HPLC-MS/MS 法同时测定白头翁汤中13 种成分及其配伍前后含量变化
2023-09-19谭小青丘海芯高红伟唐红珍覃喜军刘振杰
谭小青,丘海芯,高红伟,唐红珍,覃喜军,刘振杰*
(1.广西壮族自治区中医药研究院,广西中药质量标准研究重点实验室,广西 南宁 530022;2.广西中医药大学,广西优势中成药与民族药开发工程技术研究中心,广西 南宁 530299)
白头翁始载于《神农本草经》,是毛茛科植物白头翁Pulsatillachinensis(Bge.) Regel 的干燥根,具有清热解毒、凉血止痢功效[1-2],临床上主要用于治疗急性菌痢[3-4]、溃疡性结肠炎[5-6]、肿瘤[7-10]等疾病。白头翁汤组方包括4 味中药,分别是君药白头翁、臣药黄连和黄柏、使药秦皮[11],皂苷、生物碱、香豆素、黄酮、柠檬苦素、甾醇、木脂素为其主要有效成分[12-13]。贾娅倩等[14]采用HPLC法对白头翁汤中6 种指标成分含量进行测定,朴美憬等[15]采用HPLC 法结合紫外法测定白头翁汤中白头翁皂苷B4 含量,时维静等[16]采用正交试验对白头翁汤提取工艺进行优化,再采用HPLC 法测定小檗碱含量。
前期报道,白头翁汤含量测定方法主要是HPLC 法、分光光度法,测定成分主要是生物碱、香豆素,而对君药白头翁活性成分白头翁皂苷的研究较少,也尚未对该方进行整体质量评价。因此,本实验采用HPLC-MS/MS 方法同时测定白头翁汤中白头翁皂苷B4、白头翁皂苷B5、黑海常春藤皂苷A1、白头翁皂苷D、白头翁皂苷A3、α-常春藤皂苷、秦皮素、秦皮甲素、秦皮乙素、黄柏碱、巴马汀、黄连碱、小檗碱的含量,并考察其配伍前后变化,以期为该方及其相关制剂的质量控制提供科学依据。
1 材料
1.1 仪器 Xevo TQ-XS 超高效液相色谱/三重四级杆串联质谱联用仪,配置电喷雾离子源(ESI)、Analyst 数据处理系统,购自美国Waters 公司;Genius NM32LA 氮气发生器,购自英国 Peak Scientific 公司;SQP 电子天平(十万分之一),购自赛多利斯科学仪器 (北京) 有限公司;Centrifuge5424R 离心机,购自德国Eppendorf 公司。
1.2 试剂与药物 白头翁皂苷 B4 (批号PS010748)、白头翁皂苷B5 (批号PS010727)、黑海常春藤皂苷A1 (批号PS001149)、白头翁皂苷D (批号PS190923-03)、白头翁皂苷A3 (批号PS011161)、α-常春藤皂苷(批号PS000085)、秦皮甲素 (批号 PS011025)、秦皮乙素 (批号PS011505)、秦皮素(批号PSOOO762)、黄柏碱(批号PS000447),盐酸巴马汀(批号PS020011)、盐酸黄连碱 (批号PS190923-04),盐酸小檗碱(批号PS001003) 对照品均购自成都普思生物科技股份有限公司(纯度≥98%)。乙腈为色谱纯;甲醇为分析纯;水为饮用水,购自屈臣氏集团(香港) 有限公司。
1.3 药材 白头翁、黄连、黄柏、秦皮购自全国各地,批号见表1,经广西中医药大学许琼明教授鉴定,白头翁为毛茛科植物白头翁Pulsatilla chinensis(Bge.) Regel 的干燥根,秦皮为木犀科植物白蜡树FraxinuschinensisRoxb 的干燥枝皮[17-18],黄连为毛茛科植物黄连CoptischinensisFranch 的干燥根茎,黄柏为芸香科植物黄皮树Phellodendron siniiY.C.Wu 的干燥树皮[19],按2020 年版《中国药典》 一部标准检测均合格。
表1 白头翁汤药材批号Tab.1 Batches of medicinal materials in Baitouweng Decoction
2 方法与结果
2.1 对照品溶液制备 精密称取白头翁皂苷B4、白头翁皂苷B5、黑海常春藤皂苷A1、白头翁皂苷D、白头翁皂苷A3、α-常春藤皂苷、秦皮素、秦皮甲素、秦皮乙素、黄柏碱、巴马汀、黄连碱、小檗碱对照品适量,甲醇溶解,即得(各成分质量浓度分别为28.2、19.8、33、23、20.8、23.4、48、41、29.2、22.4、27.8、21.4、32.2 ng/mL),保存于4 ℃冰箱中。
2.2 供试品溶液制备 取白头翁、黄柏、黄连、秦皮适量,除去杂质,切碎,本实验用药量按《伤寒论》 处方药量减半。
2.2.1 白头翁 取药材6 g,加10 倍量水浸泡30 min,微沸1 h,滤过,继续加8 倍量水微沸1 h,滤过,合并滤液,12 000 r/min 离心10 min,取上清液,50%甲醇稀释定容至100 mL 量瓶中,即得,同法制备4 份。
2.2.2 白头翁汤 取白头翁6 g、黄柏4.5 g、黄连3 g、秦皮6 g,加10 倍量水浸泡30 min,微沸1 h,滤过,继续加8 倍量水微沸1 h,滤过,合并滤液,12 000 r/min 离心10 min,取上清液,50%甲醇稀释定容至250 mL 量瓶中,即得,同法制备4 份。
2.2.3 缺白头翁阴性汤 取黄柏4.5 g、黄连3 g、秦皮6 g (除去白头翁),其他操作同 “2.2.2”项,即得,同法制备4 份。
2.3 色谱条件 ACQUITY UPLC ® BEH C18色谱柱 (2.1 mm× 50 mm,1.7 μm);流动相甲醇(A)-0.1% 甲酸 (B),梯度洗脱 (0~0.5 min,10% A;0.5~2 min,10%~90% A;2~4 min,90%A;4~6 min,90%~10% A);体积流量0.2 mL/min;柱温24.5 ℃;进样量2.0 μL。
2.4 质谱条件 电喷雾离子源(ESI);毛细管电压3.0 kV;离子源温度150 ℃;脱溶剂气温度550℃,体积流量1 000 L/h;锥孔气体积流量50 L/h;正负离子扫描;多反应监测(MRM) 模式,其他参数见表2。
表2 各成分质谱参数Tab.2 Mass spectrum parameters for various constituents
2.5 方法学考察
2.5.1 专属性试验 取对照品、供试品溶液各1份,在“2.3” “2.4” 项条件下进样测定,结果见图1。由此可知,2 种溶液在同一出峰时间均出现各成分色谱峰,表明该方法专属性良好。
图1 各成分HPLC-MS/MS 图Fig.1 HPLC-MS/MS spectra for various constituents
2.5.2 线性关系考察 取对照品溶液适量,50%甲醇稀释成系列质量浓度,在“2.3” “2.4” 项条件下进样测定。以对照品质量浓度为横坐标(X),峰面积为纵坐标(Y) 进行回归,并以S/N=3 时的质量浓度为检测限,结果见表3,可知各成分在各自范围内线性关系良好。
表3 各成分线性关系Tab.3 Linear relationships of various constituents
2.5.3 精密度试验 取“ 2.5.1” 项下对照品溶液适量,在“2.3”“2.4” 项条件下进样测定6 次,测得白头翁皂苷B4、白头翁皂苷B5、黑海常春藤皂苷A1、白头翁皂苷D、白头翁皂苷A3、α-常春藤皂苷、秦皮素、秦皮甲素、秦皮乙素、黄柏碱、巴马汀、黄连碱、小檗碱峰面积RSD 分别为5.5%、6.9%、2.9%、9.6%、4.2%、4.8%、1.6%、1.1%、1.5%、0.6%、0.4%、0.3%、0.6%,表明仪器精密度良好。
2.5.4 稳定性试验 取白头翁汤供试品溶液(B1) 适量,室温下于0、6、12、18、24 h 在“2.3” “2.4” 项条件下进样测定,测得白头翁皂苷B4、白头翁皂苷B5、黑海常春藤皂苷A1、白头翁皂苷D、白头翁皂苷A3、α-常春藤皂苷、秦皮素、秦皮甲素、秦皮乙素、黄柏碱、巴马汀、黄连碱、小檗碱峰面积RSD 分别为3.3%、7.1%、5.1%、2.1%、10.3%、11.2%、10.0%、7.3%、3.7%、2.1%、0.4%、1.2%、0.9%,表明溶液在24 h 内稳定性良好。
2.5.5 重复性试验 取白头翁汤(B1) 6 份,按“ 2.2.2” 项下方法平行制备6 份供试品溶液,在“2.3” “2.4” 项条件下进样测定,测得白头翁皂苷B4、白头翁皂苷B5、黑海常春藤皂苷A1、白头翁皂苷D、白头翁皂苷A3、α-常春藤皂苷、秦皮素、秦皮甲素、秦皮乙素、黄柏碱、巴马汀、黄连碱、小檗碱峰面积RSD 分别为2.8%、3.1%、1.4%、12.6%、9.2%、8.1%、5.1%、4.8%、3.6%、1.0%、3.3%、2.6%、1.0%,表明该方法重复性良好。
2.5.6 加样回收率试验 精密称取各成分含量已知的白头翁汤(B1) 6 份,分别加入100%水平对照品溶液1 mL,按“ 2.2.2” 项下方法平行制备6份供试品溶液,在“2.3” “2.4” 项条件下进样测定,计算回收率。结果,白头翁皂苷B4、白头翁皂苷B5、黑海常春藤皂苷A1、白头翁皂苷D、白头翁皂苷A3、α-常春藤皂苷、秦皮素、秦皮甲素、秦皮乙素、黄柏碱、巴马汀、黄连碱、小檗碱平均加样回收率分别为106.2%、105.6%、99.7%、101.9%、98.3%、101.1%、103.5%、100.0%、93.9%、102.5%、98.9%、97.9%、94.4%,RSD 分别为3.1%、2.3%、1.9%、1.1%、3.3%、1.5%、2.9%、1.6%、3.8%、4.2%、3.2%、4.1%、2.6%。
2.6 样品含量测定 取白头翁、白头翁汤、缺白头翁阴性汤适量,按“ 2.2” 项下方法各平行制备4 份供试品溶液,在“2.3” “2.4” 项条件下进样测定,计算含量,结果见表4。
表4 各成分含量测定结果(n=6)Tab.4 Results of content determination of various constituents (n=6)
2.7 配伍前后含量变化分析 图2 显示,白头翁中白头翁皂苷B4、白头翁皂苷B5 含量均高于白头翁汤中;单糖类皂苷α-常春藤皂苷、黑海常春藤皂苷A1、白头翁皂苷A3 含量在白头翁中较高,以白头翁皂苷A3 含量更明显,而白头翁皂苷D 含量在白头翁汤中较高;缺白头翁阴性汤中秦皮甲素、黄柏碱、巴马汀等生物碱含量均高于白头翁汤中,而白头翁汤中秦皮素、秦皮乙素含量更高。
图2 不同样品中各成分含量变化Fig.2 Changes in contents of various constituents in different samples
图3 显示,白头翁汤中双糖类皂苷(白头翁皂苷B4、白头翁皂苷B5) 含量约为白头翁中的1/5,单糖类皂苷(黑海常春藤皂苷A1、白头翁皂苷D、白头翁皂苷A3、α-常春藤皂苷) 含量约为白头翁中的1/2,即合煎时皂苷含量低于单煎时;缺白头翁阴性汤中香豆素(秦皮素、秦皮甲素、秦皮乙素) 含量约为白头翁汤中的1/3,而白头翁汤中生物碱(黄柏碱、巴马汀、黄连碱、小檗碱)约为去头翁汤的1/2,即单煎时香豆素含量低于合煎时,而生物碱含量更高。
图3 不同种类成分含量变化Fig.3 Changes in contents of different kinds of constituents
3 讨论
为了减少提取时气泡的产生,本实验在提取前先将药材浸泡30 min 后再加热。由于流动相为甲酸时峰形更理想,故选择其作为流动相。在正离子模式下,黄柏碱、巴马汀、黄连碱、小檗碱、白头翁皂苷B5 有响应,而其他8 种成分在负离子模式下有响应。另外,本实验所用试剂或样品本身含有Na+,导致待测成分也产生了相关离子峰,通过仪器调谐功能进行正负离子调谐,发现白头翁皂苷B5 正离子有很好的响应值,故选择该模式作为其检测方式。
前期报道,处方中药材单煎、合煎可能改变其成分种类和含量[20-23]。本实验采用HPLC-MS/MS法分别对白头翁、白头翁汤、缺白头翁阴性汤中各成分含量进行测定,发现合煎会导致皂苷、生物碱类成分溶出量降低,香豆素类成分溶出量升高,推测可能是因为前2 类成分结合生成其他化合物而导致其溶出减少,而白头翁汤中其他药材可增加后一类成分溶出。
4 结论
本实验采用HPLC-MS/MS 法同时测定白头翁汤中白头翁皂苷B4、白头翁皂苷B5、黑海常春藤皂苷A1、白头翁皂苷D、白头翁皂苷A3、α-常春藤皂苷、秦皮素、秦皮甲素、秦皮乙素、黄柏碱、巴马汀、黄连碱、小檗碱的含量,并考察配伍前后其变化,该方法简便可行,试剂消耗少,检测时间短,对该方质量控制有一定参考价值。