傅春燕,王惠余,劉永輝,王 楊
1中南大學化學化工學院,長沙 410083;2邵陽學院藥學院和食品與化學工程學院;3邵陽學院附屬第二醫(yī)院,邵陽 422000;4中南大學湘雅醫(yī)院中西醫(yī)結合研究所,長沙 410008
血府逐瘀湯是著名的中藥方劑,源自清代王清任的《醫(yī)林改錯》,由11味藥組成:紅花、桃仁、生地、當歸、牛膝、枳殼、柴胡、赤芍、桔梗、甘草、川芎[1],具有活血,祛瘀,止痛的功能,常用于氣滯血瘀、失眠、長期頭痛、狂躁、內熱等癥[2]。藥理研究表明,血府逐瘀湯具有抗氧化、抗炎[3]、抗血栓[2,4]、抗血小板活化[4]的作用,臨床上還用于顱腦損傷[5]等的治療。
《中國藥典》第一部(2015年版)對血府逐瘀制劑(血府逐瘀丸、血府逐瘀膠囊等)以芍藥苷、柚皮苷或苦杏仁苷等少數幾個活性成分含量作為質量控制指標,難以全面客觀反映中藥的整體作用[6]。對血府逐瘀湯化學成分研究,文獻報道常用液質聯用技術定性[7],用液相色譜技術[8]或薄層色譜技術[8]定量一個或少數幾個成分,這些技術都難以實現中藥復雜成分的分離,且存在分析時間長、檢測靈敏度低的現象。而UPLC-ESI-IT-TOF-MS分析技術,既具有超高效液相色譜的快速、靈敏地分離復雜成分的優(yōu)點,又能發(fā)揮IT-TOF-MS質譜檢測器的保留時間穩(wěn)定、質量數穩(wěn)定、分子量精確[9]的特點,除用于復雜成分精準定性檢測外,還可用于質譜定量分析。因此,采用質譜法對化學成分進行含量測定,不僅準確可靠,還能解決目前血府逐瘀湯制劑分析中分析儀器和分析方法的局限性。
本研究選取血府逐瘀湯的主要活性成分苦杏仁苷、羥基紅花黃色素A、甘草苷、蘆丁、蕓香柚皮苷、柚皮苷、新橙皮苷和柴胡皂苷A,藥理研究表明,柚皮苷、新橙皮苷和蕓香柚皮苷有抗腫瘤、抗氧化、抗過敏和抗炎活性[10];柴胡皂苷A有抗癌、抗病毒、抗炎和調節(jié)免疫作用[11];甘草苷對神經有保護作用[12];蘆丁表現出抗氧化活性,阻止低密度脂蛋白氧化,阻斷血小板聚集[13];苦杏仁苷有抗動脈粥樣硬化、神經保護和免疫調節(jié)作用[14];羥基紅花黃色素A有擴張血管、降血壓、抗血小板凝聚、改善心肌缺血[15],還用于治療腦缺血[16]。中藥通過多種成分、多種途徑和多個靶點達到治療疾病的,是多種活性成分整體作用產生的結果[17]。因此,建立血府逐瘀湯多種有效成分同時測定方法,有利于整體評價中藥制劑的質量,為血府逐瘀湯的臨床應用奠定基礎。
本文基于前期對血府逐瘀湯化學成分定性研究的基礎上,采用UPLC-ESI-IT-TOF-MS技術對血府逐瘀湯中的8個成分同時定量研究,建立一種簡便、快速、高效、高分辨、高選擇性、高靈敏度檢測血府逐瘀湯中的化合物的方法,采用準分子離子外標法測定化合物的含量,以期對血府逐瘀湯的化學成分進行有效的質量控制。
超高效液相色譜-電噴霧-離子肼-飛行時間質譜儀(UPLC-ESI-IT-TOF-MS)(Shimadzu,Japan),包括二元梯度泵(LC-30AD)、自動進樣器(SIL-30AC)、脫氣機(DGU-30A3)、光電二極管陣列檢測器(SPD-M20A)、控制器(CBM-20A)、柱溫箱(CTO-30AC)、ESI離子源和IT-TOF高分辨質譜儀(Shimadzu,Japan)。對照品苦杏仁苷(amygdalin,批號13011801)、羥基紅花黃色素A(hydroxysafflor yellow A,HSYA,批號12081605)、甘草苷(liquiritin,批號13020901)、蘆丁(rutin,批號13020911)、蕓香柚皮苷(narirutin,批號14060310)、柚皮苷(niringin,批號14101208)、新橙皮苷(neohesperidin,批號14122405)、和柴胡皂苷A(saikosaponin A,批號12052402)都為HPLC級(純度≥98%,成都曼思特公司)。甲酸為HPLC級(Sigma-Aldrich,上海),甲醇和乙腈都為HPLC級(Merck Darmstadt,德國),水為純凈水(娃哈哈集團,杭州),其他試劑均為分析純。
8個不同批次血府逐瘀湯處方所用飲片,分別購自同仁堂藥房(湖南長沙)4批,懷仁大藥房(湖南長沙)4批,由中南大學湘雅醫(yī)院中藥學專家胡隨瑜教授鑒定為本藥劑的中藥飲片,樣本保存于本實驗室(編號:CSU-20181001-20181008)。
參考文獻[18],Shim-Pack XR-ODS C18色譜柱(2.0 mm ×75 mm,1.6 μm),以水/甲酸(0.1%)(A)-乙腈(B)為流動相,梯度洗脫:0~1 min,10% B;1~3 min,10%→13% B;3~7 min,13%→17% B;7~11 min,17%→21% B;11~16 min,21%→25% B;16~21 min,25%→35% B;21~28 min,35%→44% B;28~30 min,44%→60% B;30~31 min,60%→70% B;31~32 min,70%→90% B;32~35 min,90% B;流速:0.4 mL/min;進樣體積:5 μL;柱溫:40 ℃。
參考文獻[18],質譜參數設置為:電噴霧離子化模式為ESI(+)和ESI(-)同時采集;干燥氣壓力為100 KPa;離子噴霧接口電壓:ESI(+)為4.5 kV,ESI(-)為3.5 kV;檢測電壓為1.56 kV;霧化氣流速為液氮1.5 L/min;CDL和加熱模塊溫度均為200 ℃,儀器溫度為40 ℃;脈沖式碰撞氣為高純Ar氣,碰撞頻率為45 kHz。一級MS1質譜全掃描和多級MSn全自動掃描,m/z范圍為50~1 500 Da,離子積累時間設置為30 ms(MS1)和50 ms(MS2)。數據采集用LCMS solution 3.8軟件(Shimadzu,Tokyo,Japan),借助精確分子量計算軟件和分子式預測軟件處理數據。
精確稱取一定質量的上述8個對照品,分別溶于甲醇后配制成一定濃度的溶液,8個對照品溶液的濃度分別為:苦杏仁苷3.50 mg/mL,羥基紅花黃色素A 6.70 mg/mL,甘草苷4.70 mg/mL,蘆丁2.10 mg/mL,蕓香柚皮苷4.80 mg/mL,柚皮苷 3.60 mg/mL,新橙皮苷5.10 mg/mL和柴胡皂苷A 1.07 mg/mL,精確取上述對照品溶液適量,混合后加甲醇稀釋得貯備液,逐級2倍稀釋貯備液制得6個濃度梯度的對照品混合溶液,按上述“色譜條件”和“質譜條件”分別進樣3次,以進樣濃度(μg/mL)為橫坐標(X),以峰面積為縱坐標(Y)進行線性回歸,得到各成分的回歸方程、線性關系、檢測限(LOD)及定量限(LOQ)。
按處方取血府逐瘀湯各飲片共78 g,粉碎(100目),加水1 L浸泡30 min,煎煮15 min,八層紗布過濾,濾液備用。藥渣繼續(xù)加水煎煮兩次,每次15分鐘,合并三次濾液,在70 ℃以下真空濃縮至粗提物濃度為1.0 g生藥/mL,使用前用去離子水稀釋100倍,0.22 μm濾膜過濾,制得的待測溶液儲存在4 ℃下備用。
2.5.1 精密度實驗
分別精密吸取低、中、高3個濃度梯度的對照品混合溶液,1天之內連續(xù)進樣6次,連續(xù)3天分別進樣,計算各成分濃度的RSD,進行日內精密度和日間精密度考察[19]。
2.5.2 穩(wěn)定性實驗:
取批號為20181001血府逐瘀湯處方飲片,按2.4項下方法制得樣品溶液,分別在0、2、4、6、8、10、12、24 h連續(xù)進樣3次,測定各成分的保留時間和峰面積,計算RSD。
2.5.3 重復性實驗
取批號為20181001血府逐瘀湯處方飲片共6份,按“2.4”項下分別平行制備樣品溶液6份,各進樣3次,記錄峰面積,計算各成分濃度的RSD。
2.5.4 加樣回收率實驗
精確吸取已制備的6份已知濃度血府逐瘀湯溶液適量,分別加入等體積對照品混合溶液(含苦杏仁苷13.13 μg/mL、羥基紅花黃色素A 670.00 μg/mL、甘草苷5.34 μg/mL、蘆丁0.164 μg/mL、蕓香柚皮苷9.00 μg/mL、柚皮苷13.50 μg/mL、新橙皮苷12.75 μg/mL和柴胡皂苷A 0.0672 μg/mL),每個樣品進樣3次,按“(測得量-原始量)/加入量×100”計算各成分平均加樣回收率和RSD。
按“2.4”項下方法制備8個不同批次的血府逐瘀湯制備液,每份進樣3次,測定8個成分的含量。
8個成分的回歸方程、線性關系、LOD和LOQ如表1,8個對照品提取離子流(extraction ion current,EIC)如圖1,保留時間和質譜信息如表2。結果表明,各成分在其相應線性范圍內線性關系良好(r>0.99)。
表1 8個成分的回歸方程、線性范圍、檢測限和定量限
注:aY表示峰面積,X表示標準溶液的濃度;bLOD是指檢測限,S/N=3;cLOQ是指定量限,S/N=10。
Note:aY is the peak area,X is the concentration of standard solutions;bLOD refers to the limits of detection,S/N=3;cLOQ refers to the limits of quantitation,S/N=10.
表2 8個對照品的保留時間和質譜信息
圖1 8個成分的提取離子流圖
以低、中、高3個濃度梯度的對照品混合溶液進行日內精密度和日間精密度考察,如表3,結果表明,日內和日間精密度RSD均小于5%,說明方法的精密度良好。
血府逐瘀湯處方飲片的制備液在24小時內穩(wěn)定性良好,8個成分的RSD均小于5%,各成分在負離子模式總離子流圖(TIC)中的歸屬如圖2A,在正離子模式TIC中的歸屬如圖2B,提取離子流圖如圖2C。
圖2 血府逐瘀湯中8個成分的歸屬圖
表3 日內精密度和日間精密度
續(xù)表3(Continued Tab.3)
No.成分Compound濃度Concentration(μg/mL)日內精密度Intra-day(n=6)RSD(%)日間精密度Inter-day(n=3)RSD(%)6柚皮苷Naringin1.694.954.0513.504.034.9354.003.603.937新橙皮苷Neohesperidin1.594.164.6712.751.633.7951.004.612.968柴胡皂苷ASaikosaponinA0.0183.894.090.672.033.652.681.522.03
取血府逐瘀湯處方飲片6份進行重復性實驗,8個成分濃度的RSD分別為:苦杏仁苷3.53%、羥基紅花黃色素A 3.20%、甘草苷3.45%、蘆丁2.67%、蕓香柚皮苷2.35%、柚皮苷3.07%、新橙皮苷3.40%和柴胡皂苷A 4.26%,RSD均小于5%,表明該方法重復性良好。
8個成分平均加樣回收率和RSD如表4,結果表明,各成分的加樣回收率都在89.8%~108.1%范圍內,3次進樣的RSD均小于5%。
8個不同批次的血府逐瘀湯中所含8個成分在原溶液中的含量如表5。
本實驗考慮到后續(xù)將進行血府逐瘀湯的藥代動力學研究需要動物實驗,故需排除有機溶劑提取時溶劑的殘留對動物產生毒性的影響,因此采取水煎煮法提取血府逐瘀湯的制備溶液,既簡單方便,又避免了有機溶劑的使用,符合動物口服溶液的要求,同時有利于實現綠色環(huán)?;瘜W。
實驗比較了水/甲酸(0.05%)-乙腈、水/甲酸(0.1%)-乙腈、水/甲酸(0.05%)-乙腈/甲酸(0.05%)、水/甲酸(0.1%)-乙腈/甲酸(0.1%)等流動相系統,實驗結果表明,水/甲酸(0.1%)-乙腈流動相系統分離效果較好,色譜峰的峰形較好,達到了被分析物均已基線分離。
表4 8個成分的加樣回收率實驗結果
表5 8個不同批次血府逐瘀湯中8個成分的含量
本實驗是基于UPLC-ESI-IT-TOF-MS的方法對血府逐瘀湯進行定性、定量研究,有著其獨特優(yōu)勢:(1)充分利用IT-TOF-MS實現瞬時正負離子模式轉換,能提供更多的離子碎片信息,有利于中藥成分的定性鑒定。例如,蘆丁和柴胡皂苷A在負離子模式下離子化效果不好而檢測不到離子碎片,采用正離子模式卻能實現定性定量檢測,其他6個成分在負離子模式下離子化效果更佳,從而優(yōu)先選擇負離子模式進行分析。相對于其他技術,IT-TOF-MS技術擴大了分析檢測的范圍,更有利于復雜中藥成分的定性定量研究。(2)IT-TOF-MS具有高質量精度、高分辨率、質量數精確和穩(wěn)定的特點,可以從質譜中提取特征離子峰,以避免的其他離子的干擾,采用外標法定量特征準分子離子峰,從這點上該方法有著其獨特的優(yōu)勢,且結果準確可靠。
由于血府逐瘀湯的制備是采用水提方法,提取物中雜質較多,造成部分成分受雜質干擾大,離子化效果降低,因而化學成分含量降低,如柴胡皂苷A和蘆丁的平均含量分別為0.022 3和0.003 0 mg/mL。但是羥基紅花黃色素A在血府逐瘀湯中含量相對較高,平均含量達到40.466 9 mg/mL,主要原因可能由于羥基紅花黃色素A屬于單查爾酮苷類化合物,是紅花中的主要水溶性成分[20],水提取法有利于HSYA的溶出。
血府逐瘀湯由11味藥組成,桃仁、紅花為君藥;赤芍、川芎、牛膝共為臣藥;生地、當歸、桔梗、枳殼為佐藥;桔梗、甘草調和諸藥,為使藥。實驗選用的8種活性成分中,苦杏仁苷來自桃仁,羥基紅花黃色素A來自紅花,甘草苷來自甘草,蘆丁來自紅花、甘草和柴胡,蕓香柚皮苷、新橙皮苷、柚皮苷均來自枳實,柴胡皂苷A來自柴胡和川芎,篩選的指標符合“君、臣、佐、使”理論,有利于全面評價血府逐瘀湯的質量。
本研究基于高質量精度IT-TOF-MS方法同時對8個批次血府逐瘀湯中的8個成分(包括1個氰苷、6個黃酮苷和1個三萜皂苷化合物)進行了定量研究,結果表明,各個不同批次成分含量除了新橙皮苷和柴胡皂苷A比較穩(wěn)定外,其它6種成分的含量有波動,其中羥基紅花黃色素A波動較大。該研究為血府逐瘀湯的質量控制提供參考,為后續(xù)的應用研究奠定基礎。