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鱼腥草超微粉特性及其指纹图谱研究
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摘要
以鱼腥草为对象,研究鱼腥草超微粉和细粉的组织形态、溶出特性、药代动力学特征、建立鱼腥草超微粉指纹图谱和研制鱼腥草超微粉口服含片,为超微粉碎技术在中药加工和食品加工业的推广及鱼腥草超微粉进一步的应用提供科学依据。
     分别对鱼腥草进行普通粉碎和超微粉碎,应用光镜和扫描电镜对超微粉和细粉进行观察,比较鱼腥草超微粉和细粉形态学上的差异,并对它们的粒径、松密度及比表面积进行测定。光镜和扫描电镜观察可知,鱼腥草经普通粉碎后,粉末中组织块清晰可见,且形状不规则;而经超微粉碎后粒度变小,且颗粒大小均匀,颗粒的球性度提高。此外,超微粉和细粉在相同放大倍数(×750和1,000)下其组织特征也有很大的不同:细粉在SEM下能明显观察到大批细胞壁完整的细胞群,偶见个别细胞的细胞壁破裂;而超微粉在SEM下看到的大多是细胞碎片,仅能观察到极个别完整的细胞存在,破壁率达95.61%。
     选用福建建阳鱼腥草GAP基地产的鱼腥草,应用色谱法研究鱼腥草超微粉和细粉功能性成分的溶出特性。(1)应用高效液相色谱法(HPLC)对鱼腥草超微粉和细粉黄酮类物质溶出量比较研究。选用KShimadzu C_(18)(250mm×4.6mm,5μm)为分析柱,流动相为乙腈-1%冰醋酸(16:84),流速1.0ml/min,检测波长360nm。结果表明,超微粉碎能提高鱼腥草金丝桃苷和槲皮苷的溶出量,分别提高35.45%和40.21%。(2)应用气相色谱(GC)对鱼腥草超微粉和细粉进行挥发油成分溶出量比较研究,选用HP-15毛细管填充柱(30m×320μm,0.25μm),氮气为载气,分流比为1:50,进样口温度为200℃,检测器温度250℃,柱温采用程序升温。结果表明,超微粉碎能提高鱼腥草甲基正壬酮的溶出量68.03%。
     应用HPLC法研究鱼腥草超微粉和细粉的功能性成分在兔体内的药代动力学特征。血药浓度一时间数据经PSK ver1.0药代动力学分析软件处理,比较鱼腥草超微粉和细粉中金丝桃苷和槲皮苷在兔体内的药代动力学参数。(1)结果显示鱼腥草超微粉和细粉组金丝桃苷的药代动力学最佳模型均为一室开放模型,鱼腥草超微粉金丝桃苷主要药动学参数为A(1.254±0.252),K(0.020±0.002),G(1.260±0.247),Ka(0.049±0.005),T1/2k(35.36±4.690),T1/2ka(14.36±1.300),CL/F(0.693±0.031),Vd/F(35.183±2.921),AUC0-∞(36.140±1.768),LagTime(0.144±0.232),Tmax(31.374±0.305),Cmax(0.383±0.006);鱼腥草细粉金丝桃苷主要药代动力学参数分别为A(4.528±0.548),K(2.57E-2±7.55E-4),G(4.939±0.544),Ka(3.31E-2±7.40E-4),T1/2k(27.00±0.08),T1/2ka(20.96±0.47),CL/F(0.945±0.027),Vd/F(36.767±0.595),AUC0-∞(26.486±0.757),LagTime(11.889±0.359),Tmax(46.116±0.544),Cmax(0.306±0.002)。与鱼腥草细粉比较,鱼腥草超微粉中金丝桃苷的生物利用度提高了36.45%。(2)结果显示鱼腥草超微粉和细粉组槲皮苷的药代动力学最佳模型均为一室开放模型,鱼腥草超微粉槲皮苷主要药动学参数为:A(3.112±0.605),K(0.012±0.001),G(3.184±0.614),Ka(0.034±0.003),T1/2k(57.480±4.700),T1/2ka(20.660±1.990),CL/F(0.126±0.002),Vd/F(10.474±0.856),AUC0-∞(158.353±3.106),LagTime(1.050±0.682),Tmax(48.482±1.309),Cmax(1.078±0.040);鱼腥草细粉槲皮苷主要药代动力学参数分别为A(1.866±0.469),K(0.009±0.001),G(2.117±0.542),Ka(0.029±0.005),T1/2k(78.380±12.950),T1/2ka(24.730±3.550),CL/F(0.157±0.008),Vd/F(17.579±1.991),AUC0-∞(128.034±6.853),LagTime(6.260±3.122),Tmax(64.926±2.650),Cmax(0.678±0.029)。与鱼腥草细粉比较,鱼腥草超微粉中槲皮苷的生物利用度提高了23.68%。
     建立鱼腥草超微粉色谱指纹图谱。(1)利用高效液相色谱法建立了鱼腥草超微粉黄酮类物质的HPLC色谱指纹图谱。色谱条件:色谱柱为SHIM-PACK VP-C_(18)柱(250mm×4.6mm,10μm),乙腈-1%甲酸梯度洗脱,流速为1.0ml/min,检测波长254nm,建立了鱼腥草超微粉HPLC指纹图谱,标定了7个共有峰。(2)利用气相色谱法建立了鱼腥草超微粉挥发油成分的GC色谱指纹图谱。色谱条件:色谱柱为SPD~(TM)-1 Capillary Column(30m×0.32mm,0.25μm),进样口温度200℃,流速1.0ml/min,载气为氮气,分流比50:1,柱温采用程序升温,建立了鱼腥草超微粉GC指纹图谱,标定了9个具有峰。
     应用鱼腥草超微粉,加入甜味剂、酸味剂和麦芽糊精等,通过正交实验,选择最佳配方,研制超微粉口服含片。制得的含片外观、含量、片重等指标均符合要求,口感酸甜适中,有清凉感,稳定性较好。
This study on the ultra-fine and fine of Houttuynia cordata Thunb (HCT) powder involved their histomorphology, extractability and pharmacokinetic characteristics. The fingerprint of the ultra-fine HCT powder was obtained and tablets developed. The results provided the fundamental information for further food and medicinal applications of HCT pulverization technology and product development.
     The HCT powder products were examined under light microscope ((?)), as well as scanning electron microscope (SEM) to compare their histomorphology, particle size, porosity and specific surface area. The results showed that the histological particles in the ultra-fine HCT were spherical in shape, smaller and more uniform in size than its fine powder counterpart. Furthermore, the histomorphological characteristics of the two HCT powder products were remarkably different as observed under the magnifications (i.e., 750X and 1, 000.X). The fine HCT showed a large quantity of cell flocks with the cell wall largely intact, while the ultra-fine product's cell wall broken rate reached 95.61%.
     The high-performance liquid chromatography (HPLC) was used to determine the extractability of the functional components, such as flavonoids, in the ultra-fine and fine HCT made of HCT harvested at Fujian GAP. (1) HPLC analysis was performed using a Shimadzu C_(18) (250mm×4.6mm, 5μm). the mobile phase consisted of two components, CH_3CN and 1% CH_3COOH in the volumetric ratio of 16: 84, the flow-rate was 1.0 ml/min and the detection wavelength 360nm. The results indicated that the ultra-fine pulverization could increase the extraction rates of hyperin and quercitrin. As compared to the conventional fine HCT powder, the extraction rates of hyperin and quercitrin from the ultra-fine powder increased by 35.45% and 40.21%, respectively. (2) The gas chromatography (GC) was used to conduct essential oil extraction comparison tests between the two products. The column used was HP-15 (30m×320μm, 0.25μm), the carrier gas was nitrogen with split ratio of 1: 50, the injector temperature was 200℃, the detector temperature was 250℃, and the column temperature was programmed in the determination. The results showed that the ultra-fine pulverization also increased the extractability of methyl-n-nonylketon by 68.03% over that of the fine powder.
     The HPLC method was employed to investigate the HCT products' pharmacokineticcal effects on rabbits. Using the PSK Version 1.0 software, the data of plasma concentration-time curves on hyperin and quercitrin for the ultra-fine and fine HCT powder products were compared for their pharmacokinctical characteristics. (1) The best pharmacokinetic models of hyperin for both products were one-compartment open model. The major pharmacokinctical parameters for the ultra-fine powder were: A ( 1.254±0.252) , K (0.020±0.002) , G (1.260±0.247) , Ka( 0.049±0.005) , T1/2k (35.36±4.690) , T1/2ka (14.36±1.300) , CL/F (0.693±0.031) , Vd/F (35.183±2.921) , AUC0-∞(36.140±1.768) , LagTime (0.144±0.232) . Tmax (31.374±0.305) , Cmax (0.383±0.006) . For the fine powder, they were: A (4.528±0.548) , K (2.57E-2±7.55 E-4) , G (4.939±0.544) , Ka (3.31E-2±7.40 E-4) , Tl/2k(27.00±0.08) , Tl/2ka (20.96±0.47) , CL/F (0.945±0.027) , Vd/F (36.767±0.595) , AUC0-∞(26.486±0.757) , LagTime (11.889±0.359) , Tmax (46.116±0.544) , Cmax(0.306±0.002) . The bioavailability of hyperin of the ultra-fine powder was improved 36.45%, as compared with the fine powder. (2) The best pharmacokinetical models of quercitrin for both products were one-compartment open model as well. The major pharmacokinetic parameters for the ultra-fine powder were: A (3.112±0.605) , K (0.012±0.001) , G (3.184±0.614) , Ka (0.034±0.003) , T1/2k (57.480±4.700) , T1/2ka (20.660±1.990) , CL/F (0.126±0.002) , Vd/F (10.474±0.856) , AUC0-∞(158.353±3.106) , LagTime (1.050±0.682) , Tmax (48.482±1.309) , Cmax (1.078±0.040) . The major pharmacokinetic parameters for the fine powder were: A (1.866±0.469) , K( 0.009±0.001 ). G(2.117±0.542) . Ka(0.029±0.005) , Tl/2k (78.380±12.950) , Tl/2ka( 24.230±3.550) , CL/F(0.157±0.008) , Vd/F( 17.579±1.991 ), AUC0-∞(128.034±6.853 ), LagTime ( 6.260±3.122) , Tmax (64.926±2.650) , Cmax (0.678±0.029) . The bioavailability of quercitrin of the ultra-fine powder was improved 23.68% over the fine HCT powder.
     The HCT fingerprint was established. (1) The fingerprinting of flavonoids in the ultra-fine HCT was established by using HPLC. The chromatographic conditions were as follows: SHIM-PACK VP-C_(18) column (250mm×4.6mm, 10μm), CHCN-1% HCOOH gradient for the mobile phase, flow rate at 1.0 ml/min and detection wavelength 254nm. The HPLC fingerprint of the ultra-fine HCT had 7 common peaks. (2) The fingerprinting of essential oils in the ultra-fine HCT was established by using HPLC. The chromatographic conditions were: SPD~(TM)-1Capillary Column(30m×0.32mm, 0.25μm), injector temperature at 200℃, flow rate at 1.0 ml/min . nitrogen with split ratio of 50: 1 as carrier gas and column temperature programmed in the determination. The GC fingerprint of the ultra-fine HCTshowed 9 common peaks.
     By addition of sweetener, acidifier and mallodextrin with the orthogonal experimental design, the ultra-fine HCT powder was made into tablets with an optimized formulation. The tablets were found to have appealing appearance and flavor profile, as well as, uniform composition and long shelf life.
引文
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