人参是是临床常用名贵中药。人参的主要加工方式包括:将鲜参洗净烘干或晒干制得生晒参,将鲜参洗净蒸制后晒干或烘干得炮制品红参。鲜参水分含量高,干制周期长,干制过程中的工艺条件可显著影响药材中水分和主要药效成分的变化,从而显著影响饮片质量,有必要对其在不同干制/复水工艺条件下水分含量与水分状态及药效成分含量的变化规律进行考察。因此本实验上海一恒科学仪器有限公司以人参为例,采用低场核磁技术研究新鲜人参样品干制(干燥/蒸制)和复水(煎煮过程中水分状态与含量变化以及有效成分含量变化规律,为优化中药干制/复水条件、科学判定过程终点提供技术支持,为探究中药鲜用/干用/制用差异提供新的科学视角。
1仪器
NMI20-025V-1核磁共振成像分析仪,苏州纽迈分析仪器股份有限公司生产,共振频率21.3MHz,磁体强度0.55T,线圈直径25mm,磁体温度32℃;DHG-9420A电热恒温鼓风干燥箱,上海一恒科学仪器有限公司;TGL16A冷冻离心机,湖南凯达科学仪器有限公司;RE-2000A旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器公司;CP214分析电子天平,奥豪斯仪器(上海) 有限公司;戴安Ultimate-3000高效液相色谱仪,配置PDA-3000紫外检测器、四元梯度泵、柱温箱、 自动进样器。
上海一恒DHG-9420A电热恒温鼓风干燥箱
2 生晒参和红参不同干燥温度下干燥过程中水分状态变化
干燥的温度和干燥时间是药材炮制方法的重要参数,对药材的品质和外观的形成均有影响。可以得出,生晒参(鲜参)和红参(蒸制后鲜参)在干燥过程中束缚水(T21)和自由水(T22)随着干燥时间的延长,峰逐渐向左移动,水的流动性变差,峰面积逐渐变小,说明在干燥过程中生晒参和红参内部水分的状态和含量都发生了变化。提示在干燥过程中药材组织逐渐被破坏,组织对水分的束缚减少,组织中束缚水和自由水逐渐减少,T2向左移动,残余水分的流动性变差。干燥至后期,自由水基本消失,只剩下少量的束缚水。
3 鲜参蒸制、生晒参和红参50℃干燥过程中的MRI变化
利用MRI成像技术获得的鲜参蒸制、生晒参和红参50℃干燥过程中H质子密度图像变化,红色代表的水分含量高,黄色代表水分含量较低,绿色代表水分含量最少、表明,鲜参在蒸制过程中水分含量明显增加,外层水分增加明显,到蒸制结束时,鲜参内层含大量水分。在干燥开始时,生晒参和红参表层的水分先开始失水;随着干燥时间的延长,水分减失开始向内层延伸;干燥后期,水分仅残存于内层且含量很低,在MRI中几乎不能检识。结果同时提示,由于红参经过高温蒸制,药材内部结构被破坏,在相同的条件下,红参的干燥比生晒参快,在MRI水分分布图中更快地趋于消失。
综之,本研究上海一恒采用低场核磁分析与化学指纹图谱技术,初步揭示了人参的干制与复水过程中水分变化与含量变化及其相关规律;为研究中药制用过程中水分变化提供了一种快速准确无损可视化的技术手段;为深入关切中药制用过程中复杂的水分与成分、含量与状态、失水与复水、凝固与激活、过程与终点等的变化规律提供了新的视角;可为中药水分控制、制用工艺优化、终点判断提供新的科学依据;并可为后期结合药效活性变化,科学阐释中药鲜用、干用、炮制用过程中的水分、成分与功效差异与变化规律,从而为中药研究与应用开辟新的领域和发展机遇。