白芍来自毛莨科植物芍药(Paeonia actiflora Pall.)的干燥根,为常用中药材,具有养血调经,敛阴止汗,柔肝止痛,平抑肝阳的功效[1]。因其在储存过程中易发生色变和虫蛀等现象,民间常采用硫熏法对其加工处理。研究表明,硫熏会导致药材主要活性成分发生转化,亚硫酸盐、重金属等有害物质残留增加,存在安全隐患。本文研究硫熏对白芍品质及其体内吸收代谢的影响,探讨硫熏用于白芍加工处理的可行性,针对白芍自身特点,创建和制定硫熏替代干燥技术及规范。主要内容如下:(一)硫熏对白芍品质的影响首先,考察了硫熏对白芍主要活性成分的影响。创建同时测定白芍中12个化合物(包括单萜糖苷类、没食子酸类和酚酸类成分及硫熏后产生的磺酸化产物)的HPLC-PDA多指标定量分析方法,并应用于商品白芍的质量筛查,在超过59%的商品白芍中检测到磺酸化产物,显示白芍商品硫熏现象较普遍,通过统计学分析发现硫熏能够导致白芍质量均一性降低;此外,通过对不同硫熏时间白芍样品主要活性成分含量的动态监测,阐明了硫熏程度对白芍主要活性成分的影响规律,即氧化芍药苷oxypaeoniflorin,芍药苷paeoniflorin,苯甲酸benzoic acid,苯甲酰芍药苷benzoylpaeoniflorin和丹皮酚paeonol含量随着硫熏时间的延长降低,磺酸化芍药苷paeoniflorin sulfonate含量随着硫熏时间的延长增加,paeoniflorin 与 paeoniflorin sulfonate 含量呈负相关。其次,考察了硫熏对白芍亚硫酸盐(以SO2计)残留量的影响。采用《中国药典》SO2测定法(蒸馏法)考察了不同硫熏时间对白芍SO2残留量的影响。结果表明测得的SO2残留量不与硫熏后生成的paeoniflorin sulfonate的量成正相关,SO2残留量难以真实反映白芍药材的硫熏程度。实验过程显示2010版《中国药典》SO2测定法测定白芍药材时重复性较差,故进一步对该方法检测白芍药材的可靠性进行了探讨。发现蒸馏法不能使硫熏产生的paeoniflorin sulfonate经盐酸完全转化成亚硫酸释放SO2,即使蒸馏2 h,paeoniflorin sulfonate的转化率仅为50%,导致测定结果重复性差;此外,通过考察放置时间对白芍SO2残留量的影响,发现随放置时间延长,SO2残留量逐渐降低,外观颜色及杀菌效果也随之减弱。再次,按照《中国药典》方法对硫熏白芍样品中微生物限度、重金属及硫元素残留量进行检测。发现硫熏能降低白芍样品中细菌的数目,但对大肠杆菌及霉菌数量的抑制作用较弱;硫熏白芍样品同其它炮制品相比,硫元素残留量增加,重金属的残留量在各样品间无明显差异,说明选择合适的硫磺等级,硫熏对白芍样品中重金属残留量的影响较小。(二)硫熏白芍吸收和代谢研究首先,采用HPLC-TQ-MS/MS多反应离子扫描模式,创建了同时测定大鼠血浆中包括paeoniflorin sulfonate在内的5种成分的含量测定方法,并用于比较白芍硫熏前后大鼠药代动力学特征。结果显示白芍苷albiflorin药动学参数在两组间无明显差异,但与非硫熏组相比,硫熏组 paeoniflorin 的 AUC(0-∞)、tmax、Cmax显著性降低,MRT(0-t)、t1/2、CL 显著升高;oxypaeoniflorin的AUC(0-∞)、Cmax显著性降低,t1/2显著升高,表明硫熏能显著改变白芍主要成分的药代动力学。其次,采用基于UPLC-QTOF-MS/MS的代谢组学技术,全面分析硫熏和非硫熏白芍干预下,大鼠体内所有代谢物的差异。先将质谱数据采用主成分分析(PCA)进行整体轮廓分析,再采用偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)方法寻找贡献度最大的差异性化合物,共鉴定出7种差异性化合物(包括血浆中1个,胆汁中3个,尿液中3个,粪便中4个),除2种未知物和1种内源性物质外,其余均为paeoniflorin sulfonate类成分及其代谢产物,且仅存在于硫熏组生物样品中。同时发现生物样品中的paeoniflorin sulfonate类成分及其代谢产物的质谱特征与单体paeoniflorin体内硫酸化二相代谢产生的含硫衍生物质谱特征存在显著差异,表明生物样品中的paeoniflorin sulfonate类成分或其代谢产物不是白芍中原有paeoniflorin类成分的二相代谢产物,而是硫熏白芍的磺酸化paeoniflorin类成分吸收和代谢产生。因此,硫熏显著影响了白芍的吸收和代谢。(三)白芍硫熏替代干燥技术研究创建了白芍热风-微波联合干燥技术。采用有效成分,性状,干燥程度(水分)等为指标,结合成熟度和生产成本,对白芍不同干燥技术进行比较分析,结果显示热风、微波干燥技术用于白芍产地初加工更合理。在此基础上,对优选出的干燥方法进行参数优化及中试放大验证,结果表明工艺稳定、可行,所加工白芍样品符合《中国药典》白芍项下要求。同时对不同包装条件下(包括编织袋、塑料袋及真空袋)中试样品的质量稳定性进行了评价。结果显示以传统编织袋包装,通风放置最佳。通过上述研究拟定了白芍热风-微波联用干燥技术评价标准及技术规范,将为创新的白芍硫熏替代干燥技术的推广使用提供技术支持,对保证白芍药材质量稳定和安全有效具有重要意义。