吳 妹,林觀昊,黃 妹
(??谑兄嗅t(yī)醫(yī)院 藥學部,海南 ???570100)
中藥成分復雜多樣,微生物含量高,滅菌操作是中藥及其制劑生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近年,中藥輻照滅菌技術(shù)得到廣泛應用。60Co-γ輻射滅菌具有可常溫滅菌、可對完整包裝滅菌、可靈活調(diào)整滅菌劑量進行連續(xù)滅菌等優(yōu)勢[1-2],在中藥滅菌中應用廣泛。
燒傷靈酊是由虎杖、黃柏、冰片三味中藥材原粉經(jīng)加工而成的臨床常用外用酊劑,具有清熱燥濕、解毒消腫、收斂止痛之功效,臨床主要用于I、II度燒傷[3]。方中以具有清熱利濕、活血通絡(luò)功效的虎杖為君藥,其主要物質(zhì)基礎(chǔ)為二苯乙烯類(白藜蘆醇和虎杖苷)、蒽醌類(大黃素、大黃素甲醚)及黃酮類等[4-5]。臣藥黃柏清熱燥濕、瀉火解毒,鹽酸小檗堿為其抗菌的有效成分[6-7],2020年版《中國藥典》將其作為含量測定指標成分。2015年11月國家食品藥品監(jiān)督管理局頒布了《中藥輻照滅菌技術(shù)指導原則》,規(guī)定中藥采用輻照滅菌需遵守“安全、有效、穩(wěn)定”的原則。目前尚無文獻報道60Co-γ輻射滅菌對燒傷靈酊中化學成分穩(wěn)定性有影響。中藥指紋圖譜技術(shù)具有整體性、特征性等特點,能較全面地反映中藥復方制劑的物質(zhì)基礎(chǔ),可更全面客觀地評價中藥復方制劑的輻照滅菌技術(shù)[8-9]。本研究采用高效液相色譜法(HPLC)建立了燒傷靈酊的指紋圖譜,確定了共有指紋峰,并對虎杖苷、大黃素、白藜蘆醇、大黃素甲醚、鹽酸小檗堿5個化學成分進行含量測定。通過比較不同60Co-γ輻照劑量對燒傷靈酊有效成分穩(wěn)定性的影響,確定合適的60Co-γ輻射滅菌輻照劑量,以期為該藥物的質(zhì)量控制提供依據(jù)。
Agilent1200高效液相色譜儀(美國安捷倫科技有限公司),包括在線脫氣機,四元梯度泵,自動進樣器,VWD-G1314C檢測器,Agilent-ChemStation數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);60Co-γ射線輻照設(shè)備(咸陽華科輻照技術(shù)有限公司);AUW-220D型電子天平(d=0.01 mg,日本島津公司);KQ-250DB型數(shù)控超聲波清洗器(昆山超聲波儀器有限公司,功率500 W,頻率50 kHz)。
虎杖苷(批號:111575-201603,含量:87.3 %),大黃素(批號:110756-201913,含量:96.0 %),白藜蘆醇(批號:111535-201703,含量:99.4 %),大黃素甲醚(批號:110758-201817,含量:99.2 %),鹽酸小檗堿(批號:110713-201814,含量:86.7 %,中國食品藥品檢定研究院);胰酪大豆胨瓊脂培養(yǎng)基(TSA,批號:190914),沙氏葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(SDA,批號:190328),pH 7.0無菌氯化鈉-蛋白胨緩沖液(批號:191026,北京三藥科技開發(fā)公司);甲醇、乙腈為色譜純(德國默克公司);水為超純水,其他試劑均為分析純。
燒傷靈酊(河北奧星集團藥業(yè)有限公司,規(guī)格:50 ml/瓶,編號:S1~S11,批號:20190111,20190216,20190309,20190426,20190524,20190611,20190906,20190923,20191015,20191118,20191210)。
《中藥輻照滅菌技術(shù)指導原則》(2015年版)規(guī)定中藥60Co-γ射線輻射滅菌劑量應不大于10 kGy,故本研究分別以 0,3,6,9 kGy劑量輻照處理樣品。
參照《中國藥典》2 0 2 0年版四部通則1105“非無菌產(chǎn)品微生物限度檢查:微生物計數(shù)法”進行不同輻照劑量前后樣品的需氧菌總數(shù)、霉菌和酵母菌總數(shù)考察。取11批輻照前后燒傷靈酊,制成1:10,1:100,1:1000的待測液,依法測定。需氧菌總數(shù)、霉菌和酵母菌總數(shù)測定結(jié)果見表1。說明60Co-γ射線輻射滅菌處理后,需氧菌及霉菌和酵母菌總數(shù)均大幅度減少,且符合中國藥典[10]規(guī)定:皮膚給藥制劑中需氧菌總數(shù)不得超過102cfu/g,霉菌和酵母菌總數(shù)不得超過102cfu/g。結(jié)果表明60Co-γ射線輻射對燒傷靈酊有很好的微生物殺滅作用。
表1 燒傷靈酊輻照前后含菌量測定結(jié)果
2.3.1 混合對照品溶液的制備 精密稱取虎杖苷、大黃素、白藜蘆醇、大黃素甲醚、鹽酸小檗堿對照品適量,以甲醇為溶劑配制成虎杖苷、大黃素、白藜蘆醇、大黃素甲醚、鹽酸小檗堿濃度分別為204.38,351.07,189.85,233.69,92.16 μg/ml的混合對照品溶液,0.45 μm濾膜濾過,備用。
2.3.2 供試品溶液的制備 取燒傷靈酊3瓶,混勻,精密量取5 ml,置100 ml棕色量瓶中,加甲醇-稀鹽酸(99:1)溶液80 ml,20 ℃超聲處理(功率400 W,頻率40 kHz)40 min,取出,再用甲醇-稀鹽酸(99:1)溶液定容至100 ml,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,0.45 μm濾膜濾過,即得。
色譜柱為Agilent ZORBAX SB-C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相為乙腈(A)-0.5 %磷酸溶液(B),梯度洗脫(0~20 min,15 %A;20~25 min,15 %→30 %A;25~35 min,30 %→55 %A;35~50 min,55 %→85 %A;50~60 min,85 %→15 %A);檢測波長:265 nm(20~25 min,鹽酸小檗堿),287 nm(0~20 min,虎杖苷;25~60 min,大黃素、白藜蘆醇、大黃素甲醚);流速1.0 ml/min;柱溫28 ℃,進樣量10 μl。按上述色譜條件測定,結(jié)果各色譜峰與相鄰色譜峰之間分離度均大于1.5,理論塔板數(shù)均大于5500,系統(tǒng)適用性良好。
2.5.1 穩(wěn)定性試驗 取燒傷靈酊(批號:20190611,輻照劑量:0 kGy),按2.3.2項下方法制備供試品溶液,分別放置0,3,6,9,15,20,24 h,按2.4項下色譜條件進樣分析,記錄色譜圖,并導入“中藥指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)”(2012A版)軟件處理,計算7次采集的指紋圖譜(以0 h進樣的色譜圖為參照圖譜)相似度,結(jié)果各指紋圖譜間相似度均大于0.96,表明供試品溶液在室溫條件下24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.5.2 重復性試驗 取燒傷靈酊(批號:20190611,輻照劑量:0 kGy)6份,按2.3.2項下方法處理,按2.4項下色譜條件進樣分析,記錄色譜圖,并導入“中藥指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)”(2012A版)軟件處理,計算6次采集的指紋圖譜(以第1次進樣的色譜圖為參照圖譜)相似度,結(jié)果各指紋圖譜間相似度均大于0.95,表明方法重復性良好。
2.5.3 燒傷靈酊指紋圖譜的建立 取11批經(jīng)0,3,6,9 kGy劑量輻照處理的燒傷靈酊供試品適量,按2.3.2項下方法處理,按2.4項下色譜條件進樣分析,記錄色譜圖。分別將不同劑量處理的11批燒傷靈酊色譜圖導入“中藥指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)”(2012A版)軟件,建立指紋圖譜,設(shè)置時間窗為0.5 min,采用中位矢量法多點校正,全譜段峰匹配,生成對照圖譜。指紋圖譜及共有模式見圖1。
圖1 不同劑量輻照后燒傷靈酊HPLC指紋圖譜和混合對照品圖譜
2.5.4 指紋圖譜共有峰指認及相似度評價 取供試品指紋圖譜,采用“中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)”(2012A版)軟件,以未輻照(0 kGy)樣品圖譜為參照,經(jīng)多點校正,全譜段峰匹配,生成對照圖譜,分別計算11批次樣品經(jīng)不同劑量輻照后指紋圖譜與對照圖譜的相似度,結(jié)果見表2。
表2 相似度計算結(jié)果
經(jīng)0,3,6,9 kGy劑量輻照處理的燒傷靈酊指紋圖譜,均可確定22個共有色譜峰,且共有峰總面積占色譜圖總峰面積的95 %以上,因此確定這22個色譜峰為燒傷靈酊指紋圖譜共有峰,與2.3.1項下對照品比對,確認3號峰為虎杖苷、7號峰為鹽酸小檗堿、9號峰為白藜蘆醇、14號峰為大黃素、16號峰為大黃素甲醚。
2.6.1 線性關(guān)系考察 分別精密吸取2.3.1項下混合對照品溶液1,2,4,6,8,12 ml,分別置50 ml量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,得系列混合對照品溶液。取上述系列混合對照品溶液,按2.4項下色譜條件進樣分析,記錄色譜圖。以質(zhì)量濃度為橫坐標(X,μg/ml),峰面積為縱坐標(Y)進行線性回歸,繪制各組分標準曲線,計算相應回歸方程和相關(guān)系數(shù)(r)。結(jié)果表明:虎杖苷、大黃素、白藜蘆醇、大黃素甲醚、鹽酸小檗堿質(zhì)量濃度與峰面積在試驗范圍內(nèi)成良好的線性關(guān)系;取混合對照溶液,用甲醇倍比稀釋,按2.2項下色譜條件進樣分析,分別取峰面積信噪比為10倍(S/N=10)或3倍(S/N=3)時相應對照品濃度為定量限(LOQ)和檢測限(LOD)。結(jié)果見表3。
表3 5個成分線性回歸方程
2.6.2 精密度試驗 取2.3.1項下混合對照品溶液,按2.4項下色譜條件連續(xù)進樣5次,記錄色譜圖并計算5個成分峰面積RSD值。結(jié)果虎杖苷、大黃素、白藜蘆醇、大黃素甲醚、鹽酸小檗堿峰面積RSD(n=5)分別為0.16 %,0.37 %,0.42 %,0.29 %,0.51 %,表明儀器精密度良好。
2.6.3 穩(wěn)定性試驗 取2.3.2項下燒傷靈酊供試品(批號:20190611,輻照劑量:0 kGy)溶液,分別放置0,3,6,9,15,20,24 h,按2.4項下色譜條件分析,記錄色譜圖并計算5個成分峰面積RSD值。結(jié)果虎杖苷、大黃素、白藜蘆醇、大黃素甲醚、鹽酸小檗堿峰面積的RSD(n=7)分別為0.78 %,0.69 %,0.75 %,0.89 %和1.01 %,表明供試品溶液在室溫條件下24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.6.4 重復性試驗 取燒傷靈酊供試品(批號:20190611,輻照劑量:0 kGy)6份,按2.3.2項下方法處理,按2.4項下色譜條件進樣分析,記錄色譜圖并計算5個成分含量及相應RSD值。結(jié)果虎杖苷、大黃素、白藜蘆醇、大黃素甲醚、鹽酸小檗堿的含量平均值分別為0.4537,0.5451,0.4115,0.5023,0.2042 mg/ml,RSD(n=6)分別為0.89 %,0.78 %,0.91 %,0.97 %,1.03 %,結(jié)果表明方法重復性良好。
2.6.5 加樣回收試驗 精密量取燒傷靈酊供試品(批號:20190611,輻照劑量:0 kGy)9份,每份2.50 ml,分為3組,每組3份,每組按虎杖苷、大黃素、白藜蘆醇、大黃素甲醚、鹽酸小檗堿含量的80 %、100 %和120 %精密加入混合對照品,按2.3.2項下方法處理,按2.4項下色譜條件進樣分析,記錄色譜圖并計算各有效成分回收率。結(jié)果虎杖苷、大黃素、白藜蘆醇、大黃素甲醚、鹽酸小檗堿的平均加樣回收率分別為100.58 %,100.03 %,99.73 %,99.56 %,99.09 %,RSD分別為0.57 %,0.88 %,0.98 %,0.99 %,0.86 %(n=9),表明本方法回收率良好。結(jié)果見表4。
表4 燒傷靈酊中5個成分的加樣回收試驗結(jié)果(n=9)
2.6.6 樣品測定 分別取11批經(jīng)0,3,6,9 kGy劑量輻照處理的燒傷靈酊供試品,按2.3.2項下方法制備供試品溶液,按2.4項下色譜條件進樣分析,記錄色譜圖,計算5個成分含量,結(jié)果見表5。
表5 燒傷靈酊5個成分含量測定結(jié)果
本研究采用DAD檢測器在190~400 nm掃描燒傷靈酊光譜,結(jié)果鹽酸小檗堿在265 nm處,虎杖苷、大黃素、白藜蘆醇及大黃素甲醚在287 nm處有最大吸收,因此采用287 nm(0~20 min)、265 nm(20~25 min)、287 nm(25~60 min)作為燒傷靈酊指紋圖譜分析及5個成分含量測定的檢測波長。在流動相選擇時,先后考察了甲醇-水、乙腈-水、甲醇-0.1 %磷酸、甲醇-0.5 %磷酸、乙腈-0.1 %磷酸和乙腈-0.5 %磷酸6種流動相系統(tǒng),最后選擇乙腈-0.5 %磷酸系統(tǒng)作為流動相,得到的指紋圖譜色譜峰數(shù)量最多;還對色譜柱Waters XTERRA C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)、Agilent ZORBAX SB-C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)和Kromasil C18(4.6 mm× 250 mm,5 μm)進行了考察,結(jié)果以Agilent ZORBAX SB-C18色譜柱分離色譜峰基線平穩(wěn),分離效果好。
60Co-γ輻照滅菌是利用γ射線直接或間接作用于生物分子,通過破壞和改變生物大分子的結(jié)構(gòu),從而抑制或殺滅微生物[14]。本文按《中藥輻照滅菌技術(shù)指導原則》規(guī)定,中藥最大輻照滅菌劑量不超過10 kGy的原則,選定3,6,9 kGy 3個輻照劑量對燒傷靈酊進行輻照處理,考察60Co-γ輻照滅菌對其指紋圖譜及化學成分含量的影響。結(jié)果表明,經(jīng)不同劑量輻照處理后的樣品指紋圖譜共有峰數(shù)量沒有變化;經(jīng)3,6 kGy輻照處理后的樣品指紋圖譜與對照指紋圖譜相似度均大于0.975,而經(jīng)9 kGy輻照處理后的樣品指紋圖譜與對照指紋圖譜的相似度平均值僅為0.8223。采用SPSS 22.0軟件對5個化學成分的含量進行獨立樣本t-檢驗,分析5個化學成分經(jīng)3,6,9 kGy輻照滅菌后與的含量變化。結(jié)果顯示輻照劑量為6 kGy及以下時,虎杖苷、大黃素、白藜蘆醇、大黃素甲醚、鹽酸小檗堿含量變化無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。當輻照劑量達9 kGy時,白藜蘆醇和大黃素甲醚的含量較未輻照時分別降低63.36 %和79.65 %,含量變化有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。白藜蘆醇含多個羥基和烯鍵,化學性質(zhì)不穩(wěn)定,在γ射線作用下發(fā)生異構(gòu)化降解,部分轉(zhuǎn)化為虎杖苷,導致虎杖苷的含量較未輻照時有所增加[15];而具有苯甲氧基結(jié)構(gòu)的大黃素甲醚,在γ射線輻照下易發(fā)生氫化反應,含量降低[16]。
本研究建立的指紋圖譜及含量測定方法經(jīng)方法學驗證,可用于分析經(jīng)不同劑量輻照滅菌后的燒傷靈酊指紋圖譜和虎杖苷、大黃素、白藜蘆醇、大黃素甲醚、鹽酸小檗堿5個化學成分含量測定。研究結(jié)果顯示燒傷靈酊60Co-γ輻照滅菌劑量不得超過6 kGy,為燒傷靈酊采用60Co-γ輻照滅菌可行性提供理論參考。