劉小花, 師志強(qiáng), 牟亞轉(zhuǎn), 周湘琳, 封士蘭
(蘭州大學(xué) 藥學(xué)院, 蘭州 730000)
藥學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科?,F(xiàn)階段藥學(xué)實(shí)驗(yàn)課程基本是在各二級學(xué)科的基礎(chǔ)上開設(shè)的,學(xué)科間的知識點(diǎn)滲透較少,涉及知識的深度和廣度不夠,教學(xué)過程中無法體現(xiàn)其系統(tǒng)性和連貫性[1-8]。這就迫切地需要從藥物的研究與開發(fā)過程中研發(fā)一些一體化綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,將藥學(xué)各門專業(yè)課程有機(jī)整合起來,從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力與綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
貞芪扶正顆粒具有良好的臨床效果[9-13],其制備過程(見圖1)可以開發(fā)成一個一體化綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。項(xiàng)目的實(shí)施是以制備貞芪扶正顆粒為目標(biāo)產(chǎn)物,第1步是從原料藥開始質(zhì)量追蹤檢驗(yàn),其處方中的黃芪和女貞子分別按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)[14];第2步是貞芪扶正顆粒的提取與制備,將黃芪和女貞子進(jìn)行煎煮提取,濃縮成稠膏,干燥成中間體粉末,再加一定輔料,制成顆粒,成品要求檢驗(yàn)合格。在實(shí)驗(yàn)過程中,通過藥物分析技術(shù)及時(shí)獲取產(chǎn)品質(zhì)量信息,保證實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)合理和實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量合格。
圖1 貞芪扶正顆粒的一體化實(shí)驗(yàn)流程圖
通過貞芪扶正顆粒制備一體化綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開展,可將藥學(xué)各門專業(yè)課程有機(jī)整合起來(見圖2),對學(xué)生鞏固所學(xué)知識、培養(yǎng)創(chuàng)新精神、提高動手能力及解決問題能力都有顯著成效。
圖2 一體化實(shí)驗(yàn)所連接的課程流程圖
實(shí)驗(yàn)所用黃芪藥材為豆科植物蒙古黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge. var.mongholicus( Bge.) Hsiao的干燥根。
(1) 性狀判別[14]。 使學(xué)生學(xué)習(xí)了解黃芪外觀、形狀、顏色、質(zhì)地、有無纖維、氣味等性狀特征。
(2) 粉末特征鑒別。依照中國藥典2015版[14]黃芪項(xiàng)下規(guī)定鑒別,學(xué)生應(yīng)認(rèn)識黃芪中石細(xì)胞、網(wǎng)紋導(dǎo)管和纖維等典型的粉末特征圖(見圖3)。
石細(xì)胞
網(wǎng)紋導(dǎo)管
黃芪纖維
(3) 薄層鑒別。方法依照中國藥典2015版黃芪項(xiàng)下的規(guī)定,點(diǎn)樣量為2 μL,在硅膠G 薄層板,展開劑為三氯甲烷-甲醇-水(13∶7∶2)的下層溶液,顯示劑為10 %硫酸乙醇溶液,在105 °C加熱至斑點(diǎn)顯色清晰。供試品色譜中,在與對照品色譜相應(yīng)的位置上,日光下顯相同的棕褐色斑點(diǎn);紫外光燈(365 nm)下顯相同的橙黃色熒光斑點(diǎn),如圖4所示。
(4) 水分測定。 測定的水分為7.8%(<10.0%, 通則0832第2法), 符合規(guī)定。
(5) 總灰分測定。測定總灰分為4.5%(<5.0 %,通則2302),符合規(guī)定。
(6) 浸出物測定。 按照水溶性浸出物測定法(通則2201)項(xiàng)下的冷浸法測定浸出物為20.4%,>17.0%,浸出物符合規(guī)定。
(a) 日光下
(b) 365 nm紫外光下
1-黃芪甲苷; 2-黃芪藥材; 3-貞芪扶正有糖顆粒; 4-貞芪扶正無糖顆粒
(7) 黃芪甲苷含量測定。 按照高效液相色譜法(通則0512)測定。根據(jù)中國藥典2015版黃芪項(xiàng)下黃芪甲苷含量測定項(xiàng)規(guī)定,以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑;以乙腈-水(32∶68)為流動相;蒸發(fā)光散射檢測器檢測。 本品按干燥品計(jì)算,黃芪甲苷(C41H68014)平均含量為0. 051%,>0.040%,說明黃芪藥材中黃芪甲苷的含量符合規(guī)定,如圖5所示。
圖5 黃芪藥材中黃芪甲苷的HPLC圖(ELSD檢測器)
(8) 毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量測定。 按照高效液相色譜法(通則0512)測定。根據(jù)中國藥典2015版黃芪項(xiàng)下毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量測定規(guī)定,以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑;以乙腈為流動相A ,以0.2 %甲酸溶液為流動相B,0~20 min,流動相A 20%勻速上升至40%,20~30 min,流動相A40%,等度洗脫;檢測波長為260 nm。 本品按干燥品計(jì)算,毛蕊異黃酮葡萄糖苷(C22H22O10) 平均含量為0.033%,>0.020%,說明黃芪藥材中毛蕊異黃酮葡萄糖苷的含量符合2015版藥典規(guī)定,如圖6所示。
圖6 黃芪藥材中毛蕊異黃酮葡萄糖苷的HPLC圖(DAD檢測器)
實(shí)驗(yàn)所用女貞子為木犀科植物女貞LigustrumlucidumAit. 的干燥成熟果實(shí)。
(1) 性狀鑒別。學(xué)生可根據(jù)中國藥典要求認(rèn)識女貞子的性狀。
(2) 粉末特征鑒別[14]。通過此實(shí)驗(yàn)學(xué)生可觀察到女貞子的種皮細(xì)胞、內(nèi)果皮纖維等粉末特征(見圖7),從而將藥用植物學(xué)、生藥學(xué)的一些技術(shù)和方法應(yīng)用實(shí)踐中。
圖7 女貞子粉末特征圖
(3) 化學(xué)鑒別[14]。依照中國藥典女貞子項(xiàng)下的鑒別方法檢驗(yàn),對供試品溶液和對照品溶液進(jìn)行制備,照薄層色譜法(通則0502)試驗(yàn),點(diǎn)樣量為1 μL,薄層板為硅膠G板,展開劑為三氯甲烷-甲醇-甲酸(40∶1∶1),顯色劑為10% 硫酸乙醇溶液,在110 °C加熱至斑點(diǎn)顯色淸晰。如圖8所示,在與對照品色譜相應(yīng)的位置上,顯相同顏色的斑點(diǎn)。
(4) 雜質(zhì)、水分和總灰分檢查。檢査雜質(zhì)為2.4%(<3 %,通則2301);水分為5.6%(<8.0 %,通則0832第2法);總灰分為4.5%(<5.5%,通則2302)。雜質(zhì)、水分和總灰分全部符合規(guī)定。
(5) 浸出物測定。按照醇溶性浸出物測定法(通則2201)項(xiàng)下的熱浸法測定,用30 %乙醇作溶劑,醇浸出物為30.4%(>25.0%),符合規(guī)定。
圖8 女貞子藥材TCL圖
(6) 含量測定。 按照高效液相色譜法(通則0512)測定[14]。依照中國藥典女貞子項(xiàng)下含量測定方法,以甲醇-水(40∶60)為流動相;檢測波長為224 nm。本品按干燥品計(jì)算,特女貞苷(C31H42017)的平均含量為1.32%(>0.70%),說明女貞子藥材中特女貞苷的含量符合規(guī)定,如圖9所示。
圖9 女貞子藥材的HPLC圖(DAD檢測器)
黃芪和女貞子,加水煎煮3次,合并煎液,過濾,濾液濃縮,干燥,加輔料適量,制成顆粒,干燥,分裝。
本品為黃棕色顆粒;味甜(含糖型)或味微苦(無糖型)。
取含量測定項(xiàng)下的供試品溶液,用黃芪藥材的薄層鑒別條件展開和顯色。供試品色譜中,在與對照品色譜相應(yīng)的位置上,日光下顯相同的棕褐色斑點(diǎn);紫外光燈(365 nm)下顯相同的橙黃色熒光斑點(diǎn)(見圖4)。
應(yīng)符合顆粒劑項(xiàng)下有關(guān)的各項(xiàng)規(guī)定(附錄IC)。
(1) 粒度照粒度和粒度分布測定法。(通則0982第二法雙篩分法)測定,不能通過一號篩與能通過五號篩的總和不得超過15%,制備的有糖和無糖顆粒均符合規(guī)定。
(2) 水分。中藥顆粒劑照水分測定法(通則0832)測定,有糖顆粒的水分為7.1%,無糖顆粒的水分為6.4%,均不超過8.0%,符合規(guī)定。
(3) 貞芪扶正有糖及無糖顆粒的溶化性均符合規(guī)定。
(1) 色譜方法[16]。SpursilTM C18色譜柱(250 mm ×4.6 mm,5 μm);流動相為乙腈和水,梯度洗脫;柱溫30℃;檢測波長為254 nm;流速為1.0 mL/min;進(jìn)樣量:20 μL; ELSD溫度為112.8 ℃,載氣流速3.2 L/min。色譜圖見圖10、11。
圖10 貞芪扶正顆粒與藥材及對照品的HPLC-DAD圖(254 nm)
圖11 貞芪扶正顆粒與各對照品的HPLC-ELSD圖
(2) 樣品溶液制備方法[17]。取貞氏扶正顆粒約15 g(無糖型5 g),精密稱定,置于具塞錐形瓶中,加甲醇150 mL溶解,加氨水15 mL,超聲波1 h,濾過,濾液濃縮至干,加20 mL水溶解后,用水飽和的正丁醇振搖提取4次,每次40 mL,合并正丁醇液,蒸干,殘?jiān)蛹状既芙?,轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中,加甲醇至刻度。
(3) 制劑含量測定。本品有糖顆粒每袋黃芪甲苷(C41H68O14)平均含量為1.23 mg,無糖顆粒每袋黃芪甲苷(C41H68O14)平均含量為1.24 mg,均>0.6 mg,說明制劑含量測定合格。
(4) 含量測定。采用HPLC-DAD-ELSD連用技術(shù),可同時(shí)測定黃芪甲苷、特女貞苷和毛蕊異黃酮-7-O-β-D-葡萄糖苷3種成分含量。通過色譜峰的變化可比對原料藥與制劑的化學(xué)成分變化。
貞芪扶正顆粒的一體化綜合實(shí)驗(yàn)是按照藥學(xué)技術(shù)的系統(tǒng)性和內(nèi)在聯(lián)系組織實(shí)驗(yàn)教學(xué),從中藥材原生物狀態(tài)到制成藥品的全過程,體現(xiàn)藥物研究、開發(fā)、應(yīng)用的規(guī)律性以及技能的實(shí)用性,使學(xué)生了解并掌握藥物研究的基本過程和操作方法。
本項(xiàng)目從中藥原生植物黃芪和女貞子的認(rèn)識開始,到生產(chǎn)到合格的藥品截止,共分為若干個階段。該實(shí)驗(yàn)可以將藥用植物學(xué)與生藥學(xué)、天然藥物化學(xué)、藥物分析學(xué)、中藥制劑分析、藥劑學(xué)等各門課程串聯(lián)起來,培養(yǎng)學(xué)生掌握知識的綜合能力以及對綜合知識的應(yīng)用能力。
目前貞芪扶正顆粒試行衛(wèi)生部藥品標(biāo)準(zhǔn)中藥成方制劑標(biāo)準(zhǔn),含量測定方法使用薄層掃描法測定黃芪甲苷含量,而本項(xiàng)目采用HPLC法測定黃芪甲苷含量,比法定標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)和準(zhǔn)確。
學(xué)生通過對文獻(xiàn)的查閱;按照國家標(biāo)準(zhǔn)對原料藥黃芪和女貞子進(jìn)行檢驗(yàn),合格后才能對其進(jìn)行煎煮提取,濃縮成稠膏,干燥,加一定輔料,制成顆粒,檢驗(yàn)合格后,才能成為貞芪扶正顆粒的藥品。在實(shí)驗(yàn)過程中,通過藥物分析技術(shù)及時(shí)獲取產(chǎn)品質(zhì)量信息,保證實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)合理、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量合格。 其中貞芪扶正顆粒的制備作為一體化實(shí)驗(yàn)的主線,是整個實(shí)驗(yàn)的匯聚點(diǎn)。
在實(shí)驗(yàn)室條件下制備顆粒,由于實(shí)驗(yàn)室的潔凈度不夠,因此制劑中微生物檢驗(yàn)可能不合格,但制得的制劑并不食用,只是注重培養(yǎng)學(xué)生了解和掌握藥品生產(chǎn)的全過程。盡管由于實(shí)驗(yàn)室條件達(dá)不到藥品生產(chǎn)的條件,有一些缺點(diǎn),但通過該項(xiàng)目的建設(shè),打破了傳統(tǒng)的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,使各自為政的隸屬于不同研究所的師資人員得到整合;學(xué)生對各種藥學(xué)專業(yè)儀器設(shè)備的使用與操作,使隸屬于各個研究所的儀器資源得到共享。
因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所用的黃芪藥材購買時(shí)有重金屬及有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的限量報(bào)告,其符合2015版藥典規(guī)定。且一體化實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限,所以此項(xiàng)目沒有設(shè)計(jì)黃芪藥材重金屬及有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的檢查項(xiàng)目。
該一體化實(shí)驗(yàn)無論從內(nèi)容、方法的組合,實(shí)驗(yàn)手段的更新,還是知識面的擴(kuò)展,都比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)優(yōu)越,對學(xué)生鞏固所學(xué)知識、培養(yǎng)創(chuàng)新精神、提高動手能力及解決問題的能力等方面都有很大促進(jìn)。它是基于教學(xué)大綱的要求,在一個集中的時(shí)間內(nèi)對所學(xué)知識進(jìn)行系統(tǒng)化的匯總和串聯(lián),學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)鞏固了在前幾個學(xué)期所學(xué)的專業(yè)課程,起到總復(fù)習(xí)的作用,并從藥學(xué)學(xué)科的整體層面理解科學(xué)研究的方法,有利于學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)前進(jìn)行的課題設(shè)計(jì),有利于學(xué)生在以后的工作崗位或?qū)W習(xí)深造中快速上手和操作。