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基于指纹图谱和一测多评的升降茶质量控制研究

2021-07-03刘菊白明学张红伟金云隆吕鹏高晓洁郑州市中医院郑州450007河南省食品药品检验所国家药品监督管理局中药材及饮片质量控制重点实验室郑州45008

中南药学 2021年5期
关键词:号峰芦荟黄素

刘菊,白明学*,张红伟,金云隆,吕鹏,高晓洁(.郑州市中医院,郑州 450007;.河南省食品药品检验所,国家药品监督管理局中药材及饮片质量控制重点实验室,郑州 45008)

升降茶由大黄、姜黄、僵蚕、蝉蜕4味中药组成,具升清降浊、散风清热之功,主治温病表里三焦大热,症见低热或未发热、干咳、少痰、咽干咽痛、倦怠乏力、胸闷、脘痞、呕恶、便溏等。该品种是2020年3月郑州市中医院在河南省食品药品监督管理局应急备案的中药制剂,该方来源于经典名方升降散。

中药复方制剂成分复杂,其疗效经多成分、多靶点协同作用。指纹图谱技术对中药制剂质量控制具有针对性和合理性[1]。单一成分的含量测定也无法全面、真实地评价其整体质量。王智民等[2-3]率先提出一测多评法(QAMS),即利用一种成分的对照品作为内参物,建立该成分与其他成分之间的相对校正因子,通过相对校正因子计算其他成分含量,来实现多个成分的同步测定,具有快速、简便、成本低等优点,近年来在中药复方制剂质量评价中广泛使用。为全面控制升降茶质量,本研究建立HPLC指纹图谱,从中药物质基础角度出发,系统、整体、稳定地表征其共有成分及内在特征。并采用一测多评法,以稳定易得、价格低廉的姜黄素为内标物,实现其他4种成分含量的同步测定。

1 材料

1.1 仪器

LC-20A型高效液相色谱仪(日本岛津公司);Agilent 1260型高效液相色谱仪(安捷伦科技有限公司);JA2003N电子天平(上海菁海仪器设备有限公司);AB265-5型电子天平(d=0.01 mg,梅特勒-托利多仪器有限公司);超声波清洗机(昆山市超声仪器有限公司);DZKW-4恒温水浴锅(河南天帝电子科技有限公司)。

1.2 试药

升降茶(郑州市中医院,批号:200125、200126、200127、200203、200204、200205、200206、202007、200208、200209,编号分别为S1~S10)。姜黄素(批号:110823-201706,含量:98.7%)、芦荟大黄素(批号:110795-201007,含量:98.0%)、大黄酸(批号:110757-201607,含量:99.3%)、大黄素(批号:110756-201913,含量:96.0%)、大黄酚(批号:110796-201922,含量:99.4%)对照品(中国食品药品检定研究院)。甲醇为色谱纯,水为超纯水,其余试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 HPLC指纹图谱的建立[4-9]

2.1.1 色谱条件 色谱柱Phenomenex Lune C18(5 μm,4.6 mm×250 mm),流动相为甲醇(A)-0.1%磷酸溶液(B),梯度洗脱(0~5 min,60%~70%B;5~12 min,70%~79.5%B;12~20 min,79.5%B;20~25 min,60%B),流速为1.0 mL·min-1,检测波长为254 nm,柱温为25℃。

2.1.2 对照品母液制备 分别取芦荟大黄素、姜黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚对照品适量,精密称定,加甲醇溶解稀释制成每l mL含31.2 μg芦荟大黄素、423.9 μg姜黄素、31.8 μg大黄酸、49.5 μg大黄素、39.6 μg大黄酚的混合对照品母液。

2.1.3 供试品溶液的制备 取升降茶内容物0.25 g,精密称定,加甲醇25 mL,超声处理30 min,放冷,补足重量,过滤,取续滤液,即得。

2.1.4 单味饮片溶液制备 分别单独取大黄、姜黄、蝉蜕、僵蚕饮片0.1 g,按“2.1.3”项下方法分别制成大黄、姜黄、蝉蜕、僵蚕单味饮片溶液。

2.1.5 精密度试验 取样品(批号:200125),按“2.1.3”项下方法制备供试品溶液,进样测定6次,以6号峰(姜黄素)为参照峰,测得各共有峰相对保留时间RSD均小于0.65%(n=6),相对峰面积RSD均小于0.95%(n=6),表明仪器精密度良好。

2.1.6 稳定性试验 取样品(批号:200125),按“2.1.3”项下方法制备供试品溶液,于0、2、4、8、12、24 h进样测定,以6号峰(姜黄素)为参照峰,测得各共有峰相对保留时间RSD均小于0.89%(n=6),相对峰面积RSD均小于0.68%(n=6),表明溶液在24 h内稳定性良好。

2.1.7 重复性试验 取样品(批号:200125),按“2.1.3”项下方法平行制备6份供试品溶液,进样测定,以6号峰(姜黄素)为参照峰,测得各共有峰相对保留时间RSD均小于0.95%(n=6),相对峰面积RSD均小于1.1%(n=6),表明该方法重复性良好。

2.1.8 相似度评价 取10批升降茶,按“2.1.3”项下方法制备供试品溶液,在“2.1.1”项色谱条件下进样测定,采用中药色谱指纹图谱相似度评价系统软件(2012A版)进行分析,10批次指纹图谱共有模式及生成对照图谱见图1。共标定出12个共有峰,由于6号峰(姜黄素)保留时间稳定、峰面积较大,对称度好,故选择其作为参照峰(S)。测得10批样品相似度分别为0.997、0.984、0.992、0.993、0.997、0.998、0.996、0.981、0.989、0.997,均大于0.98,表明各批次样品之间的质量相对稳定。

图1 10批样品HPLC指纹图谱共有模式及各成分对照图谱Fig 1 HPLC fingerprints common model of 10 sample batches and reference chromatograms of various constituents

图2 单味药HPLC指纹图谱Fig 2 HPLC fingerprint of single herb

2.1.9 共有峰指认归属 通过各峰保留时间并结合对照品溶液定位,确认出其中5个色谱峰,分别为5号峰芦荟大黄素、6号峰姜黄素、7号峰大黄酸、9号峰大黄素、11号峰大黄酚。通过单味姜黄、大黄、僵蚕、蝉蜕图谱比对,确认1~5、7、9、11号峰来源于大黄,6、8、10、12号峰来源于姜黄。

2.1.10 聚类分析 以10批升降茶作为研究对象,应用SPSS 22.0软件,以6号(姜黄素)峰为参照峰,将12个特征峰相对峰面积之和导入软件,采用中位数聚类法,欧式距离平方为测量区间,树状结果见图3,显示10批升降茶聚为3类,S1、S2、S3、S8、S9、S10聚为一类,S5、S6聚为一类,S4、S7为一类。这说明升降茶不同批次之间相对峰面积之和有所差异,这可能与饮片来源厂家、产地、批号差异有关,这为本品质量标准限度制订提供数据依据,也提示日后生产过程中,注意原料质量的稳定性和均一性。

图3 升降茶指纹图谱聚类分析树状图Fig 3 Cluster analysis diagram of fingerprint for Shengjiang tea

2.2 一测多评法测定5种成分含量[10-14]

2.2.1 对照品溶液制备 取“2.1.2”项下对照品母液5 mL,加甲醇稀释至10 mL,得混合对照品溶液。

2.2.2 阴性样品溶液制备 分别取缺大黄阴性制剂、缺姜黄阴性制剂,按照“2.1.3”项下方法进行处理,制成缺大黄、缺姜黄的阴性样品溶液。

2.2.3 专属性 分别精密吸取“2.2.1”项下混合对照品溶液,“2.1.3”项下供试品溶液,“2.2.2”项下缺大黄阴性样品溶液、缺姜黄阴性样品溶液各10 μL,按“2.1.1”项下色谱条件测定,理论板数按姜黄素峰计不低于3000,分离度大于1.5,阴性样品无干扰,见图4。

图4 升降茶各成分HPLC色谱图Fig 4 HPLC chromatogram of various constituents in Shengjiang tea

2.2.4 线性关系考察 取“2.1.2”项下混合对照品母液,逐级稀释后分别进样测定,记录峰面积。以质量浓度(μg·mL-1)为横坐标(X),峰面积(mAU*s)为纵坐标(Y)绘制标准曲线,得5种成分的回归方程、相关系数、线性范围见表1,5种成分在各自范围内与峰面积线性关系良好。

表1 各成分线性关系Tab 1 Linearity of various constituents

2.2.5 相对校正因子测定 将“2.2.4”项下不同浓度混合对照品溶液分别进样10 μL,以姜黄素为内标,计算其他4种成分的相对校正因子,结果见表2。

表2 各成分相对校正因子Tab 2 Relative correction factor of various constituents

2.2.6 精密度验证 取“2.2.1”项下混合对照品溶液,进样测定6次,测得芦荟大黄素、姜黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚面积RSD分别为0.12%、0.23%、0.54%、0.18%、0.27%,表明仪器精密度良好。

2.2.7 重复性验证 取样品(批号:200125),按“2.1.3”项下方法平行制备6份供试品溶液,进样测定,芦荟大黄素、姜黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚含量RSD分别为0.54%、0.95%、1.1%、0.74%、0.89%(n=6),表明该方法重复性良好。

2.2.8 稳定性验证 取样品(批号:200125),于0、2、4、8、12 h进样测定,测得芦荟大黄素、姜黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚峰面积RSD分别为0.23%、0.31%、0.44%、0.37%、0.35%(n=5),表明溶液在12 h内稳定性良好。

2.2.9 加样回收率验证 取已知含量样品(批号:200125)0.125 g平行6份,分别加入混合对照品溶液5 μL,按“2.1.3”项下方法进行制备,进样测定,芦荟大黄素、姜黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚加样回收率分别为100.2%(RSD=1.1%)、99.8%(RSD=0.30%)、99.6%(RSD=0.53%)、99.9%(RSD=0.85%)、100.3%(RSD=1.2%)。

2.2.10 相对校正因子耐用性考察 更换Agilent1260色谱仪、岛津LC-2010 型色谱仪,更换 Agilent Extend-C18、Waters Symmetry C18、Phenomenex Lune C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),调节柱温25、30、35℃,调节流速0.8、1.0、1.2 mL·min-1,分别测定相对校正因子,芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚相对校正因子分别在0.1856~0.1925、0.1465~0.1532、0.2998~0.3141、0.2446~0.2546内,RSD均小于2.0%,表明仪器、色谱柱、柱温、流速更改对相对校正因子无明显影响。

2.2.11 色谱峰定位考察 以相对保留时间为指标定位色谱峰,更换仪器、色谱柱考察对其的影响,结果见表3,可知仪器、色谱柱更改对相对保留时间均无明显影响。

表3 不同仪器、色谱柱对相对保留时间的影响(n=6)Tab 3 Effect of different instruments and columns on relative retention time (n=6)

2.2.12 样品含量测定 取3批样品,按 “2.1.3”项下方法制备供试品溶液,分别精密吸取10 μL进样测定,分别采用外标法和一测多评法计算含量,结果见表4,两种方法所得结果无明显差异(RSD<2%)。

表4 各成分含量测定结果(mg·g-1,n=3)Tab 4 Content determination of various constituents (mg·g-1,n=3)

3 讨论

3.1 质控指标选择

君药指针对主病或主证起主要作用的药物,其药力居方中之首,用量较作为臣、佐药大。所以现在部分学者认为升降散君药为大黄。大黄泻下、抗菌有效成分主要为蒽醌类化合物(大黄酸、大黄素、大黄酚、芦荟大黄素、大黄素甲醚)。姜黄含姜黄素、双去甲氧基姜黄素、去甲氧基姜黄素等成分。目前关于大黄、姜黄化学成分定性定量研究较为成熟。但僵蚕、蝉蜕化学成分研究多集中在氨基酸、蛋白质、微量元素类成分,《中国药典》至今未收载其定性定量方法,也是目前含僵蚕、蝉蜕等动物药的中药制剂质量控制研究难点。因此本研究中升降茶含量测定仅选择芦荟大黄素、姜黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚作为质控指标开展研究。

3.2 色谱条件优化

本研究考察了乙腈-0.1%磷酸溶液、乙腈-0.2%磷酸溶液、甲醇-0.1%磷酸溶液、甲醇-0.2%磷酸溶液四种流动相系统,最终确定采用甲醇-0.1%磷酸溶液。对其梯度洗脱程序反复调试,确定了本文的洗脱条件。此条件下,各化学成分洗脱完全,色谱峰分离度及峰形较好,能够满足指纹图谱建立要求。

4 结论

本研究首次建立升降茶HPLC指纹图谱,并采用一测多评法同步测定芦荟大黄素、姜黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚的含量,10批制剂相似度均大于0.98,相对校正因子在不同仪器、色谱柱、流速、柱温条件下均较稳定,且操作简单,经济成本低,可用于升降茶的质量控制与评价。

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