蔣莉娟+++皮勝玲++方鐵錚+++姚江雄++++許招懂++++林麗美
[摘要] 目的 建立香附藥材HPLC指紋圖譜,結(jié)合化學(xué)計量手段,對多批次藥材進(jìn)行質(zhì)量控制。 方法 以Kromasil 100-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)為色譜柱,以甲醇(A)-水(B)為流動相,梯度洗脫,流速為1.0 ml/min,檢測波長為254 nm;柱溫25℃,對10批藥材樣品進(jìn)行相似度分析、聚類分析和主成分分析。 結(jié)果 建立了香附藥材專屬性的HPLC指紋圖譜,標(biāo)示了16個共有指紋峰,10批樣品分為3大類。 結(jié)論 將HPLC指紋圖譜與化學(xué)計量手段相結(jié)合,可有效對香附藥材進(jìn)行真?zhèn)舞b別和質(zhì)量評價,為提高其整體質(zhì)量控制提供參考。
[關(guān)鍵詞] 香附;高效液相色譜法;指紋圖譜;相似度評價;聚類分析;主成分分析
[中圖分類號] R927.11 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-4721(2016)01(a)-0004-04
S 香附為莎草科植物莎草(Cyperus Rotundus L.)的干燥根莖,具有疏肝解郁、理氣寬中、調(diào)經(jīng)止痛的功效,用于治療肝郁氣滯所致的胸脅脹痛、疝氣疼痛、乳房脹痛、脾胃氣滯、脘腹痞悶、脹滿疼痛、月經(jīng)不調(diào)、經(jīng)閉痛經(jīng)之癥,為婦科常用藥[1]。《本草綱目》稱之為“氣病之總司,女科之主帥”,主產(chǎn)于山東、浙江、湖南、河南等地,以山東為道地藥材。香附主要含揮發(fā)油類成分,此外還有萜類、黃酮類、酚類、生物堿等化合物[2]。現(xiàn)代藥理研究顯示,香附具有抗炎、抗血小板、降血糖、保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)、抗過敏等作用[3]。指紋圖譜是基于對中藥物質(zhì)群整體作用的認(rèn)識,借助于波譜和色譜等技術(shù)獲得中藥化學(xué)成分的光譜或色譜圖,是實現(xiàn)鑒別中藥真實性、評價質(zhì)量一致性和產(chǎn)品穩(wěn)定性的可行模式,具有信息量大、特征性強(qiáng)、整體性和模糊性等特點[4]。本研究采用高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)對10批香附藥材進(jìn)行研究并建立指紋圖譜,旨在為香附藥材的質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。
1 儀器與材料
1.1 儀器
KQ-100B型超聲波清洗器(昆山超聲儀器有限公司);T-214型電子分析天平(Denver公司);Waters e2695高效液相色譜系統(tǒng),Empower工作站,含四元梯度泵、自動進(jìn)樣器、紫外檢測器(Waters公司)。
1.2 材料
甲醇(Honeywell公司,色譜純);水為超純水(實驗室制備)。α-香附酮對照品(批號:110748200507)購自中國藥品生物制品檢定所,供含量測定用。10份不同批次或產(chǎn)地的香附藥材樣品均由廣州星群(藥業(yè))股份有限公司提供,經(jīng)湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院藥用植物教研室王智老師鑒定為莎草科植物莎草的干燥根莖,具體信息見表1。
表1 香附藥材樣品來源
2 方法與結(jié)果
2.1 色譜條件
色譜柱:Kromasil 100-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:甲醇(A)-水(B)為流動相系統(tǒng)梯度洗脫(0~45 min,40%→80%A;45~60 min,80%A);流速:1.0 ml/min;檢測波長:254 nm;柱溫:25℃;進(jìn)樣體積:10 μl。
2.2 對照品溶液的制備
精密稱取α-香附酮對照品適量,加甲醇溶解定容至10 ml,得到濃度為0.0261 mg/ml的對照品溶液。
2.3 供試品溶液的制備
取香附藥材粉末(過60目篩)約1 g,精密稱定,置100 ml具塞錐形瓶中,精密加入甲醇10 ml,密塞,稱重,超聲處理(功率160 W,頻率59 kHz)30 min,放冷,再稱定重量,用甲醇補(bǔ)足減失的重量,搖勻,0.22 μm微孔濾膜濾過,取續(xù)濾液,即得供試品溶液。
2.4 方法學(xué)考察
2.4.1 精密度試驗 取同一批(XG140501)藥材粉末,按“2.3”項下方法制備供試品溶液,按“2.1”項下色譜條件,連續(xù)進(jìn)樣6次,測定指紋圖譜。以7號峰的保留時間和峰面積為參照,計算樣品中所含16個共有峰的相對保留時間和相對峰面積。各共有峰相對保留時間的RSD為0.003%~0.130%,相對峰面積的RSD為0.15%~2.10%,提示儀器的精密度良好。
2.4.2 重復(fù)性試驗 取同一批(20111201)藥材粉末,按“2.3”項下方法平行制備6份供試品溶液,按“2.1”項下色譜條件,分別進(jìn)樣6次,測定指紋圖譜??疾鞓悠分兴?6個共有峰的相對保留時間和相對峰面積,各共有峰相對保留時間的RSD為0.01%~0.48%,相對峰面積的RSD為0.01%~2.77%,提示方法的重復(fù)性良好。
2.4.3 穩(wěn)定性試驗 取1份(20111201)藥材粉末,按“2.3”項下方法制備供試品溶液,分別于0、4、8、12、15、24 h測定指紋圖譜,考察樣品中所含16個共有峰的相對保留時間和相對峰面積,各共有峰相對保留時間的RSD為0.10%~0.63%,相對峰面積的RSD為0.33%~2.74%,提示香附藥材樣品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.5 指紋圖譜的建立
2.5.1 指紋圖譜共有模式的建立 取10批藥材粉末,按“2.3”項下方法制備供試品溶液,分別進(jìn)樣10 μl,記錄HPLC色譜圖(圖1)。采用國家藥典委員會中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)(2.0版)進(jìn)行分析,生成共有模式指紋圖譜(圖2),其中以峰7為參照物,其余各共有峰與峰7的相對保留時間與相對峰面積見表2、表3。
2.5.2 共有峰的確定 10批香附生成的對照指紋圖譜標(biāo)定了16個共有峰,具體見圖2。對照品溶液的色譜圖見圖3,經(jīng)與對照品對照,指認(rèn)15號峰為α-香附酮。
2.5.3 指紋圖譜的相似度評價 上述10批香附藥材相似度計算結(jié)果依次為0.999、0.988、0.966、0.996、0.981、 0.771、0.997、0.913、0.996、0.975,除批次為20111201的香附藥材相似度為0.771外,其余批次相似度均>0.9,提示香附藥材樣品具有良好相似性。
2.6 聚類分析
將10批香附藥材HPLC指紋圖譜中16個色譜峰的峰面積與樣品號建立矩陣,導(dǎo)入SPSS軟件,采用組間聯(lián)接法,以歐氏距離的平方為測度,對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換,得到香附藥材的聚類分析圖(圖4)。結(jié)果顯示,10批樣品可分為三大類,S1、S2、S3、S4、S6、S7、S8、S9聚為一類,S5、S10分別單獨聚為一類。聚類結(jié)果顯示,藥材各批次間成分總體差異較小。
2.7 主成分分析
采用SPSS軟件對10批香附藥材樣品進(jìn)行主成分分析,具體見圖5。結(jié)果顯示,S1、S2、S3、S4、S6、S7、S8、S9集中分布在一個區(qū)域,各樣品相互之間距離較近;S5、S10與其他樣品相距較遠(yuǎn),樣品可分為3大類。該圖直接反映了各批次樣品之間的差異大小,與聚類分析結(jié)果一致。
3 討論
3.1 色譜條件的優(yōu)化
本實驗比較了245、254、265、300和320 nm波長下的色譜圖[5-9],結(jié)果在254 nm檢測條件下出峰較多,各峰吸收均勻,峰形較好,故選擇254 nm作為檢測波長。本實驗考察了乙腈-0.5%冰乙酸水、乙腈-水、甲醇-水、甲醇-0.5%冰乙酸水不同流動相體系[10-14],結(jié)果顯示甲醇-水能對樣品中各成分實現(xiàn)較好的分離,因此流動相組成選擇甲醇-水;還考察了25、30、35℃柱溫條件下各色譜峰的分離情況,結(jié)果顯示,不同柱溫下色譜峰略有區(qū)別,當(dāng)溫度升高時,部分峰發(fā)生相對位移與合并,使分離度降低,因此選擇柱溫25℃;此外,本實驗比較了Kromasil 100-5C18(250 mm×4.6 mm)、LiChrospher■100 RP-18 endcapped(5 μm)Hibar■RT 250-4.6、Athena C18120A(250 mm×4.6 mm,5 μm)、Agilent Eclipse XDB-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)4種不同型號的色譜柱,結(jié)果顯示,Kromasil柱各色譜峰的分離度、峰形較其他色譜柱好,因此本實驗選擇Kromasil色譜柱。
3.2 提取方法的考察
本實驗分別對提取溶劑(甲醇、50%甲醇、75%甲醇、乙醇、50%乙醇、75%乙醇)、提取方式(超聲、加熱回流)、提取時間(15、30、45、60 min)及提取體積(10、20、25、30 ml)進(jìn)行了考察[15-18],基于出峰數(shù)目和峰面積最終選用甲醇超聲提取30 min,提取體積10 ml,該方法提取較為完全,提取效率最高。
3.3 相似度結(jié)果分析
10批不同批次或產(chǎn)地的香附藥材HPLC指紋圖譜相似度較高,除批次20111201的香附藥材相似度為0.771外,其余批次的相似度均>0.9,提示藥材主要成分構(gòu)成基本一致,藥材質(zhì)量穩(wěn)定。主成分分析與聚類分析的結(jié)果相互佐證,結(jié)果一致,藥材樣品可聚為三類,S3和S10與其他樣品相距較遠(yuǎn),提示三類藥材質(zhì)量存在一定差異。
3.4 實驗結(jié)果分析
不同批次或產(chǎn)地的香附藥材HPLC指紋圖譜既有共性又存在差異,主要色譜峰的整體面貌基本一致,但各峰峰面積有所不同,這說明環(huán)境因素會對藥材質(zhì)量產(chǎn)生一定影響,是否與生長環(huán)境、土壤條件等因素有關(guān)有待進(jìn)一步考察[19-21]。本實驗應(yīng)用指紋圖譜和聚類分析、主成分分析相結(jié)合的方法進(jìn)行研究,能夠更全面、準(zhǔn)確地判別藥材的真?zhèn)闻c優(yōu)劣,可有效用于香附藥材的質(zhì)量控制與鑒定。
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(收稿日期:2015-08-12 本文編輯:祁海文)
中國當(dāng)代醫(yī)藥2016年1期