CN114917272A - 一种马钱子的烘烤炮制工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及中药材炮制工艺技术领域，具体涉及一种马钱子的烘烤炮制工艺。通过士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物转化率作为质量评价指标，形成最佳炮制工艺：将马钱子粉碎成2‑3mm的粗颗粒，置于200‑250℃烘烤6‑10min，获得烘烤后粗颗粒。在上述炮制工艺下得到的马钱子粉，其士的宁氮氧化物和马钱子碱氮氧化物转化率整体最高，解决了现有技术的马钱子炮制工艺的“减毒增效”作用不理想的技术问题，具有较为理想的应用前景。

Description

一种马钱子的烘烤炮制工艺

技术领域

本发明涉及中药材炮制工艺技术领域，具体涉及一种马钱子的烘烤炮制工艺。

背景技术

马钱子为马钱科植物马钱(Strychons nux-vomca L.)的干燥成熟种子，是中医临床常用“有毒”中药之一。其味苦、性温，有大毒，归肝、脾经，具有通络止痛、散结消肿的功效，可入药。《中国药典》2020年版中含马钱子的成药有九分散、风湿马钱片、通痹胶囊、疏风活络丸等22个品种。马钱子药理作用甚多，包括抗炎、镇痛、免疫调节、抗肿瘤、抗血栓、抗心律失常、修复软骨组织等，由于马钱子有大毒，临床上常有马钱子中毒的病例报道，这大大限制了马钱子的临床应用。因此，关于马钱子减毒增(存)效的研究成为近年来的研究热点。

马钱子的化学成分包括生物碱类、苷类、有机酸类、脂肪油、蛋白质、多糖等，其中生物碱为主要有效成分。生物碱中包括士的宁、马钱子碱、异士的宁、异马钱子碱、伪马钱子碱、伪士的宁、士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物、马钱子次碱、α-可鲁勃林、β-可鲁勃林、诺法生、伊卡金、马钱子新碱、异番木鳖碱氮氧化物和2-羟-3-甲氧基番木鳖碱等。在以上生物碱中，士的宁和马钱子碱是主要成分，士的宁含量约占总生物碱的50％，马钱子碱含量约占30％-40％。生马钱子毒性剧烈，其生物碱成分士的宁和马钱子碱既是有效成分也是有毒成分，其中士的宁的毒性最强，而且治疗量与中毒量非常接近，成人1次服用5-10mg士的宁可致中毒，30mg可致死亡，口服5mg可致幼儿死亡。因此，马钱子一般不用生品，需炮制后入药。

《中国药典》2020年版中炮制马钱子的方法为砂烫法，相对于马钱子生品，经炮制后，其主要成分、急性毒性及药理作用均发生明显变化。数据显示，士的宁毒性约为士的宁氮氧化物毒性的10倍，马钱子碱毒性约为马钱子碱氮氧化物毒性的15倍，但士的宁、马钱子碱的药理作用与其氮氧化物相似，甚而马钱子碱氮氧化物的镇痛作用、化痰止咳作用优于马钱子碱，士的宁氮氧化物抑制肿瘤细胞作用优于士的宁。由此可见，马钱子炮制后，生物碱转化为氮氧化物，其毒性降低，作用增强。且有数据显示，马钱子炮制后毒性降低，并不是单纯地通过降低生物碱含量来降低其毒性，而主要是通过改变生物碱的结构转化达到“减毒增效”的目的。而其中最重要的因素即为士的宁、马钱子碱转化为士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物。因此，评价马钱子炮制工艺质量时，不仅要关注士的宁、马钱子碱的降低率，而更应该关注士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物的转化率。砂烫法虽然能够在一定程度上降低马钱子饮片的毒性，但是“减毒增效”的效应并不理想，亟需研发一种新型的马钱子炮制工艺，以提升马钱子药效和扩展其应用范围。

发明内容

本发明意在提供一种马钱子的烘烤炮制工艺，以解决现有技术的马钱子炮制工艺的“减毒增效”作用不理想的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种马钱子的烘烤炮制工艺，包括烘烤步骤：将马钱子粉碎成2-3mm的粗颗粒，置于200-250℃烘烤6-10min，获得烘烤后粗颗粒。

本方案的原理及优点是：

现有技术中常规的马钱子炮制方法是砂炒，在借助于温控设备的情况下，现有技术报道了马钱子炒制的最佳温度是230-240℃。传统炮制工艺加热时间不具体，常根据马钱子炮制过程中的外观性状来主观判断加热时间，如沙炒法、油炙法。但是，现有技术中评价马钱子炮制加工效果的指标均为马钱子碱和士的宁的下降率。发明人认为上述两个参数指标均不能有效反映出马钱子炮制和其药效之间的关系，于是采用了马钱子碱和士的宁的氮氧化物作为评价指标。于是，马钱子炮制后毒性降低，并不是单纯地通过降低生物碱含量来降低其毒性，而主要是通过改变生物碱的结构转化达到“减毒增效”的目的。而其中最重要的因素即为士的宁、马钱子碱转化为士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物。在以马钱子碱和士的宁的氮氧化物作为评价指标的研究过程中发现，230-240℃炒制的工艺条件，在马钱子碱和士的宁的氮氧化物的指标评价方面，并不能获得理想的效果。经过大量研究，发现将马钱子粉碎成2-3mm的粗颗粒，然后置于200-250℃烘烤6-10min，获得的马钱子碱和士的宁的氮氧化物的含量较为理想。

在本技术方案中，预先将马钱子粉碎，对于炮制效果的影响非常关键。在优化本发明炮制工艺的参数时，若不预先将生马钱子粉碎成直径约2-3mm的粗颗粒，直接将完整的生马钱子置200℃烘烤30分钟，粉碎过3号筛，在此炮制工艺下得到马钱子粉的士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物转化率与本方案相当。但烘烤时间显著延长，且发现烘烤程度不均匀(部分马钱子已烤焦烤糊，而部分马钱子仍未变色)，既不利于节约时间成本，也不容易得到质量稳定均一的供试品。

进一步，将粗颗粒置于200℃烘烤8min，获得烘烤后粗颗粒。200℃烘烤8min的条件下，获得的士的宁氮氧化物和马钱子碱氮氧化物的含量显著上升，是理想的工艺条件。并且烘烤温度相对于现有技术的230-240℃显著下降，节约了能源。

在优化本发明炮制工艺的参数时，考察了200℃烘烤时间6-10min的结果，发现士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物转化率随时间延长呈抛物线规律，在8min时，士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物转化率整体最高。

在优化本发明炮制工艺的参数时，考察了烘烤温度200-250℃的结果(《中国药典》2020年版中炮制温度为230℃)，发现在得到相近炮制外观性状的条件下，温度越高，所需时间越短，温度越低，所需时间越长。但在相对低温和相对长时间的烘烤条件下，得到士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物转化率整体较高。所以最优烘烤温度和时间分别为200℃和8min。

进一步，将烘烤后粗颗粒粉碎后过3号筛，获得供试品。传统马钱子炮制工艺中，将马钱子炮制后，其变得脆碎，再将其粉碎后过3号筛，获得最终马钱子饮片产品。

进一步，还包括检测步骤：检测供试品中士的宁氮氧化物和马钱子碱氮氧化物的含量。

本方案采用了马钱子碱氮氧化物、士的宁氮氧化物转化率作为指标来评价炮制品的质量。传统炮制工艺常采用士的宁、马钱子碱的含量减少率作为评价指标，但研究数据显示，马钱子炮制后的毒性下降与士的宁、马钱子碱的减少率并不呈平行关系。士的宁、马钱子碱毒性约为士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物毒性的10-15倍，而士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物的抑制肿瘤细胞作用、镇痛作用及化痰止咳作用优于士的宁、马钱子碱。也就是说，士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物比士的宁、马钱子碱的毒性更小且药效更强。因此，选择士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物转化率作为马钱子炮制工艺的质量评价指标更加科学合理。

进一步，在检测步骤中，使用高效液相色谱法检测供试品中士的宁氮氧化物和马钱子碱氮氧化物的含量。

进一步，高效液相质谱法的色谱条件为：

色谱柱：十八烷基硅烷键合硅胶柱，4.6×250mm,5μm；

流动相：体积比为14：86的乙腈和0.02mol/L磷酸二氢钾；

流速：1.0mL/min；

柱温：30℃；

吸收波长：260nm；

进样量：10μl。

采用上述色谱条件，可以实现对马钱子碱、士的宁、马钱子碱氮氧化物以及士的宁氮氧化物的准确检测。

进一步，所述供试品的处理方法为：使用乙醇溶液对供试品进行回流提取，获得马钱子提取液；将马钱子提取液蒸干后用甲醇溶解，获得供试品溶液。

进一步，所述乙醇溶液中乙醇的体积百分数为60％；供试品和乙醇溶液的用量比为0.6g：20ml。采用乙醇作为提取溶剂，可以将马钱子中功效成分充分提取，提高检测准确率。

进一步，加热回流提取的时间为1.5h。上述回流时间可以保证目的成分被充分提取，以供后续检测。

进一步，所述供试品的色泽为棕褐色。上述色泽的供试品符合中国药典的要求。

附图说明

图1为实施例1的供试品的外观性状图。

图2为实施例2的供试品的外观性状图。

图3为实施例3的供试品的外观性状图。

图4为实施例4的供试品的外观性状图。

图5为实施例5的供试品的外观性状图。

图6为对比例1的供试品的外观性状图。

图7为对比例2的供试品的外观性状图。

图8为对比例3的供试品的外观性状图。

图9为对比例4的供试品的外观性状图。

图10为对比例5的供试品的外观性状图。

图11为对比例6的供试品的外观性状图。

图12为对比例7的供试品的外观性状图。

图13为对比例8的供试品的外观性状图。

图14为典型供试品色谱图。

图15为实施例1-5的士的宁氮氧化物转化率的统计图(数据柱从左往右依次为实施例1-5)。

图16为实施例1-5的马钱子碱氮氧化物转化率的统计图(数据柱从左往右依次为实施例1-5)。

图17为实施例3、对比例3-7、对比例9-12的士的宁氮氧化物转化率以及马钱子碱氮氧化物转化率的统计图(每组数据柱从左往右依次为对比例9-12、实施例3和对比例3-7)。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明的实施方式不限于此。若未特别指明，下述实施例以及实验例所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，且所用的材料、试剂等，均可从商业途径得到。

实施例1：

本实施例中，马钱子的炮制工艺具体如下：

(1)取生马钱子，粉碎成直径约2-3mm的粗颗粒，置200℃烘烤8min，粉碎过3号筛，作为供试品备用，供试品的外观性状详见图1。

(2)供试品溶液的制备：取供试品约0.6g，加20倍于供试品量的60％乙醇溶液(用稀盐酸调节pH值至5，1g供试品对应20ml乙醇)，加热回流1.5h，过滤，回收乙醇，用稀盐酸调节pH值至2～3，过滤，滤液用氨水调节pH值至9-10，水浴蒸干，加入甲醇溶液，定容到10mL容量瓶中，摇匀，作为供试品溶液。

(3)对照品溶液的制备：取士的宁对照品(Strychnine,C₂₁H₂₂N₂O₂)25mg、马钱子碱对照品(Brucine,C₂₃H₂₆N₂O₄)25mg，士的宁氮氧化物对照品(Strychnine-N-oxide,C₂₁H₂₂N₂O₃)5mg、马钱子碱氮氧化物对照品(Brucine-N-oxide,C₂₃H₂₆N₂O₅)5mg，精密称定，置50ml量瓶中，加甲醇适量使溶解并稀释至刻度，摇匀。精密量取2ml，置同一10ml量瓶中，用甲醇稀释至刻度，摇匀，作为对照品溶液(即每1ml中含士的宁0.1mg、马钱子碱0.1mg、士的宁氮氧化物0.02mg、马钱子碱氮氧化物0.02mg)。

(4)色谱条件：以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以乙腈-0.02mol/L磷酸二氢钾(用10％磷酸调节pH值至4.0)(体积比14：86)为流动相；检测波长260nm。色谱条件具体如下：

色谱柱：十八烷基硅烷键合硅胶柱，4.6×250mm,5μm；

流动相：体积比为14：86的乙腈和0.02mol/L磷酸二氢钾；

流速：1.0mL/min；

柱温：30℃；

吸收波长：260nm；

进样量：10μl。

(5)含量测定：分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各10μl，注入高效液相色谱仪，测定供试品中士的宁、马钱子碱、士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物的含量。含量测定采用现有技术的常规方法(外标法)，即根据士的宁、马钱子碱、士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物的标准品绘制峰面积-物质浓度标准曲线，然后再根据标准曲线和供试品溶液测量结果计算出供试品溶液中士的宁、马钱子碱、士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物的含量。

(6)质量评价：将得到的数据与生马钱子直接打粉后测得的以上数据对比，计算出士的宁、马钱子碱的减少率，士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物的转化率，其中以士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物的转化率作为评价指标。某实施例(对比例)中的士的宁氮氧化物的转化率＝某实施例(对比例)中的士的宁氮氧化物含量/对比例1中士的宁氮氧化物含量×100％。对比例1是生马钱子不经过炮制得到的供试品，其士的宁氮氧化物和马钱子碱氮氧化物含量作为计算基础。

实施例2-实施例5基本同实施例1，不同点在于部分技术参数的选择，具体详见表1。根据《中国药典》2020年版中制马钱子“至鼓起并显棕褐色或深棕色”的性状描述，实施例1-5考察了制马钱子从开始出现颜色变化至烤焦出现焦味的不同烘烤时间。实施例3中烘烤8分钟，供试品呈棕褐色或深棕色，为最符合《中国药典》中描述的性状。实施例1-5的马钱子供试品的性状参见图1-5。

表1：实施例1-5的参数设置

对比例1-7基本同实施例1，不同点在于部分技术参数的选择，具体详见表2。对比例1是未经炮制的生马钱子。将未经炮制的生马钱子粉碎过3号筛，作为供试品。按“实施例1”中“供试品溶液的制备”、“对照品溶液的制备”、“色谱条件”、“含量测定”同法操作。对比例1中士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物的转化率为100％，实施例和其他对比例的士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物的转化率均以对比例1中的转化率为基准。对比例1获得的供试品性状参见图6。

对比例2中，生马钱子不预先粉碎成粗颗粒，直接置200℃烘烤30min。炮制30min的依据是以达到实施3中供试品外观性状为结束时间。

对比例3-7分别置210℃、220℃、230℃、240℃、250℃烘烤。分别置210℃烘烤7.5min、220℃烘烤7min、230℃烘烤4.5min、240℃烘烤4min、250℃烘烤3.5min。烘烤时间的依据是以达到实施例3中供试品外观性状为结束时间。对比例2-7获得的供试品性状参见图7-12。

对比例8：参照《中国药典》2020年版，取洁净河砂置铁锅内，用武火加热至滑利状态时，投入生马钱子，不断翻动，炒至马钱子鼓起并显棕褐色，粉碎过3号筛。对比例8获得的供试品性状参见图13。本对比例的操作方式是现有技术中的常规方式，由于马钱子生品非常坚硬且有一定黏性，一般的药材粉碎机很难将其直接粉碎至过3号筛，因此目前的炮制方法均是将其加热酥脆后再粉碎过3号筛。

对比例9-12分别置160℃、170℃、180℃、190℃烘烤，分别烘烤16min、14min、12min、10min。烘烤时间的依据是以达到实施例3中供试品外观性状为结束时间。

对比例1-12的参数设置汇总参见表2，典型供试品色谱图参见图14。为了保证实验的平行性，实施例和对比例中的药材马钱子均使用同一批次。

表2：对比例1-12的参数设置

实施例1-5以及对比例1-12中，士的宁氮氧化物和马钱子碱氮氧化物转化率数据参见表3。

表3：实施例1-5以及对比例1-12士的宁氮氧化物和马钱子碱氮氧化物转化率(士的宁氮氧化物和马钱子碱氮氧化物转化率均为至少三次平行试验的平均值，△表示采用t检验，与实施例3组士的宁氮氧化物转化率之间存在显著差异，p＜0.05；*表示采用t检验，与实施例3组士的马钱子碱氮氧化物转化率之间存在显著差异，p＜0.05)

由表3的实验数据可知，对比例2中士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物转化率为143.7％、713.7％。其转化率与实施例3相当，但烘烤时间显著延长，且发现烘烤程度不均匀(部分马钱子已烤焦烤糊，而部分马钱子仍未变色)，既不利于节约时间成本，也不容易得到质量稳定均一的供试品。对比例3-7中士的宁氮氧化物转化率略高于实施例3，但马钱子碱氮氧化物均明显低于实施例1。通过结合实施例1-5和对比例1-12的对比可以看出，本发明采用的预先将生马钱子粉碎成直径约2-3mm的粗颗粒，有利于缩短加热炮制时间，且有利于得到质量均一稳定的炮制品。本发明采用的200℃烘烤8min，得到的士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物转化率整体最高。同时，结合文献资料可知，士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物相比士的宁、马钱子碱毒性更小、药效更强，因此，本发明采用的士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物转化率作为评价指标，比单纯以士的宁、马钱子碱降低率作为评价指标更加科学合理。

《中国药典》2020年版中记载，马钱子炮制至显棕褐色，然后再进行后续的粉碎等操作过程。发明人根据《中国药典》2020年版，测试了不同炮制温度下马钱子粉显棕褐色的炮制时间，具体详见表3中实施例3、对比例3-7、对比例9-12中记载的内容，上述实施例和对比例中的炮制时间均可保证炮制后的马钱子粉显棕褐色。具体以200℃的炮制温度作为示例，详细展示了不同炮制温度下的马钱子粉的外观颜色性状，详见表3中的实施例1-5的记载，以及图15和图16中关于士的宁氮氧化物转化率和马钱子碱氮氧化物转化率相对于烘烤时间的统计图。由表3、图15和图16中的数据可知，在200℃的烘烤温度下，烘烤8min，马钱子粉呈棕褐色，且士的宁氮氧化物转化率和马钱子碱氮氧化物转化率均比较理想。虽然7min的烘烤时间会带来稍高的士的宁氮氧化物转化率，9min的烘烤时间会带来稍高的马钱子碱氮氧化物转化率，但为了获得两种功效成分最佳的转化率，最终选择了8min的烘烤时间。

针对马钱子的炮制温度，发明人在进行本实验之前认为，炮制温度在一定范围内，可能会一定程度上对两种功效成分的转化率产生有限的影响。但是，在实验之后，却意外发现，炮制温度对于马钱子碱氮氧化物转化率的影响非常的显著，只有在200℃的炮制温度下，马钱子碱氮氧化物转化率非常显著地高于在其他炮制温度下的转化率，详见表3中实施例3、对比例3-7和对比例9-12的数据，以及图17的统计分析。可见，炮制温度对士的宁氮氧化物转化率有一定的影响，但影响程度并不明显，这符合发明人在实验之前的预期。但是对于马钱子碱氮氧化物转化率，情况却不同于士的宁氮氧化物，在200℃下的转化率达到了700％以上，比次高的转化率(190℃)高出了250％左右。上述现象是一种预料不到的发现，提示了发明人在马钱子的炮制过程中，温度的选取是非常关键的因素。而现有技术中，对于炮制温度的选取较为随意，认为在一定炮制温度范围内，药材炮制后的品质会相差不大。但是，本项研究却证实了现有的认识存在一定的技术偏见，为建立一种更有效的马钱子炮制工艺创造了条件。

综上所述，马钱子生品非常坚硬且有一定黏性，一般的药材粉碎机很难将其直接粉碎至过3号筛，因此目前的炮制方法均是将其加热酥脆后再粉碎过3号筛。本技术方案中的炮制方法是先将马钱子生品粉碎至2-3mm的粒径，这个是目前市面上的粉碎机能够轻易做到的，然后再进行200℃加热8min，这样既方便进行二次粉碎，又可使马钱子受热更充分更均匀，提高士的宁氮氧化物、马钱子氮氧化物的转化率，从而提升炮制品的质量。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种马钱子的烘烤炮制工艺，其特征在于：包括烘烤步骤：将马钱子粉碎成2-3mm的粗颗粒，置于200-250℃烘烤6-10min，获得烘烤后粗颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种马钱子的烘烤炮制工艺，其特征在于：将粗颗粒置于200℃烘烤8min，获得烘烤后粗颗粒。

3.根据权利要求2所述的一种马钱子的烘烤炮制工艺，其特征在于：将烘烤后粗颗粒粉碎后过3号筛，获得供试品。

4.根据权利要求3所述的一种马钱子的烘烤炮制工艺，其特征在于：还包括检测步骤：检测供试品中士的宁氮氧化物和马钱子碱氮氧化物的含量。

5.根据权利要求4所述的一种马钱子的烘烤炮制工艺，其特征在于：在检测步骤中，使用高效液相色谱法检测供试品中士的宁氮氧化物和马钱子碱氮氧化物的含量。

6.根据权利要求5所述的一种马钱子的烘烤炮制工艺，其特征在于：高效液相色谱法的色谱条件为：

色谱柱：十八烷基硅烷键合硅胶柱，4.6×250mm,5μm；

流动相：体积比为14：86的乙腈和0.02mol/L磷酸二氢钾；

流速：1.0mL/min；

柱温：30℃；

吸收波长：260nm；

进样量：10μl。

7.根据权利要求6所述的一种马钱子的烘烤炮制工艺，其特征在于：所述供试品的处理方法为：使用乙醇溶液对供试品进行回流提取，获得马钱子提取液；将马钱子提取液蒸干后用甲醇溶解，获得供试品溶液。

8.根据权利要求7所述的一种马钱子的烘烤炮制工艺，其特征在于：所述乙醇溶液中乙醇的体积百分数为60％；供试品和乙醇溶液的用量比为0.6g：20ml。

9.根据权利要求8所述的一种马钱子的烘烤炮制工艺，其特征在于：加热回流提取的时间为1.5h。

10.根据权利要求9所述的一种马钱子的烘烤炮制工艺，其特征在于：所述供试品的色泽为棕褐色。

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