枸杞子“走油变色”化学物质基础及饮片贮藏养护研究

摘要

中药贮藏的历史最早可追溯到商周时期，古人在长期医疗实践中逐渐认识到贮藏的重要性，并形成了独具特色的中药贮藏养护方法。“中药商品物流保质论”认为贮藏时间、贮藏方法、包装方式、包装材料等环节对中药品质均有不同程度影响。随着中药需求量的不断扩大，有效解决中药贮藏过程保质的问题成为当务之急，对保证中药流通环节的质量，确保用药安全有效具有重要意义。
　　历代医家基于长期贮藏养护实践经验，总结出贮藏中“易走油变色”的中药有苦杏仁、枸杞子、菊花、桔梗等含脂肪油、糖类及性质不稳定成分较多的药材。枸杞子为茄科植物宁夏枸杞Lycium barabarum L.的干燥成熟果实，主产于宁夏、甘肃、青海等省区，以宁夏产为道地，始载于《神农本草经》，列为上品。本品味甘，性平，具有滋补肝肾，益精明目的功效，用于虚劳精亏，腰膝酸痛，眩晕耳鸣，阳痿遗精，内热消渴，血虚萎黄，目昏不明等症。药材传统以粒大、肉厚、子少、色红、圆熟、质柔润、味甜、无虫霉蛀者为佳。枸杞子鲜果成熟期主要集中在6～9月，皮薄汁多不耐贮存;因果实中含大量糖类成分贮藏温度过高易外溢，导致走油发粘，且不易保持原有色泽，贮藏不当易变暗，因而成为贮藏中“易走油变色”中药的代表。枸杞子在不同包装、贮藏条件下，外观性状、有效成分含量差异较大，本文以提高饮片质量和疗效为宗旨，对枸杞子中“走油变色”的化学物质基础及贮藏养护进行研究，并提高了饮片质量标准。通过研究切实解决“易走油变色”中药饮片存在的关键共性问题，为饮片的包装贮藏提供科学依据，逐步实现饮片质量标准及贮藏养护的规范化。
　　本文对枸杞子的产地和贮藏养护历史进行了本草学的回顾性研究，在其现有研究基础上，针对贮藏中“易走油变色”的特点，首次阐明了枸杞子“走油变色”的化学物质基础变化内涵，并对枸杞子饮片的质量标准进行了完善提高，在标准中增加了色素类成分芦丁和类胡萝卜素的含量指标，建立了测定方法。
　　目前中药饮片的临床应用形式有传统饮片及新型饮片两大类，其中新型饮片有颗粒饮片、压块饮片、超微饮片、免煎中药饮片（即中药配方颗粒）、定量小包装饮片等，为了满足中医传统用药习惯同时方便病人服药，减少饮片中间环节污染，保证剂量准确，本文以枸杞子定量小包装新型饮片为研究对象，针对枸杞子“走油变色”的化学物质基础量变，对其贮藏养护方法进行了研究，首次考察了包装材料和枸杞子饮片的相容性，明确了该饮片适用的包装材料。主要研究内容及结果如下:
　　1.枸杞子“走油变色”的化学物质基础变化内涵研究
　　枸杞子贮藏中“易走油变色”的特性，是历代医家基于长期贮藏养护实践的经验总结。本文首次对“走油变色”前后枸杞子的化学物质基础进行了比较，结果如下:
　　1.1枸杞子“走油”化学物质基础研究
　　传统认为中药“走油”常与药材中糖类、脂肪油等成分较多有关，枸杞子中富含多糖，本文对枸杞子“走油”前后枸杞多糖的含量变化进行研究，结果表明，“走油”前后多糖含量差异较大，并呈现逐渐降低的趋势。贮藏3月外观开始出现“走油”，此时多糖含量降低30％～50％，贮藏6月降低程度逐渐平缓，贮藏12月时51批样品中的25批多糖含量已低于药典规定。伴随枸杞子贮藏中“走油”现象的发生，多糖含量随之降低，提示枸杞多糖为枸杞子“走油”的化学物质基础。其中枸杞子“走油”实与药材中多糖类成分外溢，使外观发粘泛油样有关，传统意义上“走油”中的“油”实指构杞多糖而非脂肪油，其中“走油”前后枸杞多糖的组成及结构变化产物有待进一步深入研究。
　　1.2枸杞子“变色”化学物质基础研究
　　传统认为中药“变色”多因药材中含有不稳定的色素类成分，枸杞子中色素类成分有酚酸类，脂溶性色素及水溶性色素等，本文首次较系统的研究了枸杞子“变色”前后色素类成分的含量变化，其中水溶性色素以芦丁为代表，脂溶性色素以类胡萝卜素为代表，二者“变色”前后含量差异较大，均呈现降低趋势，贮藏3月外观开始出现“变色”，此时芦丁含量降低10％～30％，随后降低程度趋于平缓;贮藏12月时含量降低30％～50％;类胡萝卜素含量贮藏3月时即降低50％～70％，贮藏12月时含量降低70％～90％，故确定芦丁，类胡萝卜素为枸杞子“变色”的特征性成分，其中对“变色”前后水溶性色素/脂溶性色素的比例变化有待进一步深入。
　　2.枸杞子饮片质量标准的研究提高
　　目前现行中药饮片质量标准及相关研究，缺乏专属性强的质量控制方法及评价模式，未将其贮藏过程中外观性状、化学成分等变化的特征性指标纳入饮片整体质量标准中。本文通过研究阐明了枸杞子“走油变色”的化学物质基础变化内涵;建立了色素类成分芦丁及类胡萝卜素的含量测定方法，并制定限量标准，规定芦丁含量不得少于0.25mg/g，类胡萝卜素含量以β-胡萝卜素计，不得少于0.10mg/g。同时将甜菜碱的含量测定方法进一步简便准确化，由药典使用的薄层扫描法改为HPLC法;提高了枸杞子饮片的质量标准，为枸杞子饮片及其制剂的质量控制提供了依据。由于时间关系，仅收集到5个产地的枸杞子商品及药材共10批，样本量有待进一步扩大。
　　3.小包装枸杞子饮片包装材料的选择及调查研究
　　3.1小包装中药饮片的应用现状及相关问题探讨
　　至今中药汤剂仍是中医临床应用的首选剂型，其配方调剂历来使用散装饮片、“手抓戥称”。然而随着社会的进步发展，这一方式存在的称不准、分不匀、效率低、复核难、贮藏难、浪费大、卫生差等弊端日益凸显，特别是称量不准、分剂不均的问题，影响了中医临床疗效。国家中医药管理局于2007年8月在全国选择19家中医院开展小包装中药饮片的试点工作，并于2008年下发《关于印发小包装中药饮片医疗机构应用指南的通知》，在全国中医院推广使用小包装中药饮片。这种新型饮片包装形式保持了饮片原有性状及传统中医临床用药特色，按设定剂量包装、可直接“数包”配方，使剂量准确化，配方简便化、高效化，易于复核，满足了患者的知情权。但相较于传统散装饮片，定量小包装也存在诸多不足，如调剂时占用空间增加，品规量有限，成本提高等问题。
　　通过对四川省中药饮片股份有限公司、四川新荷花中药饮片股份有限公司，成都中医药大学附属医院药房及药剂科的调查发现，小包装中药饮片均采用聚乙烯塑料袋全透明或半透明包装，在包装袋上均有品名、规格、产地等说明文字;包装方法有密封包装，抽真空包装等，但聚乙烯塑料袋透气性较差，易致饮片变质，且在环境中降解时间长，不利于环保;由于目前多参照化工行业标准使用色标管理，包装袋或标签上使用的着色剂、油墨及有害物质对饮片的安全性影响，包装材料与饮片相容性研究尚无文献报道;同时未见对饮片包装前原料制定相应质量标准，每袋饮片最低装量限度尚无检查要求等;以枸杞子小包装饮片为例，其品规量为5g，10g，15g三种，品规数有限不能完全满足临床用药需求。
　　以上研究表明目前小包装中药饮片亟待建立质量控制体系，对饮片原料，装量，有效期，包装材料及与药材相容性，贮藏养护等进行系统研究，以利于提高中药饮片的品质，促进小包装中药饮片的发展。
　　3.2包装材料的选择及与枸杞子饮片相容性的初步研究
　　药品包装材料对保证药品稳定性起着重要作用，将直接影响用药安全。由于药品包装材料组成配方、所选原辅料及生产工艺不同，导致不恰当材料引起活性成分的迁移，吸附甚至发生化学反应，使药物失效或产生严重副作用，因此要求药品选择包装容器前，必须充分评价其对药物稳定性的影响，进行相容性试验。目前小包装中药饮片的常用包装材料有聚乙烯塑料单膜，纸/塑、铝/塑复合膜，纤维滤纸，无纺布等。为充分体现中药“简便廉效”的优势，本文选择聚乙烯(PE，Polyethylene)塑料膜、牛皮凝膜纸（即牛皮纸/PE塑料复合材料）、聚乙烯铝箔复合膜（即铝箔/聚乙烯塑料复合材料）3种包装材料对宁夏枸杞子饮片进行密封包装，阴凉恒温条件贮藏12月后取出，以包装材料与药物相容性为切入点，运用GC-MS方法测定3种空白包装材料、3种已包装材料及3种被包装枸杞子饮片中的有机残留物进行比较研究。
　　结果表明，对不同包装材料进行GC-MS比较分析，挥发性溶剂乙醇、丙酮为空白聚乙烯塑料袋所特有，异丙醇、正戊醇为空白牛皮凝膜纸袋所特有，装有枸杞子12个月的牛皮凝膜纸袋及聚乙烯塑料袋中均含有苯甲醛。塑料包装材料中常用添加剂抗氧化剂BHT与BHA常并用，且均有一定毒性。BHT在三种空白包装材料中均含有，BHA仅在空白牛皮凝膜纸袋中含有，参照《药品包装用复合膜、袋通则》及《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》中对添加剂最大使用量的规定，二者均大于其最大使用量0.1％，两种抗氧化剂向枸杞子饮片的迁移量也大于0.1％。通过综合考虑，得出聚乙烯铝箔复合膜袋更适于枸杞子饮片的包装。由于时间关系，本部分内容中包装材料与枸杞子饮片中化学成分的迁移规律及定量分析有待进一步研究。
　　4.对小包装中药饮片枸杞子贮藏养护方法的研究
　　现行2000版《药品经营质量管理规范》（GSP，Good Supply Practice）对药品仓储设施及储藏条件做出规定，但内容主要针对药材及散装饮片，由于小包装饮片GSP中未作规定，因此亟待进行贮藏养护研究。枸杞子古时多采用醇闷酒浸法贮藏，现《中国药典》2010年版一部枸杞子项下规定“置于阴凉干燥处，防闷热，防潮，防蛀”。本研究结合枸杞子“易走油变色”的特点及药典规定，按照GSP有关药品储藏要求，采用单因素实验法，选择3种包装材料(PE塑料膜、牛皮凝膜纸、聚乙烯铝箔复合膜)、2种包装方式（抽真空密封，密封）对三个产地的枸杞子（宁夏，甘肃，新疆）包装，分别于3种贮藏条件下（低温冷藏2℃～10℃、阴凉恒温20℃、常温0℃～30℃）贮藏，于0月、3月、6月、12月对枸杞子饮片按照完善提高的质量标准进行研究，实验结果如下:
　　(1)性状:枸杞子抽真空包装贮藏3月开始出现“走油”，表明因枸杞子果皮较薄，抽真空造成药材挤压皱缩导致多糖外溢，进而出现走油发粘;数据结果进一步证实在相同包装材料、贮藏条件下，多糖含量抽真空密封包装＜密封包装;显示枸杞子饮片不宜采用抽真空的包装方式。贮藏6月开始枸杞子颜色有较明显加深，仅同一批次新疆枸杞子的颜色变化较小，对该批样品检查发现经硫熏。
　　(2)考察贮藏中避光与否对色素类成分的影响:避光与否对脂溶性色素-类胡萝卜素的含量影响较大，类胡萝卜素含量未避光贮藏明显低于避光贮藏;而对水溶性色素-芦丁的含量影响不明显，本研究结果与文献报道一致，提示《中国药典》枸杞子项下应增加“避光”贮藏。其中光照强度与类胡萝卜素的量变关系有待进一步研究。本研究对“易变色”中药饮片的贮藏养护具有一定借鉴作用。
　　(3)水分变化:枸杞子饮片贮藏3月开始水分含量逐渐增加，贮藏12月后，水分含量仍符合药典规定，仅低温冷藏条件下，采用密封、牛皮凝膜纸包装的样品水分超标，表明此包装方式不适于枸杞子饮片的贮藏。
　　(4)各指标性成分的变化:枸杞子饮片中枸杞多糖含量贮藏3月降低30％～50％，贮藏12月近一半样品含量低于药典规定;提示枸杞子中多糖含量不稳定，使用时应加快流通周转速度;其中包装方式、贮藏温度对多糖含量影响较大，枸杞多糖含量:常压密封＞抽真空密封;低温冷藏＞阴凉恒温＞常温;聚乙烯铝箔复合膜＞聚乙烯塑料袋＞牛皮凝膜纸。甜菜碱含量变化不明显，贮藏12月仅降低20％～30％，含量远高于药典标准，提示单以甜菜碱作为枸杞子的特征性评价指标有一定局限性。芦丁含量显示逐渐降低的规律，贮藏3月即降低10％～30％，随后降低趋于平缓，贮藏12月降低30％～50％。类胡萝卜素的含量变化明显，贮藏3月降低50％～70％，贮藏12月时含量仅为初始值的10％～30％。
　　(5)枸杞子小包装饮片适宜的贮藏养护方法:通过对包装方式、包装材料及贮藏条件的综合考察，结果表明在低温冷藏条件下，采用铝箔/PE塑料复合膜袋密封包装，避光贮藏较利于保证枸杞子的品质，本研究对饮片包装材料的选择、规范，“易走油变色”饮片的贮藏养护具有指导意义，并为小包装饮片的推广应用提供了参考。

目录

摘要

术语与略语表

1 前言

1．1 文献综述

1．1．1 枸杞子的研究进展

1．1．2 中药饮片枸杞子的研究进展

1．1．3 与枸杞子贮藏中“走油变色”相关的化学成分研究进展

1．2 立项依据

2 实验部分

2．1 实验仪器与材料

2．1．1 实验仪器

2．1．2 材料与试剂

2．1．3 药材

2．2 枸杞子本草学研究

2．2．1 产地

2．2．2 贮藏养护方法

2．3 枸杞子贮藏中“走油变色”的内在物质基础变化研究

2．3．1 枸杞多糖含量测定

2．3．2 甜菜碱含量测定

2．3．3 芦丁的含量测定

2．3．4 总酚酸的含量测定

2．3．5 类胡萝卜素的含量测定

2．3．6 小结

2．4 枸杞子饮片质量标准的提高

2．4．1 商品调查

2．4．2 薄层色谱鉴别

2．4．3 检查

2．4．4 浸出物测定

2．4．5 枸杞多糖含量测定

2．4．6 甜菜碱含量测定

2．4．7 芦丁的含量测定

2．4．8 类胡萝卜素的含量测定

2．4．9 枸杞子饮片质量标准草案

2．5 小包装中药饮片应用现状的调查研究

2．5．1 小包装中药饮片的应用现状

2．5．2 小结与讨论

2．6 包装材料与枸杞子饮片相容性试验的初步研究

2．6．1 包装材料及枸杞子药材成分分析

2．6．2 结果与分析

2．6．3 小结与讨论

2．7 小包装中药饮片枸杞子贮藏养护研究

2．7．1 0月贮藏养护研究

2．7．2 3月贮藏养护研究

2．7．3 6月贮藏养护研究

2．7．4 12月贮藏养护研究

2．7．5 小结与讨论

3 结论与讨论

3．1 研究并阐明枸杞子贮藏过程中“走油变色”的内在物质基础变化内涵

3．2 枸杞子饮片质量标准的提高

3．3 小包装中药饮片的应用现状及相关问题探讨

3．4 通过包装材料与枸杞子饮片相容性试验研究，确定适宜包装材料

3．5 对枸杞子小包装饮片贮藏养护方法进行研究，确定适宜的贮藏养护方法

参考文献

致谢

附图

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