中药炮制用辅料（姜汁）规范化的探索性研究

摘要

本文分为中药炮制用辅料（简称炮制用辅料）姜汁规范化的探索性研究和炮制用辅料通用性要求指导原则研究两部分。
　　第一部分
　　第1章
　　对姜汁的定义和历史沿革、化学成分研究、药理作用研究、姜汁的规范化和质量标准研究、及姜汁用于炮制的相关研究进行了文献综述。
　　药典中明确提出了姜汁是以生姜榨汁所得，姜汁比例与生姜原料为1∶1，地方炮制规范中关于姜汁的名称和定义存在混乱，名称有“姜汁”“生姜汁”“干姜汁”“鲜姜汁”，制法有生姜榨汁、干姜煮汁等。近年来研究表明不同品种姜汁不可混而用之，不宜用干姜汁代替生姜汁。姜汁作为炮制用辅料始见于南北朝时期的《刘涓子鬼遗方》。在宋代姜制法达到了高峰，姜制药材达40余种。姜制的理论主要形成于明代，基本可概括为“姜制发散、入脾姜制”。姜汁中的有效成分主要是姜辣素和挥发油，生姜挥发油组成复杂，成分超过一百种，主要是单萜类化合物和倍半萜类化合物，含量较高的有β-水芹烯、姜黄烯、柠檬醛、α-蒎烯、樟脑、按树脑、香叶醇和α-姜烯、倍半水芹烯、β-红没药烯、金合欢烯等;生姜中的姜辣素可分为姜酚类、姜烯酚类、姜酮类、姜二酮类、姜二醇类等不同类型。姜汁的药理活性众多，其中特殊的药理作用包括增加他克莫司在大鼠体内的血药浓度，降低大鼠血浆中的总胆固醇;姜汁慢性给药增加了流血模型大鼠的流血时间，具有抗凝血作用等。姜汁在质量标准和规范化等方面的研究还处于缺失状态，姜汁在炮制中发挥作用的机理尚不明确，物质基础的变化也没有搞清楚。目前主要的姜炙药材包括黄连、厚朴、草果仁、竹茹、栀子等。已有研究结果表明姜制后黄连化学成分的变化主要体现在生物碱成分上，总生物碱的含量变化不大，但单个生物碱含量变化的趋势存在差异，微量元素种类和小檗碱溶出率有所增加。厚朴姜制的研究主要集中在厚朴酚、和厚朴酚的变化上，目前的研究结果存在明显差异，姜汁对厚朴酚、和厚朴酚的含量的影响尚无定论;姜炙对厚朴挥发油的影响也存在不同研究结果。栀子姜炙后HPLC分析的结果显示成分无显著变化，但GC-MS分析显示子姜制后挥发油成分在含量和组成上均发生了明显变化。竹茹和草果仁关于姜制得研究相对较少，关于姜制前后化学成分变化的报道基本还是空白。
　　第2章
　　参考药典生姜标准，建立了姜汁中6-姜酚，8-姜酚，10-姜酚，6-姜烯酚HPLC含量测定方法。以国内生姜主要产区山东（莱芜）、湖南（永州）、贵州（黔西南）及药用生姜道地产区四川的生姜为样品，参考药典生姜标准、药典炮制通则中姜炙法，拟定了姜汁标准的性状、鉴别、pH值、相对密度、重金属、砷、汞、总固体含量、微生物限度、挥发油和姜辣素类含量测定等项目;根据各地生姜制备的姜汁的检测结果制定了相应限度，起草了姜汁质量标准。
　　在标准制定过程中发现，炮制用辅料姜汁与现代制剂用辅料特性不同，姜汁为临用现制，没有专门的生产厂家，也没有相应的规格。姜炙后，随时间迁移性质在不断变化，完成姜汁的质量检验后，姜汁的质量可能又发生了改变，仅靠质量标准进行终端检验难以有效控制姜汁的质量。对于姜汁此类炮制用辅料的标准，作者提出两种思路:一是进行源头控制和过程控制，即以药典检验合格的生姜作为原料（需有检验报告），按照药典规定制法进行制备，限制其保存条件和时间，从而保证姜汁规范应用于炮制用途。二是开发现代化的姜汁辅料，建立起其相应规格、保质期、用法用量，并通过专门的生产厂家进行生产。按照姜汁质量标准进行终端检验，参考现代制剂用辅料的模式。
　　第3章
　　作者尝试以冷冻干燥(FD)、喷雾干燥(SD)、真空微波干燥(VMD)、真空干燥(VD)等方法对姜汁进行干燥，制备姜汁干粉，并按照1∶1的比例加水制备复溶姜汁。通过比较不同干燥方法制得复溶姜汁的物理、化学成分、抗氧化性等性质，得出最优方法。根据主要化学成分干燥前后保留比率进一步对最优干燥方法参数进行优化。随后，对优化工艺制得姜汁粉进行稳定性试验，定期测定主要化学成分的变化，并进行评价。研究结果表明，不同干燥方法对姜汁的质量影响差异明显，冷冻干燥对姜汁的各项物理、化学、生物活性影响最小，冷冻干燥复溶姜汁(FD RGJ)的性质与原姜汁基本一致。真空微波干燥对外观影响最大。对于姜汁干燥，相比VMD、VD和SD，FD法能够较好的保留挥发性成分。对于姜辣素类成分，FD对其含量没有显著影响，真空、喷雾、真空微波干燥均会造成姜辣素类成分的显著下降，真空微波干燥会使6-姜酚部分转化为6-姜烯酚。不同干燥方法均会使姜汁的挥发油含量显著下降(P＜0.05)，其中冷冻干燥的影响最小。冷冻干燥和真空微波干燥对姜汁总酚没有显著性影响(P＜0.05)，真空、喷雾干燥会造成姜汁总酚显著下降（P＜0.05），在适当功率下，VMD和FD可以使姜汁总酚保持稳定。不同复溶姜汁的FRAP值与总酚具有较高相关性。VD、SD、MD和FD工艺均能够显著降低姜汁的需氧菌总数，以姜汁粉的形式保存姜汁是一种潜在的控制微生物的方法。搁板温度是姜汁冻干时间的主要影响因素，通过条件优化，姜汁的冻干时间明显减少（主冻干8h左右），减少能源消耗，改善了通过FD法生产姜汁粉的可行性;在30d室温保存中，姜辣素类、挥发油、总酚均出现一定程度的下降。姜汁冻干粉制备工艺已经可行，保存方式还需要进一步研究和优化，以解决稳定性问题。
　　第4章
　　建立了黄连和姜黄连中7种生物碱的HPLC含量测定方法并进行了方法学验证。对炮制前后黄连的醇提物成分、生物碱、挥发油进行了考察。总体来说，姜炙和水制并没有明显改变黄连的甲醇提取物的成分组成。姜炙对黄连的总生物碱含量没有显著的影响，但其中3种生物碱的含量显著增加（P＜0.05）;水制显著降低黄连的总生物碱含量以及其中4个生物碱的含量(P＜0.05)。姜汁作为炮制用辅料，在炮制过程中保留了黄连的主要活性成分生物碱。姜炙增加了黄连的一些生物碱含量，可能与炮制过程造成的黄连微观结构变化有关，但还需要进一步的研究米阐明微结构变化与黄连中生物碱含量变化之间的关系。此外，姜炙显著增加了黄连的挥发油含量（P＜0.05）。姜炙后，黄连挥发油成分也发生了明显的变化，引入了13种新化合物，两种原有化合物消失。黄连挥发油中引入的的新化合物主要来自姜汁。
　　第5章
　　通过研究4种不同药材姜炙前后挥发油的变化，结合对比黄连姜炙的情况发现，姜炙后，竹茹挥发油含量显著上升（P＜0.05），厚朴发油含量显著下降（P＜0.05），栀子和草果仁挥发油含量无显著变化。姜炙后，竹茹、栀子的挥发油构成出现明显变化，草果仁的挥发油组成也有一定变化，厚朴挥发油组成无明显变化。姜炙对药材挥发油的影响可能跟药材本身的药性相关。根据药材的药性，姜炙对挥发油的影响可分为两类，第一类:替换型，对于寒性药材黄连、竹茹和栀子，姜炙可使药物中挥发油含量上升，将姜汁挥发油的部分组份引入到被炮制药材当中，引入的主要组分为α-姜黄烯、姜烯、β-没药烯和β-倍半水芹烯;第二类:辅助型，对于辛温药材草果仁、厚朴，姜炙可能使挥发油总量显著降低（厚朴）或不变（草果仁），可能引入较低比例（不超过1％）的姜汁挥发油组分，或不引入，这类药材姜炙过程中挥发油的变化主要是原有成分量和比例的改变。
　　为了验证姜汁主成分之一姜辣素类在姜炙过程中是否参与了药材化学成分的改变，对厚朴、栀子、竹茹姜炙后是否含有姜辣素类成分进行了定性考察。结果表明，几种药物均未检测到姜辣素。故推断姜辣素迁移不是姜炙过程中药材化学成分变化的主要途径。
　　第6章
　　对姜炙对黄连的急性毒性的影响进行了考察，结果表明姜炙可以降低黄连的急性毒性。作者同时发现，黄连姜炙后部分生物碱含量有所升高，这表明黄连急性毒性的降低并不是生物碱含量降低造成的。此外，在5g/kg的给药剂量下，黄连会造成大鼠体重增速的显著下降，而姜黄连可以缓解此种影响，显示姜炙可以降低黄连的部分副作用。在此浓度下，黄连和姜黄连均对大鼠胃残留率、小肠推进率、血中胃泌素无显著影响，但姜汁可以显著降低(P＜0.05)大鼠胃残留率，显示姜汁有助于大鼠胃排空;姜黄连和姜汁可以显著提升大鼠血中胃动素的含量，显示姜黄连和姜汁在5g/kg的给药剂量下有一定“健胃”作用。
　　第二部分
　　第7章
　　对《中国药典》2015年版、《全国中药炮制规范》及29个省、自治区、直辖地方炮制规范中炮制用辅料相关内容的现状进行了梳理，整理出了药典、全国炮制规范、地方炮制规范这三级标准中对炮制用辅料的通用性要求、个性化技术要求、质量标准等的收载情况，对标准现状进行了分析;药典关于炮制用辅料的要求主要集中在炮制通则中，药典凡例及药用辅料通则对于药用辅料的要求是针对现代制剂生产中所用辅料制定的，并不适用于炮制用辅料，大多数炮制用辅料没有明确的技术要求，也没有质量标准。部分“药辅同源”品种，药典收载了其药品标准;个别品种，如大豆油具有药用辅料标准，但是否适合炮制用辅料存在疑问;《全国中药炮制规范》1988年版和各地地方炮制规范对于炮制用辅料的标准收载和要求还处于较低水平;各地的炮制规范修订时期不一，制定水平高低有别，对于炮制用辅料的要求也各不相同，对于炮制用辅料的总体要求比较简单，仅为符合药典要求或相关规定，缺乏专门的通用性技术要求。对炮制用辅料全国性标准研究情况进行了综述;目前的标准研究还局限在单一品种本身的物理、化学和生物学性质，对于中药炮制用辅料总体性、通用性要求，源头控制、过程控制等方面还未见报道。

目录

声明

摘要

前言

1文献综述

1．1定义及历史沿革

1．2化学成分

1．3药理作用

1．4姜汁辅料规范化及质量标准

1．5炮制应用相关研究

1．6小结

2姜汁质量标准

2．1概述

2．2材料

2．3姜汁中姜辣素成分含量测定方法学

2．4姜汁样品测定

2．5姜汁质量标准正文

2．6讨论

3新型姜汁辅料的探索研究

3．1概述

3．2材料

3．3方法与结果

3．4讨论

3．4小结

4姜炙对黄连化学成分影响

4．1概述

4．2黄连和姜黄连中7种生物碱HPLC含量检测方法的建立

4．3黄连姜炙前后醇提物成分变化

4．4模型药物黄连姜炙前后挥发油成分组成变化

4．5小结

5姜炙药材化学变化共性规律研究

5．1概述

5．2药材姜炙前后挥发油变化规律研究

5．3姜辣素对姜炙药材化学成分组成的影响研究

5．4小结

6黄连姜炙对药材毒性及胃肠道作用的影响

6．1概述

6．2黄连及其炮制品对小鼠的急性毒性

6．3黄连姜炙对大鼠胃肠道功能的影响

6．3讨论

7文献综述

7．1概述

7．2中药炮制用辅料国家标准现状

7．3中药炮制用辅料地方标准现状

7．4标准立项及研究情况

8中药炮制用辅料通用性要求指导原则研究

8．1课题背景

8．2研究思路和方法

8．3现有标准存在的问题及建议

8．4指导原则起草

8．5小结

结论

创新点

致谢

在读期间发表学术成果

参考文献

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