。
1.3 方法
1.3.1 挥发油样品的制备水蒸气蒸馏法:将药材样品粉碎过40目筛,精确称取200 g的苍术,加水浸泡1 h,然后用挥发油提取器按常规水蒸气蒸馏,提取直至挥发油的量不再增加,蒸馏液用正己烷萃取,萃取液用无水硫酸钠干燥,过滤,微热蒸去溶剂得挥发油样品,挥发油样品为淡黄色透明油状物,具有刺激性气味。取50 mg挥发油样品溶于1 ml二甲基亚砜中,用灭菌过的0.2 mm 滤器( Gelmann Sciences) 除菌,并于4℃保存,备用。临用时用DMEM培养液稀释至所需浓度。
1.3.2 成骨样细胞UMR-106的培养[3]UMR-106 (大鼠成骨肉瘤细胞系) 细胞株获赠于江苏镇江医学院病原生物教研室,源于美国麻省医学院。将UMR-106细胞培养于10%胎牛血清(100KU/L青霉素,100 mg/ml链霉素)的无菌DMEM培养基中,置37℃,5%CO2培养箱中进行培养。取生长状态良好的细胞,用0.25%胰蛋白酶消化,加含胎牛血清的培养基制成细胞悬浮液,调整细胞浓度为5×106个/ml接种于100 ml培养瓶中,二氧化碳培养箱中孵育,2~3 d换液1次。
1.3.3 MTT 法测定细胞的增殖[2]取对数生长期细胞消化计数后,用含血清的DMEM 细胞培养液将细胞浓度稀释至1×105个/ml ,铺入96孔细胞培养板中(100 μl/孔)培养24 h后加入含不同浓度挥发油(每个浓度6孔)的无血清DMEM培养。结束培养4 h前弃去培养液,每孔加入20 μl MTT(5 mg/ml,用PBS配制)继续孵育4 h,有蓝紫色沉淀生成,每孔加入150 μl二甲基亚砜(DMSO) ,振荡10 min待沉淀完全溶解,用酶标仪以550 nm 为测定波长、650 nm为参比波长测定吸光值,以不加中药的细胞孔测得的吸光值为空白,用t检验进行各加药组与空白组之间均值的比较。细胞增殖率的计算如下:
增殖率(%)= Ai实验组- Ao对照组Ao对照组×100%
Ai:不同条件下的吸光值;Ao:空白组的吸光值
2 结果
2.1 MTT 法测定细胞增殖与吸光度的关系将UMR-106细胞分别以6个不同浓度(1×105~1.2×106个)铺入96 孔板,培养8 h贴壁后,用上述方法测定每孔吸光度(Y),与细胞数目(X)作线性回归,得标准曲线方程:Y=0.054+0.092 6×10-6X(r=0.986 0,n=6),两者具有良好的线性关系。见图1。
2.2 挥发油对细胞增殖的作用用1,0.1,0.01,0.001 mg/ml 4种浓度的挥发油作用于细胞24 h,在λ=550 nm测定其吸光值。结果见表1 。表1 不同挥发油浓度对UMR-106的增殖作用(略)
苍术挥发油浓度0.001 mg/ml时培养24 h,可明显促进细胞的增殖,细胞的增殖率为10.44%。在低的浓度下对细胞增殖有轻微的抑制作用,表明挥发油短期内使用低浓度较好。
为了观察挥发油促细胞增殖的最适宜的作用时间,用浓度为0.001 mg/ml的苍术挥发油作用于细胞分别为24,48,72 h , 在λ=550 nm测定其吸光值。结果见表2。表2 不同作用时间对细胞增殖的影响(略)
由表2可见,当挥发油在浓度为0.001 mg/ml作用24 h时能明显刺激UMR-106增殖,在近48 h时增殖率为20.96%, 达到最强,72 h 时细胞数目又下降。
3 讨论
苍术挥发油在0.001 mg/ml浓度下作用24,48 h,均对UMR-106增殖有明显的促进作用。UMR-106大鼠成骨肉瘤细胞系从形态和性质上都保留了成骨细胞独有的特征, 并且具有稳定、均一、纯度高等优点。 因此,UMR-106 细胞作为一种国际公认的成骨细胞系可以用来代替成骨细胞[3]。在骨形成最初阶段的成骨细胞增殖期, 成骨细胞数量增多, 形成多层细胞并合成、分泌I型胶原以便最终矿化形成骨结节。成骨样细胞的增殖与细胞培养液中药物的成分有关, 与成骨样细胞UMR-106共同体外培养的方法可能作为对骨形成有促进作用的活性化合物的筛选模型, 经过进一步的动物体内实验从这些活性药物中追踪对骨形成有促进作用的活性成分。因此,以成骨样细胞UMR-106 的增殖为活性指标,观察了苍术挥发油对该细胞系增殖的作用。由于采用的是苍术挥发油和细胞共同体外培养的方法,推测苍术挥发油中含有直接刺激成骨样细胞增殖的成分,为苍术治疗骨质疏松症提供初步筛选,具体机制有待进一步研究。
【参考文献】
[1]国家药典委员会.中国药典,Ⅰ部[S].北京:化学工业出版社,2005:111.
关键词:平胃泡腾片;处方配比;正交设计;优化
中图分类号:R282 文献标识码:A
文章编号:1007-2349(2011)08-0065-02
平胃散出自《简要剂众方》,由苍术、厚朴、陈皮、甘草、生姜、大枣组成。具有燥湿运脾,行气和胃之功效。临床常用于慢性胃炎、消化道功能紊乱、消化道性溃疡、慢性肠炎、病毒性肝炎等属湿困脾胃者[1]。目前,平胃散的临床剂型仍为传统的煎剂,煎剂在制备、保存及服用过程中具有诸多不便。为了方便临床应用,本实验对其进行回流提取,并以枸橼酸和碳酸氢钠作为主要辅料,制成了溶解迅速、生物利用度高、便于贮存、携带、口感好、患者易于接受的口服泡腾片。试验采用正交设计法对平胃泡腾片的辅料及其配比进行优化,以确定制剂成型的最佳工艺条件。
1 仪器与试药
1.1 仪器 EMS-2型磁力搅拌器(天津欧诺仪表有限公司),FA1004型电子天平(上海精科天平有限公司),RE-52AA旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂),DZF-6050真空干燥箱(上海博迅实业有限公司),TDP单冲式压片机(上海天和制药仪器有限公司),YD-I片剂硬度测试仪(天津鑫洲科技有限公司),pHB-2便携式pH计(杭州雷磁分析仪器厂),KQ218型超声清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。
1.2 试剂与药材 苍术、厚朴、陈皮、甘草(天津市中药饮片厂);β-环糊精(天津市文达稀贵试剂化工厂);95%食用乙醇(天津市津酒集团);柠檬酸、碳酸氢钠(天津市佳兴化工玻璃仪器工贸有限公司);聚乙二醇6000、甘露醇(天津市凯通化学试剂有限公司);甜蜜素(方大添加剂(深圳)有限公司);硬脂酸镁(天津市科密欧化学试剂开发中心)。
2 方法与结果
2.1 原料药的制备
2.1.1 挥发油的提取 将苍术、陈皮粉碎后,采用水蒸汽蒸馏法提取挥发油,得到具清香味的淡黄色的挥发油。药渣和蒸馏的水溶液留存备用。
2.1.2 挥发油β-环糊精包合[2] 取1.00 mL苍术、陈皮挥发油和1.00 mL无水乙醇溶液配成50%(V/V)的混合液;取β-环糊精6.00 g,加适量蒸馏水,使其完全溶解制成饱和或近饱和溶液。将β-环糊精饱和溶液于磁力搅拌器上恒温搅拌,再逐滴加入挥发油与无水乙醇混合液,搅拌一定时间后,放入冰箱冷藏过夜,抽滤,即得挥发油β-环糊精的包合物。包合物用少量石油醚洗涤2次,至无挥发油香味,40 ℃真空干燥4 h,即得粉末状苍术、陈皮挥发油β-环糊精包合物。
2.1.3 药材的提取 称取厚朴、甘草、生姜药材,加入提取挥发油后的苍术、陈皮药渣,再用蒸馏挥发油的水溶液和适量蒸馏水浸泡60 min,液固比10∶1,回流提取60 min。提取液滤过,减压浓缩后,加入95%乙醇使含醇量为80%,静置过夜,过滤,滤液回收乙醇,减压浓缩,真空干燥(70 ℃)至干膏,研磨成细粉,得药材提取物细粉备用。
2.1.4 混料 将挥发油β-环糊精包合物和药材提取物细粉混合均匀得原料药,备用。
2.2 正交试验设计 在预试验的基础上,本试验选择原料药用量、柠檬酸与碳酸氢钠的配比、聚乙二醇6000的用量及甜蜜素用量为考察因素,以崩解时限和pH值为评价指标,采用L9(34)表对平胃泡腾片的处方进行筛选。因素水平表和试验设计见表1、表2。
2.3 泡腾片的制备及检测 按表2正交设计进行实验,称取聚乙二醇6000熔融后,加入碳酸氢钠,搅拌均匀,冷却,粉碎,过80目筛。另将原料药、柠檬酸、甜蜜素、甘露醇、硬脂酸镁等分别粉碎,过80目筛;称取柠檬酸、被聚乙二醇6000包裹后的碳酸氢钠、甜蜜素及药粉,不足100%者以甘露醇填充,混合均匀,制粒,干燥,整粒,加入0.20%的硬脂酸镁,混合均匀,压制成每片0.5 g的泡腾片,泡腾片的硬度控制在9~11 kg。测定其pH值、崩解时限[3]。见表2。
2.4 试验数据的处理 采用综合平衡法对试验数据进行极差分析(见表2)和方差分析(见表3、4)。通过综合评定,确定出泡腾片的最佳处方配比为A1B1C2D2。即中药浸膏粉用量为35%,柠檬酸与碳酸氢钠的配比为0.70∶1,聚乙二醇6000用量为5%,甜蜜素用量为1.0%。
2.5 验证试验 按最佳处方制备4批泡腾片样品,测得其pH值、崩解时限的平均值分别为6.28、122.5s,硬度为9~11kg。符合药典要求。
3 讨论
苍术、陈皮中含有挥发油,是其有效成分之一,而挥发油具有较强的挥发性,遇光和热不稳定。为了减少在制剂、贮存等过程中挥发油的损失,存留药性,提高疗效和稳定性,降低其刺激性,采用饱和水溶法对苍术,陈皮挥发油用β-环糊精进行包合[4]。
本试验用未包裹和两种不同量的聚乙二醇6000对碳酸氢钠进行包裹[5],结果表明,未经聚乙二醇6000包裹碳酸氢钠的泡腾片放置30 d后,其硬度下降;又因为中药浸膏粉具有较强的吸湿性,若用聚乙二醇6000对碳酸氢钠进行包裹,可以避免碳酸氢钠与柠檬酸直接接触,能增强泡腾片的稳定性,故选择了用5%的聚乙二醇6000对碳酸氢钠进行包裹。
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Abstract: Objective:To optimize the inclusion technology of β-cyclodextrin (β-CD) with volatile oil from Atractylodes lancea in Baoshen Tablets. And to observe the stability of the inclusion compounds. Methods:The orthogonal design was used to optimize the inclusion technology and the inclusion ratio of volatile oil was used as the criteria. The stability test was observed under the condition of intense light, high temperature and humidity with atractylodin as the index. Results:The optimum inclusion conditions were established as follows∶ the inclusion temperature was 30℃ and time was 30min, the ratio of volatile oil to β-CD was 1∶8, and the ratio of β-CD to water was 1∶2. The stability test showed the content of atractylodin has no significant difference. Conclusion:The optimized conclusion technology is stable and the quality of compounds can be controled.
关键词:苍术素;β-CD;包合物;稳定性
Key words: atractylodin;β-cyclodextrin;inclusion compounds;stability
中D分类号:TQ461 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)04-0112-03
0 引言
苍术为菊科植物北苍术的干燥根茎,具有燥湿健脾、祛风散寒、明目之功效,用于风寒感冒、风湿痹痛、水肿、夜盲、脘腹胀满、泄泻、脚气痿痹等病症的缓解与治疗。[1]具有中枢神经抑制、抗病毒、抗胃溃疡、抗缺氧等功效挥发油[2,3]是苍术中一味重要的活性成分。但是这种成分在光、热作用下易挥发,性能不稳定,放置时间越长越容易变质[4-6]。β-环糊精包合中药挥发油可以阻断其与光热的接触,使其保持稳定性能,目前这种方法已在中药制剂领域广泛传播[7-10]。本实验采用正交设计刷选挥发油的最佳包合工艺,并首次对工艺的稳定性进行了研究。
1 实验材料
实验所用仪器、试药详见表1。
2 方法与结果
2.1 苍术挥发油的提取
用蒸汽从适量苍术(制)饮片中提取挥发油[9],密封存放在棕色试剂瓶中备用。
2.2 苍术挥发油β-CD包合工艺
2.2.1 制备包合物
按照配比要求称量出一定量电费β-CD,与纯化水混合加热至成为混悬液,然后添加苍术挥发油拌制均匀,再通过胶体磨按1500r/min的转速研磨一段时间后将物料取出,静置24h后抽滤,50℃干燥,用无水乙醇洗涤3次,晾干后得到疏松状白色包合物粉剂。
2.2.2 挥发油包合率、空白回收率和包合物收率的测定[11] 精密称取包合物10g,至圆底烧瓶中,加纯化水适量,按2015版《中国药典》附录XD挥发油测定法测定,即得。
空白回收率的测定:精密量取苍术挥发油10ml,置圆底烧瓶中,加纯化水适量,按2015版《中国药典》附录XD 挥发油测定法测定,即得。
空白回收率(%)=收集挥发油量(ml)/加入挥发油投量(ml)×100%
包合率(%)=[包合物中挥发油量/(加入的挥发油量×空白回收率)]×100%
包合物收率=β-CD包合物质量(g)/[β-CD质量(g)+挥发油加入量(g)]×100%
2.2.3 正交试验设计 根据预实验,采用L9(34)正交试验表,以挥发油包合率为考察指标,考察研磨时间、包合温度、挥发油与β-CD的比例及β-CD与水的比例等四个因素,并结合生产实际,每个因素设计3个水平,见表2。
结果表明,以挥发油包合率作为考察指标,研磨时间对挥发油包合率有显著影响,从表3中可知:A2>A3>A1,B3>B2>B1,C2>C1>C3,D3>D2>D1,故最佳包合工艺应为A2B3C2D3,但从K值来看,B2B3数值较为接近,为了提高生产效率,确定A2B2C2D3为苍术挥发油的最佳包合工艺,即最佳研磨时间为30min,包合温度30℃,苍术挥发油:β-CD=1:8,β-CD:纯化水=1:2。
2.3 包合物样品制备
称取160gβ-CD,掺入纯化水320g加热混合搅拌到30℃,使之成为混悬液,再添加20ml苍术挥发油拌制均匀,胶体磨研磨(转速:1500r/min)30min,放出物料,静置24h,抽滤,50℃干燥,无水乙醇洗涤3次,晾干,得白色疏松状包合物粉末163g,包合物收率:90.5%。
2.4 包合物中苍术素含量测定[12]
2.4.1 色谱条件
Agilent 6890气相色谱仪;HP-5石英毛细管色谱柱(5% Phenyl Methyl Siloxane)(30m×0.32mm×0.25μm);进样口温度:230℃;检测器温度(FID):240℃;分流比:25∶1;程序升温:初始温度80℃,保持2min,以每分钟20℃升至160℃,保持6min,测定;载气:氮气,流速:1.0ml/min;进样:2μl。
2.4.2 线性关系考察
精密称取苍术素10mg,置100ml量瓶中,用乙腈稀释至刻度,作为对照品溶液;精密吸取正十五烷100mg,置100ml量瓶中,用乙腈溶解并稀释至刻度,作为内标溶液;精密吸取对照品溶液0.2,0.5,1.0,2.0,5.0ml置10ml量瓶中,并分别加入内标溶液1ml,最后加乙醇至刻度,混匀,进样测定,以对照品峰面积和内标峰面积比值为纵坐标,对照品浓度与内标浓度比值为横坐标,绘制标准曲线。结果:苍术素浓度在2~50μg・m1-1范围内线性关系良好,其回归方程为Y=3.527X+1.316×10-3,r=0.9998。
2.4.3 苍术挥发油中苍术素的含量测定
精密称取苍术挥发油10mg,置于100ml容量瓶中,用乙醇稀释至刻度。摇匀,精密吸取2.0ml,置10ml容量瓶中,加入内标溶液1ml,加乙醇至刻度,混匀,进样测定。结果苍术挥发油中苍术素的平均含量为20.5%。
2.4.4 包合物中苍术素的含量测定
精密称取包合物1.0g,置于100ml圆底烧瓶中,加入50ml无水乙醇,加热回流1h,放冷,称重,并用无水乙醇补足减失重量,摇匀,过滤;精密吸取2ml过滤液及内标溶液1ml置于10ml容量瓶中,补加乙醇至规定刻度,摇匀,进样测定,计算得包合物中苍术素的平均含量为2.21%,RSD1.2%(n=6)。
2.5 光、热、湿对包合物中挥发油的稳定性的影响研究
2.5.1 抗光性实验
称取苍术挥发油β-CD包合物(2.3项制备样品)和按制备投料比直接混匀所制得的苍术挥发油与β-CD的混合物(以下简称混合物)各若干份,照射10d(强度4000 lx),于0,1,3,6,10d时取样,包合物与混合物外观颜色及性状均没有变化,测定结果见表4。
2.5.2 热稳定性实验
按配比要求分别称取若干份包合物和混合物,分别于静置在40℃、60℃、80℃恒温干燥箱内10d,然后在0,1,3,6,10d时取样测验,得到表5所示测验结果。测验结果表明,发现两种物质的性状和外观颜色都比较稳定,没有任何显著性的变化。
2.5.3 湿稳定性实验 按照配比要求分别称取适量包合物和混合物,静置在相对湿度为75%和92.5%的室温环境下10d,分别在第0,1,3,6,10dr取样,包合物与混合物外观颜色及性状均没有变化,测定结果见表6。
表6结果表明苍术挥发油包合物湿稳定性明显优于苍术挥发油混合物。
3 小结
如超声波法、冷冻干燥法、饱和水溶液法等目前常用的苍术挥发油包合方法大都属于实验室制取的范畴,而实验室制取方法限制因素众多,无法实现规模化生产,这在一定程度上阻碍了其产业化发展路径。
本文基于苍术挥发油的特点所进行的制取方法的研究恰恰适用于产业化生产模式,主要是在确保保肾片产品功效的前提下,用胶体磨法制取苍术挥发油β-CD包合物,同时针对保肾片产品特点科学的采用正交实验法,最终形成了一套适用于规模化生产要求的包合工艺:研磨时间30min,包合温度30℃,苍术挥发油:β-CD=1:8,β-CD:纯化水=1:2。该包合法快速、简便明显优于其他相关文献[13-15],而以苍术素含量为指标计算的包合率高达85.86%,亦表明该法简便、高效,能够顺利实现产业化生产。稳定性实验结果表明,白色包合物对光、热、湿气具有一定的低于作用,能够有效保持苍术挥发油的稳定功效。
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