微波炮附子炮制工艺影响因素研究
摘 要：目的 探究微波炮附子炮制过程的主要工艺影响因素，为工业化开发奠定基础。方法 通过水分比、干燥速率及耗能研究微波炮附子的干燥过程，并以微波炮附子形态以及双酯型生物碱、单酯型生物碱、醇胺型生物碱含量为指标，考察生附片切片厚度、含水量、微波功率、炮制时间对微波炮附子工艺的影响。结果 生附片厚度、复水率、微波功率、炮制时间对微波炮附子炮制过程及生物碱含量均有影响。厚度为5 mm，干燥时间短，干燥速率快，耗能小，但是双酯型生物碱含量高，总生物碱含量损失较大。生附片复水率为60%时，干燥时间最短，平均干燥速率为复水率100%＞复水率60%＞复水率80%＞复水率40%；双酯型生物碱含量为复水率60%＞复水率100%＞复水率80%＞复水率40%；总生物碱含量为复水率 60%＞复水率80%≈复水率100%＞复水率40%；复水率对耗能影响不明显。炮制时间相同时，在微波功率为550 W条件下，微波炮附子干燥时间最短，干燥速率快，双酯型乌头碱含量低，总生物碱含量高，但是随着炮制时间的增加，高功率条件下的附子更容易被炮焦。结论 适宜的附片厚度、复水率、微波功率以及炮制时间有助于附子充分减毒，提升微波炮附子产品质量。生附片切片厚度宜选择3 mm，复水率为60%～80%，炮制时间根据微波功率增加，适当减小。
炮附子是《伤寒论》中的特色饮片，温脾肾、补命火，主治肾阳不足、寒湿内盛诸证，为补命门真火之要药[1]。然而，《伤寒论》中仅有“附子一枚，炮，去皮，破八片”的简单记载，如何“炮”，语焉不详，唐宋以后炮附子几乎失传。20世纪80年代后期，杨明教授在复原炮附子过程中发现，传统炮法存在火源不稳、火候火力时间难控、饮片质量不佳等问题[1]。经过炮制设备与工艺的反复试验，创新性地采用当时极为稀少的微波作为热源，以胆附子为原料，通过退胆、双氧水去皮、蒸制10 min、晾干，并埋入油砂中，微波照射15 min，成功制备了符合炮天雄质量要求的新型微波炮附子，拓展深化了传统“炮”法的技术内涵[1]。
近年来，附子浸胆环节的弊端逐渐显现，超过70%以上的生物碱成分流失，炮制环节的水制（浸、漂）与水火共制（蒸、煮），使得强心成分去甲乌药碱、去甲猪毛菜碱等水溶性生物碱大量流失，疗效大打折扣[2-3]。如何缩短附子炮制工艺流程，尤其是减少水处理环节成为附子存效的关键[4]。微波炮制具有独特的热力学形态，温度高、升温快、时间短，兼有灭菌作用，成为现代火制法的重要发展[5-8]。鉴于微波设备与药材要求均已发生显著变化，30多年前的微波炮制研究工艺已难以指导当今微波炮附子的生产。
因此，基于质量源于设计（quality by design，QbD）理念[9-10]，本实验以生附片为原料，以实现微波炮制过程中附子淀粉组织的膨化与生物碱受热水解减毒同步完成为目标，以炮附子形态与毒性成分的降解残留为评价指标，对影响微波炮附子的主要工艺因素进行研究，以期为微波炮附子的工业化开发与精细制造奠定基础。
1 仪器与试药
Agilent1260高效液相色谱仪，美国Agilent公司，配有在线脱气机，四元泵，自动进样器；Agilent6460C三重串联四极杆液质联用仪，美国Agilent公司，配有ESI离子源；BP211DAG电子分析天平，德国Sartorius司；KQ-300DA型数控超声波清洗器，中国昆山市超声仪器有限公司；1-L213B快捷微波炉，美的集团股份有限公司；HT-19红外成像仪，东莞市鑫泰仪器仪表有限公司。fagor
金龙鱼食用植物调和油购于丰益贸易（中国）有限公司；乙腈、甲醇为色谱纯，购于美国Thermo Fisher Scientific公司；甲酸为色谱纯，购于成都市科龙化工试剂厂；水为屈臣氏蒸馏水，购于广州屈臣氏食品饮料有限公司；其余试剂均为分析纯。对照品新乌头碱（批号CHB180311）、乌头碱（批号CHB80408）、次乌头碱（批号CHB180524）、苯甲酰
新乌头原碱（批号CHB180310）、苯甲酰乌头原8%。生附片于2019年购自四川攀西佳能达药业有限公司，经成都中医药大学药学院张定堃副教授鉴定为毛莨科植物乌头Aconitum carmichaelii Debx. 的子根加工品。
2 方法
2.1 生附片的选择
选取直径为1.5～2.0 cm的生附片作为微波炮附子的加工原料。
2.2 油砂的制备
将粗细一致（过2号筛）、干净的河砂倒入锅中，翻炒加热后，倒入食用油（油-砂为3∶100），翻炒至油烟散尽，河砂黑亮为宜。
2.3 微波炮附子制备方法
取50 g生附片，平铺于方盘中，加入一定量蒸馏水，放置12 h，待其自然复水，埋入油砂中（生附片-油砂质量比为2∶100），放入微波炉，在550 W功率下加热3 min，放冷至室
温，取出，筛去油砂，即得。
2.4 失水过程的测定
取50 g生附片，称定质量，复水后，埋入油砂中，再次称定质量，并按照预设功率进行炮制，每隔1 min取出样品称定质量。直至样品水分含量小于2%为止，称质量过程在20 s内完成。
2.5 生附片厚度对微波炮附子的影响
分别取3批3、5 mm厚的生附片（50 g），复水后，埋入油砂中，并按照“2.3”项下预设功率进行炮制，备用。另外，按照“2.4”项，进行微波炮附子失水过程的测定。
2.6 复水率对微波炮附子的影响
取等量（50 g）的生附片，分别吸收40%、60%、80%、100%的蒸馏水，放入微波炉中，按照“2.3”进行制备，分别制备3批，备用。另外，按照“2.4”项，进行微波炮附子失水过程的测定。
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2.7 微波功率与时间对微波炮附子的影响
取3 mm厚生附片（50 g），复水后，埋入油砂，放入微波炉中分别使用400、550 W功率加热1、2、3、4 min，放冷至室温，取出，分别制备3批备用，且制备过程中采用红外成像仪监测炮制温度。另外，按照“2.4”项，进行微波炮附子失水过程的测定。
2.8 干燥参数的计算
2.8.1 水分比（moisture ratio，MR）与干燥速率（drying rate，DR） MR用于表示一定干燥条件下物料中剩余水分率[11-12]。整个干燥过程，微波炮附子MR通过公式（1）计算。
MR＝(Mt－Me)/(M0－Me) （1）
M0为微波炮附子初始干基含水量，Mt为微波炮附子在t时刻的干基含水量，Me为微波炮附子平衡干基含水量
由于微波炮制强度较大，假设微波炮附子在炮制终点时，平衡干基含水量为0failure是什么意思[13]，实验过
程中不同时刻微波炮附子的MR可简化为公式（2）。
MR＝M锻炼的英文t/M0 （2）
DR由公式（3）求得。
DR＝(Mt＋Δt－Mt教育部考试中心成绩查询系统)/t （3）
Mt Δt为微波炮附子在t＋Δt地震中的父与子时刻的干基含水量，t为干燥时间
2.8.2 微波干燥效能 微波干燥时，不同切片厚度、含水量及微波功率对于微波干燥效能的影响可通过单位能耗（ES）表示。王庆根ES可由公式（4）进行计算，即蒸发单位量水分所消耗的能量。
ES＝Pt′/(106 mw) （4）
cacaES为单位能耗（kJ/g），即从物料中蒸发1 g水的能耗，mw为蒸发的水蒸气质量，Pfunction是什么意思为射频输出功率，t′为间隔时间
2.9 色谱及质谱条件
2.9.1 色谱条件 菲罗门Gemini C18色谱柱（150 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相为0.1%甲酸水溶液-乙腈，梯度洗脱，0～1 min，2%～20%乙腈；1～5 min，20%～50%乙腈；5～10min，50%～75%乙腈；10～15 min，75%～100%乙腈；体积流量为0.45mL/min；柱温25 ℃；进样量5 μL。
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2.9.2 质谱条件 采用ESI源，正离子模式检测；脱溶剂温度300 ℃；脱溶剂气N2体积流量11 L/min；雾化器压力15 psi（1 psi＝6.895 kPa）；毛细管电压4 000 V；扫描方式为MRM检测；7个化合物测定的离子对、碎裂电压和碰撞能量见表1。
2.9.3 对照品溶液的配制 分别取各对照品适量，精密称定，用甲醇配制成含147 μg/mL乌
头碱、121 μg/mL新乌头碱、248 μg/mL次乌头碱、97 μg/mL苯甲酰乌头原碱、156 μg/mL苯甲酰新乌头原碱、107 μg/mL苯甲酰次乌头原碱、112 μg/mL乌头原碱的对照品溶液。
