陳 冉,尹丹丹,楊 沫,王運(yùn)來,尹登科,許 釩
(1.安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,安徽 合肥 230012;2.中藥復(fù)方安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽 合肥 230012)
川芎為傘形科植物川芎LigusticumchuanxiongHort.的干燥根狀莖,揮發(fā)油類是構(gòu)成川芎氣味雄烈的主要物質(zhì)。藥理研究表明,川芎的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)為內(nèi)酯類成分如藁本內(nèi)酯、洋川芎內(nèi)酯H、洋川芎內(nèi)酯I、洋川芎內(nèi)酯A[1-3],芳香酸類如阿魏酸[4-5]及生物堿如川芎嗪[6-7]。川芎嗪、阿魏酸及洋川芎內(nèi)酯類化合物在抗氧化損傷、抗炎鎮(zhèn)痛、抗凝及抗血小板聚集、神經(jīng)保護(hù)等方面具有顯著作用[8-12]。
川芎所含成分不穩(wěn)定,易受到溫度及光照影響發(fā)生成分損失;室溫貯藏及自然光照條件下即可發(fā)生多種途徑的降解行為[13-16]。因此,不同的溫度及光照條件直接影響川芎中各成分的轉(zhuǎn)化及含量。
鮮川芎在產(chǎn)地經(jīng)火炕烘干后撞去泥沙和須根即為川芎藥材,烘干溫度小于70 ℃。筆者推測(cè),受烘干過程中溫度的影響,川芎藥材與鮮川芎的化學(xué)成分間存在差異。但目前較多的研究關(guān)注川芎藥材貯藏期間的成分變化,本課題旨在對(duì)鮮川芎與川芎藥材中的6種活性成分(川芎嗪、阿魏酸、洋川芎內(nèi)酯I、洋川芎內(nèi)酯H、洋川芎內(nèi)酯A)進(jìn)行測(cè)定,初步比較二者化學(xué)成分差異,為川芎的產(chǎn)地加工提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1 儀器 Waters Acquity UPLC-PAD色譜系統(tǒng)(包括二元泵、自動(dòng)進(jìn)樣器、柱溫箱、PAD檢測(cè)器、Empower 2工作站):美國(guó)Agilent公司;ML303E千分之一電子天平:梅特勒-托利多上海有限公司;KQ-600DB型數(shù)控超聲波清洗器:昆山市超聲儀器有限公司;DFY-300多功能高速中藥粉碎機(jī):溫州鼎歷醫(yī)療器械有限公司。
1.2 試劑 乙腈(色譜純)、甲醇(色譜純):美國(guó)Fisher公司;0.22 μm有機(jī)相針式濾器:江蘇津騰公司;超純水:自制;鹽酸川芎嗪(批號(hào)110817-201608,純度≥98%)、阿魏酸(批號(hào)110773-201614,純度≥98%)、藁本內(nèi)酯(批號(hào)111737-201608,純度≥98%):均購(gòu)買于中國(guó)食品藥品檢定研究院;洋川芎內(nèi)酯H(批號(hào) P12J8F39794,純度≥98%)、洋川芎內(nèi)酯I(批號(hào) P12J8F39795,純度≥98%)、洋川芎內(nèi)酯A(批號(hào) P12J8F39796,純度≥98%):購(gòu)于上海源葉生物科技有限公司。
1.3 藥材 新鮮的川芎根狀莖于2017年5月收獲期采集自四川彭州市敖平鎮(zhèn)鳳鶴村,川芎藥材(批號(hào):161219,產(chǎn)地四川)購(gòu)買自安徽普仁中藥飲片有限公司,經(jīng)安徽中醫(yī)藥大學(xué)金傳山教授鑒定為傘形科川芎LigusticumchuanxiongHort.的新鮮及干燥根狀莖,見圖1。
圖1鮮川芎與川芎藥材切片(A.鮮川芎;B.川芎藥材)
2.1 樣品制備
2.1.1 供試品溶液制備 川芎自產(chǎn)地采收后,洗凈泥沙,晾干水分后,作為鮮川芎。將同一批次鮮川芎于60 ℃烘箱中烘烤6 h作為川芎藥材。新鮮川芎含水量較高,為降低水分對(duì)成分測(cè)定的影響,在采用超高效液相串聯(lián)光電二極管陣列檢測(cè)器進(jìn)行含量測(cè)定前,根據(jù)2015年版《中華人民共和國(guó)藥典》一部規(guī)定[17],采用甲苯法測(cè)定鮮川芎及川芎藥材含水量分別為62.73%、8.73%,鮮川芎與川芎藥材的質(zhì)量比為7.18。將一定質(zhì)量的鮮川芎和川芎藥材粉碎至過三號(hào)篩,分別取5 g,采用50 mL的75%甲醇以超聲功率80 W超聲提取(室溫25 ℃)30 min,室溫放置6 h后分別取上清,過0.22 μm有機(jī)濾膜,得濾液備用。
2.1.2 對(duì)照品溶液制備 取各標(biāo)準(zhǔn)品一定量,配制鹽酸川芎嗪、阿魏酸、洋川芎內(nèi)酯I、洋川芎內(nèi)酯H、洋川芎內(nèi)酯A、藁本內(nèi)酯濃度分別為65、50、30、12、400、682 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液母液。
2.2 色譜條件 色譜柱為Waters Acquity UPLC BEH C18色譜柱(2.1 mm×100 mm, 1.7 μm),配備有Acquity UPLC柱在線過濾系統(tǒng)。采用梯度洗脫,流動(dòng)相為乙腈(A)-0.1%甲酸水溶液(B)。梯度洗脫過程:0~0.5 min,5% A;0.5~8 min,5%~45% A;8~10 min,45% A;10~11 min,45%~48% A;11~16 min,48%~50% A;16~18.5 min,50%~60% A;18.5~20 min,60%~75% A;20~22 min,75%~90% A;22~23 min,90%~5% A;23~25 min,5% A。檢測(cè)波長(zhǎng)295 nm,流速0.2 mL/min,進(jìn)樣體積2 μL。
2.3 專屬性考察 取標(biāo)準(zhǔn)品溶液、川芎藥材及鮮川芎樣品溶液,進(jìn)樣容積2 μL,按照“2.2”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析,所得色譜圖見圖2、圖3。
注:A.空白對(duì)照品;B.鮮川芎;C.川芎藥材;D.混合標(biāo)準(zhǔn)品;1.鹽酸川芎嗪;2.阿魏酸;3.洋川芎內(nèi)酯I;4.洋川芎內(nèi)酯H;5.洋川芎內(nèi)酯A;6.藁本內(nèi)酯
圖2鮮川芎與川芎藥材的UPLC圖
注:A.混合標(biāo)準(zhǔn)品;B鮮川芎;C.川芎藥材;D.空白對(duì)照品;1.鹽酸川芎嗪;2.阿魏酸;3.洋川芎內(nèi)酯I;4.洋川芎內(nèi)酯H;5.洋川芎內(nèi)酯A;6.藁本內(nèi)酯
圖3鮮川芎與川芎藥材的UPLC色譜圖
2.4 線性范圍考察 精密移取混合標(biāo)準(zhǔn)溶液母液0.125、0.25、0.50、1.00、2.50、5.00 mL,置10 mL量瓶中,加甲醇稀釋,定容至刻度,搖勻,配成混合對(duì)照品溶液。按“2.2”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析,以質(zhì)量濃度(ρ)為橫坐標(biāo)、峰面積(A)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。見表1。
表1 6種成分的回歸方程及線性范圍
2.5 精密度試驗(yàn) 按照“2.2”項(xiàng)下色譜條件,將同一混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液重復(fù)進(jìn)樣6次,記錄色譜圖,計(jì)算得到川芎嗪、阿魏酸、洋川芎內(nèi)酯H、洋川芎內(nèi)酯I、洋川芎內(nèi)酯A、藁本內(nèi)酯的峰面積的RSD分別為0.13%、0.89%、1.52%、1.68%、0.89%、0.94%,表明儀器精密度良好。
2.6 穩(wěn)定性試驗(yàn) 將同一批次的供試品溶液室溫下放置0、2、4、8、12、16、24 h后分別進(jìn)樣分析,計(jì)算得到各成分峰面積的RSD,分別為阿魏酸0.19%、洋川芎內(nèi)酯H 0.92%、洋川芎內(nèi)酯I 0.14%、洋川芎內(nèi)酯A 0.14%、藁本內(nèi)酯0.16%,表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.7 重復(fù)性試驗(yàn) 取同批川芎藥材6份進(jìn)樣,按照供試品溶液制備方法制備后進(jìn)樣分析,對(duì)重復(fù)性試驗(yàn)進(jìn)行考察,分別計(jì)算得到各成分峰面積的RSD,分別為阿魏酸0.34%、洋川芎內(nèi)酯I 0.67%、洋川芎內(nèi)酯H 1.32%、洋川芎內(nèi)酯A 0.46%、藁本內(nèi)酯0.27%,表明方法重復(fù)性較好。
2.8 加樣回收率試驗(yàn) 精密稱定0.25 g鮮川芎及川芎藥材6份,加入各對(duì)照品溶液,按照“2.1”項(xiàng)下樣品制備方法制備供試品溶液,按照“2.2”項(xiàng)下色譜條件,進(jìn)樣分析,計(jì)算6種成分的回收率和RSD,結(jié)果見表2。
表2 加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果
注:空白單元格表示該項(xiàng)下沒有檢測(cè)到相應(yīng)化合物
2.9 含量測(cè)定 按“2.1”項(xiàng)下條件制備樣品溶液,按“2.2”項(xiàng)下條件測(cè)定。根據(jù)川芎藥材與鮮川芎質(zhì)量比折算,川芎藥材與鮮川芎中6種成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)見表3。通過與6種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)比,鮮川芎中檢測(cè)出3種成分別是阿魏酸、藁本內(nèi)酯、洋川芎內(nèi)酯A;川芎藥材中,除川芎嗪外,其余5種成分均被檢測(cè)出。本研究未在川芎藥材及鮮川芎檢測(cè)到川芎嗪,川芎中川芎嗪含量較低。鮮川芎中未檢測(cè)到洋川芎內(nèi)酯H、洋川芎內(nèi)酯I。
表3 鮮川芎及川芎藥材含量測(cè)定結(jié)果
注:空白單元格表示該項(xiàng)下沒有檢測(cè)到相應(yīng)化合物;w(川芎藥材)=(m/M)×100%,式中m代表川芎藥材中檢測(cè)出該化合物的質(zhì)量,M代表川芎藥材的質(zhì)量;w(鮮川芎)=(m/7.18M)×100%,式中m代表鮮川芎中檢測(cè)出該化合物的質(zhì)量,M代表鮮川芎的質(zhì)量;平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為鮮川芎、川芎藥材6個(gè)批次的平均值
3.1 提取方式及時(shí)間考察 川芎藥材及鮮川芎中富含揮發(fā)性成分,因此在提取時(shí)選取了超聲提取。本研究中使用的鮮川芎未經(jīng)加工處理,含水量較大,考慮到含水量對(duì)提取率的影響,對(duì)提取時(shí)間進(jìn)行了考察,分為超聲提取30 min、超聲提取30 min后室溫放置2 h、超聲提取30 min后室溫放置6 h、超聲提取30 min后室溫放置12 h,結(jié)果表明超聲提取30 min后室溫放置6 h為最佳提取方式。
3.2 檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇 結(jié)合川芎嗪、阿魏酸、洋川芎內(nèi)酯I、洋川芎內(nèi)酯H、洋川芎內(nèi)酯A、藁本內(nèi)酯的光譜性質(zhì),選擇了254、270、280、295、320 nm作為考察檢測(cè)波長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,295 nm下6種活性成分響應(yīng)效果較佳,因此選擇295 nm作為最佳檢測(cè)波長(zhǎng)。
3.3 鮮川芎與川芎藥材的成分轉(zhuǎn)化 本實(shí)驗(yàn)將同一批鮮川芎、川芎藥材納入研究,UPLC檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)鮮川芎與川芎藥材間成分存在較大的差異。據(jù)報(bào)道,藁本內(nèi)酯及洋川芎內(nèi)酯A是川芎藥材中含量較高的兩種活性成分[19]。內(nèi)酯類成分易發(fā)生結(jié)構(gòu)改變和轉(zhuǎn)化,在產(chǎn)地加工及儲(chǔ)藏過程中的加熱、暴曬等程序會(huì)增加川芎的成分轉(zhuǎn)化。藁本內(nèi)酯在自然光照下可降解為洋川芎內(nèi)酯H和洋川芎內(nèi)酯I[13];洋川芎內(nèi)酯I在陽光照射下可形成二聚體[14]。在川芎藥材的提取或貯藏過程中,阿魏酸松柏酯易水解為阿魏酸,增加川芎中游離阿魏酸的含量[15]。貯藏兩年的川芎藥材,阿魏酸、洋川芎內(nèi)酯I、洋川芎內(nèi)酯H的含量平均增加46.9%,阿魏酸松柏酯、洋川芎內(nèi)酯A、藁本內(nèi)酯的含量平均減少48.3%[16]。鮮川芎的產(chǎn)地加工有兩種方式,一為陽光露曬,一為炕床烘干。受加工過程中的光照、溫度影響,鮮川芎中的成分發(fā)生轉(zhuǎn)化,藁本內(nèi)酯、洋川芎內(nèi)酯A含量降低,洋川芎內(nèi)酯I和洋川芎內(nèi)酯H含量增加。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鮮川芎與川芎藥材成分存在差異。
洋川芎內(nèi)酯類化合物是川芎的主要活性成分及代謝成分。藁本內(nèi)酯在大鼠體內(nèi)的降解產(chǎn)物為洋川芎內(nèi)酯H和洋川芎內(nèi)酯I[20],但人體內(nèi)的主要代謝產(chǎn)物為洋川芎內(nèi)酯I[21]。研究表明,洋川芎內(nèi)酯I可快速入血入腦[22],這為川芎的臨床治療疾病提供了直接的物質(zhì)基礎(chǔ)。
本研究通過UPLC測(cè)定鮮川芎和川芎藥材中6種活性成分的含量,發(fā)現(xiàn)鮮川芎、川芎藥材中存在成分差異。鮮川芎及川芎藥材中均未檢測(cè)到川芎嗪;鮮川芎中內(nèi)酯類化合物在產(chǎn)地加工中發(fā)生轉(zhuǎn)化,藁本內(nèi)酯含量降低,洋川芎內(nèi)酯I、洋川芎內(nèi)酯H含量增加。