一种基于分子苦度当量测量的多成分中药苦度定量化方法

摘要

本发明之目的是提供一种基于分子苦度当量测量的多成分中药苦度定量化方法，可以有效解决测量多成分中药苦度，从而更加准确客观定量比较不同药物的苦度及对药物掩味的问题；采用“最小极限法”，测定37℃下标准苦味物质和苦味中药饮片水溶液的苦味阈值浓度（Bitterness Threshold，BT），即半数志愿者尝到苦味的最低浓度；设定任一种标准苦味物质，由EMBs=（Cr/Cs）×EMBr计算得到待测药物分子苦度当量，本发明能够测量药物苦味的苦度，取得了准确客观的测量结果，为药物的苦度评价提供量化指标，并为药物掩味提供技术支撑，开拓药物的商业价值，提高药物服用效果，有显著的经济和社会效益。

说明书

技术领域

本发明涉及医药，特别是一种基于分子苦度当量测量的多成分中药苦度定量化方法。

背景技术

在现在的中药使用过程中存在着一个重要难题，即如何实现对中药苦味的测量，基于所测苦味强度寻求合适的掩味剂，从而提高患者服药的依从性；对于中药饮片或者中药复方来说，五味杂全，其中苦味最让人难以接受，然而其苦度定量方法与单体苦味化合物有所不同，已有的单体苦味化合物的定量方法不能复制于复杂成分的中药，因此，建立一种基于分子苦度当量测量的多成分中药苦度定量化方法，为药物的苦度评价提供量化指标，并为药物掩味研究奠定基础，开拓药物的商业价值，提高药物的服用效果是十分必要的，那么，如何定量的检测多成分中药苦度，至今未见有公开报道。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的是提供一种基于分子苦度当量测量的多成分中药苦度定量化方法，可以有效解决测量多成分中药苦度，从而更加准确客观定量比较不同药物的苦度及对药物掩味的问题。

本发明解决的技术方案是，一种基于分子苦度当量测量的多成分中药苦度定量化方法，采用“最小极限法”，测定37℃下标准苦味物质和苦味中药饮片水溶液的苦味阈值浓度(Bitterness Threshold，BT)，即半数志愿者尝到苦味的最低浓度；设定任一种标准苦味物质，由EMBs＝(Cr/Cs)×EMBr计算得到待测药物分子苦度当量，其中Cr表示参比标准物质的苦味阈值浓度(BT)浓度；Cs 表示未知的其他苦味分子的苦味阈值浓度(BT)，基于药物分子苦度当量，实现对不同药物苦味定量比较。

本发明能够测量药物苦味的苦度，取得了准确客观的测量结果，为药物的苦度评价提供量化指标，并为药物掩味提供技术支撑，开拓药物的商业价值，提高药物服用效果，有显著的经济和社会效益。

附图说明

图1、图2为本发明黄连中药饮片不同浓度与感知到苦味的人数比例图；

图3、图4为本发明延胡索中药饮片不同浓度与感知到苦味的人数比例图；

图5、图6为本发明龙胆中药饮片不同浓度与感知到苦味的人数比例图；

图7、图8为本发明黄柏中药饮片不同浓度与感知到苦味的人数比例图；

图9、图10为本发明穿心莲中药饮片不同浓度与感知到苦味的人数比例图；

图11、图12为本发明苦参中药饮片不同浓度与感知到苦味的人数比例图；

图13、图14为本发明胡黄连中药饮片不同浓度与感知到苦味的人数比例图；

具体实施方式

以下结合具体情况对本发明的具体实施方式做详细说明。

本发明在具体实施时，一种基于分子苦度当量测量的多成分中药苦度定量化方法，包括以下步骤：

(1)、苦味中药水煎液的制备：取待测药材饮片，按药典规定用重量范围的平均值(如黄柏用量为6-9g，则取7.5g)的10倍加水 2000mL，浸泡30min，于电磁炉上功率2100W下加热，待沸腾后，功率改为600W，煎煮20min，过滤，得滤渣和第一滤液，滤渣加水2000mL，加热，沸腾后煎煮10min，过滤得第二滤液，合并第一滤液和第二滤液，混匀，冷却至室温，4000rpm下离心15min，取上清液，定容至 4000mL，灌装，压盖，灭菌，备用；

(2)、选取标准苦味物质和待测饮片系列低浓度溶液，标准苦味物质可为任一种苦味药物，系列低浓度溶液是指由第一个参与试验者尝到的苦度到所有参与试验者尝到的苦度范围的系列浓度，由苦味药物的药粉加入水稀释成的不同浓度溶液，单位为g/L；

(3)、37℃下，对标准苦味物质和待测饮片的系列低浓度溶液经经典人群口尝法，按照浓度由低到高顺序进行编号并置于口尝杯中，并在样品序列中随机加入一个纯水阴性样品，然后按编号顺序将样品含于试验者口中15s，同时口腔做漱口动作，使舌根和舌侧的苦味感受区能够充分感受药物是否有苦味，有苦味的记为1，无苦味的记为0，填入表1所示的苦味结果统计表中，

经典人群口尝实验的人数结果统计表1

其中，c₁，c₂，c₄…c_n为苦味物质配置的系列浓度比，N₁，N₂，>4…N_n为系列不同浓度各浓度下尝到苦味的人数，P₀₁，P₀₂P₀₄…P_0n为系列不同浓度各浓度下尝到苦味的人数占总口尝人数比；

然后吐出样品，漱口5次，至口腔内无苦味，1-2min后测定下一个样品；此外，对于有色样品，加入柠檬黄，使其颜色一致，减少颜色带来的误差；

(4)、测得不同浓度下尝到苦味的人数，进行离群值剔除，根据国家标准GBT12315-2008中8.2.1个人表现判定Spearman相关系数的规定，对所有的数据进行统计处理，当对阴性样品的评价仍为“1”，或者违反韦伯-费希纳定律的刺激量与刺激强度成正比的规律，则剔除该样品的数值(数据)；

(5)、对口尝到的数据进行统计处理，苦味饮片浓度的对数与感知到到苦味的人数比例成正相关关系，与生物学中的韦伯-费希纳定律(Weber-Fechner)一致，即感觉强度和刺激的对数呈比例关系，采用“规划求解”对苦味饮片感知到苦味的人数比例为0-100％的范围内对不同浓度c下感知苦味的人数比例P₀之间，P＜0.05建立威布尔方程及对数方程，如下：

P₀＝alnC+b

其中，p为统计学处理差异度值，a、b、α、β、m、k为不同浓度的待定参数；

(6)、对比上述威布尔方程及对数方程的R²，得出威布尔方程曲线均优于对数方程曲线，因此，选用威布尔方程，采用“经典心理物理学最小极限法”，在人数比P₀等于50％，带入所建立的威布尔方程，分别得到37℃下标准苦味物质和待测不同浓度苦味中药饮片的水煎液样品水溶液的苦度阈值浓度；

(7)、37℃下标准苦味物质和待测不同浓度苦味中药饮片的水煎液样品水溶液的苦度阈值浓度，分别记为，标准苦味物质苦度阈值浓度Cr，待测不同浓度苦味中药饮片的水煎液阈值浓度Cs，再将标准苦味物质的分子苦度当量(EMBr)定为1，则待测苦味药物的分子苦度当量(EMBs)等于标准苦味物质苦度阈值浓度与待测不同浓度苦味中药饮片的水煎液阈值浓度之商再乘以标准苦味物质的分子苦度当量，即：EMBs＝(Cr/Cs)×EMBr，即测得样品的分子苦度当量，基于分子苦度当量，实现对药物苦度的定量。

本发明方法经实地应用，效果非常好，有关试验如下：

以黄连为标准苦味物质，在黄连的苦度阈值浓度(BT)浓度下，其分子苦度当量(Equivalent Molecular Bitterness,EMB)定为1，按照上述方法分别测得则其他6种苦味中药饮片延胡索、胡黄连、龙胆、黄柏、穿心莲、苦参的分子苦度当量。

1、配置上述7种苦味饮片的不同浓度

苦味中药水煎液的制备：取待测药材饮片，按药典规定用量范围的平均值(如黄柏用量为6-9g，则取7.5g)的10倍加水2000mL，浸泡30min，于电磁炉上功率2100W下加热，待沸腾后，功率改为600W，煎煮20min，过滤，得滤渣和第一滤液，滤渣加水2000mL，加热，沸腾后煎煮10min，过滤得第二滤液，合并第一滤液和第二滤液，混匀，冷却至室温，4000rpm下离心15min，取上清液，定容至4000mL，灌装，压盖，灭菌，备用；

(1)取黄连35g，按照上述方法制备水煎液，并分别稀释为原液0.050％、0.075％、0.100％、0.150％、0.200％、0.300％、0.400％的溶液；

(2)取延胡索65g，按照上述方法制备水煎液，并分别稀释为原液4.690％、6.250％、9.380％、12.500％、18.750％、25.000％的溶液；

(3)取胡黄连65g，按照上述方法制备水煎液，并分别稀释为原液0.938％、1.250％、1.875％、2.500％、3.750％、5.000％、7.500％的溶液；

(4)取龙胆45g，按照上述方法制备水煎液，并分别稀释为原液0.563％、0.750％、1.125％、1.500％、2.250％、3.000％、4.500％的溶液；

(5)取穿心莲75g，按照上述方法制备水煎液，并分别稀释为原液0.300％、0.400％、0.600％、0.800％、1.200％、1.600％、2.400％的溶液；

(6)取苦参67.5g，按照上述方法制备水煎液，并分别稀释为原液0.563％、0.750％、1.125％、1.500％、2.250％、3.000％、4.500％的溶液；

(7)取黄柏75g，按照上述方法制备水煎液，并分别稀释为原液0.075％、0.100％、0.150％、0.200％、0.300％、0.400％、0.600％的溶液；

2、经典人类口感评价方法：

选择20‐25名志愿者，将样品按照浓度由低到高的顺序进行编号并置于口尝纸杯中，并在样品序列中随机加入一个阴性样品(纯水)，然后志愿者按编号顺序将样品含于口中，计时15s，此间口腔做漱口动作，使舌根和舌侧的苦味感受区能够充分感受药物是否具有苦味，将结果填入“药物苦味评价表”2中，然后吐出样品，漱口5次，至口腔内无苦味，1‐2min后测定下一个样品；此外，对于有色样品，加入柠檬黄，使其颜色一致，减少颜色带来的误差。

表2药物苦味评价表

所得人群口尝结果记录如下：

黄连经典人群口尝实验的人数结果统计表3‐1

延胡索经典人群口尝实验的人数结果统计表3‐2

胡黄连经典人群口尝实验的人数结果统计表3‐3

龙胆经典人群口尝实验的人数结果统计表3‐4

穿心莲经典人群口尝实验的人数结果统计表3‐5

苦参经典人群口尝实验的人数结果统计表3‐6

黄柏经典人群口尝实验的人数结果统计表3‐7

3、离群值的剔除

对所有志愿者的数据进行统计处理，根据GBT 12315‐2008中8.2.1 个人表现判定Spearman相关系数的规定对所有志愿者的数据进行统计处理，若对阴性样品的评价仍为“1”，或者违反韦伯‐费希纳定律：刺激量与刺激强度成正比的规律，则剔除该志愿者对该组样品的口尝数据。如填入上述各表中。

4、苦味中药饮片的“分子苦度当量”

对上述7种苦味中药饮片水煎液的口尝评价结果用计算机进行统计处理，结果表明，7种苦味中药饮片水煎液浓度的对数与感知到到苦味的人数比例成正相关关系，与韦伯‐费希纳定律一致，采用“规划求解”建立威布尔曲线和Excel建立对数曲线，7种饮片不同的浓度 (c)与感知到苦味的人数比例(P0)(0‐100％的范围内)之间的拟合方程分别为：

其中P₀代表感知到苦味的人数比例，c代表浓度，e是自然数对数。

由上述拟合方程的R2可知，7种中药饮片的威布尔模型均优于对数模型，因此，采用威布尔模型建立7种中药饮片不同浓度下感知到苦味的人数比例P0模型，如图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、 11、12、13、14所示；

计算各中药饮片的分子苦度指数当量，按照实例方法计算结果见表4

表4 7种苦味中药的分子苦度当量信息

6、结果

由实验结果可知，口尝试验人员能够感知样品苦味的人数比例与样品的浓度呈威布尔关系，这符合韦伯‐费希纳定律(Weber‐Fechner Law，WFL)关于中等强度刺激条件下人类的感官强度与刺激物理量呈对数关系的规律(S＝KlgR)，采用所建立的威布尔方程，共预测出 7种苦味中药饮片的分子苦度当量(EMB)。因此，本发明为多成分中药的苦度定量化比较提供了一种方法，通过计算药物的分子苦度当量，从而实现对多成分苦味中药的苦度的比较。

因此，本发明能够测量药物苦味的苦度，取得了准确客观的测量结果，为药物的苦度评价提供量化指标，并为药物掩味提供技术支撑，开拓药物的商业价值，提高药物服用效果，有显著的经济和社会效益。