水黄花质量标准研究*
2020-09-10刘春花王爱民王永林李勇军
马 雪,刘春花,王爱民,王永林,李勇军△
(1. 贵州医科大学民族药与中药开发应用教育部工程研究中心·省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室,贵州 贵阳 550004; 2. 贵州医科大学贵州省药物制剂重点实验室,贵州 贵阳 550004)
黔产苗药水黄花为大戟科大戟属植物黄苞大戟Euphorbia sikkimensis Boiss. 的新鲜或干燥全株[1],又名刮金板、水杨柳、五虎下西川,主要分布于广西、贵州、湖北、四川、云南等地[2-3],有利尿逐水、清热解毒等功效,主治水肿、水臌、疥疮等[4-5]。目前,对水黄花的研究主要围绕其化学成分展开,分离得到的化合物主要有黄酮类、萜类、酚类、甾体、脂肪酸类等[6-11]。现代药理活性方面,主要对化学成分进行了抗人类免疫缺陷病毒(HIV)、抗血管生成活性研究[7-8]。水黄花为贵州省民间常用民族药,但2003 年版《贵州省中药材、民族药材质量标准》中未收载该品种。现有研究主要集中在重金属检测、含量测定及指纹图谱研究方面[12-14],其质量标准不完善,不能有效地控制该药材的质量和安全性。本研究中通过性状、显微鉴别、薄层色谱法对水黄花进行鉴别,同时还通过常规检查、浸出物测定,以水黄花主要成分之一槲皮苷作为指标成分进行含量测定,以期建立完善的质量标准,为水黄花的深层次开发和利用提供科学依据。现报道如下。
1 仪器与试药
1.1 仪器
50i 型显微镜及DS-Fi2 型显微成像系统(日本尼康公司);Reprostar 3 型瑞士卡玛薄层色谱成像系统(瑞士CAMAG 公司);Ultimate 3000 型高效液相色谱仪(赛默飞世尔科技公司);岛津Prominence LC-20A 型快速高效液相色谱仪(岛津公司);EL204 型电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司,精度为万分之一);WPMP-Ⅱ-20 型实验室超纯水机(四川沃特尔水处理设备有限公司);CQ-250A-ST 型超声波清洗仪(上海跃进医用光学器械厂,功率为250 W,频率为50 kHz);XT-A500 型多功能粉碎机(浙江省永康市红太阳机电有限公司);DK-98-Ⅱ型电热恒温水浴锅(天津市泰斯特仪器有限公司);KQ-300DE 型超声波清洗器(昆山市仪器有限公司,功率为300 W,频率为40 kHz)。
1.2 试药
槲皮苷对照品(中国食品药品检定研究院,纯度为90.6%,批号为11538-201606);原植物及样品均由贵州省食品药品检验所李扬副主任鉴定为正品,药材信息见表1,标本存放于贵州医科大学贵州省药物制剂重点实验室;对照药材(批号为201601)由贵州医科大学药学院中药民族药标本室提供;所有试剂均为分析纯。
表1 水黄花药材信息
2 方法与结果
2.1 性状鉴别
根据鉴定,水黄花主根为圆柱形;棕褐色;茎枝为圆柱形,直顺,弯曲少,表面灰绿色,光滑,易折断,断面不平坦;叶对生,完整叶片狭长呈披针形,长6~10 cm,宽1~2 cm,先端钝圆,基部急狭,全缘光滑,多延主脉缩卷成条状,表面黄绿色。详见图1。气微,味苦。
图1 水黄花药材
2.2 显微鉴别(切片)
根横切面:木栓细胞数列,栓内层为10 余列薄壁细胞,内含淀粉粒;韧皮部较窄;形成层成环;木质部发达,均木化,占根的大部分,导管单个散在,或多数相聚径向排列,射线宽广。详见图2 至图4。
叶横切面:上表皮细胞由1 列长方形细胞构成,外壁突起;下表皮细胞较小,有乳头状或绒毛状突起;栅栏细胞长柱形,1 列;海绵组织细胞类圆形,4~8 列;中脉维管束外韧型,导管放射状排列,中脉上、下表皮处有1 列至数列厚角组织细胞。详见图5。
图2 水黄花根横切面(×100)
图3 薄壁细胞中含淀粉粒(×40)
图4 根木质部导管(×40)
图5 水黄花叶横切面( ×10)
粉末显微特征:粉末为灰绿色至灰褐色。叶表皮细胞表面呈多角形,外壁乳头状或短绒毛状突起,呈双圆圈状;石细胞椭圆形、长方形和类方形,直径40~150 μm,有的壁厚10~35 μm,孔沟不明显,有的可见纹孔;木栓细胞类长方形或类多角形,内含棕色物;淀粉粒多见,单粒类球形,复粒由2~4 分粒组成,有的聚集成团,脐点多为点状,可见“一”字状,直径10~40 μm;分泌道碎片易见,含黄棕色分泌物。导管为具缘纹孔、梯纹和螺纹,直径10~80 μm;纤维成束或散在,壁厚,可见纹孔。详见图6。
图6 水黄花粉末显微特征图
2.3 薄层色谱鉴别
取样品粉末0.5 g,加乙醇10 mL,超声(功率200 W,频率40 kHz)处理10 min,滤过,滤液蒸干,残渣加乙醇1 mL 使其溶解,作为供试品溶液。另取水黄花对照药材0.5 g,同法制备对照药材溶液。照2015 年版《中国药典(四部)》通则0502 薄层色谱法试验,吸取上述溶液各2 μL,分别点于同一硅胶G 板上,以乙酸乙酯-石油醚(60~90 ℃)-甲酸(2 ∶1 ∶0.05,V/ V/ V)为展开剂,展开,取出,晾干,置紫外光灯(365 nm)下检视。供试品溶液色谱中,在与对照药材溶液色谱相应位置上显相同颜色的斑点。色谱图见图7。
图7 不同批次水黄花药材薄层色谱图
2.4 水分、总灰分和浸出物测定
水分:照2015 年版《中国药典(四部)》通则0832 水分测定法(第二法 烘干法)测定,取样品粉末(过2 号筛)2 g,精密称定,平铺于干燥恒重的扁形称量瓶中,厚度不超过5 mm,精密称定,开启瓶盖在105 ℃干燥5 h,盖好瓶盖,移至干燥器中,放冷30 min,精密称定,再在上述温度干燥1 h,放冷,称定质量,至连续2 次称得质量的差异不超过5 mg 为止,根据减失的质量,计算供试品的水分(%)。结果4 批水黄花药材水分含量为10.80%~11.10%,详见表2。
总灰分:照2015 年版《中国药典(四部)》通则2302灰分测定法测定,取样品粉末3 g,置炽灼至恒重的坩埚中,称定质量(精度为0.01 g),缓缓炽灼,避免燃烧,至完全炭化时,逐渐升高温度至550 ℃,使完全灰化并至恒重,根据残渣质量,计算供试品中总灰分的含量(%)。结果4 批水黄花药材总灰分含量为5.29%~5.83%,详见表2。
表2 水黄花药材中水分、总灰分、水溶性浸出物含量测定结果(%,n=2)
浸出物含量:水黄花民间习用方法为水煎煮或捣碎,故选择以水为溶剂进行水溶性浸出物研究,以浸出物作为本品质量控制指标之一。取样品粉末(过2 号筛)2 g,精密称定,置100 mL 锥形瓶中,精密加水50 mL,照2015 年版《中国药典(四部)》通则2201 浸出物测定法中水溶性浸出物热浸法测定,以干燥品计算供试品中水溶性浸出物的含量。结果4 批水黄花药材水溶性浸出物含量为19.20%~20.33%,详见表2。
2.5 槲皮苷含量测定
2.5.1 色谱条件与系统适用性试验
色谱柱:Venusil XBP C18(L)柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:乙腈-0.1%磷酸溶液(20 ∶80,V/ V);流速:1 mL/min;柱温:35 ℃;检测波长:258 nm;进样量:10 μL。理论板数以槲皮苷峰计应不低于5 000。在此色谱条件下的色谱图见图8。
图8 高效液相色谱图
2.5.2 溶液制备
取水黄花药材粉末(过3 号筛)约1 g,精密称定,置锥形瓶中,精密加入甲醇25 mL,称定质量,超声处理(功率为200 W,频率为40 kHz)1 h,再称定质量,用甲醇补足减失的质量,摇匀,滤过,取续滤液,即得供试品溶液。取槲皮苷对照品适量,精密称定,加甲醇溶解,制成每1 mL 含槲皮苷0.521 9 mg 的溶液,摇匀,即得对照品贮备液。精密量取对照品贮备液适量,配制成质量浓度为0.024 9 mg/mL 的对照品溶液。
2.5.3 方法学考察
线性关系考察:分别精密量取对照品贮备液适量,置10 mL 容量瓶中,用甲醇稀释至刻度,摇匀,配制成质量浓度为0.005 0,0.024 9,0.049 8,0.074 7,0.089 6 mg/mL的系列对照品溶液,分别注入液相色谱仪,记录色谱峰面积,以质量浓度(X,mg/mL)为横坐标、峰面积(Y)为纵坐标进行线性回归。得回归方程Y=515.03 X-0.079 3(r=0.999 9)。结果表明,槲皮苷质量浓度在0.005 0~0.089 6 mg/mL 范围内与峰面积线性关系良好。
耐用性试验:取水黄花药材(批号为201513)粉末1 g,共3 份,精密称定,依法制备供试品溶液,按拟订色谱条件,分别调整流动相比例[乙腈-0.1%磷酸溶液(19 ∶81,V/ V)、乙腈-0.1%磷酸溶液(20 ∶80,V/ V)和乙腈-0.1%磷酸溶液(21 ∶79,V/ V)]、pH[乙腈-0.05%磷酸溶液(20 ∶80,V/ V)、乙腈-0.1%磷酸溶液(20 ∶80,V/ V)和乙腈-0.15%磷酸溶液(20 ∶80,V/ V)]、流速[0.9,1.0,1.1 mL/min]、色谱柱[(Puls C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)、Venusil XBP C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)、Luna C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)]、检测波长(256,258,260 nm)、柱温(32,35,38 ℃)、仪器[UlMate 3000 型(双三元)、UlMate3000 型、岛津Prominence LC-20A型],进行试验,并计算不同条件下供试品溶液中槲皮苷的含量。结果的RSD 低于2.0%(n=9),表明该方法耐用性良好。
重复性试验:分别取水黄花药材(批号为201513)粉末0.5,1.0,1.5 g,各3 份,精密称定,依法制备供试品溶液,按拟订色谱条件进样分析,并计算不同质量浓度的供试品溶液中槲皮苷的含量。结果3 个不同质量浓度供试品溶液中槲皮苷的平均含量为0.19%(按干燥品计),RSD=3.02%(n=9),表明方法重复性良好。
中间精密度试验:以不同的试验人员(2 名),在不同时间按上述方法分别取水黄花药材(批号为201513)粉末1 g,各3 份,精密称定,依法制备供试品溶液,按拟订色谱条件进样分析,记录峰面积。结果槲皮苷含量的RSD=2.86%(n=6),表明方法的中间精密度良好。
稳定性试验:取同一供试品溶液,分别于0,1,2,4,8 h 时按拟订色谱条件进样分析,记录峰面积。结果槲皮苷峰面积的RSD 为0.49%(n=5),表明供试品溶液在8 h 内稳定。
加样回收试验:取已知含量的水黄花药材(批号为201513)粉末0.5 g,精密称定,共9 份,分别按称量样品被测定成分的样品含量加入50%,100%,150%,各3 份,依法制备供试品溶液,按拟订色谱条件进样分析,记录峰面积,并计算回收率。结果见表3。
表3 槲皮苷加样回收试验结果(n=9)
2.5.4 样品含量测定
取各批次水黄花药材粉末1 g,各2 份,精密称定,分别依法制备供试品溶液,按拟订色谱条件进样分析,计算含量。结果见表4。
表4 水黄花药材含量测定结果(%,n=2)
3 讨论
水黄花药材作为贵州省民族药广泛使用,目前尚无完整质量控制方法。因此,本研究中首次从根横切面、叶横切面及粉末3 方面对水黄花药材进行了显微鉴别,其显微特征明显,为水黄花药材生药学鉴别提供了科学基础;其次,在薄层色谱鉴别研究中考察了不同厂家的薄层色谱板(青岛海洋硅胶G 板、青岛鼎康硅胶G 板和烟台江友硅胶HSG 板)、不同温度(10,25,30 ℃)、不同相对湿度(32%,58%,72%)、稳定性(0,1,2,3 d)对薄层色谱鉴别方法进行耐用性试验。结果显示,在不同条件下,薄层色谱方法均可鉴别水黄花药材,表明该方法可行。含量测定试验中,对供试品溶液的提取方法(超声提取,回流提取,索式提取),提取溶剂(甲醇,75%甲醇,50%甲醇,25%甲醇,水,95%乙醇,75%乙醇,50%乙醇,25%乙醇)及提取时间(0.5,1.0,2.0 h)等进行了考察。结果显示,采用甲醇超声处理1.0 h 为制备供试品溶液的最佳方法。
综上所述,本研究中通过性状鉴别、显微鉴别、薄层色谱鉴别、常规检查、浸出物及含量测定方法建立了水黄花药材的质量标准,可有效保证水黄花药材的质量,为水黄花药材的广泛使用及开发提供了理论依据。