宋祥云,劉金宇,耿巖玲,林云良,付瑞明,崔莉,王岱杰*
(1. 山東省分析測試中心,山東省中藥質(zhì)量控制技術(shù)重點實驗室,山東 濟南 250014;2. 魯南制藥集團股份有限公司,山東 臨沂 276006)
橙皮素(5, 7, 3′-三羥基-4′-甲氧基-黃烷酮)是一種重要的黃酮類化合物,具有獨特的藥理活性,廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)的各個領(lǐng)域[1]。橙皮素具有健胃、祛痰、鎮(zhèn)咳、驅(qū)風(fēng)、利尿、抗病毒、止逆和止胃痛等功效?,F(xiàn)代藥理研究表明,橙皮素還具有抗氧化[2-4]、擴張血管、降血脂[5]、抗癌[6-9]、抗炎[10]、改善血腦屏障[11-12]等多種藥理活性。
圖1 橙皮素化學(xué)結(jié)構(gòu)式Fig. 1 The chemical structure of hesperetin
橙皮素作為一種重要的藥物原料,在自然界中分布廣泛,同時也是多種植物產(chǎn)品的重要質(zhì)量控制指標(biāo)。目前市場上橙皮素以對照品為主,純度參差不齊,未按照國家標(biāo)準(zhǔn)進行均勻性、穩(wěn)定性和定值實驗,最終結(jié)果沒有不確定度評價,樣品也不具有溯源性。因此,為了滿足橙皮素及相關(guān)產(chǎn)品的檢測需求,保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性、可比性和溯源性,本文按照GB /T 15000. 3—2008標(biāo)準(zhǔn)樣品工作導(dǎo)則[13],成功研制出了橙皮素國家標(biāo)準(zhǔn)樣品(圖1)。
R-3型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士BUCHI公司);SCIENTZ-10N型冷凍干燥儀(寧波新芝生物科技股份有限公司);1260型高效液相色譜儀(美國安捷倫公司); LC-6A型制備液相色譜儀(日本島津公司);WRS-1B型數(shù)字熔點儀(上海精密科學(xué)儀器有限公司);UV-2550型紫外可見分光光度計(日本島津公司);INOVA 600 MHz核磁共振波譜儀(美國瓦里安公司);6520 Q-ToF型液質(zhì)聯(lián)用儀(美國安捷倫公司);STA 449FC同步熱分析儀(德國耐馳公司)。
柱層析硅膠、GF254薄層硅膠板(青島海洋化工廠);高效液相色譜用甲醇為色譜純(美國天地公司),水為重蒸水,其他試劑為分析純;橙皮素對照品(成都德思特生物技術(shù)有限公司)。
陳皮藥材購自濟南建聯(lián)中藥店,經(jīng)山東省中醫(yī)藥大學(xué)李佳教授鑒定為蕓香科植物橘CitrusreticulataBlanco的干燥成熟果皮,樣本存放于山東省分析測試中心。
1.3.1 橙皮素粗提物的提取
陳皮藥材粉碎至40目,95%乙醇加熱回流藥材3次,每次3 h,抽濾,減壓濃縮至無醇味,加水分散,分別用石油醚和乙酸乙酯萃取,減壓濃縮,分別得到石油醚和乙酸乙酯浸膏,乙酸乙酯浸膏冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2 橙皮素的富集
將乙酸乙酯浸膏進行硅膠柱色譜分離,石油醚-乙酸乙酯溶劑體系梯度洗脫,分瓶收集,薄層色譜和HPLC監(jiān)測,橙皮素對照品比對,收集橙皮素含量較高的組分,減壓濃縮。
1.3.3 制備液相色譜分離
圖2 橙皮素單體的制備液相色譜圖Fig. 2 Chromatogram of hesperetin purified by prep arative HPLC
1.4.1 高效液相色譜分析
1.4.2 薄層鑒別
1.4.3 熱重分析
精密稱取樣品5 mg,置于熱重用坩堝中,熱重條件:初溫 30 ℃,最終溫度 600 ℃,升溫速率10 ℃/min,氣體N2,流量100 mL/min。
橙皮素單體的結(jié)構(gòu)表征采用紫外光譜(UV)、紅外光譜(IR)、質(zhì)譜(MS)和核磁共振(NMR)等技術(shù)。UV 法的測試溶劑為甲醇,掃描范圍為200~400 nm;IR法采用KBr壓片,掃描波數(shù)為400~4 000 cm-1;MS為電噴霧離子源,載氣溫度為300 ℃,載氣流速為10 L/min,普氮為載氣,毛細管電壓為4.0 kV,掃描范圍m/z為100~1000;NMR法 的氘代試劑為CDCl3。
橙皮素樣品儲存溫度為0~4 ℃,考察樣品的1年穩(wěn)定期,分5個時間段監(jiān)測,按1.4.1中規(guī)定方法進行分析,樣品純度讀取采用峰面積歸一化法,每份樣品測定6次,統(tǒng)計分析采用t檢驗法[13]。
根據(jù)工作導(dǎo)則,標(biāo)準(zhǔn)樣品的定值采用8 家實驗室協(xié)作進行的方法。隨機抽取樣品24瓶,每家定值實驗室寄出樣品3瓶,每瓶測定2次,協(xié)作實驗室共出6個檢測結(jié)果,按1.4.1中規(guī)定方法進行分析,樣品純度以峰面積歸一化法讀取[13-14]。
圖3 橙皮素等度洗脫HPLC圖譜Fig.3 HPLC chromatogram of hesperetin by isocratic elution
將結(jié)果進行F檢驗,進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,確定橙皮素樣品的均勻性,結(jié)果見表1和表2。
表1 均勻性檢驗數(shù)據(jù)Table 1 Results of homogeneity test
表2 方差分析數(shù)據(jù)Table 2 Results of variance analysis
瓶間方差的計算公式:
則瓶間標(biāo)準(zhǔn)偏差為:
u均=sbb=0.03%,
其中,u均為均勻性檢驗不確定度。
F值的計算公式:
F=MS瓶間/MS瓶內(nèi)=2.16。
以組間自由度υ1=9和組內(nèi)自由度υ2=20為變量查F臨界值表,可知F0.05(9,20)=2.39,由于F值小于F臨界值,因此所研制的橙皮素標(biāo)準(zhǔn)樣品具有良好的均勻性。
采用t檢驗對穩(wěn)定性結(jié)果進行統(tǒng)計分析,采用直線模型,觀察斜率值變化情況,并進行預(yù)測,結(jié)果見表3。
表3 穩(wěn)定性檢驗數(shù)據(jù)Table 3 Results of stability test of
斜率計算公式如下:
截距計算公式如下:
直線模型的標(biāo)準(zhǔn)偏差:
則s=0.20%。
斜率相關(guān)不確定度計算公式如下:
查表得自由度為n-2和95%置信水平(p=0.95)分布的t因子為3.182。
由于斜率變化的絕對值|b1|
因此,斜率變化不顯著,即橙皮素標(biāo)準(zhǔn)樣品在1年內(nèi)穩(wěn)定性良好。
穩(wěn)定性檢驗的不確定度為:
u穩(wěn)=Sb×t=0.11%。
其中,u穩(wěn)為穩(wěn)定性檢驗不確定度。
根據(jù)各個協(xié)作實驗室的反饋結(jié)果,進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,并最終確定橙皮素標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)值和不確定度統(tǒng)計結(jié)果見表4。
表4 協(xié)作定值數(shù)據(jù)Table 4 Results of cooperative certification
測定結(jié)果總平均值的計算公式如下:
實驗室平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為:
總平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差為:
則多家實驗室聯(lián)合定值引入的不確定度為:
其中,u定為定值不確定度。
橙皮素標(biāo)準(zhǔn)樣品的不確定度有如下三部分組分:(1)均勻性檢驗不確定度;(2)穩(wěn)定性檢驗不確定度;(3)定值不確定度,這三部分不確定度分量互不相關(guān),需將三種不確定度合成,即合成不確定度(U合成)為:
U合成2= u均2+ u穩(wěn)2+ u定2。
代入數(shù)據(jù)計算得U合成=0.13%。
置信區(qū)間95%時,k=2。
則橙皮素標(biāo)準(zhǔn)樣品的擴展不確定度:
U擴展=2U合成=0.13%×2=0.26%。
本研究針對橙皮素及相關(guān)產(chǎn)品缺乏國家標(biāo)準(zhǔn)樣品的現(xiàn)狀,嚴(yán)格按照國標(biāo)規(guī)定的標(biāo)樣樣品研制規(guī)則,成功地研制出橙皮素標(biāo)準(zhǔn)樣品,并順利通過了專家驗收。研制過程中對標(biāo)準(zhǔn)樣品的均勻性進行考察,并進行方差分析;穩(wěn)定性檢驗采用直線模型,并進行了t檢驗法考察;定值采用多家實驗室協(xié)作,對定值結(jié)果進行統(tǒng)計分析。根據(jù)三個方面引入的不確定度,進行了不確定度的合成和擴展,獲得了標(biāo)準(zhǔn)值為98.78%,置信度95%的不確定度為0.26%的橙皮素國家標(biāo)準(zhǔn)樣品,具有樣品溯源性,可用于相關(guān)產(chǎn)品的檢測方法評定和含量測定,填補了橙皮素標(biāo)準(zhǔn)樣品的國內(nèi)外空白。
[1]FORMICA J V, REGELSON W. Review of the biology of quercetin and related bioflavonoids [J]. Food Chem Toxicol, 1995, 33(12): 1061-1080.
[2]CHO J. Antioxidant and neuroprotective effects of hesperidin and its aglycone hesperetin [J]. Arch Pharm Res, 2006, 29(8): 699-706.
[3]CAI Y Z, LUO Q, SUN M, et al. Antioxidant activity and phenolic compounds of 112 traditional Chinese medicinal plants associated with anticancer [J]. Life Sci, 2004, 74(17): 2157-2184.
[4]HEIM K E, TAGLIAFERRO A R, BOBILYA D J. Flavonoid antioxidants: chemistry, metabolism and structure-activity relationships [J]. J Nutr Biochem, 2002, 13(10): 572-584.
[6]ARANGANATHAN S, PANNEER SELVAM J , NALINI N. Hesperetin exerts dose dependent chemopreventive effect against 1, 2-dimethyl hydrazine induced rat colon carcinogenesis [J]. Invest New Drugs, 2009, 27(3): 203-213.
[7]ARANGANATHAN S, SELVAM J P, SANGEETHA N, et al. Modulatory efficacy of hesperetin (citrus flavanone) on xenobiotic-metabolizing enzymes during 1, 2-dimethylhydrazine-induced colon carcinogenesis [J]. Chem Biol Interact, 2009, 180(2): 254-261.
[8]COORAY H C, JANVILISRI T,von VEEN H W, et al. Interaction of the breast cancer resistance protein with plant polyphenols [J]. Biochem Biophys Res Commun, 2004, 317(1): 269-275.
[9]SO F V, GUTHRIE N, CHAMBERS A F, et al. Inhibition of proliferation of estrogen receptor-positive MCF-7 human breast cancer cells by flavonoids in the presence and absence of excess estrogen [J]. Cancer let, 1997, 112(2): 127-133.
[11]MITSUNAGA Y, TAKANAGA H, MATSUO H, et al. Effect of bioflavonoids on vincristine transport across blood-brain barrier [J]. Eur J Pharmacol, 2000, 395(3): 193-201
[12]YOUDIM K A, DOBBIE M S, KUHNLE G, et al. Rice-Evans, Interaction between flavonoids and the blood-brain barrier: in vitro study [J]. J Neurochem, 2003, 85(1): 180-192.
[13]中國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗總局, 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會. GB/T 15000.3—2008/ISO Guide 35:2006, 標(biāo)準(zhǔn)樣品工作導(dǎo)則(3)標(biāo)準(zhǔn)樣品定值的一般原則和統(tǒng)計方法[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2008.
[14]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局, 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會. GB/T 8170—2008 數(shù)值修約與極限數(shù)值的表示和判定[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2008.
[15]李曉強, 張培芬, 段文達, 等. 白花泡桐花的化學(xué)成分研究[J]. 中藥材, 2009,32(8): 1227-1229.
[16]何桂霞, 裴剛, 杜方麓, 等. 藤茶化學(xué)成分的研究[J]. 中國現(xiàn)代中藥, 2007, 9(12): 11-13.