四妙丸HPLC 指纹图谱建立
2020-06-02陈飞龙崔媛媛谭晓梅
夏 婷,陈飞龙,崔媛媛,谭晓梅
(南方医科大学中医药学院,广东省中药制剂重点实验室,广东省中药制剂技术工程实验室,广东 广州510515)
四妙丸由苍术、牛膝、黄柏、薏苡仁组成,收录于2015 年版《中国药典》,用于治疗湿热下注所致的痹病,症见足膝红肿、筋骨疼痛等[1]。其中,苍术主要由挥发性成分组成,以苍术素、苍术醇、白术内酯等化合物为主[2];黄柏的活性成分为生物碱,小檗碱、黄柏碱、木兰花碱[3-4];牛膝中主要成分为多糖类、皂苷类、植物甾酮类和黄酮类[5];薏苡仁的主要成分包括脂肪酸及酯类、薏苡素、糖类、黄酮类、糖蛋白类、甾醇类和内酰胺类等[6]。
目前,四妙丸的指纹图谱研究较少,现有四妙丸指纹图谱存在单波长、分离度差、共有峰与指认峰少、没有对牛膝与薏苡仁药材进行峰归属等问题[7-10],无法全面表征四妙丸的化学成分。本研究运用HPLC 切换波长法建立了四妙丸指纹图谱,将四妙丸复方进行成分归属;通过相似性评价、聚类分析和主成分分析对11 批四妙丸研究,以期为四妙丸的综合质量评价提供参考。
1 材料
仪器Agilent1200 型高效液相色谱仪(美国Agilent 公司);CP324S 电子天平(德国Sartorius 公司);KH-500DB型数控超声波清洗器(昆山禾创超声仪器有限公司)。阿魏酸(批号110773-201614)、盐酸小檗碱(批号110713-201814) 均购于中国食品药品检定研究院;巴马汀(批号AF8072606)、黄柏碱(批号AF8062901)、木兰花碱(批号AF8091802)、苍术素(批号AF9030305) 均购于成都埃法生物有限公司;绿原酸(批号16031610)、药根碱(批号16061613) 均购于宝鸡市辰光生物有限公司。乙腈(色谱纯,美国默克公司);磷酸(色谱纯,上海科密欧有限公司);水为屈臣氏蒸馏水;其他试剂均为分析纯;药材信息与11 批四妙丸(规格为每15 粒重1 g) 样品来源信息见表1。
表1 样品信息
2 方法与结果
2.1 色谱条件 Agilent ZORBAX SB-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相乙腈(A) -0.1%磷酸,梯度洗脱(0~30 min,7%~18% A;30~45 min,18%~22.5% A;45~50 min,22.5%~24% A;50~55 min,24%~48% A;55~65 min,48%~51%A;65~85 min,51%~70%A;85~90 min,70%~7% A);波长 (0~65 min,280 nm;65~90 min,330 nm);体积流量1.0 mL/min;柱温25 ℃;进样量5 μL。
2.2 对照品溶液制备 取绿原酸、黄柏碱、木兰花碱、阿魏酸、药根碱、巴马汀、盐酸小檗碱、苍术素对照品适量,精密称定,加50%乙醇制成每1 mL 含绿原酸、黄柏碱、木兰花碱、阿魏酸、药根碱、巴马汀、盐酸小檗碱、苍术素各50 μg 的混合溶液,即得。
2.3 四妙丸供试品溶液制备 将四妙丸研成细粉,取1.0 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入50% 乙醇25 mL,密塞,称定质量,超声 (300 W,40 kHz) 处理30 min,取出,放冷,再称定质量,用50% 乙醇补足减失质量,摇匀,滤过,取续滤液,即得。
2.4 单味药材供试品溶液制备 按药典中四妙丸比例分别取苍术、牛膝、黄柏、薏苡仁0.15、0.15、0.3、0.3 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,分别精密加入50% 乙醇25 mL,密塞,称定质量,超声 (300 W,40 kHz) 处理30 min,取出,放冷,再称定质量,用50% 乙醇补足减失质量,摇匀,滤过,取续滤液,即得。
2.5 方法学考察
2.5.1 精密度试验 取同一份“2.3” 项下四妙丸供试品溶液,在“2.1” 项色谱条件下连续进样6 次,以24 号峰(盐酸小檗碱) 为参照峰,测得各共有峰相对保留时间RSD 小于1.5%,表明仪器精密度良好。
2.5.2 重复性试验 取同一批四妙丸样品 (批号190101),按“2.3” 项下方法制备6 份供试品溶液,在“2.1” 项色谱条件下进样,以24 号峰(盐酸小檗碱) 为参照峰,测得各共有峰相对保留时间RSD 小于1.9%,表明该方法重复性良好。
2.5.3 稳定性试验 取同一份“2.3” 项下四妙丸供试品溶液,在“2.1” 项色谱条件下,分别于0、2、4、8、12、24 h 进样,以24 号峰(盐酸小檗碱) 为参照峰,测得各共有峰相对保留时间RSD 小于1.7%,表明供试品溶液在24 h 内稳定性良好。
2.6 指纹图谱建立 采用中药色谱指纹图谱相似度评价系统2012 版软件对11 批四妙丸样品数据进行处理,生成对照特征图谱;通过对特征峰的识别和指认,得到的四妙丸HPLC 特征图谱共有色谱峰31 个,其中峰6、9、10、16、21、23、24、31 分别与绿原酸、黄柏碱、木兰花碱、阿魏酸、药根碱、巴马汀、盐酸小檗碱和苍术素对照品峰的保留时间相对应,且紫外光谱图一致,混合对照品色谱图与四妙丸样品图见图1。以24 号峰(盐酸小檗碱) 为特征S峰,11 批四妙丸共有峰的相对保留时间及相似度,见表2~3、图2。结果表明,11 批 四妙丸样品相似度大于0.994。对四妙丸样品与单味药进行比较分析,结果见图3,2 号峰来源于牛膝,7、9、10~24 号峰均来源于黄柏,25~31 号峰来源于苍术,6 号峰来源于黄柏和苍术。
图1 各成分HPLC 色谱图
表2 11 批样品共有峰相对保留时间结果
续表2
表3 11 批样品相似度结果
2.7 聚类分析 将11 批样品共有峰的峰面积导入SIMCA 14.1 软件,得到聚类分析图,见图4。11 批四妙丸分为2类,第Ⅰ类包括批号为171107、171108、171211、180111、180112 的样品;第Ⅱ类包括 批号为171111、180603、180901、180717、181218、190101 的样品。聚类分析结果可知,不同批次的四妙丸化学成分含有量存在差异。
2.8 主成分分析 将11 批样品共有峰峰面积导入SIMCA 14.1 软件分析软件,结果见表4、图5。表4 显示,1~6 号成分的特征值大于1,累计方差贡献率为95.142%,表明这6 种成分可以反映原始变量的大部分信息,因此,可将其作为主成分进行分析。图5 表明,11 批样品可根据离散程度分为两类。主成分分析结果与聚类分析结果一致,表明不同批次样品间化学成分存在差异。
图2 11 批样品HPLC 指纹图谱
图3 四妙丸各成分归属
图4 11 批样品聚类分析
表4 主成分分析特征值和累计方差贡献值
图5 11 批样品主成分分析
3 讨论与结论
实验通过3D 扫描图得到色谱图在0~65 min 波长为280 nm 得到的色谱峰较多,在65~90 min 波长为330 nm 得到的色谱峰较多,故选用检测波长为280 nm (0~65 min)、330 nm (65~90 min);考察了不同流动相(水-乙腈、磷酸-甲醇、磷酸-乙腈)、不同柱温(25、30、35 ℃)、不同体积流量(0.8、1.0、1.2 mL/min),最终确定最佳色谱条件。
选用超声提取法,通过考察超声功率 (200、300、400 W)、超声时间(15、30、45 min)、提取溶剂(水、甲醇、30%乙醇、50%乙醇、70%乙醇、无水乙醇)、溶剂体积(25、50、100 mL) 和取样量(0.5、1.0、1.5 g) 确定了供试品最佳前处理条件。
薏苡仁药理作用的主要成分为油酯类与多糖类[11-12],目前油酯类的检测技术为蒸发光检测器[13],多糖的测定采用分光光度法在490 nm 处进行测定[14]。综合考虑四妙丸的整体化学成分,本实验采用HPLC-DAD 检测器建立指纹图谱,该方法尚不能检测到薏苡仁药材的成分。在今后的研究中,可考虑采用多技术、多仪器对四妙丸质量控制进行全面评价研究。
本实验建立四妙丸HPLC 指纹图谱,该方法具有分离效果好,化合物信息丰富,样品处理简单,可用于四妙丸的质量控制。