胡芳,楊英來,劉小花,朱瑞娟,李燦,封士蘭(蘭州大學(xué)藥學(xué)院,蘭州730000)
補中益氣丸是臨床常用中成藥,由君藥黃芪,臣藥黨參、甘草(蜜炙)、白術(shù)(炒),佐藥當(dāng)歸、升麻,使藥柴胡、陳皮組成,具有補中益氣、升陽舉陷之功能[1],在臨床上尚有健脾化濕、升清降濁等作用[2]。該方組方嚴(yán)謹(jǐn),用藥精良,其中“益氣升陽”配伍是該方的一大特色[3]。
中藥復(fù)方制劑化學(xué)成分復(fù)雜[4],其藥理作用是各味藥材中多種有效成分的綜合作用[5]。目前有關(guān)補中益氣丸的研究多數(shù)集中于含量測定[6-7]以及指紋圖譜[8-9]的研究上,但指紋圖譜與補氣作用的譜-效相關(guān)性研究未見文獻(xiàn)報道。筆者同時建立了補中益氣丸的高效液相色譜(HPLC)-二極管陣列檢測器(DAD)和HPLC-蒸發(fā)光散射檢測器(ELSD)指紋圖譜,將兩者分別與其補氣作用進(jìn)行了譜-效關(guān)聯(lián)度分析,全面評價了補中益氣丸的質(zhì)量。
2695型HPLC儀,包括2996型DAD、Millenium32型色譜管理站、Oasis HLB 3cc型固相萃?。⊿PE)小柱(美國Waters公司);ALTCH 2000型蒸發(fā)光散射檢測器(ELSD,美國奧泰公司);KQ-400DE型超聲儀(昆山市超聲儀器有限公司);UV1700型紫外-可見分光光度計(日本島津公司);BP211D型十萬分之一天平、BS224S型萬分之一天平(德國賽多利斯公司);MIKRO 22型離心機(jī)(德國Hettich公司);1.0版中藥色譜指紋圖譜計算機(jī)輔助相似性評價系統(tǒng)軟件(中南大學(xué))。
補中益氣丸[蘭州太寶制藥有限公司,批號:83111110(A)、83111213(B)、83121124(C)、83121003(D)、83120875(E);蘭州佛慈制藥股份有限公司,批號:12J52(F)、12F39(G)、12J50(H)、12F40(I)、12J49(J)];毛蕊異黃酮(批號:111530)、黃芪甲苷(批號:110781)、橙皮苷(批號:721)、洋川芎內(nèi)酯Ⅰ(批號:12062722)對照品均購自上海一林生物科技有限公司(純度均>98%);藁本內(nèi)酯(批號:110612-20013700)、芒柄花素(批號:110714-200501)對照品均購自中國食品藥品檢定研究院;甲醇為分析純,乙腈為色譜純,水為超純水。
KM種小鼠120只,♀♂兼用,體質(zhì)量18~22 g,由蘭州大學(xué)動物實驗中心提供[實驗動物使用合格證號:SCXK(甘)2009-0004]。
對小鼠控制飲食(喂食量為平時的1/2),并進(jìn)行力竭游泳,游泳水溫控制在25℃,不能以尾撐桶邊休息,每天1次,連續(xù)14 d[10],以復(fù)制小鼠力竭模型。力竭標(biāo)準(zhǔn)為游泳最后下沉,經(jīng)10 s后仍不能返回水面[11]。120只小鼠隨機(jī)均分為12組,即正常對照(等容生理鹽水)組、模型(等容生理鹽水)組與補中益氣丸①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩(A、B、C、D、E、F、G、H、I、J,1.06 g/kg)組。復(fù)制模型成功后ig給藥,每天1次,連續(xù)10 d。末次給藥后0.5 h,尾iv20%印度墨汁0.01 ml/g,于iv后2 min(t1)、10 min(t2),分別從眼靜脈叢取血 20 μl,溶于 2 ml 0.1%NaHCO3溶液中,搖勻,用分光光度計在600 nm波長處測定吸光度(A)。將小鼠脫臼處死,分別稱肝、脾和胸腺質(zhì)量,按下式計算胸腺或脾臟指數(shù):
胸腺或脾臟指數(shù)=胸腺或脾臟濕質(zhì)量(mg)/體質(zhì)量(g)
再按下式計算廓清指數(shù)(K)或校正廓清指數(shù)(α,表示吞噬活性):
K=(lgA1-lg A2)(/t2-t1),α=體質(zhì)量(/肝質(zhì)量+脾質(zhì)量)[12]
2.2.1 溶液的制備 (1)供試品溶液的制備:稱取補中益氣丸粉末2.5 g,置100 ml錐形瓶中,加60 ml甲醇浸泡,超聲30 min,濾過,殘渣加40 ml甲醇,超聲30 min,濾過。合并濾液,蒸干,加3 ml水溶解,以離心半徑為8.69 cm、10000 r/min離心6 min,取上清液用SPE小柱純化[13-14](SPE小柱預(yù)先用7.5 ml甲醇和7.5 ml水活化),分別用1.0 ml水、1.0 ml 10%甲醇、1.0 ml 90%甲醇洗脫,收集10%甲醇和90%甲醇的洗脫液,混合,氮吹,加甲醇定容至2 ml,0.45μm微孔濾膜濾過,續(xù)濾液即為供試品溶液。(2)對照品溶液的制備:精密稱取橙皮苷、毛蕊異黃酮、芒柄花素、洋川芎內(nèi)酯Ⅰ、藁本內(nèi)酯、黃芪甲苷對照品各適量,置10 ml量瓶中,加甲醇溶解并定容,得橙皮苷、毛蕊異黃酮、芒柄花素、洋川芎內(nèi)酯Ⅰ、藁本內(nèi)酯、黃芪甲苷質(zhì)量濃度分別為0.135、0.210、0.144、0.180、0.164、0.186 mg/ml的對照品溶液。
2.2.2 色譜條件色譜柱:思博爾ODS-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:乙腈(A)-水(B),梯度洗脫(程序見表1);流速:1.0 ml/min;檢測波長:290 nm;柱溫:30℃;漂移管溫度:110.5 ℃;載氣流速:3.1 ml/min;進(jìn)樣量:30 μl。
表1 流動相梯度洗脫程序Tab 1 Gradient program procedure of mobile phase
2.2.3 供試品測定 按“2.2.1”項下方法平行制備10批樣品的供試品溶液,分別精密吸取各供試品溶液30 μl,注入HPLC儀,按“2.2.2”項下色譜條件測定,記錄80 min色譜圖。
灰關(guān)聯(lián)度分析來自灰色系統(tǒng)理論,具有整體性的特點。如果兩個因素同步變化程度較高,則兩者關(guān)聯(lián)度大;反之,兩者關(guān)聯(lián)度小。選取α作為藥效參數(shù),對補中益氣丸HPLC-DAD和HPLC-ELSD指紋圖譜與補氣療效進(jìn)行灰關(guān)聯(lián)度分析。
與正常對照組比較,模型組小鼠體質(zhì)量增加,胸腺指數(shù)、脾指數(shù)、K、α減小,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);與模型組比較,補中益氣丸①、③、④、⑥、⑧、⑨、⑩組小鼠體質(zhì)量增加,胸腺指數(shù)、脾指數(shù)、K、α增加,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01或P<0.05);補中益氣丸⑤、⑦組小鼠體質(zhì)量增加,脾指數(shù)、K、α增加,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01或P<0.05);補中益氣丸②組小鼠體質(zhì)量增加,胸腺指數(shù)、K、α增加,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01或P<0.05)。補中益氣丸對模型小鼠體質(zhì)量、臟器指數(shù)的影響見表2;對K、α的影響見表3。
表2 補中益氣丸對模型小鼠體質(zhì)量、臟器指數(shù)的影響(±s,n=10)Tab 2 Influence of Buzhong yiqi pills on body weight and viscera index of model mic(e±s,n=10)
表2 補中益氣丸對模型小鼠體質(zhì)量、臟器指數(shù)的影響(±s,n=10)Tab 2 Influence of Buzhong yiqi pills on body weight and viscera index of model mic(e±s,n=10)
與正常對照組比較:*P<0.01;與模型組比較:#P<0.05,##P<0.01vs.normal control group:*P<0.01;vs.model group:#P<0.05,##P<0.01
組別正常對照組模型組補中益氣丸①組補中益氣丸②組補中益氣丸③組補中益氣丸④組補中益氣丸⑤組補中益氣丸⑥組補中益氣丸⑦組補中益氣丸⑧組補中益氣丸⑨組補中益氣丸⑩組脾指數(shù)3.58±0.312.60±0.41*3.36±0.43##3.14±0.513.41±0.37##3.46±0.30##3.30±0.56#3.53±0.65##3.45±0.36##3.50±0.43##3.51±0.54##3.44±0.85#體質(zhì)量增加值/g 0.96±0.218.68±1.53*11.00±1.90#10.71±1.45#12.11±0.96##11.34±2.13#12.59±1.86##11.59±1.92##11.64±1.71##12.64±1.88##12.15±1.97##12.48±1.48##胸腺指數(shù)3.18±1.871.28±0.28*2.85±0.52##2.32±0.52##2.27±0.97#2.56±0.80##2.13±0.912.65±0.91##2.16±1.032.42±0.63##2.31±0.58##2.18±0.71##
表3 補中益氣丸對模型小鼠K、α的影響(±s,n=10)Tab 3 Influence of Buzhong yiqi pills on clearance index and correct clearance index of model mic(e±s,n=10)
表3 補中益氣丸對模型小鼠K、α的影響(±s,n=10)Tab 3 Influence of Buzhong yiqi pills on clearance index and correct clearance index of model mic(e±s,n=10)
與正常對照組比較:*P<0.01;與模型組比較:#P<0.05,##P<0.01vs.normal control group:*P<0.01;vs.model group:#P<0.05,##P<0.01
組別正常對照組模型組補中益氣丸①組補中益氣丸②組補中益氣丸③組補中益氣丸④組補中益氣丸⑤組補中益氣丸⑥組補中益氣丸⑦組補中益氣丸⑧組補中益氣丸⑨組補中益氣丸⑩組K α 6.3195±0.78044.0610±0.3826*6.1147±1.3120##5.3451±1.0688#5.2476±0.7544##5.4170±1.1679##5.9625±1.0063##5.2836±1.0011#5.4412±1.1041#6.0132±1.1108##5.0455±0.7059##5.0843±0.7176##0.0427±0.01770.0160±0.0039*0.0428±0.0224##0.0282±0.0109#0.0286±0.0113#0.0319±0.0192#0.0386±0.0187#0.0358±0.0145##0.0390±0.0212##0.0401±0.0216##0.0241±0.0084#0.0227±0.0064#
HPLC-DAD指紋圖譜中有21個峰是各供試品所共有的,因此確定這21個峰為共有峰。與對照品的保留時間和紫外數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,確定11、12、18、19、21號峰分別為橙皮苷、洋川芎內(nèi)酯Ⅰ、毛蕊異黃酮、芒柄花素、藁本內(nèi)酯。HPLC-ELSD指紋圖譜中有10個峰是各供試品所共有的,其中4、8號峰與對照品橙皮苷、黃芪甲苷的保留時間一致,確定其分別為橙皮苷、黃芪甲苷。10批補中益氣丸的HPLC-DAD、HPLC-ELSD指紋圖譜分別見圖1、圖2(圖中R為共有模式)。
圖1 10批補中益氣丸的HPLC-DAD指紋圖譜Fig 1 HPLC-DAD fingerprint for 10 batches of Buzhong yiqi pills
圖2 10批補中益氣丸的HPLC-ELSD指紋圖譜Fig 2 HPLC-ELSD fingerprint for 10 batches of Buzhong yiqi pills
對補中益氣丸HPLC-DAD指紋圖譜與補氣療效進(jìn)行灰關(guān)聯(lián)度分析,依據(jù)關(guān)聯(lián)度的大?。ㄒ姳?),確定了各成分(以特征峰編號作為該特征峰所代表的化學(xué)成分名稱)對補氣作用貢獻(xiàn)的大小順序為:7>8>6>11>4>9>19>14>1>16>3>13>15>18>12>5>17>2>21>10>20。對補中益氣丸HPLC-ELSD指紋圖譜與補氣療效進(jìn)行灰關(guān)聯(lián)度分析,依據(jù)關(guān)聯(lián)度的大小(見表5),確定了各成分(以特征峰編號作為該特征峰所代表的化學(xué)成分名稱)對補氣作用貢獻(xiàn)的大小順序為:1>6>4>2>9>5>10>3>8>7。研究結(jié)果表明,HPLCDAD與HPLC-ELSD指紋圖譜中各峰所代表的化學(xué)成分與補氣作用均有一定的關(guān)聯(lián)(關(guān)聯(lián)度>0.62),表明補中益氣丸的補氣作用均是其所有化學(xué)成分共同作用的結(jié)果。本研究確認(rèn)的已知成分中橙皮苷和芒柄花素與補氣作用具有較高關(guān)聯(lián)(關(guān)聯(lián)度>0.78)。
由于單一復(fù)制模型方法不能達(dá)到滿意的效果,筆者采用限制食量和游泳使其疲勞的聯(lián)合方法復(fù)制小鼠氣虛模型。復(fù)制模型結(jié)束后小鼠精神萎靡、毛發(fā)稀疏蓬松、尾爪顏色蒼白、弓背趴地、活動明顯減少且反應(yīng)遲鈍,證明復(fù)制模型成功。給藥后各給藥組小鼠精神狀態(tài)得到不同程度改善,活動量增大,皮毛光澤,而模型組無明顯變化,證明10批補中益氣丸對氣虛癥狀均有改善作用。
補中益氣丸成分復(fù)雜,制劑過程中加入了潤濕劑、黏合劑等輔料,干擾雜質(zhì)較多,色譜圖峰形不好。有些化合物不可逆地吸附于色譜柱,導(dǎo)致色譜柱柱效降低、實驗重復(fù)性差。SPE小柱應(yīng)用于補中益氣丸HPLC供試品溶液的前處理,減少了雜質(zhì),獲得了理想的色譜,提高了實驗可重復(fù)性,保證了各樣品分析壞境的一致。
表4 10批補中益氣丸HPLC-DAD指紋圖譜的共有峰與補氣療效之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度Tab 4 The correlation coefficient and correlation degree between tonifying qi efficacy and the common peak of HPLCDAD fingerprint for 10 batches of Buzhong yiqi pills
表5 10批補中益氣丸HPLC-ELSD指紋圖譜的共有峰與補氣療效之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度Tab 5 The correlation coefficient and correlation degree between tonifying qi efficacy and the common peak area of HPLC-ELSD fingerprint for 10 batches of Buzhong yiqi pills
筆者選取K和α作為藥效學(xué)指標(biāo),K反映了機(jī)體單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng)吞噬細(xì)胞的能力,α考慮了個體體質(zhì)量和臟器質(zhì)量對吞噬能力的影響,消除了一定的個體誤差。結(jié)果顯示,補中益氣丸各組較模型組均能不同程度地提高K和α。指紋圖譜與藥效數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析顯示,HPLC-DAD指紋圖譜和HPLC-ELSD指紋圖譜均與補中益氣丸的補氣作用有一定對應(yīng)關(guān)系。根據(jù)關(guān)聯(lián)度大小,可得出結(jié)論:補中益氣丸中對補氣作用貢獻(xiàn)較大的成分有橙皮苷、芒柄花素,更多成分有待進(jìn)一步研究。
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