趙榮梅,徐鴻,馬方圓,艾買提江·阿衣甫別克,于新蘭,張軍,2
1.新疆維吾爾自治區(qū)藥品檢驗研究院,中藥(維藥)質(zhì)量控制重點實驗室,新疆 烏魯木齊 830054;2.國家藥典委員會,北京 100061
維吾爾醫(yī)常用藥青香茅為禾本科香茅屬魯沙香茅組青香茅Cymbopogon caesius(Ness)Stapf.的干燥莖葉[1-2],其性質(zhì)二級干熱,味辛[3],具開通脈絡(luò)阻滯、熟化黏稠體液、祛寒通經(jīng)等功效,主要用于機(jī)體癱瘓、癡呆健忘、肝腫、寒性疼痛、腹水經(jīng)閉等[4]?,F(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)收載于《中華人民共和國衛(wèi)生部藥品標(biāo)準(zhǔn)·維吾爾藥分冊》[2],其名稱為香茅,來源為青香茅及其同屬數(shù)種植物的干燥莖葉。在新疆地產(chǎn)特色民族藥復(fù)方木尼孜其顆粒、降糖孜亞比提片、舒肢巴亞待都司片[2]等成藥處方中,青香茅為主要臣藥。其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容僅有性狀、性質(zhì)、功能與主治等項目,不能有效控制藥材質(zhì)量。同屬植物檸檬草Cymbopogon citratus,別稱香茅,為禾本科香茅屬檸檬草組植物,常與青香茅混用。因此,青香茅藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提升對傳統(tǒng)民族醫(yī)藥的規(guī)范用藥具有必要性。
本研究采用水蒸氣蒸餾法測定青香茅揮發(fā)油含量,通過氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)確定揮發(fā)性成分,以胡椒酮為指標(biāo)成分建立含量測定方法,并增訂其顯微、薄層色譜鑒別及水分、浸出物檢查,為進(jìn)一步提高青香茅質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。
HM525 NX冷凍切片機(jī),美國賽默飛世爾科技公司;BX-51型生物顯微照相系統(tǒng),日本OLYMPUS;TLC Visualizer型薄層色譜成像系統(tǒng),瑞士CAMAG;KUDOS SK7210LHC型超聲波清洗器,上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司;AUTOMATIC TLC SAMPLER 4全自動點樣儀,瑞士CAMAG;Trace 1310型單四極桿氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,美國賽默飛世爾科技公司;7890A型氣相色譜儀,美國安捷倫科技有限公司;MS204S型電子天平,瑞士梅特勒-托利多;XT-1000A型高速多功能粉碎機(jī),浙江永康市紅太陽機(jī)電有限公司;Agilent DB-5型色譜柱(30 m,0.32 mm,0.25 μm)。
14批青香茅藥材購自新疆不同地區(qū)維吾爾藥材市場和維吾爾醫(yī)院,分別為巴基斯坦進(jìn)口(批號20160608、20151227、20160827、20170402、20160501、20170906)和新疆地產(chǎn)(批號20170804-1、20170610、20200301、20200402、20190509、20200201、20200130、20170804-2),均由新疆維吾爾自治區(qū)藥品檢驗研究院蘇來曼·哈力克主任藥師鑒定,為禾本科香茅屬植物青香茅Cymbopogon caesius(Ness)Stapf.的干燥莖葉。胡椒酮對照品(Panphy,批號FP019801,含量95.5%),水楊酸甲酯對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號110707-201413,含量99.7%),咖啡酸對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號110885-201703);青香茅對照藥材(實驗室自制,批號20200519)。硅膠G薄層板(煙臺市化學(xué)工業(yè)研究所,批號20200430;Merck KCaA,批號HX56235353)。甲醇為色譜純,其他試劑均為分析純。
2.1.1 橫切面顯微特征
分別取藥材葉片和莖,置于冷凍切片機(jī),切片,將樣品薄片置載玻片上,加水合氯醛溶液透化后,在顯微鏡下觀察,拍照記錄。葉片橫切:上表皮細(xì)胞由1列小長圓形細(xì)胞組成,橫向排列;上下表皮之間為大型的薄壁細(xì)胞,下表皮有大型盾狀維管束;木質(zhì)部呈“V”形,木質(zhì)部與韌皮部之間有2~3個空腔;非腺毛較多,尤以凹陷處為最。莖橫切:外表皮細(xì)胞3~5列,類圓形,橫向排列整齊;中皮層類圓形,數(shù)列,靠近中皮層有大量散在的外韌型維管束;皮層由大小不一的基本組織細(xì)胞組成。見圖1。
圖1 青香茅藥材橫切面顯微特征
2.1.2 粉末顯微特征
藥材粉末呈黃綠色至黃棕色,取藥材細(xì)粉適量,置載玻片上,加水合氯醛溶液透化后,置顯微鏡下觀察,拍照記錄??梢姳砥ぜ?xì)胞類長方形,垂周壁波狀彎曲,氣孔較多,平軸式;纖維細(xì)長,多成束,壁厚,有時可見棕色分泌管;非腺毛多見;薄壁細(xì)胞較大,含棕色物質(zhì);石細(xì)胞成群或單個散在,類長方形或類圓形,壁厚;螺紋導(dǎo)管多。見圖2。
圖2 青香茅藥材粉末顯微特征(×400)
取藥材粉末5 g,加甲醇50 mL,超聲(功率350 W,頻率53 kHz)處理30 min,濾液蒸干,殘渣加甲醇1 mL使溶解,作為供試品溶液。另取青香茅對照藥材5 g,同法制成對照藥材溶液。另取咖啡酸對照品適量,加甲醇制成每1 mL含0.4 mg的溶液,作為對照品溶液。照薄層色譜法(《中華人民共和國藥典》2020年版四部通則0502)試驗,吸取供試品溶液和對照藥材溶液各5 μL、對照品溶液3 μL,分別點于同一硅膠G薄層板上,以甲苯-甲酸-乙酸乙酯(5∶1∶3)為展開劑展開,取出,晾干,置紫外燈(365 nm)下檢視。供試品色譜中,在與對照藥材色譜和對照品色譜相應(yīng)的位置上,顯相同顏色的熒光斑點。見圖3。
圖3 青香茅藥材薄層色譜圖
按《中華人民共和國藥典》2020年版四部通則0832水分測定法甲苯法、2302灰分測定法、2201醇溶性浸出物測定法(以稀乙醇為溶劑)、2204揮發(fā)油測定法甲法分別測定14批樣品水分、總灰分、酸不溶性灰分、浸出物和揮發(fā)油含量。每批樣品平行測定2次,取平均值。結(jié)果水分含量為5.00%~6.50%,平均值為5.78%;總灰分含量為6.73%~12.68%,平均值為9.03%;酸不溶性灰分含量為4.45%~9.67%,平均值為6.47%;浸出物含量為5.22%~12.99%,平均值為10.36%;揮發(fā)油含量為1.21%~2.65%,平均值為1.80%。見表1。
表1 青香茅藥材水分、總灰分、酸不溶性灰分、浸出物和揮發(fā)油含量測定結(jié)果(%,n=2)
2.4.1 氣相色譜-質(zhì)譜條件
色譜條件:以5%二苯基-95%二甲基硅氧烷為固定相的毛細(xì)管柱,程序升溫(起始溫度60 ℃,保持3 min,以8 ℃/min升溫至230 ℃,保持4 min,再以10 ℃/min升溫至280 ℃,保持4 min),進(jìn)樣口溫度250 ℃。
質(zhì)譜條件:采用正離子模式,傳輸線溫度250 ℃,離子源溫度280 ℃,全掃描范圍20~650 amu。
2.4.2 溶液制備
取藥材粉末(過3號篩)1 g,精密稱定,置錐形瓶中,精密加入甲醇30 mL,搖勻,稱定質(zhì)量,超聲(功率350 W,頻率53 kHz)處理30 min,再稱定質(zhì)量,用甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,過濾,精密量取續(xù)濾液1 mL,置10 mL容量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,用微孔濾膜(0.22 μm)過濾,取續(xù)濾液,作為供試品溶液。
精密稱取胡椒酮對照品適量,加甲醇溶解并稀釋成每1 mL含胡椒酮0.05 mg的溶液,作為對照品溶液。
2.4.3 樣品測定
精密量取供試品溶液1 μL注入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,采集數(shù)據(jù)。通過GC-MS計算機(jī)譜庫檢索,并結(jié)合相似度指數(shù),共鑒定出8個主要化合物,均為萜類化合物。單萜型有2-甲基異丙醇(2-methylisobomel,C1)和胡椒酮(piperitone,C2),愈創(chuàng)木醇型有hedycaryol(C3)和5-guaien-11-ol(C5),倍半萜類有α-桉葉醇(α-eudesmol,C4)、β-桉葉醇(β-eudesmol,C6)、(+)-maaliol(C7)和1b,5,5,6a-tetramethyl-octahydro-6H-indeno[1,2-b]oxiren-6-one(C8)。
由供試品總離子流圖(見圖4)可見,胡椒酮為最大特征峰。精密量取對照品溶液1 μL,進(jìn)樣檢測,結(jié)果見圖5。經(jīng)比對,胡椒酮可作為定量成分。
圖4 青香茅藥材供試品溶液總離子流色譜圖
圖5 胡椒酮質(zhì)譜圖
2.5.1 色譜條件
以苯基(5%)甲基聚硅氧烷毛細(xì)管柱為固定相,程序升溫(初始溫度60 ℃,保持3 min,以10 ℃/min升溫至110 ℃,再以3 ℃/min升溫至150 ℃,再以20 ℃/min升溫至280 ℃,保持4 min),進(jìn)樣口溫度250 ℃,檢測器溫度250 ℃,進(jìn)樣量1 μL,分流比10∶1。理論塔板數(shù)按胡椒酮峰計算應(yīng)不低于5 000。
2.5.5 重復(fù)性試驗
精密稱取同一批藥材粉末樣品6份,按“2.5.2”項下方法制備供試品溶液,按“2.5.1”項下色譜條件測定,計算胡椒酮平均含量為0.75%,RSD=1.8%。
2.5.6 穩(wěn)定性試驗
取同一份供試品溶液,室溫放置0、1、3、6、10、
2.5.2 溶液制備
取水楊酸甲酯對照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1 mL含5 mg的溶液,即得內(nèi)標(biāo)溶液。取胡椒酮對照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1 mL含1.2 mg的溶液,精密量取2 mL,置10 mL容量瓶中,精密加入內(nèi)標(biāo)溶液1 mL,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,即得對照品溶液。取藥材粉末(過3號篩)1 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入甲醇30 mL,稱定質(zhì)量,超聲(功率350 W,頻率53 kHz)處理30 min,放冷,再稱定質(zhì)量,用甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,過濾,精密量取續(xù)濾液8 mL,置10 mL容量瓶中,加入內(nèi)標(biāo)溶液1 mL,用甲醇稀釋并定容至刻度,搖勻,即得供試品溶液。
2.5.3 線性關(guān)系考察
精密量取胡椒酮對照品溶液(1.178 8 mg/mL)0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0 mL,分別置于10 mL量瓶中,加入內(nèi)標(biāo)溶液1 mL,用甲醇稀釋定容并搖勻,配制成系列濃度對照品溶液。按“2.5.1”項下色譜條件測定,以胡椒酮對照品濃度(μg/mL)為橫坐標(biāo),胡椒酮與內(nèi)標(biāo)峰面積的比值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到方程Y=3.057 7X-0.036 1(r=0.999 9),胡椒酮濃度在58.94~943.04 μg/mL范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。
2.5.4 檢出限與定量限
以信噪比(S/N)為3∶1和10∶1為基準(zhǔn),胡椒酮的檢出限為5.89 μg,定量限為17.68 μg。12 h,按“2.5.1”項下色譜條件測定,計算胡椒酮的平均含量為0.70%,RSD=0.69%,表明供試品溶液在12 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.5.7 加樣回收率試驗
精密稱取同一批藥材粉末(過3號篩)0.5 g,置錐形瓶中,共6份,分別精密加入胡椒酮對照品溶液(3.086 6 mg/mL)1.0 mL,按“2.5.2”項下方法制備供試品溶液,按“2.5.1”項下色譜條件測定,結(jié)果胡椒酮平均回收率為94.7%,RSD=1.0%,見表2。
表2 胡椒酮加樣回收率試驗結(jié)果
2.5.8 樣品測定
取14批青香茅藥材,按“2.5.2”項下方法制備供試品溶液,每批樣品平行處理2份,按“2.5.1”項下色譜條件測定,每份測定2次,結(jié)果見圖6、表3。
表3 14批青香茅藥材中胡椒酮含量測定結(jié)果(%,n=2)
圖6 青香茅藥材含量測定GC圖
香茅屬植物中含綠原酸、咖啡酸等酚酸類成分[5],異葒草素、葒草素等黃酮類成分[6],β-谷甾醇等三萜類成分,以及檸檬醛、香葉醛、香茅醛、香葉醇、月桂烯、紫蘇烯、丁香酚、乙酸香葉酯等揮發(fā)性化學(xué)成分[7-13]。經(jīng)反復(fù)試驗,將咖啡酸作為薄層色譜鑒別的目標(biāo)成分,斑點清晰,重現(xiàn)性好。試驗中發(fā)現(xiàn),咖啡酸對照品溶液放置12 h后,出現(xiàn)2個熒光斑點,故應(yīng)臨用現(xiàn)制。考察薄層色譜鑒別樣品處理方法時,分別采用甲醇、乙醇、乙酸乙酯為溶劑,超聲處理30 min和水浴回流4 h提取進(jìn)行測定,結(jié)果以甲醇超聲處理30 min制備的供試品溶液咖啡酸含量最高。考察含量測定樣品處理方法時,分別采用不同濃度甲醇、乙醇為溶劑,料液比分別為1∶10、1∶20、1∶30,超聲處理20、30、40 min提取進(jìn)行測定,結(jié)果以甲醇為溶劑、料液比為1∶30、超聲處理30 min制備的供試品溶液胡椒酮含量最高。考察浸出物提取方法時,分別選取水和不同濃度乙醇溶液,采用冷浸法和熱浸法,對藥材浸出物進(jìn)行考察,與試驗操作簡便、快速等特性相結(jié)合,選定溶劑和提取方法,結(jié)果以稀乙醇為溶劑采用熱浸法提取后浸出物含量最高。
檸檬草藥材(別稱香茅)的化學(xué)成分和藥理活性研究已有報道[7,14-15]。楊穎等[16]對青香茅藥材的糖苷類成分進(jìn)行含量測定,但揮發(fā)性化學(xué)成分研究甚少。本試驗通過GC-MS確定青香茅藥材的主要揮發(fā)性特征成分有8個,選取指標(biāo)性成分胡椒酮,建立了含量測定方法,可進(jìn)一步完善青香茅藥材的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。