基于紫外、红外指纹图谱的生脉注射液质量评价
2019-07-23张文文段鸿英
梁 悦, 李 波∗, 刘 涛, 张文文, 张 佳, 段鸿英
(1.成都大学四川抗菌素工业研究所,四川 成都610052;2.成都大学,四川 成都610106)
生脉注射液是以李东垣《内外伤辨惑论》 中生脉散为基本复方制成的注射液,处方中有红参、麦冬、五味子3味药材,原研企业为四川医学院制药厂,即现在的川大华西药业股份有限公司。其功能主治为益气养阴、复脉固脱[1],是国家中医药管理局1995 年公布的中医医院急诊科(室) 必备中成药之一,应用广泛。目前,全国共有8 家企业拥有生脉注射液生产批文,但由于各厂家生产工艺参数有所差别,导致产品质量参差不齐[2],即使能满足现行标准要求,内在化学成分也可能存在差异。
近年来,紫外、红外指纹图谱在中药研究领域的应用日益广泛,有着样品前处理简单、分析时间短、检测成本低等特点。其中,前者常用于植物种类的分类判别、相似度评价、质量一致性研究等;后者可得到物质分子内部信息,还能显示单一或混合物质结构特征,在中药材鉴别、定量、定性分析中有着重要地位[3]。
目前,生脉注射液已建立了多张液相指纹图谱,但其只能反映某一波长下物质的紫外响应,因此有一定缺陷,但尚无其紫外、红外指纹图谱的报道[4-6]。因此,本实验建立生脉注射液紫外、红外指纹图谱,可从整体上评价该制剂质量,也是对其质量标准进行再评价研究的有益探索。
1 材料
TU-1810PC 型紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);Spectrum Tow 型红外光谱仪 (美国Pekin Elmer 公司);BS-6KH 型电子天平(上海有声衡器有限公司);FW-5 型压片机(天津博天胜达科技发展有限公司);LD510-2R 型电子天平(沈阳龙腾电子有限公司);100 μL 微量进样器(上海安亭微量进样器厂);玛瑙研钵。KBr 为光谱纯 (成都市科隆化学品有限公司, 批号2017042101);水为怡宝纯净水。生脉注射液基本信息见表1。
表1 生脉注射液基本信息
2 方法与结果
2.1 紫外指纹图谱
2.1.1 光谱扫描条件考察 以纯化水为空白进行基线校零,谱带宽度2.00 nm,波长范围190 ~800 nm,光度模式吸光度,扫描间隔考察了0.5、1.0 nm,扫描速度考察了快、中、慢速。当扫描间隔为0.5 nm 时,不符合吸收曲线要求;为1.0 nm 时,图谱为一条光滑曲线,符合相关要求,由于不同扫描速度所得图谱一致,而快速扫描可节约时间,故选择扫描间隔为1.0 nm,扫描速度为快速。结果见图1~2。
图1 光谱扫描条件(扫描间隔0.5 nm)
图2 光谱扫描条件(扫描间隔1 nm)
2.1.2 供试品溶液制备 精密移取注射液1 mL 于10 mL量瓶中,纯化水稀释至刻度,摇匀,逐级稀释,稀释倍数10~1 000 倍,即得。按“2.1.1” 项下方法采集紫外光谱,发现当稀释倍数为200 倍时吸光度在0~1 之间,故确定其作为最佳稀释倍数,即取1 mL 注射液于10 mL量瓶中,再取1 mL 稀释液于20 mL 量瓶中,加纯化水稀释至刻度。结果见图3。
图3 样品紫外图谱(稀释200 倍)
2.1.3 精密度试验 取A 厂家注射液(批号17040921),按“2.1.2” 项下方法制备供试品溶液,在“2.1.1” 项光谱扫描条件下扫描6 次,选择203、211、218、254 nm 作为特征波长,测得吸光度RSD 分别为0.36%、0.35%、0.29%、0.42%,表明仪器精密度良好。
2.1.4 稳定性试验 取A 厂家注射液(批号17040921),按“2.1.2” 项下方法制备供试品溶液,于0、1、2、3、4、5 h 在“2.1.1” 项光谱扫描条件下扫描,选择203、211、218、254 nm 作为特征波长,测得吸光度RSD 分别为0.65%、0.59%、0.46%、0.31%,表明供试品溶液在5 h内稳定性良好。
2.1.5 重复性试验 取A 厂家注射液(批号17040921),按“2.1.2” 项下方法平行制备6 份供试品溶液, 在“2.1.1” 项光谱扫描条件下扫描,选择203、211、218、254 nm 作为特征波长,测得吸光度RSD 分别为1.21%、1.37%、1.39%、1.61%,表明该方法重复性良好。
2.1.6 紫外图谱采集 取A 厂家10 批注射液, 按“2.1.2” 项下方法制备供试品溶液,在“2.1.1” 项光谱扫描条件下扫描,结果见图4。
图4 10 批注射液紫外叠加图谱
2.1.7 对照紫外指纹图谱建立 以A 厂家10 批注射液平均吸光度为对照指纹图谱吸光度,结果见图5。
图5 10 批注射液对照紫外指纹图谱
2.1.8 相似度分析[7]通过IBM SPSS statistics 数据处理软件中的Kendall’s tau-b 计算相似度,结果见表2。由表可知,同一厂家不同批次样品间质量较稳定;4 个厂家平均相似度RSD 为1.82%,表明不同厂家间样品质量也较稳定。
表2 紫外指纹图谱相似度
2.2 红外指纹图谱
2.2.1 测试条件 精密吸取30 μL 注射液于玛瑙研钵中,挥干后加入100 mg 溴化钾,沿同一方向研磨均匀,取适量粉末平铺于红外压片模具中,15 MPa 下压制2 min,将制备好的样片置于红外光谱仪中测定,波数4 000~450 cm-1。
2.2.2 精密度试验 取A 厂家注射液(批号17040921),按“2.2.1” 项下方法制备样片并测定6 次,选择波数3 399、2 933、1 639、1 411、1 061 cm-1的峰作为共有峰,测得其RSD 分别为2.27%、 1.58%、 0.63%、 0.48%、0.08%,表明仪器精密度良好。
2.2.3 稳定性试验 取A 厂家注射液(批号17040921),按“2.2.1” 项下方法制备样片,于0、1、2、3、4、5 h测定,选择波数3 399、2 933、1 639、1 411、1 061 cm-1的峰作为共有峰, 测得其RSD 分别为2.06%、 1.35%、1.87%、1.55%、1.47,表明供试品片在5 h 内稳定性良好。
2.2.4 重复性试验 取A 厂家注射液(批号17040921),按“2.2.1” 项下方法平行制备6 份样片,选择波数3 399、2 933、1 639、1 411、1 061 cm-1的峰作为共有峰,测得其RSD 分别为2.64%、2.32%、1.22%、0.90%、0.20%,表明该方法重复性良好。
2.2.5 红外光谱采集 取A 厂家10 批注射液, 按“2.2.1” 项下方法制备样片并采集其红外图谱,结果见图6。
图6 10 批注射液红外叠加图谱
2.2.6 对照红外指纹图谱建立 以A 厂家10 批注射液平均吸收强度为对照指纹图谱吸收强度,结果见图7。
图7 10 批注射液对照红外指纹图谱
2.2.7 相似度分析 通过IBM SPSS statistics 数据处理软件中的Kendall’s tau-b 计算相似度,结果见表3。由表可知,同一厂家不同批次样品间质量较稳定;4 个厂家平均相似度RSD 为15.33%,表明不同厂家样品间质量存在较大差异。
表3 红外指纹图谱相似度
3 讨论
目前,对中药整体评价最主要的方式有生物效价评价法、指纹图谱评价法,由于中药化学成分复杂多样,具有“整体性” 和“模糊性” 的指纹图谱已大量应用于中药质量评价过程中[8-10],它可通过HPLC-MS、HPLC、UV、IR、物理参数等多种方法来构建,不同表征手段各有优势。其中,紫外指纹图谱是基于全波长扫描下的质量评价,可同时体现样品在不同波长下的情况,能反映样品中不饱和化学键(如双键、三键、共轭体系、杂原子成分) 特征规律信息,由于不同成分体系的紫外吸收曲线具有指纹特征,较单一成分定量测定更能全面反映整体情况,可用于产品质量一致性评价研究等方面;红外指纹图谱反映的是样品中化学键振动转动而产生的特征信息,可看作是多个纯物质的叠加,信息量丰富,具有特征性和指纹性,可辅助紫外指纹图谱从整体上实现对中药质量的控制[11-15]。
本实验中收集到的生脉注射液按照现行质量标准通过出厂检验,均为合格产品,检验结果未见显著差异,但同时国家药品不良反应监测中心又不断接收到关于其严重不良反应、事件病例的报告,由于这些产品均是基于以化学成分含有量生化实验检查为主的标准控制产品质量,故现行质量控制标准显然无法完全控制产品质量安全性、稳定性、均一性。针对此类问题,本实验结合紫外、红外指纹图谱来对生脉注射液质量进行研究,发现不同厂家样品间相似度差异较大(RSD 高达15.33%),表明该方法可很好地用于评价其质量,而且操作简单,检测成本低,分析时间快,是中药注射剂质量控制的一种新方法,值得推广。
另外,本实验在建立对照指纹图谱时,按照中药注射液再评价技术指导原则试行版中的相关规定选取具有代表性的生脉注射液(市场销量大、质量稳定、不良反应报道少)。但由于对照指纹图谱要求样本量尽可能大,而本实验收集到的生脉注射液批次较少,故后期将继续收集以进一步完善。