四川省不同产区中川芎药材质量评价研究
2022-02-23童菊华鄢章龙吴经耀刘志华
童菊华,鄢章龙,吴经耀,刘志华,冯 瑛
(1.浙江省中药研究所有限公司,浙江 杭州310023;2.江西药都樟树制药有限公司,江西 宜春 331200)
川芎为临床常用中药材,来源于伞形科植物川芎LigusticumChuanxiongHort.的干燥根茎,为活血行气之要药[1]。川芎所含多种化学成分,主要包括内酯类、有机酸和酚类化合物[2]。大量的研究表明,川芎对心脑血管、呼吸、泌尿系统及妇科的疾病有一定的治疗效果[3]。
随着2017年《中华人民共和国中医药法》的颁布和一系列政策的出台,中药配方颗粒、经典名方的开发已成为当前中医药研究的热点之一。而中药材是中药制剂研发和生产的源头,其产地是影响中药材质量的关键因素,固定产地是保证中药材质量相对稳定的重要方法。
中药材及饮片质量评价的研究较为成熟,主要有一测多评法、指纹图谱相似度评价等方法[4-6],大多是通过测定样品中有效成分的含量以及共有的特征峰进行评价,对药材中其他可能影响药材质量的因素研究较少。本研究为客观有效地表征道地产区的川芎药材质量,保证原药材有效性和安全性,根据2015年版《中国药典》对川芎的检测项目,对阿魏酸的含量测定方法进行了优化,同时对21批川芎药材水分、总灰分、酸不溶性灰分及醇溶性浸出物等常规理化项目进行评价,主要通过SIMCA分析软件对所得的5个指标性数据进行降维处理,并进行主成分分析,以期为四川道地产区川芎药材质量控制和种质资源的优选提供理论和实验依据。
1 仪器与试剂
Agilent1100高效液相色谱系统(美国安捷伦公司);ME204-E电子分析天平(瑞士梅特勒公司);DK-S26电热恒温水浴锅(上海精宏实验设备有限公司)。
阿魏酸对照品(中国食品药品检定研究院,批号:110773-201614,纯度99.0%),乙腈为色谱纯(默克);甲醇为分析纯;水为超纯水,21批川芎药材来源见表1。
表1 川芎药材来源
2 方法
2.1 色谱条件
按照2015年版《中国药典》的方法对阿魏酸以及川芎样品进行分析,色谱条件为:色谱柱为Agilent XDB-C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相:甲醇-1%醋酸水(30∶70)等度洗脱,柱温30 ℃,流速1.00 mL·min-1,检测波长321 nm,进样量10μL。优化后的色谱条件为:色谱柱为Agilent XDB-C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相:乙腈-0.1%磷酸水溶液(17∶83)等度洗脱,柱温30 ℃,流速1.00 mL·min-1,检测波长321 nm,进样量10μL,理论塔板数按阿魏酸计算不少于4 000。色谱见图1。结果表明改用乙腈-0.1%磷酸水溶液后,阿魏酸保留时间为11 min,而药典方法中阿魏酸的保留时间为20 min左右,极大地缩短了分析时间,节约溶剂,提高效率。
注:A 对照品溶液;B.供试品溶液;1.阿魏酸(药典方法);C.对照品溶液;D.供试品溶液(优化后)。
2.2 溶液配制
2.2.1 对照品溶液配制 精密称取阿魏酸对照品10.59 mg,置50 mL棕色容量瓶中,加70%甲醇稀释至刻度,摇匀,即得阿魏酸的贮备液,再精密量取1 mL至10 mL棕色容量瓶中,加70%甲醇稀释至刻度,摇匀,即得。
2.2.2 供试品溶液制备 取本品S1粉末(过四号筛)约0.5 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入70%甲醇50 mL,密塞,称定重量,加热回流30 min,放冷,再称定重量,用70%甲醇补足减失的重量,摇匀,滤过,取续滤液,过0.45μm滤膜,即得。
2.3 方法学考察
2.3.1 标准曲线的制备 分别精密量取“2.2.1”项下对照品的贮备液0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6 mL至10 mL棕色容量瓶中,加70%甲醇至刻度,摇匀,即得S1~S7对照品溶液。分别按“2.1”项下的色谱条件分析,测定峰面积,以峰面积(Y)对质量(X)进行线性回归。结果表明,阿魏酸0.083 9~0.335 5μg·mL-1内线性关系良好,回归方程Y=6 022.992 0X-17.338 6,R2=0.999 9。
2.3.2 精密度试验 精密吸取同一对照品溶液,在“2.1”项下优化后的色谱条件进样测定,连续进样6次,测得阿魏酸峰面积RSD为0.1%,表明仪器的精密度良好。
2.3.3 重复性试验 取S1样品粉末,按“2.2.2”项下方法平行制备6份供试品溶液,按“2.1”项下色谱条件进样分析,计算阿魏酸的含量,阿魏酸含量的RSD为0.8%。结果表明,本法具有良好的重复性。
2.3.4 加样回收率试验 取已知含量的S1粉末 0.25 g(阿魏酸含量为1.1 mg·g-1)共 6 份,精密称定。加入2.5 mL“2.2.1”项下对照品贮备液,按“2.2.2”项下方法制备,依法测定,计算阿魏酸的平均回收率为 98.7%,RSD为0.8%,表明方法的回收率良好,结果见表2。
2.3.5 稳定性试验 取S1样品按“2.1”项下色谱条件进样,分别于0,3,6,9,12,24,36 h测定,记录阿魏酸的峰面积。其峰面积的RSD为0.7(n=6)。结果表明36 h内样品稳定性良好。
2.3.6 川芎药材含量测定 取21批川芎药材粉末,精密称定,按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液,按“2.1”项下色谱条件分别进样测定。川芎样品中阿魏酸的含量结果见表2。
表2 加样回收率试验结果
2.3.7 川芎药材水分、浸出物、总灰分以及酸不溶性灰分的测定 按2015年版《中国药典》一部川芎质量标准项下的要求分别对21批川芎药材样品进行测定,结果见表3。
表3 样品含量测定结果 (%)
2.3.8 统计学分析 以不同产区川芎药材阿魏酸的峰面积为原始数据,运用SPSS 19.0 软件进行系统聚类分析,采用组间联结,结果见图2。同时对阿魏酸的含量、水分、浸出物、总灰分及酸不溶性灰分等5个指标进行主成分分析,利用模式识别对数据降维处理,得到主成分的得分图和载荷图,结果见图3。
图2 川芎样品聚类分析树状图
3 结果
由聚类分析图可知(图2),当组间距为15时,川芎药材被分为3类,S3为Ⅰ类;S2,S9,S10,S15,S19,S20为Ⅱ类;其他为Ⅲ类。以阿魏酸的含量为评价标准,S3(四川夹江)质量最优。由主成分得分图(图3a)可知[R2X(cum)=1;Q2(cum)=0.936],说明此模型可靠性高;图3b表示各个主成分对模型分类的相关性,水分对模型分类呈负相关,阿魏酸的含量、醇溶性浸出物、总灰分及酸不溶性灰分呈正相关;图3c为得分图对应的载荷图,反映了变量对样品分类的贡献程度,由图3可知,浸出物对样品分类的贡献程度最高,水分次之,含量的贡献程度较低,说明21批川芎药材阿魏酸的含量差异不明显。
图3 川芎样品主成分分析
4 结论
4.1 色谱条件的选择
本实验分别考察了甲醇-水、乙腈-0.085%磷酸水溶液与乙腈-0.1%磷酸水溶液,结果显示以上3种流动相均能达到较好的分离,考虑分析时间及溶液配制的简便性,最后选择乙腈-0.1%磷酸。同时考察了不同品牌的色谱柱,结果显示阿魏酸对色谱柱的耐用性较好,均能达到基线分离。
4.2 分析方法评价
本研究运用HPLC测定了21批阿魏酸的含量,说明该液相方法可靠、灵敏,与超高效液相相比,成本较低,仪器维护简单。从聚类分析图与主成分分析图可知,仅用阿魏酸的含量作为分类依据与用多指标作为分类依据,对药材质量产地的划分有一定的区别。因此,同时运用CA和PCA分析,两者相互验证和补充,可为川芎药材质量评价提供参考。从主成分得分图可看出,同一产地的川芎分散到不同的区域,说明,川芎药材的质量可能与天气温湿度、采挖粗加工方式以及晒干温度等因素相关。后续可收集更多产地川芎药材进行筛选,找出质量最优产地。而主成分分析可筛选出共有的特征成分,得到决定因素,为川芎药材质量评价提供更多参考依据,进而从源头保证中药材的质量。