彭致鋮,蔡盛康,羅思妮,魏梅,孫冬梅,朱德全
(廣東一方制藥有限公司/廣東省中藥配方顆粒企業(yè)重點實驗室,廣東 佛山 528244)
枳實為蕓香科植物酸橙Citrus aurantiumL.及其栽培變種或甜橙Citrus sinensisOsbeck的干燥幼果,具有破氣消積、化痰散痞的功效。枳實歷代有清炒、炒黃、炒黑、麩炒、面炒、醋炒、酒炒、土炒、蜜炙等多種炮制方法。歷代醫(yī)藥典籍中枳實使用主要以炒(炙)或麩炒為主,臨床上多以麩炒枳實入藥。枳實主要含揮發(fā)油、黃酮類化合物和辛弗林等化學(xué)成分,其中柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷等黃酮類化合物屬于枳實的有效成分,辛弗林屬于枳實的活性成分[1-3]。辛弗林對于胃、腸運動具有調(diào)節(jié)作用,有較強的擴張氣管和支氣管的作用[4]。謝杞等[5]研究發(fā)現(xiàn),辛弗林對CUMS大鼠具有抗抑郁的作用。2020版《中國藥典》中僅收載了麩炒枳實,且只規(guī)定了輔料用量范圍,無具體炮制工藝參數(shù)[6],故有必要對麩炒枳實炮制工藝進行優(yōu)化。本研究以特征圖譜作為定性指標(biāo),飲片性狀為炮制程度判斷指標(biāo),柚皮苷、新橙皮苷、辛弗林質(zhì)量分?jǐn)?shù)作為定量指標(biāo),采用L9(34)因素水平表與主成分分析法,優(yōu)選麩炒枳實最佳炮制工藝,以期為其大生產(chǎn)的質(zhì)量控制提供參考。
Waters Arc高效液相色譜儀(美國沃特世公司);XP26百萬分之一天平、ME204E萬分之一天平(瑞士梅特勒公司);KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);HWS28型電熱恒溫水浴鍋(上海一恒科技有限公司);HF-25型多功能炒果子機(萬江富順機械廠)。
辛弗林(批號:1107023-201608)、柚皮苷(批號:110722-201714)、橙皮苷(批號:110721-201617)、新橙皮苷(批號:111857-201703)對照品均購于中國食品藥品檢定研究院;液相色譜用甲醇、乙腈、磷酸為色譜純;其余試劑為分析純;水為超純水。
15批枳實藥材采自江西吉安市、九江市、宜春市與湖南益陽市,經(jīng)廣東一方制藥有限公司魏梅主任中藥師鑒定為蕓香科植物酸橙Citrus aurantiumL.的干燥幼果。15批藥材與輔料經(jīng)廣東一方制藥有限公司質(zhì)量中心檢測,均符合2020版《中國藥典》規(guī)定,詳見表1。
表1 15批枳實生品、炮制品樣品信息Table 1 The Information of 15 batches of raw Fructus Aurantii immaturus and processed products
2.1.1 色譜條件 色譜柱:Waters Symmetry柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流速:1.0 mL/min;柱溫:30℃;檢測波長:224 nm;進樣量:對照品溶液10μL,供試品溶液5μL;乙腈為流動相A,0.1%磷酸和0.05%十二烷基硫酸鈉溶液為流動相B,梯度洗脫程序詳見表2。
表2 梯度洗脫程序Table 2 Gradient elution procedure
2.1.2 對照品溶液的制備 精密稱取柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷、辛弗林對照品適量,置50 mL量瓶中,加50%(體積分?jǐn)?shù),下同)甲醇溶解并稀釋至刻度,即得柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷、辛弗林質(zhì)量濃度分別為0.038、0.051、0.054、0.042 mg/mL的混合對照品溶液。
另精密稱取柚皮苷、新橙皮苷對照品適量,置20 mL量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,即得柚皮苷、新橙皮苷質(zhì)量濃度分別為0.113、0.110 mg/mL的混合對照品溶液。
2.1.3 供試品溶液的制備 取本品粉末(過65目篩)約0.2 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入甲醇50 mL,密塞,稱定質(zhì)量,超聲處理(功率300 W,頻率50 kHz)30 min,放冷,再稱定質(zhì)量,用甲醇補足減失的質(zhì)量,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得。
2.1.4 方法學(xué)考察
2.1.4 .1 標(biāo)準(zhǔn)曲線 精密吸取質(zhì)量濃度為18.08、72.33、144.65、289.31、578.63、1 157.25μg/mL的柚皮苷對照品溶液10μL與質(zhì)量濃度為19.06、76.23、152.45、304.91、609.82、1 219.64μg/mL的新橙皮苷對照品溶液10μL,按“2.1.1 ”項色譜條件測定,以對照品的量對峰面積進行回歸分析,得柚皮苷回歸方程y=15 040x+56 907(r2=0.999 3),新橙皮苷回歸方程y=12 065x+167 573(r2=0.999 6),柚皮苷在18.08~1 157.25μg/mL范圍內(nèi)具有良好相關(guān)性,新橙皮苷在19.06~1 219.64μg/mL范圍內(nèi)具有良好相關(guān)性。2.1.4 .2 精密度試驗 精密吸取同一供試品溶液,按“2.1.1 ”項色譜條件測定,重復(fù)進樣6次,以新橙皮苷峰為參照峰,計算其余各特征峰相對峰面積RSD值為0.29%,柚皮苷RSD為1.03%,新橙皮苷RSD為0.89%,表明儀器精密度良好。
2.1.4 .3 穩(wěn)定性試驗 精密吸取同一供試品溶液,按“2.1.1 ”項色譜條件,分別于0、3、6、9、12、18、24 h測定。以新橙皮苷峰為參照峰,計算其余各特征峰相對峰面積RSD值為1.48%,柚皮苷RSD為1.22%,新橙皮苷RSD為1.22%,表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。2.1.4 .4 重復(fù)性試驗 精密稱取麩炒枳實樣品6份,分別按“2.1.3 ”項方法制備供試品溶液,按“2.1.1 ”項下色譜條件測定,以新橙皮苷峰為參照峰,計算其余各特征峰相對峰面積RSD值為1.00%,柚皮苷RSD為0.52%,新橙皮苷RSD為0.48%,表明樣品具有良好的重復(fù)性。
2.1.4 .5 加樣回收率試驗 精密稱取已知含量麩炒枳實樣品9份,每份0.2 g,分別加入柚皮苷、新橙皮苷對照品適量,分別按“2.1.3 ”項方法制備供試品溶液,按“2.1.1 ”項色譜條件測定,結(jié)果測得柚皮苷平均加樣回收率為100.84%,RSD為0.94%,新橙皮苷平均加樣回收率為98.54%,RSD為0.76%,表明方法準(zhǔn)確性良好。
2.1.5 特征圖譜的建立 吸取“2.1.2 ”項下柚皮苷、橙皮苷、新橙皮與辛弗林混合對照品溶液和“2.1.3 ”項下供試品溶液和空白溶劑各5μL,注入高效液相色譜儀,記錄色譜圖,見圖1。經(jīng)與對照品進行比較,確認(rèn)峰3為柚皮苷、峰4為橙皮苷、峰5為新橙皮苷、峰7為辛弗林。
圖1 麩炒枳實特征圖譜Figure 1 The characteristic chromatograms of stir-fried Fruc‐tus Aurantiiimmaturus with bran
2.1.6 枳實特征圖譜共有模式的建立 取“1.3”項15批不同來源的枳實與麩炒枳實,按“2.1.3 ”項方法制備供試品溶液,再按“2.1.1 ”項色譜條件進行測定。將數(shù)據(jù)導(dǎo)入“中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)(2012版)”,選擇7個峰面積穩(wěn)定且分離度較好的色譜峰,確定其為共有峰。15批枳實與麩炒枳實HPLC特征圖譜疊加圖見圖2和圖3。
圖2 15批枳實特征圖譜共有模式Figure 2 The common pattern of 15 batches of Fructus Aurantiiimmaturus
圖3 15批麩炒枳實特征圖譜共有模式Figure 3 The common pattern of characteristic chromato‐grams of 15 batches of stir-fried Fructus Aurantiiimma‐turus with bran
精密稱取麩炒枳實粉末,參照2020年版《中國藥典》一部枳實項下辛弗林質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定方法進行測定[6],色譜圖見圖4。
圖4 辛弗林質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定色譜圖Figure 4 The chromatograms of synephrine
2.3.1 正交試驗設(shè)計 取其中一批大小均勻的枳實飲片,均分成9份,每份取150 g,準(zhǔn)確稱定,分別加入適量麥麩,炒至色變深,即得。以炒制溫度、炒制時間與加麩量為考察因素,按L9(34)因素水平表設(shè)計,各因素與水平見表3。
表3 正交設(shè)計表因素與水平Table 3 The factors and levels of Orthogonal design
2.3.2 正交試驗方法與結(jié)果 將炒藥機加熱至設(shè)定溫度,均勻撒入定量麥麩,即刻煙起,投入凈枳實片,快速翻動,炒至色變深,取出,篩去麥麩,即得[6]。
采用綜合評分法,將9次試驗中柚皮苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的試驗數(shù)據(jù)定為100,其他各次試驗數(shù)據(jù)與其相比即為得分,同法進行新橙皮苷與辛弗林的評分。將9次試驗中所得飲片性狀與2020年版《中國藥典》麩炒枳實項下所描述性狀對比,選擇3~5人作出評分,取平均值。2020年版《中國藥典》對麩炒枳實的性狀與辛弗林質(zhì)量分?jǐn)?shù)均有規(guī)定且辛弗林為枳實主要活性成分,對胃腸運動具有調(diào)節(jié)作用,故加權(quán)系數(shù)均為0.3,柚皮苷與新橙皮苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)加權(quán)系數(shù)均為0.2。將4個指標(biāo)通過加權(quán)系數(shù)計入綜合評分,由綜合評分確定所選指標(biāo)的優(yōu)劣,結(jié)果見表4。直觀分析見表5,方差分析見表6。
從表4的直觀分析數(shù)據(jù)可以看出,影響因素對極差R的影響順序從大到小為因素A>因素B>因素C>空白,即炒制溫度>炒制時間>加麩量>空白;結(jié)合各因素水平,最佳工藝參數(shù)為A1B1C3。
表4 麩炒枳實炮制正交設(shè)計試驗結(jié)果Table 4 he results of orthogonal design for processing of stir-fried Fructus Aurantiiimmaturus with bran
從表5方差分析數(shù)據(jù)可以看出,炒制溫度對麩炒枳實炮制質(zhì)量的影響有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),而炒制時間與加麩量則無統(tǒng)計學(xué)意義。
表5 方差分析表Table 5 Analysis of Variance Table
綜上所述,由于加麩量對麩炒枳實炮制無明顯影響,再結(jié)合傳統(tǒng)經(jīng)驗及大生產(chǎn)經(jīng)濟性考慮,確定最佳工藝參數(shù)為A1B1C1,即每100 kg麩炒枳實用麥麩量為10 kg,炒制溫度為220℃,炒制5 min。
2.3.3 主成分分析 以新橙皮苷為參照峰,其余6個特征峰的相對峰面積為變量,采用SPSS21.0軟件進行主成分分析,得特征值和方差貢獻率見表6,碎石圖見圖5??梢姡蕴卣髦担?并考慮碎石圖連續(xù)陡峭部分,可以提取得到2個主成分,累計方差貢獻率為83.114%,說明這2個成分可以代表83.114%的信息,具有良好的代表性。因子載荷矩陣見表7,從中可見,峰1、柚皮苷、辛弗林對主成分1貢獻較大,峰2對主成分2貢獻較大。
圖5 麩炒枳實主成分分析碎石圖Figure 5 The Gravel map of principal component analysis of stir-fried Fructus Aurantiiimmaturus with bran
根據(jù)表6和表7的數(shù)據(jù),將原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后,進一步計算得到2個主成分得分的特征向量,將其與標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)相乘后得到2個主成分得分F1、F2:
表6 麩炒枳實主成分分析特征值與方差貢獻率Table 6 Principal component analysis eigenvalue and variance contribution rate of stir-fried Fructus Aurantiiimmaturus with bran
表7 因子載荷矩陣Table 7 Factor load matrix
F1=0.518ZX1+0.174ZX2+0.530ZX3+0.188ZX4+0.329ZX5+0.525ZX6,
F2=0.077ZX1+0.659ZX2+0.010ZX3+0.408ZX4?0.623ZX5?0.060ZX6,
式中:ZX1~ZX6分別為峰1(X1)、峰2(X2)、柚皮苷(X3)、橙皮苷(X4)、峰6(X5)、辛弗林(X6)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。
以各主成分得分所對應(yīng)的方差貢獻率為系數(shù),從而得到綜合評分模型F,F(xiàn)表達式為:F=0.583 34F1+0.247 80F2。9次實驗綜合得分見表8。綜合得分排名最高的為1號實驗,與正交實驗方差分析得出結(jié)果一致。最終確定最優(yōu)炮制工藝參數(shù)為每100 kg麩炒枳實用麥麩量為10 kg,炒制溫度為220℃,炒制5 min。
表8 主成分綜合得分排名Table 8 Comprehensive score ranking of main componen
2.3.4 工藝驗證
取枳實飲片,按上述最佳工藝參數(shù),重復(fù)制備麩炒枳實飲片3份,按上述方法測定,測定其特征圖譜和柚皮苷、新橙皮苷、辛弗林的質(zhì)量分?jǐn)?shù),見表9。結(jié)果表明,麩炒枳實炮制工藝參數(shù)重復(fù)性良好。
表9 麩炒枳實中3種成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定結(jié)果Table 9 Determination of the mass fraction of three compo‐nents in stir-fried Fructus Aurantiiimmaturus with bran
2.3.5 生品與炮制品的差異分析
取15批不同產(chǎn)地枳實藥材,按上述最佳工藝參數(shù),制備15批麩炒枳實飲片,按“2.1.3 ”項方法制備供試品溶液,再按“2.1.1 ”項色譜條件進行測定,以新橙皮苷為參照峰,計算其余各峰的相對峰面積,結(jié)果見表10~表11。
表10 枳實藥材特征圖譜相對峰面積Table 10 Relative peak area of the characteristic chromatogramsof Fructus Aurantiiimmaturus
表11 麩炒枳實飲片特征圖譜相對峰面積Table 11 Relative peak area of characteristic chromatograms of stir-fried Fructus Aurantiiimmaturus with bran
對比15批不同產(chǎn)地枳實與麩炒枳實的特征圖譜的結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)過麩炒后,未知成分峰1除個別批次外,相對峰面積均有不同程度的降低;未知成分峰6除個別批次外,相對峰面積均有不同程度的增加,說明枳實與麩炒枳實化學(xué)成分比例存在一定的差異。有研究表明枳實麩炒后揮發(fā)油的含量有所減少,而揮發(fā)油組分與其他主要化學(xué)成分變化不大[7-8]。
本研究比較了不同的流動相體系(乙腈-0.1%甲酸和0.1%十二烷基硫酸鈉、乙腈-0.1%磷酸和0.1%十二烷基硫酸鈉、乙腈-0.1%磷酸和0.05%十二烷基硫酸鈉)、不同提取方式(超聲、回流)、不同提取溶劑(甲醇、50%甲醇、乙醇、50%乙醇)、不同提取時間(15 min、30 min、60 min)、不同提取溶劑用量(50 mL、100 mL),結(jié)合柚皮苷、新橙皮苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)與各色譜峰數(shù)量和分離效果考慮,最終確定用甲醇超聲提取供試品溶液,以乙腈-0.1%磷酸和0.05%十二烷基硫酸鈉為流動相的色譜條件。色譜柱選擇能較好分離堿性化合物與耐高水相的Waters Sym‐metry色譜柱,能實現(xiàn)對麩炒枳實中的黃酮和生物堿(辛弗林)的同時分離。
本研究從枳實及麩炒枳實的HPLC特種圖譜中標(biāo)識出7個共有峰,通過對照品指認(rèn)了其中4個成分,分別為柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷、辛弗林。通過15批不同產(chǎn)地的枳實與麩炒枳實的特征圖譜可知,枳實經(jīng)過炮制后并無化學(xué)成分消失或產(chǎn)生新的物質(zhì),但未知成分峰1除個別批次外,相對峰面積均有不同程度的降低,推測峰1為揮發(fā)油成分,經(jīng)麩炒后達到“緩和其峻烈之性[9]”的效果;未知成分峰6除個別批次外,相對峰面積均有不同程度的增加,推測未知成分峰6與麩炒枳實的藥效“以散積消痞力勝[9]”有關(guān)。但對于具體的化學(xué)成分的變化與緩和枳實的破氣之功的關(guān)系,還有待進一步研究。
目前,對麩炒枳實炮制工藝研究已有文獻報道[1,10-11],但因年代較久,參考《中國藥典》的版本不一,導(dǎo)致得出的結(jié)論已不符合2020年版《中國藥典》炮制通則項下的規(guī)定。本研究參考2020年版《中國藥典》,通過正交實驗方差分析與主成分分析,優(yōu)選出麩炒枳實炮制工藝,且炮制考察所用的炒藥機是模擬的大生產(chǎn)炮制設(shè)備,對麩炒枳實大生產(chǎn)的質(zhì)量控制具有一定的指導(dǎo)性。