柴士偉,董改英,瞿晶田,王 然(天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥學(xué)部,天津 300193)
蘄蛇之名首見于李時(shí)珍的《本草綱目》中,為蝰科動(dòng)物五步蛇Agkistrodon acutus(Güenther)的干燥體,性甘,味咸,有毒,歸肝經(jīng);具有祛風(fēng)、通絡(luò)、止痙的功效,用于治療風(fēng)濕頑痹、麻木拘攣、中風(fēng)、半身不遂、抽搐痙攣、破傷風(fēng)、麻風(fēng)、疥癬等[1]。蘄蛇是我國傳統(tǒng)名貴中藥材之一,藥用資源短缺,價(jià)格較高。2010 年版《中國藥典》采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法作為其鑒別方法,但對(duì)含量測(cè)定方法尚未涉及。筆者在本文中采用酸水解柱前異硫氰酸苯酯(PITC)衍生化的方法,建立蘄蛇中4種主要氨基酸的反相高液相色譜檢測(cè)方法,并以這4種氨基酸的總含量為指標(biāo),對(duì)蘄蛇水煎煮工藝進(jìn)行優(yōu)化,以期較大程度地提取蘄蛇中有效成分,使這一寶貴的資源得到更合理的應(yīng)用。
1200型高效液相色譜儀、G1314B型紫外-可見檢測(cè)器(美國安捷倫科技有限公司);超聲清洗器(杭州匯爾儀器設(shè)備有限公司);AL104 型電子天平(瑞士梅特勒-托利多集團(tuán)有限公司);氮吹儀(天津奧特賽恩斯儀器有限公司);優(yōu)普超純水系統(tǒng)(西安優(yōu)普儀器設(shè)備有限公司)。
蘄蛇樣品[河北美威藥業(yè)股份有限公司提供,批號(hào):140201,產(chǎn)地:浙江;經(jīng)我院主管藥師李明老師鑒定為蘄蛇Agkistrodon acutus(Güenther)];天冬氨酸對(duì)照品(批號(hào):140624-200805,純度:100%)、谷氨酸對(duì)照品(批號(hào):140624-200805,純度:99.5%)、L-羥脯氨酸對(duì)照品(批號(hào):111578-200201,純度:99.5%)、甘氨酸對(duì)照品(批號(hào):140624-200805,純度:100%)均來源于中國食品藥品檢定研究院;水為超純水,甲醇和乙腈為色譜純,PITC及其他試劑均為分析純。
色譜柱:Dikma Diamonsil C18(150 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:以0.1 mol/L醋酸鈉溶液-乙腈(97∶3)為流動(dòng)相A(用冰醋酸調(diào)節(jié)pH 至6.5),以乙腈-水(4 ∶1)為流動(dòng)相B,梯度洗脫;流速:1.0 ml/min;檢測(cè)波長(zhǎng):254 nm;柱溫:43 ℃;進(jìn)樣量:10 μl。梯度洗脫程序見表1。
表1 梯度洗脫程序Tab 1 Gradient elution programme
2.2.1 4種氨基酸對(duì)照品貯備液的制備 精密量取4種氨基酸對(duì)照品置于量瓶中,用0.1 mol/L 鹽酸溶液制備成每1 ml 分別含天冬氨酸212 μg、谷氨酸288 μg、L-羥脯氨酸332 μg、甘氨酸636 μg的混合對(duì)照品貯備液。
2.2.2 供試品溶液的制備 取蘄蛇原藥材,粉碎,精密稱定,置于100 ml 圓底燒瓶中,加水,稱定質(zhì)量,回流提取加熱(煎煮)一定時(shí)間,放冷,稱質(zhì)量,用水補(bǔ)足減失質(zhì)量,重復(fù)煎煮1~3 次。精密量取提取液5 ml,置于10 ml 高溫水解管中,加入6 mol/L 鹽酸5 ml,混勻,充入氮?dú)夂竺芊?,?50 ℃水解1 h,放冷,移入蒸發(fā)皿中,用10 ml水分次洗滌水解管,洗液并入蒸發(fā)皿中,水浴蒸干。殘?jiān)?.1 mol/L 鹽酸溶解,轉(zhuǎn)移至10 ml 量瓶中,加0.1 mol/L鹽酸稀釋至刻度,搖勻,即得。
2.2.3 空白溶液制備 精密量取水5 ml,置于10 ml高溫水解管中,取6 mol/L 鹽酸溶液5 ml,按“2.2.2”項(xiàng)下方法自“充入氮?dú)夂竺芊猓?50 ℃水解1h”起操作,即得。
2.2.4 PITC衍生物的制備 取上述空白溶液、4種氨基酸混合對(duì)照品貯備液和供試品溶液各0.4 ml,分別置于1.5 ml離心管中,加入0.1 mol/L PITC 的乙腈溶液0.2 ml、1 mol/L 三乙胺的乙腈溶液0.2 ml,漩渦混合30 s,室溫放置1 h后,加入0.8 ml正己烷,渦旋混合30 s后,放置10 min,取下層溶液,濾過,即得。
在選定的色譜條件下分析,結(jié)果4種氨基酸衍生物峰與其他相鄰峰分離度均大于1.5;按L-羥脯氨酸衍生物峰計(jì)算,理論板數(shù)均在4 000 以上。空白溶液、4 種氨基酸對(duì)照品和正交試驗(yàn)9號(hào)供試品衍生物的高效液相色譜圖見圖1。
圖1 高效液相色譜圖A.空白溶液;B.4 種氨基酸對(duì)照品衍生溶液;C.供試品衍生溶液;1.天冬氨酸;2.谷氨酸;3.L-羥脯氨酸;4.甘氨酸Fig 1 HPLC chromatogramA.blank solution;B.reference solution of 4 kinds of amino acids by derivation;C.test solution by derivation;1.aspartic acid;2.glutamate;3.L-hydroxyproline;4.glycine
分別精密吸取天冬氨酸等4 種氨基酸對(duì)照品貯備液0.1、0.5、1.0、2.5、5.0、7.5 ml,分別置于10 ml 量瓶中,加0.1 mol/L鹽酸至刻度,搖勻。按“2.2.4”項(xiàng)下衍生化方法處理后,分別吸取上述溶液10 μl注入液相色譜儀中,測(cè)定峰面積,以4種氨基酸對(duì)照品質(zhì)量濃度(x,μg/ml)為橫坐標(biāo)、相應(yīng)峰面積(y)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到4種氨基酸的回歸方程、相關(guān)系數(shù)及線性范圍。而后按“2.2.4”項(xiàng)下衍生化方法對(duì)蘄蛇供試品溶液進(jìn)行處理,測(cè)定各氨基酸衍生化峰面積,依據(jù)4 種氨基酸的回歸方程,計(jì)算各氨基酸的含量。線性關(guān)系考察結(jié)果見表2。
取蘄蛇原藥材,粉碎,過3號(hào)篩,精密稱定0.30 g,按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,每次進(jìn)樣10 μl,重復(fù)進(jìn)樣6次,測(cè)定天冬氨酸、谷氨酸、L-羥脯氨酸、甘氨酸的峰面積,結(jié)果RSD分別為0.29%、0.20%、0.41%、0.86%(n=6),表明本方法精密度良好。
表2 4種氨基酸的線性關(guān)系考察Tab 2 Linear relationship of 4 kinds of amino acids
取蘄蛇原藥材,粉碎,過3號(hào)篩,精密稱定0.30 g,按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,分別放置0、8、16、24、32、48 h時(shí)對(duì)供試品溶液進(jìn)行衍生化,進(jìn)樣10 μl,測(cè)定天冬氨酸、谷氨酸、L-羥脯氨酸和甘氨酸的峰面積,其RSD 分別為1.80%、1.13%、0.48%、0.68%(n=6),表明供試品溶液在48 h內(nèi)基本穩(wěn)定。
取蘄蛇原藥材,粉碎,過3 號(hào)篩,精密稱定0.30 g,共6 份,按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,測(cè)定樣品中天冬氨酸、谷氨酸、L-羥脯氨酸和甘氨酸含量,結(jié)果分別為0.61%、1.05%、0.61%、1.72%,RSD分別為0.50%、0.81%、0.77%、1.06%(n=6),表明本方法重復(fù)性良好。
取蘄蛇原藥材,粉碎,過3 號(hào)篩,精密稱定0.15 g,共6 份,加入4種氨基酸對(duì)照品貯備液5 ml,按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,經(jīng)衍生化后測(cè)定各氨基酸的含量,計(jì)算回收率。結(jié)果,天冬氨酸、谷氨酸、L-羥脯氨酸和甘氨酸的平均回收率分別為94.42%、93.62%、98.13%、96.18%,RSD 分別為3.27%、2.13%、2.20%、5.02%(n=6)。結(jié)果表明,本方法準(zhǔn)確度較好。
取蘄蛇原藥材,粉碎,精密稱定0.90 g,按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,分別測(cè)定原藥材中4種氨基酸的含量。以4種氨基酸的總含量為指標(biāo),對(duì)蘄蛇水煎煮工藝進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,選擇煎煮次數(shù)、加熱時(shí)間、加水量和藥材粉碎粒度為4因素,各取3水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。因素與水平見表3,試驗(yàn)安排與結(jié)果見表4,方差分析見表5。
表3 因素與水平Tab 3 Factors and levels
通過上述正交試驗(yàn)結(jié)果及方差分析可以看出,煎煮次數(shù)、加熱時(shí)間、加水量和粉碎粒度對(duì)4種氨基酸的煎出總量都有非常顯著的影響。但是當(dāng)加水量由50 ml增加到70 ml時(shí),4種氨基酸的煎出總量卻降低。因此,蘄蛇水煎煮的最優(yōu)工藝為A3B3C2D3,即煎煮次數(shù)為3次、加熱時(shí)間為60 min、加水量為50 ml、粉碎粒度為過6號(hào)篩。
據(jù)此,進(jìn)行了蘄蛇水煎煮工藝驗(yàn)證試驗(yàn)。取蘄蛇樣品,過6號(hào)篩,精密稱定9.00 g,共3份,煎煮3次,加熱時(shí)間為60 min,加水量為500 ml。按“2.2.2”項(xiàng)下方法自“補(bǔ)足減失質(zhì)量”起操作制備供試品溶液。按此條件測(cè)得蘄蛇水煎煮液中天冬氨酸、谷氨酸、L-羥脯氨酸和甘氨酸的平均提取含量分別為14.70、25.14、8.47、24.37 mg/g,提取總含量為72.68 mg/g,RSD為3.77%(n=3)。3次驗(yàn)證試驗(yàn)提取出的4種氨基酸的總含量均較高,并且3次試驗(yàn)結(jié)果無顯著性差異、重現(xiàn)性較好。
表4 正交試驗(yàn)安排與結(jié)果(n=3,mg/g)Tab 4 Arrangement and results of orthogonal tests(n=3,mg/g)
表5 方差分析結(jié)果Tab 5 Results of variance analysis
蘄蛇為蝰科動(dòng)物五步蛇Agkistrodon acutus(Güenther)的干燥體,具有祛風(fēng)除濕、治療風(fēng)濕頑疾的藥理作用[1]?,F(xiàn)代藥理學(xué)證明,蘄蛇具有抗炎鎮(zhèn)痛的藥理作用,能夠緩解膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎模型大鼠的關(guān)節(jié)炎癥狀[2-3],其作用機(jī)制為抑制腫瘤壞死因子(TNF)α、升高細(xì)胞白細(xì)胞介素(IL)10 水平[4]。丁興紅[5]將核苷類物質(zhì)(尿嘧啶、黃嘌呤、次黃嘌呤和尿苷)作為指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),但未有文獻(xiàn)報(bào)道此類物質(zhì)具有抗炎鎮(zhèn)痛的藥理作用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),蘄蛇發(fā)揮作用的有效成分為Ⅱ型膠原蛋白類成分[6]。2010 年版《中國藥典》中沒有收錄蘄蛇含量測(cè)定的方法。筆者考慮到蘄蛇與阿膠中主要成分均為膠原蛋白,其水解后所得氨基酸相似[7-9],因此參考了2010 年版《中國藥典》(一部)阿膠項(xiàng)下的測(cè)定方法——柱前衍生化法,并參考文獻(xiàn)[10-11]對(duì)該方法進(jìn)行了部分優(yōu)化。結(jié)果表明,建立的方法用于檢測(cè)蘄蛇中水解氨基酸的準(zhǔn)確度和重復(fù)性均較好,可作為蘄蛇質(zhì)量控制的方法。
筆者針對(duì)蘄蛇樣品的特點(diǎn),應(yīng)用加熱回流的方法對(duì)蘄蛇進(jìn)行提取,能夠更好地模擬日常煎煮藥材的過程;并在此基礎(chǔ)上對(duì)蘄蛇水煎煮工藝進(jìn)行了優(yōu)化,使所得結(jié)果更具有實(shí)用價(jià)值。
目前醫(yī)院銷售的中藥多為飲片,但目前有部分醫(yī)院針對(duì)一些特殊患者(如兒童、老人)推出了煮散劑(粉末),此劑型可節(jié)省藥材、方便患者。但藥材粉碎后對(duì)有效成分的溶出有何影響?煎煮工藝如何變化?藥液質(zhì)量如何評(píng)價(jià)等?都需要加以比較及系統(tǒng)研究。因此,筆者在此研究思路下選取蘄蛇作為研究對(duì)象,擬在下一步研究中比較蘄蛇塊和蘄蛇粉末煎煮后藥液質(zhì)量差異,以此來優(yōu)選蘄蛇的最優(yōu)煎煮工藝,以指導(dǎo)臨床使用。故本試驗(yàn)結(jié)果主要是用于指導(dǎo)醫(yī)院日常中藥處方的煎煮,以節(jié)約藥材、保證療效,尚不涉及中藥大生產(chǎn)。
[1]國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典:一部[S].2010年版.北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:350.
[2]蔣福升,馬哲龍,陳金印,等.蘄蛇提取物抗炎鎮(zhèn)痛藥理作用的研究[J].蛇志,2013,25(2):97.
[3]谷恒存,丁興紅,馬哲龍,等.蘄蛇水提液對(duì)佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠的免疫調(diào)節(jié)作用[J].中華中醫(yī)藥雜志,2012,27(10):2 676.
[4]張紀(jì)達(dá),范永升,溫成平,等.蘄蛇水提取物對(duì)膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎大鼠血清TNF-α、IL-6 和IL-10 的影響[J].中華中醫(yī)藥雜志,2012,27(5):1 407.
[5]丁興紅.HPLC法測(cè)定蘄蛇中核苷類成分的研究[J].浙江中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2011,35(6):906.
[6]谷恒存,胡金波,丁志山,等.蘄蛇Ⅱ型膠原蛋白對(duì)CIA大鼠的治療作用[J].中華中醫(yī)藥學(xué)刊,2013,31(10):2 207.
[7]胡軍影,程顯隆,肖新月,等.阿膠的化學(xué)成分及質(zhì)量評(píng)價(jià)方法研究進(jìn)展[J].中國藥事,2012,21(3):193.
[8]丁興紅,丁志山,范永升.人工飼養(yǎng)蘄蛇與野生蘄蛇中重金屬元素及氨基酸含量的比較研究[J].氨基酸和生物資源,2012,34(1):51.
[9]趙潔,左華麗.RP-HPLC法測(cè)定不同廠家阿膠中核苷類化合物的含量[J].中國藥房,2012,23(32):3 050.
[10]謝誼,易艷,劉陽,等.柱前衍生HPLC 測(cè)定阿膠中17 種水解氨基酸含量[J].湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2012,32(5):46.
[11]程顯隆,肖新月,鄒秦文,等.柱前衍生化HPLC法同時(shí)測(cè)定阿膠中4 種主要氨基酸的含量[J].藥物分析雜志,2008,28(12):1 997.