緱三虎, 劉 杰, 何 苗, 倪京滿*
(1.蘭州大學(xué)藥學(xué)院藥物制劑研究所,甘肅蘭州730000;2.甘肅省人民醫(yī)院藥劑科,甘肅蘭州730000)
?
紅曲中洛伐他汀的分離鑒定和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
緱三虎1, 劉杰2, 何苗1, 倪京滿1*
(1.蘭州大學(xué)藥學(xué)院藥物制劑研究所,甘肅蘭州730000;2.甘肅省人民醫(yī)院藥劑科,甘肅蘭州730000)
摘要:目的 建立一種從紅曲中分離洛伐他汀以及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的方法。方法 乙醇提取干燥紅曲后經(jīng)硅膠分離,得到單體結(jié)晶,薄層色譜和高效液相色譜法對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定(洛伐他?。H缓?,在相對(duì)濕度75%、溫度60℃和光照4 500 lx的條件下,峰面積歸一化法研究其總含有量變化和2種構(gòu)型(酸型和內(nèi)酯型)轉(zhuǎn)化,差重法計(jì)算吸濕率。結(jié)果 紅曲中內(nèi)酯型洛伐他汀易被分離,吸濕性強(qiáng),高溫或強(qiáng)光照下可使其酸型結(jié)構(gòu)向內(nèi)酯型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化,其中高溫時(shí)更為明顯,而強(qiáng)光下紅曲顏色變淺。結(jié)論 高溫對(duì)紅曲藥用功能性的影響較大。
關(guān)鍵詞:紅曲;洛伐他?。环蛛x鑒定;穩(wěn)定性
紅曲是由紅曲霉Monascus PurPureus接種于大米發(fā)酵后精制而成,由于所含的monaconlin類物質(zhì)可降低膽固醇,故被用作天然膳食補(bǔ)充劑[1],其具有強(qiáng)身健體、健脾消食和活血化瘀之功效[2],可用于治療高脂血癥、冠心病、糖尿病、骨質(zhì)疏松、癌癥、非酒精性脂肪肝、疲勞癥和中樞神經(jīng)退行性疾病,而且在治療高脂血癥時(shí)的耐受性和適用性優(yōu)于他汀類藥物[3]。它可顯著降低血清膽總固醇、三酰甘油和低密度脂蛋白膽固醇水平,同時(shí)增加血清高密度脂蛋白膽固醇水平,明顯降低心血管疾病的發(fā)病率[4-6]。另外,紅曲還是一種天然著色劑,含有大量天然色素,其中脂溶性色素的含有量是水溶性的3倍,目前已確定結(jié)構(gòu)者有8種,用于食品和藥品的著色[7-9]?,F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn),紅曲霉不僅可接種于大米,還可接種于其他藥材,擴(kuò)展了其應(yīng)用前景[10],但由于紅曲副產(chǎn)物毒性大,穩(wěn)定性不理想,故其應(yīng)用受到了限制。桔霉素是其主要副產(chǎn)物之一,有腎毒性,但可通過(guò)現(xiàn)代工藝將其含有量控制在限度以內(nèi),近年來(lái)對(duì)紅曲色素穩(wěn)定性的研究較多,但鮮有其藥用功能穩(wěn)定性的報(bào)道。
紅曲中富含他汀類物質(zhì),其中含有量最高的是洛伐他汀,在紅曲中以酸型和內(nèi)酯型2種結(jié)構(gòu)存在,是合成許多他汀類藥物的中間體,有著非常高的藥用價(jià)值。目前,其工業(yè)生產(chǎn)主要有柱層析法、結(jié)晶法和半合成法,但步驟多,操作復(fù)雜,成本較高[11]。本實(shí)驗(yàn)采用一種簡(jiǎn)單易行,分離率高的方法,從紅曲中成功分離得到了純度較高的內(nèi)酯型洛伐他汀,同時(shí)還進(jìn)行紅曲的影響因素試驗(yàn),研究在激烈的單因素條件下,其洛伐他汀構(gòu)型的轉(zhuǎn)化和總含有量的變化,可為紅曲的藥用功能穩(wěn)定性,以及相關(guān)制劑生產(chǎn)工藝、貯存、包裝和運(yùn)輸條件的選擇提供科學(xué)的參考。
1.1 儀器 Waters 2998高效液相色譜儀(美國(guó)Waters公司);EYELA N-1100旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(東京理化器械獨(dú)資工廠);WD-A藥物穩(wěn)定性檢查儀(天津藥典標(biāo)準(zhǔn)儀器廠);KQ5200DA數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);Sartorius AG電子天平(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司)。
1.2 材料 紅曲購(gòu)自浙江三禾生物工程有限公司(批號(hào)2014012301),經(jīng)蘭州大學(xué)藥學(xué)院藥物制劑研究所倪京滿教授鑒定為曲霉科紫色紅曲霉Monascu sPurPureus經(jīng)秈米深層發(fā)酵所得的紅曲米粉末,標(biāo)本保存于蘭州大學(xué)醫(yī)學(xué)院標(biāo)本館。內(nèi)酯型洛伐他汀標(biāo)準(zhǔn)品(批號(hào)130320)購(gòu)自成都普菲德生物技術(shù)有限公司。柱層析硅膠(200~300目)和GF254薄層層析硅膠均購(gòu)自青島海洋化工有限公司。乙腈為色譜純(批號(hào)WXBB6406V,美國(guó)Sigma-Aldrich公司);其他試劑均為分析純。
2.1 紅曲中洛伐他汀的分離 取干燥的紅曲粉5 g,250 mL乙醇回流提取5 h,提取液濃縮后得到紅色浸膏1.5 g,硅膠拌樣,過(guò)柱層析硅膠(200~300目,20 mm× 250 mm),流動(dòng)相為石油醚(30~60℃)-乙酸乙酯(1∶1),沖柱至第2條黃色帶流出,共得150個(gè)流份。薄層色譜分析后,合并第21~51號(hào)單一斑點(diǎn)的流份,得到白色結(jié)晶150 mg。具體見表1。
表1 不同批次紅曲中洛伐他汀的分離情況(n=5)
2.2 洛伐他汀的鑒定
2.2.1 薄層色譜鑒定將內(nèi)酯型洛伐他汀標(biāo)準(zhǔn)品、紅曲中分離的白色結(jié)晶、酸型洛伐他汀、紅曲乙醇(25℃)以及熱乙醇(60℃)提取物點(diǎn)樣于硅膠薄層板上,展開劑為石油醚(30~60℃)-乙酸乙酯(1∶4),紫外燈下測(cè)得內(nèi)酯型洛伐他汀標(biāo)準(zhǔn)品和分離品的Rf值都為0.69,而酸型洛伐他汀為0.48,5%硫酸乙醇顯色后都為紅褐色,紅曲經(jīng)加熱提取后未見酸型洛伐他汀,見圖1。
A.254 nm波長(zhǎng) B.噴灑5%硫酸乙醇1.內(nèi)酯型洛伐他汀標(biāo)準(zhǔn)品 2.分離品 3.酸型洛伐他汀4.室溫提取的紅曲 5.加熱提取的紅曲圖1 兩種洛伐他汀和紅曲樣品的TLC圖
2.2.2 HPLC色譜條件[12]Lichrospher C18色譜柱(7 μm,4.6 mm×250 mm);柱溫25℃;檢測(cè)波長(zhǎng)237.8 nm;流動(dòng)相為乙腈∶磷酸水(1 g/L)(65∶35);體積流量1 mL/min;進(jìn)樣量20 μL。
2.2.3 內(nèi)酯型洛伐他汀標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制 乙腈配制,質(zhì)量濃度為0.34 mg/mL。
2.2.4 酸型洛伐他汀對(duì)照品溶液的制備及配制 取內(nèi)酯型洛伐他汀標(biāo)準(zhǔn)品3.4 mg,加入10 mL 0.2 mol/L NaOH溶液(70%乙醇配制),50℃水浴下反應(yīng)1 h,峰面積歸一化法測(cè)定,結(jié)果見圖2。由圖可知,內(nèi)酯型洛伐他汀已全轉(zhuǎn)化為酸型結(jié)構(gòu),純度大于98.8%,轉(zhuǎn)化率大于98.8%。
1.酸型洛伐他汀 2.內(nèi)酯型洛伐他汀圖2 酸型和內(nèi)酯型洛伐他汀的HPLC色譜圖
2.2.5 所分離的洛伐他汀溶液的配制 乙腈配制,質(zhì)量濃度為1.53 mg/mL。
2.2.6 紅曲提取液的配制 取紅曲10 mg,甲醇溶解,50℃下超聲提取1 h(120 W、24 Hz),置于10 mL量瓶中定容。
2.2.7 精密度實(shí)驗(yàn) 同1天取0.017、0.085、0.17 mg/mL內(nèi)酯型洛伐他汀標(biāo)準(zhǔn)溶液,在“2.2.2”項(xiàng)色譜條件下連續(xù)測(cè)定6次,測(cè)得RSD為1.39%,即日內(nèi)精密度;連續(xù)6天,取0.017、0.085、0.17 mg/mL內(nèi)酯型洛伐他汀標(biāo)準(zhǔn)溶液,在“2.2.2”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)行測(cè)定,測(cè)得RSD為1.62%,即日間精密度。由此表明,儀器精密度良好。
以內(nèi)酯型和酸型洛伐他汀為對(duì)照,對(duì)所分離的洛伐他汀進(jìn)行鑒別,并且在紅曲的HPLC色譜圖上定位出2種異構(gòu)體的出峰位置。見圖3。
圖3 內(nèi)酯型和紅曲中所分離洛伐他汀的HPLC色譜圖
2.3 紅曲中洛伐他汀的穩(wěn)定性研究
2.3.1 高濕實(shí)驗(yàn) 稱取紅曲500 mg(90~100目),置于培養(yǎng)皿中,攤開成3 mm左右的薄層,放入相對(duì)濕度為92%的密閉干燥器中,1 d后取樣,測(cè)得吸濕率為9.2%,大于5%。因此,再取紅曲500 mg,置于培養(yǎng)皿中,攤開成1 mm左右的薄層,放入相對(duì)濕度為75%的密閉干燥器中,溫度為25℃,置于暗處,于第0、1、3、5、10天取樣,每次取樣10 mg,測(cè)定吸濕率,在“2.2.2”項(xiàng)色譜條件下比較紅曲中2種構(gòu)型洛伐他汀的轉(zhuǎn)化情況,以評(píng)價(jià)其藥用功能性變化,結(jié)果見圖4。由圖可知,紅曲在第3天時(shí)的吸濕率達(dá)到最高,但到第10天時(shí)小于5%,并且最大吸濕率接近30%,表明紅曲易引濕,在貯藏時(shí)要放在干燥處,并采取防潮措施。而且,高濕條件下2種構(gòu)型洛伐他汀的含有量及其總和幾乎沒有變化,構(gòu)型轉(zhuǎn)化也不明顯,見圖5、表2、圖6。
注:凈吸濕率為前一次到本次取樣時(shí)紅曲的吸濕率,累計(jì)吸濕率為第0天到本次取樣時(shí)紅曲的總吸濕率圖4 高濕條件(75%)下紅曲的吸濕率
1.酸型洛伐他汀 2.內(nèi)酯型洛伐他汀圖5 2種構(gòu)型洛伐他汀的出峰圖
表2 2種構(gòu)型洛伐他汀含有量的變化(±s)
表2 2種構(gòu)型洛伐他汀含有量的變化(±s)
天數(shù)/d 高濕(75%)強(qiáng)光(4 500 lx)酸型/% 內(nèi)酯型/% 酸型/% 內(nèi)酯型/% 酸型/% 內(nèi)酯型/高溫(60℃)% 0 28.46±1.03 39.46±0.38 28.46±1.03 39.46±0.38 28.46±1.03 39.46±0.38 1 26.63±0.52 39.06±0.69 22.04±0.21 45.06±0.08 26.20±0.58 40.59±0.49 3 26.93±0.95 40.26±1.63 18.59±0.40 49.70±0.70 26.21±0.04 41.61±0.37 5 26.67±1.01 39.70±1.85 16.17±0.14 49.76±1.31 24.62±0.41 40.58±0.29 10 26.71±0.52 39.98±0.63 14.35±0.80 51.74±1.05 22.80±0.17 39.63±0.32
注:峰面積比值=單個(gè)峰面積/總峰面積×100%,峰面積比值之比=酸型峰面積比值/內(nèi)酯型峰面積比值。與第0天比較,*p< 0.05,**p<0.01圖6 2種構(gòu)型洛伐他汀峰面積比值之比與總和(n=3)
2.3.2 高溫實(shí)驗(yàn) 稱取紅曲500 mg(90~100目),置于培養(yǎng)皿中,攤開成3 mm左右的薄層,放入藥物穩(wěn)定性檢查儀的暗處,溫度設(shè)置為60℃,相對(duì)濕度實(shí)測(cè)值為20%,于第0、1、3、5、10天取樣,每次取樣10 mg,在“2.2.2”項(xiàng)色譜條件下比較紅曲中2種構(gòu)型洛伐他汀的轉(zhuǎn)化情況,以評(píng)價(jià)其藥用功能性變化,結(jié)果見圖5、表2、圖6。第0~10天,紅曲中酸型洛伐他汀的色譜峰逐漸降低,而內(nèi)酯型逐漸升高,第0天時(shí)酸型峰面積是內(nèi)酯型的72.1%,而第10天時(shí)是27.8%,表明高溫對(duì)洛伐他汀構(gòu)型轉(zhuǎn)化的影響較大,故紅曲放置于高溫環(huán)境時(shí),可影響其藥用功能。
2.3.3 強(qiáng)光實(shí)驗(yàn) 稱取紅曲500 mg(90~100目),置于培養(yǎng)皿中,攤開成3 mm左右的薄層,放入藥物穩(wěn)定性檢查儀光照強(qiáng)度為4 500 lx的位置,溫度為25℃,相對(duì)濕度實(shí)測(cè)值為20%,于第0、1、3、5、10天取樣,每次取樣10 mg,在“2.2.2”項(xiàng)色譜條件下比較紅曲中2種構(gòu)型洛伐他汀的轉(zhuǎn)化情況,以評(píng)價(jià)其藥用功能性變化,結(jié)果見圖5、表2、圖6。強(qiáng)光條件下,紅曲中洛伐他汀構(gòu)型也發(fā)生了一定轉(zhuǎn)化,可能是由于強(qiáng)光為酸型轉(zhuǎn)化成內(nèi)酯型提供了能量,從第5天開始,兩者轉(zhuǎn)化差異顯著高于第0天(p< 0.05),但其總含有量有略微下降的趨勢(shì),而且強(qiáng)光對(duì)紅曲的色素也有影響。因此,在使用和貯存時(shí),強(qiáng)光也是一個(gè)不可忽略的影響因素。
3.1 紅曲中洛伐他汀的分離與結(jié)構(gòu)鑒定 圖1顯示,內(nèi)酯型洛伐他汀標(biāo)準(zhǔn)品和紅曲分離品的薄層色譜特征相似,通過(guò)與酸型洛伐他汀比較后,確定分離品為內(nèi)酯型洛伐他汀。在“2.2.2”項(xiàng)色譜條件下,酸型洛伐他汀的保留時(shí)間為8.575 min,而內(nèi)酯型為14.004 min。內(nèi)酯型洛伐他汀標(biāo)準(zhǔn)品和紅曲中所分離洛伐他汀的保留時(shí)間一致,純度都大于98%,10 g紅曲可分離出30 mg左右洛伐他汀,HPLC法測(cè)得其實(shí)際含有量為30.658 mg/g,提取率大于等于97.9%。而且,分離得到的單體均為內(nèi)酯型洛伐他汀,在紅曲中的含有量較高,可能是在提取過(guò)程中乙醇回流溫度在75℃以下,紅曲中大量酸型洛伐他汀轉(zhuǎn)化為內(nèi)酯型,而后者極性更小,易于洗脫分離,故得到全是羽狀結(jié)晶的該類成分。該方法簡(jiǎn)單易行,經(jīng)反復(fù)驗(yàn)證(表1),其重復(fù)性良好。
3.2 紅曲中洛伐他汀的穩(wěn)定性影響因素 圖4顯示,紅曲在相對(duì)濕度為75%的環(huán)境中極易吸濕,在第1天時(shí)吸濕率高達(dá)6.61%,而在第10天時(shí)累計(jì)吸濕率達(dá)24.43%,說(shuō)明其吸濕性非常強(qiáng),故其應(yīng)密封保存于玻璃或金屬容器中,而且制備劑型時(shí)應(yīng)加入防潮劑(甘露醇、糊精、淀粉、乳糖等)或制成顆粒藥物。結(jié)合圖5和圖6可知,紅曲在高濕、高溫、強(qiáng)光條件下,2種構(gòu)型洛伐他汀峰面積比值總和在62.42%~67.92%之間,隨取樣天數(shù)增加而有所降低,但程度不明顯,說(shuō)明在影響因素激烈的條件下,紅曲藥用功能性物質(zhì)洛伐他汀的總含有量基本不變,僅有少量的損失。
圖5顯示,在第5天取樣測(cè)定時(shí),2種構(gòu)型洛伐他汀的HPLC色譜圖都向右發(fā)生了漂移,漂移時(shí)間約為1 min,可能是由于流動(dòng)相中磷酸溶液的質(zhì)量濃度大于1 g/L,或HPLC色譜儀在分配流動(dòng)相比例時(shí)有機(jī)相比例減小,流動(dòng)相極性增大,導(dǎo)致色譜峰右移。結(jié)合圖5和表2可知,在高溫和強(qiáng)光條件下,隨著取樣天數(shù)延后,酸型洛伐他汀的峰面積(或峰高)逐漸下降,而內(nèi)酯型逐漸上升;圖6顯示,2種構(gòu)型洛伐他汀的峰面積比值之比在高溫和強(qiáng)光條件下,隨著取樣天數(shù)增加而減小,但總含有量基本不變,推測(cè)兩者可能發(fā)生了構(gòu)型轉(zhuǎn)化,酸型洛伐他汀轉(zhuǎn)化為內(nèi)酯型,并且高溫條件下更為明顯,這與文獻(xiàn)[13-14]一致。然而,強(qiáng)光條件下構(gòu)型轉(zhuǎn)化不明顯,而且紅曲色素的顏色隨著取樣天數(shù)增加而變淺,說(shuō)明強(qiáng)光只對(duì)紅曲色素產(chǎn)生較大影響,但對(duì)其藥用功能性無(wú)顯著作用。由于酸型洛伐他汀的生理活性在體內(nèi)強(qiáng)于內(nèi)酯型[15],故在高溫或強(qiáng)光條件下,貯存過(guò)的紅曲要考慮其藥用安全性問(wèn)題,同時(shí)作為著色劑還要考慮色素的光敏性和穩(wěn)定性。
綜上所述,制劑在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)避免高溫對(duì)活性成分的影響、引濕性和強(qiáng)光下色素分解等問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
[1] Jirasatid S,Nopharatana M,Kitsubun P,et al.Degradation kinetics of monacolin K in red yeast rice powder using multiresponsemodeling approach[J].J Food Eng,2013,116(2):436-443.
[2] Avula B,Cohen PA,Wang Y H,etal.Chemical profiling and quantification ofmonacolins and citrinin in red yeast rice commercial raw materials and dietary supplements using liquid chromatography-accurate QToF mass spectrometry:Chemometrics application[J].J pharm Biomed Anal,2014,100(22):243-253.
[3] Yang CW,Mousa S A.The effect of red yeast rice(Monascus PurPureus)in dyslipidemia and other disorders[J].ComPlement Ther Med,2012,20(6):466-474.
[4] 崔春黎,周珂楊,羅 明,等.復(fù)方紅曲膠囊治療高血脂癥45例臨床觀察[J].中成藥,2002,24(2):107-110.
[5] 臧 吾,王榮富,王 陵,等.脂必妥治療高脂血癥的療效分析[J].中成藥,1997(10):25-26.
[6] Childress L,Gay A,Zargar A,et al.Review of red yeast rice content and current Food and Drug Administration oversight [J].JClin LiPidol,2013,7(2):117 -122.
[7] 董夏蓮,王紅英,錢斯日古楞,等.紅曲霉誘導(dǎo)產(chǎn)生紅曲色素條件的研究[J].中成藥,2012,34(4):637-640.
[8] 崔 莉,張德權(quán),張培正.紅曲色素的研究現(xiàn)狀分析[J].食品科技,2004,24(9):115-116.
[9] 梁彬霞,白衛(wèi)東,楊曉暾,等.紅曲色素的功能特性研究進(jìn)展[J].中國(guó)釀造,2012,31(3):21-24.
[10] 厙守權(quán),劉 剛,李 妍,等.紅曲霉-人參雙向固體發(fā)酵產(chǎn)物成分變化的初步分析[J].中成藥,2015,37(3):599-603.
[11] 王麗君,彭 曼,景 蕾.洛伐他汀合成的研究[J].河北化工,2010,33(5):47-48.
[12] 朱 華,許贛榮,陳 蘊(yùn).HPLC法測(cè)定紅曲中酸型與內(nèi)酯型Monacolin K[J].無(wú)錫輕工大學(xué)學(xué)報(bào),2003,22(3):46-52.
[13] 李永國(guó),柳 紅,王崢濤,等.中藥紅曲化學(xué)穩(wěn)定性多成分綜合評(píng)價(jià)[J].高等學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)報(bào),2006,27(1):35-38.
[14] 王鐵軍,許贛榮.水溶性紅曲中MonacolinK的穩(wěn)定性[J].生物加工過(guò)程,2009,7(1):64-68.
[15] 汪 靜.HPLC法同時(shí)測(cè)定紅曲中兩種構(gòu)型洛伐他汀的含量[J].浙江中西醫(yī)結(jié)合雜志,2014,24(3):273-274.
*通信作者:倪京滿(1965—),女,博士,教授,研究方向?yàn)樗幬镄聞┬团c新技術(shù)。Tel:(0931)8915683,E-mail:nijm@lzu.edu.cn
作者簡(jiǎn)介:緱三虎(1990—),男,碩士生,研究方向?yàn)樗幬镄聞┬团c新技術(shù)。E-mail:goush13@lzu.edu.cn
收稿日期:2015-07-13
doi:10.3969/j.issn.1001-1528.2016.05.050
中圖分類號(hào):R284.1
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
文章編號(hào):1001-1528(2016)05-1184-04