魏荷琳 肖隆祥 封家福 吳亮
【摘要】血揭是傳統(tǒng)中藥,有進(jìn)口血竭和國產(chǎn)血揭之分,但兩者外觀相似。為了準(zhǔn)確鑒定兩種血竭,以保證用藥安全,本研究采用超高效液相色譜(UPLC)方法對(duì)5批進(jìn)口血竭樣品和5批國產(chǎn)血竭樣品進(jìn)行了分析,計(jì)算共有峰的相對(duì)保留時(shí)間(RRT)和相對(duì)峰面積(EPA)。通過中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)色譜數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度和主成分分析。結(jié)果證明,該UPLC方法具有良好的準(zhǔn)確度、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。進(jìn)口血竭RRT的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)小于0.17%,國產(chǎn)血竭RRT的RSD小于0.06%,證明UPLC指紋圖譜方法準(zhǔn)確。進(jìn)口血竭EPA的RSD為32.78-70.43%,國產(chǎn)血竭RPA的RSD為22.30-60.31%,說明血竭的化學(xué)成分的含量差異較大。相似度分析的結(jié)果顯示,相同產(chǎn)地血竭的相似度較高,不同產(chǎn)地血竭的指紋圖譜有明顯差異;主成分分析能明顯區(qū)分兩種不同產(chǎn)地的血竭。本研究有助于不同來源血竭的準(zhǔn)確鑒定,并為其質(zhì)量評(píng)價(jià)與安全用藥提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】血竭 超高效液相色譜 指紋圖譜 主成分分析
血竭為傳統(tǒng)中醫(yī)活血化瘀名貴藥,《本草綱目》以“麒鱗竭”為其正名。《綱目》云:“騏麟竭,木之脂液,如人之膏血,其味甘咸而走血;血竭除血痛,為活血之圣藥是矣?!??!吨袊幍洹罚?015年版,1部)記載,血竭具有活由定痛,化疲生肌之功效,內(nèi)服主要用于心腹瘀痛,外用主治跌打損傷等病癥。目前,中國市售血竭有進(jìn)口血竭和國產(chǎn)血竭兩種:進(jìn)口血竭來源于棕櫚科黃藤屬植物麒麟竭(Dae-monorops draco,RDD)果實(shí)滲出的樹脂,國產(chǎn)血竭來源于百合科龍血樹屬植物劍葉龍血樹(Dracaena cochinchinensis,RDC)莖干提取的樹脂[。很顯然,進(jìn)口血竭和國產(chǎn)血竭的植物來源不同,兩者化學(xué)組成是否具有差異,以及能否相互替代使用目前也還有諸多疑問。
中藥指紋圖譜技術(shù)是評(píng)價(jià)中藥優(yōu)劣、鑒別真?zhèn)?、區(qū)分物種和確保其一致性和穩(wěn)定性的有效方法。中藥指紋圖譜技術(shù)的理論體系和方法是解析中藥的主導(dǎo)技術(shù)和實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化的核心力量,該體系理論和技術(shù)的成熟及完善可為現(xiàn)代中藥創(chuàng)制提供強(qiáng)有力的理論和日支術(shù)支撐。隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的發(fā)展,中藥指紋圖譜技術(shù)在研究中藥有效成分、控制中藥質(zhì)量以及鑒別方面越來越成熟,已得到國際上廣泛的認(rèn)可。
為明確區(qū)分兩種不同植物來源的血竭,探索其活性成分,本研究應(yīng)用超高效液相色譜(UPLC)對(duì)進(jìn)口血竭及國產(chǎn)血竭的指紋圖譜技術(shù),通過中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)色譜數(shù)據(jù)對(duì)進(jìn)口血竭和國產(chǎn)血竭進(jìn)行相似度評(píng)價(jià)和主成分分析。
1 材料與方法
1.1 藥材與試劑
5批進(jìn)口血竭和5批國產(chǎn)血竭為市場收集,經(jīng)樂山師范學(xué)院陳封政教授鑒定為麒麟竭Daemonorops draco果實(shí)以及劍葉龍血樹Dracaena cochinchinensis莖干的樹脂。
乙腈,甲醇和甲酸從Lab-scan (Bangkok,Thailand)購得,去離子水由Milli-Q水凈化系統(tǒng)(Millipore,Bedford,MA,USA)獲得。
1.2 儀器
1875HTAG TRU-SWEEP型超聲波清洗機(jī)(Crest,New York,USA)、5810離心機(jī)(Eppendorf,Hamburg,Germany)、粉碎機(jī)(RT-04,F(xiàn)argo,Taiwan)和Adventurer電子秤(OHAUS,USA)。 Waters AcquityUPLC超高效液相色譜儀配備真空脫氣器、四級(jí)泵、自動(dòng)取樣器、柱溫箱和紫外檢測器。EPOWER PRO色譜工作站用于數(shù)據(jù)采集和處理。BEH C18柱(2.1mm×100mm,1.8μm)用于樣品分離。
1.3 色譜條件
以0.1甲酸水溶液(A)和1%甲酸乙腈(B)為流動(dòng)相,用UPLC梯度洗脫分離。流速為0.3mL/min;柱溫設(shè)定為40oC,檢測波民為280nm,進(jìn)樣量為1μL。梯度洗脫條件如下:0-8min,15-20% B;8-30min,20-68% B;30-30.5min,100% B;30.5-35min,100% B;35-35.5min,100-15% B;35.5-40min,15% B。
1.4 供試品溶液的制備
粉碎10批血竭樣品,將粉末通過20目篩,在室溫下真空干燥至恒重。取樣品0.1g,精密稱定置25mL離心管中,精密加入100%甲醇10mL,擰緊瓶蓋混勻,在室溫下超聲萃?。üβ?70kw,頻率40k Hz)30分鐘,放冷,轉(zhuǎn)移至離心機(jī),于3500r/min條件下離心10min,冷卻后,將上清液過濾轉(zhuǎn)移到25mL容量瓶中,藥渣再加10mL100%甲醇按上述重復(fù)萃取1次,兩次得到的上清液用100%甲醇定容至25mL,搖勻靜置30min。提取液用孔徑為0.22μm的濾膜過濾后,進(jìn)行UPLC分析。
1.5 方法學(xué)考察
1.5.1 精密度試驗(yàn)
分別取進(jìn)口血竭和國產(chǎn)血竭供試品各一批,按“1.4”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按“1.3”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析6次,記錄色譜圖,將數(shù)據(jù)導(dǎo)入“中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)(2012版)”,以各自活險(xiǎn)成分為參照峰,計(jì)算各共有峰陽對(duì)峰面積的RSD和相對(duì)保留時(shí)間的RSD。
1.5.2 重復(fù)性試驗(yàn)
分別取進(jìn)口血竭和國產(chǎn)血竭供試品各一批,按“1.4”項(xiàng)下方法平行制備6份供試品溶液,按“1.3”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析,記錄色譜圖,以各自活勝成分為參照峰,計(jì)算各共有峰相對(duì)峰面積的RSD和相對(duì)保留時(shí)間的RSD。
1.5.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)
分別取進(jìn)口血竭和國產(chǎn)血竭供試品各一批,按“1.4”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在0、2、4、8、16、24 h按“1.3”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析,記錄色譜圖,以各自活性成分為參照峰,計(jì)算各共有峰相對(duì)峰面積的RSD和相對(duì)保留時(shí)間的RSDo
1.6 指紋圖譜建立及相似度評(píng)價(jià)
1.6.1 共有峰及參照峰的選擇
根據(jù)5批進(jìn)口血竭和5批國產(chǎn)血竭的UPLC色譜圖,進(jìn)口血竭發(fā)現(xiàn)9個(gè)共有峰,選擇,號(hào)峰作為參照峰。國產(chǎn)血竭發(fā)現(xiàn)7個(gè)共有峰,選擇7號(hào)峰作為參照峰,構(gòu)建進(jìn)口血竭和國產(chǎn)血竭UPLC色譜圖特征指紋圖譜,以此作為它們鑒別的依據(jù)。
1.6.2 相似度計(jì)算及對(duì)照指紋圖譜的生成
經(jīng)UPLC檢測得到5批進(jìn)口血竭和5批國產(chǎn)血竭指紋圖譜,見圖1。將5批進(jìn)口血竭和5批國產(chǎn)血竭樣品指紋圖譜分別導(dǎo)入中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng),分別設(shè)置樣品RDD-1、RDC-1圖譜為參照圖譜,對(duì)照圖譜生成方法采用中位數(shù)法,時(shí)間窗寬度為0.1,自動(dòng)匹配,生成對(duì)照指紋圖譜,與5批進(jìn)口血竭和5批國產(chǎn)血竭圖譜進(jìn)行比較,進(jìn)行相似度計(jì)算。
1.7 聚類分析和主成分分析
將標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)聚類分析和主成分分析前將。選擇第一和第二個(gè)主分量繪制主成分分析的散點(diǎn)圖。聚類分析采用組間平均連接方法,用平方歐式距離來測量觀測距離矩陣。使用SPSS軟件(IBM SPSS Statistics 25,Armonk,USA!對(duì)所有樣本進(jìn)行聚類分析和主成分分析。
2 結(jié)果
2.1 檢測波長的選擇
紫外波長掃描用光電二極管陣列(PDA)探測器在280nm波長下對(duì)目標(biāo)峰具有較高的信噪比,選擇其作為檢測波長。
2.2 流動(dòng)相的選擇
本研究采用0.1%甲酸乙腈-0.1%甲酸水溶液作為流動(dòng)相,具有良好的分辨率、適中的停留時(shí)間和平滑的基線。
2.3 精密度、重復(fù)性和穩(wěn)定性
運(yùn)用穩(wěn)定性、精密度和重復(fù)性試驗(yàn),對(duì)本方法的進(jìn)行綜合驗(yàn)證,結(jié)果為表1和表2。通過在儀器中用相同樣品注射六次來評(píng)估該方法的精確度。相對(duì)保留時(shí)間RRT為單個(gè)峰的保留時(shí)間與參考峰的保留時(shí)間之比。相對(duì)峰面積(RPA)為單個(gè)峰的保留峰面積與參考峰的保留峰面積之比。進(jìn)口血竭RRT的RSD小于0.10%;國產(chǎn)血竭RRT的RSD小于0.02%。該方法可認(rèn)為是可靠的。對(duì)同一個(gè)樣品進(jìn)行提取6次,來評(píng)估該方法的重復(fù)性。進(jìn)口血竭RRT的RSD值小于0.09%,國產(chǎn)血竭RR丁的RSD值分別為小于0.07%,表明該方法具有較高的重現(xiàn)性。在24小時(shí)穩(wěn)定性試驗(yàn)中,將相同的樣品分別在0、2、4、8、16和24小時(shí)進(jìn)行分析。進(jìn)口血竭RRT的RSD值小于0.08%,國產(chǎn)血竭RRT的RSD值小于0.17%。結(jié)果表明,樣品溶液在24小時(shí)內(nèi)穩(wěn)定。這些數(shù)據(jù)表明UPLC方法適用于血竭的定性和定量分析。
2.4 相似度分析
采用所建立的方法對(duì)10批血竭樣品進(jìn)行了分析,得到了U-PLC指紋圖譜。在所有分析的進(jìn)口血竭樣品中發(fā)現(xiàn)9個(gè)共有峰,國產(chǎn)血竭樣品中發(fā)現(xiàn)7個(gè)共有峰。用中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)(2012年版)分別計(jì)算進(jìn)口血竭9個(gè)共有峰和國產(chǎn)血竭7個(gè)共有峰的相對(duì)保留時(shí)間(RRT)和相對(duì)保留面積(RPA),結(jié)果總結(jié)在表3和表4。進(jìn)口血竭RRT的RSD值略微波動(dòng)在0.04-0.17%的范圍內(nèi),RSD值小于0.17%;而國產(chǎn)血竭RRT的RSD值略微波動(dòng)在0.02-0.06%的范圍,RSD值小于0.06%,證明了兩者指紋圖譜分析的準(zhǔn)確性。進(jìn)口血竭RPA的RSD值在32.78-79.43%范圍,國產(chǎn)血竭RPA的RSD值在22.39-66.31%范圍,兩者波動(dòng)均較大,說明不同產(chǎn)地的進(jìn)口血竭樣品里面的化學(xué)成分含量相差較大,國產(chǎn)血喝亦然。
圖1為10批血竭樣品的指紋圖譜,表5是進(jìn)口血竭和國產(chǎn)血竭的相似度分析。進(jìn)口血竭5個(gè)樣本的相似度為0.919-0.987范圍內(nèi),國產(chǎn)血竭5個(gè)樣本的相似度為0.886-0.984范圍內(nèi),表明各批次進(jìn)口血竭和國產(chǎn)血竭質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定。
2.5 主成分分析
將相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)計(jì)算的共有峰的相對(duì)峰面積代入主成分分析,進(jìn)口血竭樣品和國產(chǎn)血竭樣品通過散點(diǎn)圖進(jìn)行區(qū)分(圖2)。RDD-1、2、5和RDD-3、4各自分布得比較相近,而RDC-1、2、5和RDC-3、4各自分布得比較靠近,原因可能是不同來源的同種血竭的成分不同而導(dǎo)致的。
而且進(jìn)口血竭主要分布在散點(diǎn)圖的左上相限區(qū)域(RDD-1~RDD-5),國產(chǎn)血竭主要分布在右下相限區(qū)域(RDC-1~RDC-5),因此可以明顯得出進(jìn)口血蝎和國產(chǎn)血竭的成分具有明顯差異,分成兩組。
3 討論
5批進(jìn)口血竭樣品和5批國產(chǎn)血竭樣品的相似度都比較相近,所以能分別體現(xiàn)出5批血竭是同種血竭。
而進(jìn)口血竭和國產(chǎn)血竭的RRT的RSD值都比較小,能表現(xiàn)不同批次的同種血竭具有大部分相同的化學(xué)成分,它們的指紋圖譜均比較準(zhǔn)確。進(jìn)口血竭和國產(chǎn)血竭的RPA的RSD值分別的差異比較大,所以不同來源的同種血竭含有化學(xué)成分的含量明顯不同。因此,本研究提出的指紋圖譜方法適用于兩種藥物的種間鑒定和種內(nèi)一致性評(píng)價(jià)。進(jìn)口血竭和國產(chǎn)血竭具有的藥理作用有相同也有不同,而且對(duì)于相同的藥理作用藥效也有差異,況且它們的外觀相近,難以鑒別,所以開發(fā)一種中藥指紋圖譜方法來鑒定這兩種藥物不可或缺。中藥指紋圖譜技術(shù)是符合中醫(yī)理論及現(xiàn)狀的較好的質(zhì)量控制技術(shù),它以指標(biāo)性成份峰作為標(biāo)記,結(jié)臺(tái)非指標(biāo)成份進(jìn)行比對(duì),用來綜合評(píng)價(jià)藥物質(zhì)量,既符合中醫(yī)藥理論的整體觀點(diǎn),也滿足了對(duì)中藥質(zhì)量的可控、保證其療效的要求。因此,中藥指紋圖譜不僅是一種中藥質(zhì)量控制模式和技術(shù),更可以發(fā)展成為一種采用各種指紋圖語來進(jìn)行中藥理論(復(fù)雜系統(tǒng))和新藥開發(fā)的研究體系和研究模式。
本研究UPLC指紋圖譜方法的建立為進(jìn)口血竭和國產(chǎn)血竭的質(zhì)量控制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為血竭質(zhì)量評(píng)價(jià)和標(biāo)準(zhǔn)化提供有價(jià)值的參考。
參考文獻(xiàn):
[1]李楓,張蓓蕾?;钛ニ帯已芯烤C述[J].上海醫(yī)藥,1998,19(8):33-34.
[2]中國藥典委員會(huì),2015.中國藥典,I部[M],化學(xué)出版社,北京,pp.133.
[3]中華本草編委會(huì),1999.中華本草,第8卷[M],上海科技出版社,上海,pp.455-458.
[4]王蘭珍,王繼永,張燕,于海群,劉勇.血竭植物資源開發(fā)利用現(xiàn)狀[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2007,18(4):1017-1019.
[5]GuPta D,Bleekley B,Gapta RK.Dragons Blood:Botany,chemistry and therapeutic uses[J].Journalof Ethnopharmacology,2008,115:361-380.
[6]吳平,杜青云.血竭的化學(xué)成分與臨床應(yīng)用研究進(jìn)展[J].海峽藥學(xué),2000,12(2):1-2.
[7]Xie PS,Chen SB,Liang YZ,Wang XH,Tian RT,UptondR,2016.Chromatographic fingerprint analysis-arational approach for quality assessment oftraditional Chinese herbal medicine[J].Journal ofChromatography n,1112:171-180.
[8]姚令文,劉燕,鄭笑為,戴忠,汪棋,馬雙成.指紋圖譜、特征圖譜技術(shù)在中藥材和中成藥中的應(yīng)用[J].中國新藥雜志,2018,27(8):934-939.
[8]孫國祥,孫萬陽,張晶,侯志飛,楊方良,李顯林,胡延雷,王述東,吳莎.中藥質(zhì)量一致性評(píng)價(jià)體系-基于定量指紋圖譜檢查的中藥標(biāo)準(zhǔn)制劑控制模式的解析[J].中南藥學(xué),2018,16(1):2-13.
[10]Coviadarajaa R,Tejas V,Pushpangadan P.High-performance liquid chromatography(HPLC)as atool for standardization of complex herbal drugs[J].Journal of AOAC International,2019,102(4):986-992.
[1]]崔建蓉.血竭的藥理作用、臨床作用研究.四川生理科學(xué)雜志,2004,26(3):136-137.
[12]付梅紅,方婧,王祝舉,唐力英,楊洪軍,李文,楊雪燕,黃璐琦.血揭藥理研究與臨床應(yīng)用概述[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2010,21(6):1498-1500.
[13]王俊,劉霞,孫偉,汪波,李丹平,樊佳佳,張曉存,陳士林.名貴中藥材血揭的DNA條形碼鑒定研究[J].中國藥學(xué)雜志,2015,50(15):1261-1265.
[14]鄒純才,鄢海燕.我國中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)方法30年(1988—2017年)研究進(jìn)展與展望[J].中國中藥雜志,2018,43(10):1969-1977.
[15]Coodarzi M,Russell PJ,Vender Heyden Y.Similarity analyses of chromatographicherbal fingerprints:a review[J].Anal ChimActa.2013,804:16-28.
[16]余一鳴,胡永慧,韓立云,劉素香,陳常青.中藥質(zhì)量控制的研究進(jìn)展[J].中草藥,2017,48(12):2557-2563.
基金項(xiàng)目:本課題為四川省科技計(jì)劃項(xiàng)目應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(2018JC0445),藥食同源植物資源開發(fā)四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金重點(diǎn)項(xiàng)目(10Y201810),樂山市科技局產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目(15CXY0012)和2018年樂山職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級(jí)課題(KY2018005)階段性成果。
作者簡介:魏荷琳(1987.01-),女,漢族,講師,碩士研究生,現(xiàn)從事中藥相關(guān)專業(yè)教學(xué)、科研工作。