HPLC/UV测定鹅不食草中五种倍半萜内酯成分含量△
2019-07-03任海琴吕秋月彭玉德林雨珊王立晶陈四保
任海琴,吕秋月,彭玉德,林雨珊,王立晶,陈四保,*
1.香港理工大学 深圳研究院 中药药学及分子药理学国家重点实验室(培育基地),广东 深圳 518057;2.中国医学科学院,北京协和医学院药用植物研究所,北京 100193;3.广西药用植物园,广西 南宁 530023
鹅不食草Centipedaminima(L.)A.Br.et Aschers.系菊科(Asteraceae)石胡荽属植物,又名石胡荽,其全草为常用中药,具有发散风寒,通鼻窍,止咳之功效;临床上用于治疗急慢性、过敏性鼻炎,病毒性感染等[1]。鹅不食草中含有黄酮、苯丙素、倍半萜等化学成分[2-4];具有抗氧化、抗炎[5]和抗肿瘤活性[6-7]。
对于鹅不食草的质量控制,《中华人民共和国药典》(2015版)缺少含量测定。已报道的含量测定方法主要是分析有机酸和黄酮类成分[8-10]。但越来越多的研究表明,鹅不食草的抗氧化、抗炎和抗肿瘤活性与其中的倍半萜内酯化合物有关[4,11-14],因此,测定倍半萜内酯化合物的含量,可以更加科学地反应鹅不食草药材的质量。然而,迄今为止,对鹅不食草中的倍半萜内酯含量测定,仅见对其中两个成分的测定[10,15]。
为了更加客观地反应鹅不食草的药材质量,本研究建立了高效液相测定5个主要倍半萜内酯化合物的含量测定方法,为鹅不食草的质量控制提供研究基础。
注:1.山金车内酯D;2.山金车内酯C;3.minimolide F;4.小堆心菊素C;5.短叶老鹳草素。图1 对照品化学结构式
1 材料
1.1 仪器
LC-20AT型高效液相色谱仪、SPD-20A紫外检测器(日本岛津公司);XS205型十万分之一电子天平(瑞士Mettler Toledo公司);AY220型万分之一电子天平(日本岛津公司);Elmasonic P 180H型超声波清洗器(德国Elma公司);HETTICH ZENTRIFUGEN 1205型离心机(德国Hettich Zentrifugen公司);Milli-Q超纯水机(德国密理博公司)。
1.2 试药
对照品:山金车内酯D、山金车内酯C、Minimolide F、小堆心菊素C和短叶老鹳草素均为本实验室从鹅不食草中分离得到,其化学结构(如图1所示)通过测定它们的谱学数据(IR,UV,MS,NMR)并对照文献而确定[16],其纯度由HPLC面积归一化法测定均大于98%。甲醇和乙腈均为色谱纯(Fisher化学试剂公司);超纯水由Milli-Q制备。10批样品采自于不同产地,经香港理工大学深圳研究院陈四保教授鉴定为鹅不食草Centipedaminima(L.)A.Br.et Aschers.的干燥全草(表1)。
表1 鹅不食草样品信息
2 方法和结果
2.1 色谱条件
色谱柱为AlltimaTMC18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相由水(A)-乙腈(B)组成,梯度洗脱(0~12 min,38%~44% B;12~25 min,44%~47% B;25~30 min,47%~50% B);检测波长223 nm;流速1.0 mL·min-1;进样体积20 μL;柱温35 ℃。
2.2 对照品溶液制备
取对照品山金车内酯D 3.0 mg,山金车内酯C 3.0 mg,minimolide F 9.0 mg,小堆心菊素C 9.0 mg和短叶老鹳草素8.0 mg,精密称定,用甲醇10 mL溶解,并定容至刻度,即得浓度分别为300、300、900、900、800 μg·mL-1的各对照品储备溶液;分别精密量取各对照品储备溶液1.0、1.0、0.1、0.1、1.0 mL,置于10 mL量瓶中,用甲醇稀释至刻度,配置成含山金车内酯D 30 μg·mL-1,山金车内酯C 30 μg·mL-1,minimolide F 9 μg·mL-1,小堆心菊素C 9 μg·mL-1和短叶老鹳草素80 μg·mL-1的混合对照品溶液。
2.3 样品溶液制备
取鹅不食草样品(批号EBSC-1)粉末(过2号筛)0.5 g,精密称重,置于50 mL离心管中,加甲醇10 mL,超声处理30 min(功率330 W,频率37 KHz),离心5 min(4000 r·min-1),收集上清液;残渣加5 mL甲醇重复提取1次,离心,收集上清液;残渣用5 mL甲醇清洗,离心,合并3次上清液于25 mL量瓶中,加甲醇稀释至刻度,即得。
2.4 方法学考察
2.4.1 系统适应性考察 精密量取2.2项下制备的混合对照品溶液0.5 mL,置于5 mL量瓶中,用甲醇稀释至刻度,摇匀,吸取20 μL,进行HPLC分析,重复6次,记录各对照品色谱峰的保留时间和峰面积,计算相对标准偏差(RSD)。结果显示,5个成分的保留时间和峰面积RSD均小于2%。同样,取3批不同样品溶液(EBSC-1,EBSC-2,EBSC-3),进行HPLC分析,记录各待测化合物色谱峰与最近色谱峰之间的分离度(R)、理论塔板数(N)和拖尾因子(T)。结果显示(图2),各色谱峰与邻近的峰分离度(R)均大于1.5,各峰的N值均大于10 000,T值介于0.95~1.10之间,表明该方法具有良好的系统适应性。
2.4.2 线性关系、检测限和定量限考察 将2.2项下制备的混合对照品溶液分别稀释至6个不同的浓度,每个浓度按上述的色谱条件进样分析3次。以对照品峰面积为纵坐标(Y),浓度(μg·mL-1)为横坐标(X),进行回归分析,求得各回归方程和线性范围。结果表明5种成分在测定范围内线性关系良好。采用信噪比法测定5种指标成分的检测限LOD(信噪比S/N=3∶1)及定量限LOQ(信噪比S/N=10∶1),结果见表2。
注:1.山金车内酯D;2.山金车内酯C;3.minimolide F;4.小堆心菊素C;5.短叶老鹳草素。图2 对照品(a)和样品溶液(b)色谱图
2.4.3 精密度试验 精密吸取2.4.1项下制备的混合对照品溶液20 μL,进行HPLC分析,在同1天之内重复测定6次,记录峰面积,计算峰面积的RSD,考察日内精密度实验;连续测定3天,每天测定2次,考察日间精密度。结果如表3所示,5种成分的峰面积的RSD均小于1%(n=6),表明本方法精密度良好。
表3 精密度、稳定性和重现性测定结果
表2 5种倍半萜内酯化合物的线性考察、检测限和定量限 μg·mL-1
2.4.4 重现性试验 取样品粉末(EBSC-1),精密称定6份,分别按照2.3项下方法制备样品溶液,按2.1项下色谱方法测定,计算含量及其RSD。结果如表3所示,5种成分含量的RSD均小于3%(n=6),表明本方法重现性良好。
2.4.5 稳定性试验 取室温下放置的同一份样品溶液(EBSC-1),分别于制备后0、2、4、8、16、24、48 h,按2.1项下色谱方法测定,记录峰面积,计算RSD值。结果如表3所示,5种成分峰面积的RSD均小于3%(n=7),表明样品溶液在48 h内稳定。
2.4.6 回收率试验 取已知含量的样品(EBSC-1)粉末6份,每份约0.25 g,精密称定,每份样品中精密加入一定量的对照品溶液,按照2.3项下方法制备样品溶液,按2.1项下方法测定各化合物的含量,计算回收率及RSD,结果如表4所示,5种成分的平均回收率在94.09%~106.32%,对应的RSD分别均小于2%,表明方法的准确度良好。
表4 鹅不食草回收率测定结果
2.5 样品含量测定
取各样品粉末,精密称定3份,分别按2.3项方法制备样品溶液,精密吸取各样品溶液20 μL,按2.1项下色谱条件进行测定,用外标法计算出含量,结果见表5,色谱图见图2。
表5 鹅不食草样品中5种倍半萜内酯化合物的含量(n=3) μg·g-1
3 讨论
3.1 样品溶液制备
鉴于倍半萜内酯化合物脂溶性较大,重点考察了无水有机溶剂甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮对鹅不食草的提取效果,结果发现甲醇提取后所测得的各指标成分平均含量较高;考察了回流和超声两种提取方式,结果显示两种提取方法提取效率差异不大,考虑到超声法简便易行的优势,故选择超声法作为样品提取方法;考察了超声次数(每次30 min)的提取效果,结果发现提取2次即可提取完全;因此最终样品溶液制备方法为甲醇超声提取30 min,提取2次。
3.2 色谱条件
流动相考察了水-甲醇、水-乙腈、0.1%甲酸水-甲醇和0.1%甲酸水-乙腈,结果发现水-乙腈为流动相进行梯度洗脱,各色谱峰的分离度最好,5个待测成分的色谱峰纯度也都符合含量测定要求;通过PAD检测器优选了检测波长,发现223 nm下各被测物色谱峰强度最高,因此选用223 nm作为检测波长;将柱温设置在35 ℃,能使色谱基线平稳。
3.3 样品含量测定
对10批次鹅不食草样品进行了含量测定,各化合物含量在不同的样品中差异较大,5个化合物的含量范围分别为山金车内酯D 423.3~1 437.2 μg·g-1,山金车内酯C 144.1~498.0 μg·g-1,minimolide F 29.8~159.2 μg·g-1,小堆心菊素C 66.8~188.8 μg·g-1和短叶老鹳草素1 290.1~3 476.4 μg·g-1;从它们的平均含量可以看出,短叶老鹳草素>山金车内酯D>山金车内酯C>小堆心菊素C>minimolide F,短叶老鹳草素含量最高,平均含量达到2 224.9 μg·g-1,其次为山金车内酯D,平均含量为765.7 μg·g-1。
3.4 小结
鹅不食草是常用中药,具有抗炎、抗肿瘤活性,临床上常用于治疗鼻炎和鼻咽癌[17-18]。现代研究表明其有效成分为倍半萜内酯成分,因此,有必要建立该类成分的含量测定方法,以求达到客观地、准确地评价鹅不食草药材的内在质量。本研究建立了HPLC/UV测定鹅不食草中山金车内酯D、山金车内酯C、minimolide F、小堆心菊素C和短叶老鹳草素等5种倍半萜内酯成分含量的方法。样品采用甲醇超声提取,选用AlltimaTMC18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相为水-乙腈,梯度洗脱,检测波长223 nm,流速1 mL·min-1,柱温35 ℃。系统适应性和方法学考察表明,该方法精密、准确、灵敏度高、重现性好。
对不同产地的鹅不食草样品进行了测定,结果表明5种成分在不同批次的鹅不食草药材中的含量差异显著,说明不同产地的鹅不食草中的倍半萜内酯成分会随着地理环境、气候、光照条件的差异发生变化。短叶老鹳草素和山金车内酯D的含量较高,文献报道也具有显著的生物活性[12-14],可作为鹅不食草质量控制中指标性成分。综合以上结果,该方法操作简单、准确、灵敏度高、重复性好,对鹅不食草的质量评价与控制具有一定的参考意义。