雷艷輝,李會(huì)軍,李 萍
(中國(guó)藥科大學(xué)天然藥物活性組分與藥效國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京 210009)
川貝母基原復(fù)雜,《中國(guó)藥典》2010年版規(guī)定了百合科貝母屬6種基原植物,即川貝母Fritillaria cirrhosa D.Don、暗紫貝母F.unibracteata Hsiao et K.C.Hsia、甘肅貝母 F.przewalskii Maxim.、梭砂貝母F.delavayi Franch、太白貝母F.taipaiensis P.Y.Li或瓦布貝母F.unibracteata Hsiao et K.C.Hsia var.wabuensis(S.Y.Tang et S.C.Yue)Z.D.Liu,S.Wang et S.C.Chen[1]。由于這些基原植物分布區(qū)域重疊,種間變異復(fù)雜且外形相似,導(dǎo)致市場(chǎng)上川貝母藥材往往基原混雜。因此,如何準(zhǔn)確鑒別基原對(duì)于確保川貝母藥材質(zhì)量具有重要意義。
中藥特征圖譜是指某些藥材、提取物或制劑經(jīng)過適當(dāng)處理后,采用一定的分析手段對(duì)其所含化學(xué)成分進(jìn)行表征,得到的能夠標(biāo)示其化學(xué)特征的色譜或光譜圖。由于色譜分析兼具分離、鑒別以及定量測(cè)定的能力,所得到的色譜圖中各色譜峰蘊(yùn)含有出峰順序、保留時(shí)間、峰高、峰面積等信息,因此可以作為綜合的量化色譜鑒別方法。中藥特征圖譜是中藥整體性的化學(xué)表征,與采用單一化學(xué)對(duì)照品作對(duì)照的鑒別方法相比,具有更好的專屬性[2],已廣泛應(yīng)用于各種中藥材和成方制劑的質(zhì)量控制[3-10]。在《中國(guó)藥典》2010年版中,有7種植物油脂和中藥提取物的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用了特征圖譜鑒別方法。此外,《美國(guó)藥典》、《歐洲藥典》、《香港中藥材標(biāo)準(zhǔn)》等均收載有植物藥/中藥特征圖譜鑒別方法。
川貝母主含各類甾體生物堿[11],本實(shí)驗(yàn)采用HPLC-ELSD方法,建立了針對(duì)川貝母所含甾體生物堿的特征圖譜,以期對(duì)川貝母的質(zhì)量控制提供參考。
Agilent1100 Series高效液相色譜儀 (美國(guó)Agilent公司);Alltech2000蒸發(fā)光散射檢測(cè)器(ELSD);Milli-Q純水儀 (美國(guó) Millipore公司);KH-500DB型數(shù)控超聲波清洗器 (昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司);BT25S電子天平 (Sartorius);Heraeus PICO17離心機(jī) (德國(guó) Thermo公司);Oasis MCX 3 cc固相萃取小柱 (美國(guó)Waters公司)。
色譜純乙腈 (德國(guó)Merck公司),色譜純甲醇(江蘇漢邦科技有限公司),其余試劑均為分析純,超純水 (18 MΩ·cm-1)由Milli-Q純水儀制,西貝母堿、貝母辛、貝母素甲和貝母素乙對(duì)照品(實(shí)驗(yàn)室自制,HPLC測(cè)定純度達(dá)98.5%以上)。
川貝母藥材信息見表1,經(jīng)中國(guó)藥科大學(xué)天然藥物活性組分與藥效國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李萍教授鑒定,憑證標(biāo)本存放于中國(guó)藥科大學(xué)生藥學(xué)教研室。
表1 川貝母藥材來源Tab.1 Sources of Fritillariae cirrhosae Bulbus
2.1 色譜條件 Agilent Zorbax Extend-C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動(dòng)相為乙腈 (A)-0.1%甲酸 (10 mmol/L甲酸銨,pH=4)(B),梯度洗脫 (0~15 min,85% ~75%B;15~23 min,75%B;23~35 min,75% ~55%B;35~40 min,55%~0% B);柱溫25℃;體積流量0.8 mL/min;進(jìn)樣體積20 μL;ELSD漂移管溫度108℃;載氣體積流量2.8 L/min。
2.2 混合對(duì)照品溶液的制備 取西貝母堿、貝母辛、貝母素甲和貝母素乙對(duì)照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1 mL各含西貝母堿0.3 mg、貝母辛0.2 mg、貝母素甲0.3 mg和貝母素乙0.2 mg的溶液,即得。
2.3 供試品溶液的制備 取樣品粉末 (過60目篩)約3 g,精密稱定,置100 mL具塞錐形瓶中,加5 mL濃氨水密閉浸潤(rùn)1 h,然后加入60 mL二氯甲烷-甲醇 (4∶1)混合溶劑超聲處理1 h,濾過,濾渣用20 mL混合溶劑洗滌,合并濾液與洗液,蒸干,殘?jiān)?.1 mol/L鹽酸溶解,準(zhǔn)備進(jìn)行混合型陽(yáng)離子交換 (MCX)固相萃取。先以3 mL甲醇活化,而后加3 mL水平衡MCX小柱;將0.1 mol/L HCl溶液溶解的樣品轉(zhuǎn)移至已活化的MCX小柱內(nèi);用3 mL 0.1 mol/L HCl及3 mL甲醇依次洗滌小柱除雜;用2 mL 10% 二乙胺甲醇溶液洗脫樣品,洗脫液經(jīng)氮?dú)獯蹈珊笠? mL甲醇渦旋復(fù)溶,離心取上清液即得。
2.4 方法學(xué)考察 以太白貝母 (TB-1)為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行方法學(xué)考察。
2.4.1 精密度試驗(yàn) 取同一供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下方法連續(xù)進(jìn)樣6次,記錄色譜圖,以貝母辛為參照峰,計(jì)算特征峰的相對(duì)保留時(shí)間。結(jié)果各特征峰相對(duì)保留時(shí)間的RSD值均小于0.4%,表明儀器精密度良好。
2.4.2 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一批樣品 (TB-1),按“2.3”項(xiàng)下方法平行制備供試品溶液6份,分別進(jìn)樣,記錄色譜圖,以貝母辛為參照峰,計(jì)算特征峰的相對(duì)保留時(shí)間。結(jié)果各特征峰的相對(duì)保留時(shí)間的RSD值均小于0.3%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.4.3 耐用性考察
2.4.3.1 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一供試品溶液,分別在0、2、4、8、12、24 h進(jìn)行測(cè)定,記錄色譜圖,以貝母辛為參照峰,計(jì)算特征峰的相對(duì)保留時(shí)間。結(jié)果各特征峰相對(duì)保留時(shí)間的RSD值均小于0.5%,說明樣品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.4.3.2 不同體積流量的考察 考察了不同體積流量 (0.8 mL/min、1 mL/min)對(duì)相對(duì)保留時(shí)間的影響。結(jié)果各特征峰分離程度無明顯變化且相對(duì)保留時(shí)間的RSD值均小于1.9%,表明體積流量對(duì)相對(duì)保留時(shí)間的影響在可接受范圍內(nèi)。
2.4.3.3 不同柱溫的考察 考察了不同柱溫(25℃、30℃、35℃)對(duì)相對(duì)保留時(shí)間的影響。結(jié)果各特征峰分離程度無明顯變化且相對(duì)保留時(shí)間的RSD值均小于1.0%,表明柱溫對(duì)相對(duì)保留時(shí)間的影響在可接受范圍內(nèi)。
2.4.3.4 不同色譜柱的考察 考察了不同色譜柱Agilent Hypersil BDS-C18(4.0 mm ×250 mm,5 μm)、Kromasil 100-5C18(4.6 mm ×250 mm,5 μm)、Agilent Zorbax SB-C18(4.6 mm ×250 mm,5 μm)對(duì)相對(duì)保留時(shí)間的影響。結(jié)果各特征峰分離程度無明顯變化且相對(duì)保留時(shí)間的RSD值均小于4.5%,表明色譜柱型號(hào)對(duì)相對(duì)保留時(shí)間的影響在可接受范圍內(nèi)。
2.4.3.5 不同儀器的考察 考察了不同儀器 (Agilent1100高效液相色譜儀、島津LC-20AB高效液相色譜儀)對(duì)相對(duì)保留時(shí)間的影響。結(jié)果在這兩種不同儀器上,各特征峰分離程度無明顯變化且相對(duì)保留時(shí)間的RSD值均小于3.0%,表明不同儀器對(duì)相對(duì)保留時(shí)間的影響在可接受范圍內(nèi)。
2.5 川貝母特征圖譜的建立 按“2.1”項(xiàng)下色譜條件對(duì)6批太白貝母樣品進(jìn)行檢測(cè),采用國(guó)家藥典委員會(huì)頒布的“中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)2004A版”對(duì)所得HPLC色譜圖進(jìn)行匹配,時(shí)間窗0.50,采用中位數(shù)法生成太白貝母特征圖譜匹配圖,見圖1,其中R為對(duì)照特征圖譜。太白貝母特征圖譜中標(biāo)定了8個(gè)共有特征峰,其中4、5、6號(hào)峰分別是貝母辛、貝母素甲和貝母素乙。以貝母辛為參照峰,計(jì)算各特征峰的相對(duì)保留時(shí)間 (表2)。
圖1 太白貝母HPLC特征圖譜匹配圖Fig.1 HPLC-specific chromatograms of bulbs of Fritillaria taipaiensis
表2 太白貝母HPLC特征圖譜共有峰的相對(duì)保留時(shí)間Tab.2 Relative retention time of common peaks of HPLC-specific chromatograms of bulbs of Fritillaria taipaiensis
采用同樣方法分別生成暗紫貝母、甘肅貝母、瓦布貝母的特征圖譜匹配圖 (圖2~4)。暗紫貝母特征圖譜中標(biāo)定了4個(gè)共有特征峰,其中2號(hào)峰為貝母辛;甘肅貝母特征圖譜中標(biāo)定了7個(gè)共有特征峰,其中4號(hào)峰為貝母辛;瓦布貝母特征圖譜中標(biāo)定了8個(gè)共有特征峰,其中2、3、4、5號(hào)峰分別是西貝母堿、貝母辛、貝母素甲和貝母素乙。限于篇幅,暗紫貝母、甘肅貝母和瓦布貝母特征圖譜共有峰的相對(duì)保留時(shí)間從略。
7批川貝母和7批梭砂貝母各批次間化學(xué)成分差異較大,無法建立特征圖譜 (其HPLC重疊圖分別見圖5、圖6)。
圖2 暗紫貝母HPLC特征圖譜匹配圖Fig.2 HPLC-specific chromatograms of bulbs of Fritillaria unibracteata
3.1 色譜條件及樣品溶液制備 生物堿類成分在色譜柱上易與反相填料的硅醇基發(fā)生反應(yīng)而拖尾,為了改善樣品的色譜分離行為,參照文獻(xiàn) [12]的色譜條件,在0.1%甲酸溶液中加入10 mmol/L的甲酸銨,調(diào)pH為4后,發(fā)現(xiàn)生物堿類成分的色譜行為得到明顯改善。
圖3 甘肅貝母HPLC特征圖譜匹配圖Fig.3 HPLC-specific chromatograms of bulbs of Fritillaria przewalskii
圖4 瓦布貝母HPLC特征圖譜匹配圖Fig.4 HPLC-specific chromatograms of bulbs of Fritillaria wabuensis
圖5 川貝母HPLC重疊圖Fig.5 Overlap of HPLC chromatograms for bulbs of Fritillaria cirrhosa
圖6 梭砂貝母HPLC重疊圖Fig.6 Overlap of HPLC chromatograms for bulbs of Friiillaria delavayi
未經(jīng)前處理的藥材樣品色譜圖較為復(fù)雜,經(jīng)LC-MS鑒定后發(fā)現(xiàn)除了生物堿類成分外,還有一些非生物堿類成分,增加了譜圖的復(fù)雜性。為了富集生物堿類成分,本實(shí)驗(yàn)使用混合型陽(yáng)離子交換(Mixed-mode cationic-exchange,MCX)固相萃取小柱進(jìn)行樣品前處理。MCX固相萃取柱添加混合型陽(yáng)離子交換反相吸附劑,具有離子交換色譜和反相色譜的雙重保留模式,對(duì)堿性化合物具有高選擇性和高靈敏度,適合用于貝母樣品中生物堿的富集純化。
3.2 特征圖譜的比較 36批川貝母藥材中,太白貝母、暗紫貝母、甘肅貝母、瓦布貝母各批次藥材化學(xué)組成相對(duì)穩(wěn)定,可以建立基于共有峰模式的特征圖譜;而川貝母和梭砂貝母各批次樣品化學(xué)組成差異較大,無法建立特征圖譜。由圖1~4可知,雖然太白貝母、暗紫貝母、甘肅貝母、瓦布貝母中均含有貝母辛,但整體化學(xué)成分表現(xiàn)出顯著差異,可以通過特征圖譜進(jìn)行鑒別。
[1]國(guó)家藥典委員會(huì).中國(guó)藥典:2010年版一部[S].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2010:34.
[2]胡漢昆,劉薇芝,劉 萍,等.中藥特征圖譜技術(shù)在中藥鑒定中的應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志,2009,29(11):936-938.
[3]顏美秋,陳素紅,呂圭源,等.鐵皮石斛HPLC特征圖譜研究[J].中國(guó)中藥雜志,2013,38(4):516-519.
[4]聶 慧,嚴(yán) 輝,錢大瑋,等.百合藥材UPLC特征圖譜及特征峰 QTOF-MS分析研究[J].中藥材,2013(7):1087-1092.
[5]姜艷艷,張 樂,劉 娟,等.香櫞、佛手中黃酮類成分含量測(cè)定及HPLC特征圖譜研究[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2013,19(20):103-107.
[6]葉家宏,申衛(wèi)紅,黃紅兵,等.青葙子高效液相色譜特征圖譜[J].廣州中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2013,30(6):897-900.
[7]張永鑫,劉 曉,楊欣文,等.黃連4種飲片特征圖譜研究及生物堿含量測(cè)定[J].藥物分析雜志,2012,32(11):1957-1961.
[8]張子龍,魏 剛,劉東輝,等.大黃及其醇提液HPLC特征圖譜相關(guān)性研究[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2012,18(21):69-73.
[9]孫汝明,李 翔,曹 紅,等.感冒清熱顆粒HPLC特征圖譜研究[J].藥物分析雜志,2013,33(2):335-339.
[10]羅 曼,周 蘭,申 璀,等.銀翹解毒丸特征圖譜初步研究[J].中成藥,2012,34(11):2162-2166.
[11]曹新偉,張 萌,李 軍,等.川貝母生物堿類成分的研究[J].中草藥,2009,40(1):15-17.
[12]Zhou J L,Xin G Z,Shi Z Q,et al.Characterization and identification of steroidal alkaloids in Fritillaria species using liquid chromatography coupled with electrospray ionization quadrupole time-of-flight tandem mass spectrometry[J].J Chromatogr A,2010,1217(45):7109-7122.