雷橋仕, 魏梅, 孫冬梅, 梁慧, 童培珍, 王燕雄, 官永河
(廣東一方制藥有限公司,廣東佛山528244)
酸棗仁是鼠李科植物酸棗Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa(Bunge)Hu ex H.F.Chou的干燥成熟種子[1],主要分布在我國(guó)遼寧、河北、河南、山東、山西等地區(qū)。中醫(yī)臨床常以酸棗仁為君藥組方治療虛煩不眠、驚悸多夢(mèng)、體虛多汗、津傷口渴等癥。研究表明,酸棗仁含有皂苷類、黃酮類、生物堿、脂肪酸、氨基酸、酸棗多糖及微量元素[2,3],具有鎮(zhèn)靜、催眠、降壓、降血脂等多種藥理作用[4-6]。由于其良好的療效及廣泛的臨床應(yīng)用,市場(chǎng)需求量增大、價(jià)格上漲,導(dǎo)致出現(xiàn)偽品及摻偽品。目前,酸棗仁藥材甄偽鑒別主要依賴于性狀、顯微及薄層色譜鑒別,而理?xiàng)椚噬珴少|(zhì)地與酸棗仁極為相似,且有學(xué)者認(rèn)為理?xiàng)椚室嗪兴釛椚实闹饕行С煞諿7,8],帶來(lái)了甄別上的困難,故急需在指紋圖譜技術(shù)指導(dǎo)下開(kāi)展全成分質(zhì)量控制研究。文獻(xiàn)報(bào)道酸棗仁指紋圖譜研究主要為高效液相色譜—蒸發(fā)光散射檢測(cè)器(HPLCELSD)指紋圖譜以及部分低波長(zhǎng)高效液相色譜—紫外分光光度(HPLC-UV)指紋圖譜[9,10],其雖然分析信息全面,但是檢測(cè)信號(hào)基線漂移嚴(yán)重,容易丟失峰信息且精密度較差。因此,本研究采用超高效液相色譜(UPLC)法進(jìn)行酸棗仁指紋圖譜研究,建立更快速、穩(wěn)定且重現(xiàn)性好的方法,以期為酸棗仁藥材質(zhì)量控制提供科學(xué)的新方法,現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)道如下。
1.1 儀器Waters高效液相色譜儀(美國(guó)Waters公司,PDA檢測(cè)器),Empower 3.0色譜工作站。Waters ACQUITYUPLCTMI-Class型超高效液相色譜儀;沃特世超高效液相飛行時(shí)間高分辨質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)(Xevo G2-XSQ-TOFMS),UNIFI 1.8工作站(英國(guó)曼徹斯特Waters公司);ME204E萬(wàn)分之一分析天平、XP26百萬(wàn)分之一分析天平(瑞士梅特勒—托利多公司);KQ-500DE數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);HWS28恒溫水浴鍋(上海一恒科技有限公司);Milli-QDirect超純水系統(tǒng)(美國(guó)默克股份有限公司)。
1.2 試劑 乙腈(默克股份有限公司,色譜純);甲酸(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司,色譜純);甲醇(天津市富宇精細(xì)化工有限公司,分析純);水為超純水;斯皮諾素(批號(hào):B221711108,含量:98%,中國(guó)食品藥品檢定研究院);木蘭花堿(批號(hào):150813,含量:≥98%,成都普菲德生物科技有限公司)。
1.3 試藥 酸棗仁藥材S1~S18為鼠李科植物酸棗Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa(Bunge)Hu ex H.F.Chou的干燥成熟種子,理?xiàng)椚仕幉腖19~L23為鼠李科植物滇刺棗zizyphuomauritsana Lam.的干燥成熟種子,見(jiàn)表1。酸棗仁對(duì)照藥材(批號(hào):121517~201604,中國(guó)食品藥品檢定研究院),經(jīng)廣東一方制藥有限公司質(zhì)量中心鑒定。
表1 酸棗仁及理?xiàng)椚仕幉漠a(chǎn)地信息Table 1 Information of habitats of Semen Ziziphi Spinosae and Semen ZiziphiMauritianae sam p les
2.1 液相色譜及質(zhì)譜參數(shù)
2.1.1 UPLC條件 色譜柱為Waters Cortecs T3(100mm×2.1mm,1.6μm)。以乙腈(A)—0.05%甲酸溶液(B)為流動(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫:0~7min,3%~15%A;7~10min,15%~17%A;10~15min,17%~17%A;15~20 min,17%~25%A;20~25 min,25%~90%A。柱溫:35℃;檢測(cè)器:PDA;檢測(cè)波長(zhǎng):254 nm;流速:0.4mL/min;進(jìn)樣體積:1μL。
2.1.2 質(zhì)譜參數(shù) 氮?dú)庾鳛橘|(zhì)譜離子源的霧化、錐孔氣;電噴霧電離正離子模式;毛細(xì)管電壓:2.0 kV;錐孔電壓:40 V;離子源溫度:120℃;脫溶劑氣溫度:450℃;脫溶劑氣流速:800 L/h;掃描時(shí)間:0.5 s;掃描時(shí)間間隔:0.02 s;質(zhì)荷比范圍:50∶1 200;數(shù)據(jù)采集模式:ESI(+/-)下采集MSE;以甲酸鈉溶液校正質(zhì)量軸,以亮氨酸腦啡肽(leucine-enkephalin)為內(nèi)標(biāo)校正質(zhì)量精度,錐孔氣體流量:50 L/h。
2.2 混合對(duì)照品溶液的制備 精密稱取斯皮諾素、木蘭花堿對(duì)照品適量,用甲醇配制成每1mL含斯皮諾素20μg、木蘭花堿15μg的混合對(duì)照品溶液。
2.3 供試品溶液的制備 取酸棗仁藥材粉末(過(guò)65目篩)1.0 g,精密稱定,置于錐形瓶中,加體積分?jǐn)?shù)70%甲醇20mL,稱定質(zhì)量,加熱回流提取60min,放冷。再稱定質(zhì)量,用體積分?jǐn)?shù)70%甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,濾過(guò),即得。
2.4 方法學(xué)考察
2.4.1 精密度試驗(yàn) 取“2.3”項(xiàng)下的供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下的液相色譜條件連續(xù)進(jìn)樣測(cè)定,記錄指紋圖譜。結(jié)果顯示,各色譜峰的相對(duì)保留時(shí)間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD,sR)均<3%,相對(duì)峰面積sR均<5%,表明儀器精密度良好。
2.4.2 重復(fù)性試驗(yàn) 按“2.3”項(xiàng)下的方法制備供試品溶液6份,“2.1”項(xiàng)下的液相色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,記錄指紋圖譜。結(jié)果顯示,各色譜峰的相對(duì)保留時(shí)間sR均<3%,相對(duì)峰面積sR均<5%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.4.3 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取“2.3”項(xiàng)下的供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下的液相色譜條件分別在0、2、4、6、8、12 h進(jìn)樣測(cè)定,記錄指紋圖譜。結(jié)果顯示,各色譜峰的相對(duì)保留時(shí)間sR均<3%,相對(duì)峰面積sR均<4%,表明供試品溶液在12 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.5 結(jié)果與分析
2.5.1 酸棗仁色譜峰的液相色譜—質(zhì)譜(LC-MS)鑒定 酸棗仁及理?xiàng)椚仕幉牡闹讣y圖譜比較見(jiàn)圖1。本研究按擬定的液相色譜及質(zhì)譜條件,通過(guò)對(duì)照品比較和UPLC-Q-TOF-MS技術(shù)共鑒定了藥材中的9個(gè)色譜峰,包括了3個(gè)生物堿類和6個(gè)黃酮類成分,其中峰7、峰8分別為R型或S型的N-glcindoleacectic Acid,峰9為木蘭花堿,峰12為Isospinosin,峰13為斯皮諾素,峰20為6'''-pcoumaloylspinosin,峰21為6'''-feruloylspinosin,峰22、峰23分別為R型或S型6''-O-(3-glc-indoleacetyl)spinosin。見(jiàn)表2。由于斯皮諾素色譜峰的保留時(shí)間適中且分離度良好,并且是酸棗仁主要的活性成分,所以確定以斯皮諾素為參照峰(S),計(jì)算其它色譜峰的相對(duì)保留時(shí)間及相對(duì)峰面積。19批酸棗仁藥材和5批理?xiàng)椚仕幉牡南鄬?duì)峰面積結(jié)果見(jiàn)表3。
圖1 酸棗仁、理?xiàng)椚屎退釛椚蕦?duì)照藥材的UPLC指紋圖譜比較Figure 1 Com parison of the UPLC finger-prints of Semen ZiziphiSpinosae,Semen ZiziphiMauritianae and reference sam ple of Semen ZiziphiSpinosae
表2 相關(guān)色譜峰的指認(rèn)[12,13]Table 2 Identification of the related chromatographic peaks
2.5.2 酸棗仁藥材及理?xiàng)椚实腢PLC指紋圖譜相似度分析 由圖1可知酸棗仁與理?xiàng)椚仕幉牡闹讣y圖譜較為相似,說(shuō)明酸棗仁與理?xiàng)椚实幕瘜W(xué)成分較為相似,與文獻(xiàn)報(bào)道的較為相似[7,8]。因此,需要進(jìn)一步對(duì)酸棗仁與理?xiàng)椚蔬M(jìn)行鑒別。將收集于不同產(chǎn)地的18批酸棗仁藥材和5批理?xiàng)椚仕幉臉悠返腢PLC指紋譜圖數(shù)據(jù)導(dǎo)入中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)軟件,以酸棗仁對(duì)照藥材為參照?qǐng)D譜并計(jì)算24批藥材的相似度。結(jié)果顯示酸棗仁藥材的相似度較高,均大于0.97,而理?xiàng)椚仕幉牡南嗨贫容^低,均小于0.90。見(jiàn)表4。
2.5.3 酸棗仁及理?xiàng)椚实腢PLC指紋圖譜聚類分析及主成分分析 將收集于不同產(chǎn)地的18批酸棗仁和5批理?xiàng)椚仕幉臉悠返南鄬?duì)峰面積導(dǎo)入IBM SPSSStatistics 19.0軟件進(jìn)行聚類分析及主成分分析。聚類分析結(jié)果顯示,24批樣品可明顯分為2大類,見(jiàn)圖2-A。山西、河北、山東、遼寧等產(chǎn)地的酸棗仁藥材聚成一大類,且產(chǎn)地差異不明顯,對(duì)照藥材與山西運(yùn)城的S1樣品聚為一小類,推測(cè)山西運(yùn)城的酸棗仁藥材質(zhì)量?jī)?yōu)于其他產(chǎn)地。此外,收集于不同地區(qū)的理?xiàng)椚仕幉木蹫橐活?,說(shuō)明理?xiàng)椚仕幉馁|(zhì)量的相似性,可能均為同一個(gè)品種或來(lái)源于同一個(gè)產(chǎn)地。另外,編號(hào)為S8的酸棗仁與理?xiàng)椚示蹫橐淮箢悾茰y(cè)S8批次酸棗仁藥材可能為偽品或者摻偽品。PCA得分圖見(jiàn)圖2-B,可以發(fā)現(xiàn)24批樣品主要分為2組,來(lái)自道地產(chǎn)區(qū)的酸棗仁分為Ⅰ組,理?xiàng)椚史譃棰蚪M,因此主成分分析能夠有效區(qū)分酸棗仁與理?xiàng)椚?,與相關(guān)研究結(jié)論較為相似[11]。另外編號(hào)為S8、S10兩批酸棗仁的分布介于酸棗仁與理?xiàng)椚手g,可以推測(cè)S8、S10為偽品或者摻偽品,與聚類分析結(jié)果互為一致。結(jié)果表明,聚類分析和主成分分析能夠明顯區(qū)分酸棗仁和理?xiàng)椚?,并且還可以推測(cè)部分酸棗仁為偽品或者摻偽品。
2.5.4 酸棗仁藥材的UPLC指紋圖譜建立 結(jié)合前期相似度分析、聚類分析及主成分分析結(jié)果,排除推測(cè)為摻偽品的2批樣品和對(duì)照藥材后,將第Ⅰ組16批樣品的酸棗仁UPLC色譜圖依次導(dǎo)入中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)軟件,建立酸棗仁藥材的對(duì)照指紋圖譜,結(jié)果顯示酸棗仁藥材具有26個(gè)共有峰。見(jiàn)圖3、4。
表3 19批酸棗仁藥材和5批理?xiàng)椚仕幉牡南鄬?duì)峰面積Table 3 The related peak area of 19 batches of Semen ZiziphiSpinosae sam p les and 5 batches of Semen Ziziphi Mauritianae sam ples
表4 19批酸棗仁和5批理?xiàng)椚实南嗨贫冉Y(jié)果Table 4 Sim ilarity of19 batches of Semen Ziziphi Spinosae sam ples and 5 batches of Semen Ziziphi Mauritianae sam p les
圖2 不同產(chǎn)地酸棗仁和理?xiàng)椚实木垲惙治鰣D(A)和PCA得分圖(B)Figure 2 The cluster analysis(A)and principal com ponentanalysis(B)results of Semen Ziziphi Spinosae samp les and Semen ZiziphiMauritianae sam p les from differenthabitats
圖3 16批不同產(chǎn)地酸棗仁藥材UPLC指紋圖譜疊加圖Figure 3 The overlaying graph of UPLC finger-printof 16 batches of Semen ZiziphiSpinosae sam p les from differenthabitats
圖4 酸棗仁藥材UPLC對(duì)照指紋圖譜Figure 4 The reference UPLC finger-printof16 batches of Semen ZiziphiSpinosae samples from differenthabitats
本課題組前期實(shí)驗(yàn)對(duì)酸棗仁藥材進(jìn)行了甲醇、50%甲醇、70%甲醇、稀乙醇及70%乙醇等溶劑考察,結(jié)果以70%甲醇提取色譜峰數(shù)目較多、峰形較好且溶劑效應(yīng)較小,故本研究選擇70%甲醇為溶劑。結(jié)合文獻(xiàn)研究,前期實(shí)驗(yàn)選取了204、335、254 nm等波長(zhǎng)進(jìn)行對(duì)比研究,結(jié)果204 nm波長(zhǎng)下的色譜圖基線漂移,335 nm波長(zhǎng)下的峰信息較少,以波長(zhǎng)為254 nm的色譜圖基線平穩(wěn)且峰信息容量較大,故本研究選擇254 nm波長(zhǎng)。另外,本研究選取了乙腈—水、乙腈—0.05%乙酸、乙腈—0.05%甲酸等流動(dòng)相進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果顯示以乙腈—水為流動(dòng)相的色譜圖部分色譜峰拖尾嚴(yán)重,以乙腈—0.05%甲酸為流動(dòng)相的色譜圖分離效果最佳。
酸棗仁道地產(chǎn)區(qū)或主要產(chǎn)區(qū)主要為冀、魯、晉、陜等地。由于酸棗仁的用量較大,市場(chǎng)價(jià)格持續(xù)上漲,漸漸出現(xiàn)以理?xiàng)椚侍娲釛椚实默F(xiàn)象。理?xiàng)椚蕿椤吨腥A人民共和國(guó)藥典》酸棗仁項(xiàng)下未收錄的品種,是市場(chǎng)用量較小、價(jià)格便宜的地方習(xí)用品。其外觀與酸棗仁相似,主成分差別不大。本研究通過(guò)相似度評(píng)價(jià)、聚類分析和主成分分析表明,采集于不同地方的理?xiàng)椚逝c酸棗仁的區(qū)別明顯,凸顯出來(lái)不同基源的品種差異性,為鑒定酸棗仁的真?zhèn)翁峁┝丝茖W(xué)依據(jù)。另外,來(lái)自不同道地產(chǎn)區(qū)或主產(chǎn)區(qū)酸棗仁的相似度較高,說(shuō)明酸棗仁藥材質(zhì)量總體差異不大,可為企業(yè)選址購(gòu)買藥材及指導(dǎo)GAP建設(shè)提供科學(xué)性的建議。
本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),酸棗仁藥材UPLC指紋圖譜具有26個(gè)共有峰,以LC-MS鑒定了其中的9個(gè)色譜峰,包括3個(gè)生物堿類和6個(gè)黃酮類成分,各批次酸棗仁藥材所含成分基本一致,相似度極高。本研究建立了能快速評(píng)價(jià)酸棗仁質(zhì)量的UPLC指紋圖譜方法,可為酸棗仁藥材質(zhì)量控制提供科學(xué)的新方法。