顧健沛 王巍 李士博 王小喬
1.蘭州現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,甘肅 蘭州730207;2.甘肅省藥品檢驗研究院,甘肅 蘭州730060;3.蘭州市食品藥品檢驗所,甘肅 蘭州730040
甘草為豆科(Leguminosae)甘草屬(Glycyrrihiza L.)多年生草本植物,根和根狀供藥用[1]。世界甘草屬植物有29 種6 變種,我國有17~18 種3 變種[2]。《中國藥典》2015 版國家藥典收摘甘草基原植物為甘草(Glycyrrhia uralensis Fisch),脹果甘草(Glycyrrhia.inflata Bat.)和光果甘草(Glycyrrhia.glabra L.)[3]。其中甘草(Glycyrrhia uralensis Fisch)是我國資源分布最廣,同時甘草酸含量最高的種[4]。甘草屬我國傳統(tǒng)大宗藥材,作為藥物使用首載于西漢《五十二病方》,始載于東漢《神農(nóng)本草經(jīng)》[5]。隨著對甘草的不斷開發(fā),甘草在藥理作用方面不斷有新的發(fā)現(xiàn),同時,甘草提取物被廣泛地用于化工業(yè)、食品工業(yè)、化妝品等行業(yè)。由于近20 年來對野生甘草過度拆挖,甘草野生資源瀕臨枯竭,為滿足市場的需要,國內(nèi)各原甘草產(chǎn)區(qū)開始大量種植甘草,為進一步揭示甘草的內(nèi)在質(zhì)量,盡可能控制其內(nèi)在質(zhì)量特性,本研究依據(jù)甘草色譜特征,在生長過程中體內(nèi)化學(xué)成分的變化,在符合《中國藥典》2015 版質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上分析各類成分的代謝與積累,通過特異性外標(biāo)物的確定,經(jīng)對測試結(jié)果的統(tǒng)計學(xué)聚類分析,建立了數(shù)字圖譜,以全信息控制甘草質(zhì)量為目的,建立了甘草數(shù)字控制標(biāo)準(zhǔn),補充了甘草質(zhì)量全信息控制方法,為甘草及藥材質(zhì)量控制提供了新的方法。
Waters1200 液相色譜儀;島津LC-2010A 高效液相色譜儀;島津SPD-M10Avp 二極管陣列測器。超聲波清洗器(天津AUTOSCIENCE 公司);sartorius225D電子天平。甘草酸單銨鹽對照品(批號110731-201720),甘草苷(批號11610-201607)購自中國藥品生物制品檢定研究院;乙腈為色譜純,磷酸為分析純,水為二級反滲透實驗用水,色譜柱:Hypersil C18(5μm,4.6mm×250mm);保護柱:Hypersil C18(5μm,4mm×40mm);甘草為Glycyrrhiza uralensis Fisch.將樣品切頭取1cm 以下至0.3cm 部分,樣品產(chǎn)自甘肅省各主產(chǎn)區(qū)地區(qū)及寧夏、內(nèi)蒙古等地。
2.1 樣品的制備 取500g 樣品,粉碎,過80 目篩,取約1g,精密稱定,置100mL 容量瓶中,加80%的甲醇適量,超聲提取40min,加80%的甲醇至刻度,搖勻,過濾,取續(xù)濾液用0.45μm 的微孔濾膜濾過,作為供試品溶液。取甘草酸銨對照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1mL 含甘草酸銨0.2mg 的溶液,即得(甘草酸重量=甘草酸銨重量/1.0207)。或按《中國藥典》2015 年版[3]方法配置。取甘草苷對照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1mL 含甘草苷20μg 的溶液,即得?;虬础吨袊幍洹?015 年版方法配置。
2.2 測試方法與結(jié)果 采用梯度洗脫的方法以A 0.5%磷酸溶液、B 乙腈,二元梯度洗脫。柱溫:30℃,流速:0.8ml/min,進樣量:10μL,梯度洗脫系統(tǒng)見表1,測定結(jié)果見表2,色譜圖見圖1。
表1 甘草測定流動相系統(tǒng)
圖1 甘草色譜圖
2.3 測試結(jié)果分析
2.3.1 實驗方法學(xué)比較?!吨袊幍洹罚?]方法測定甘草苷和甘草酸的含量與課題研究實驗方法測定結(jié)果經(jīng)t檢驗,結(jié)果無顯著性差異,方法基本可行。見表2。
表2 藥典實驗方法與課題研究實驗方法比較
《中國藥典》2015 年版[3]規(guī)定,含甘草苷(C21H2209)不得少于0.50%,甘草酸(C42H62016)不得少于2.0%。
2.3.2 建模樣品選擇。栽培3 年生甘草甘草酸含量能達(dá)到《中國藥典》[3]要求但甘草苷含量不符合規(guī)定,因此,在建模與分析中采用4 年生甘草和合格的直徑在1cm 以下至0.3cm 部分的種植甘草和野生甘草,從甘草中甘草酸含量和甘草苷含量地區(qū)比對而言,甘草的質(zhì)量主要與緯度有關(guān)而與經(jīng)度無關(guān),甘草數(shù)字圖譜甘草選擇見表3。
表3 甘草數(shù)字圖譜樣品選擇地區(qū)
2.4 數(shù)字圖譜建立樣品的確定與數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)特定色譜峰的選擇
2.4.1 數(shù)字圖譜建立樣品的確定。
2.4.2 數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)特定色譜峰的選擇。上述樣品經(jīng)測試,以計量標(biāo)準(zhǔn)物甘草酸保留時間為1,計算各出峰與相對保留時間的關(guān)系見表4,統(tǒng)計分布堆積概率見圖2。由圖2 可見,甘草的主要成分分布在相對保留時間0.47、0.9、0.66、0.76、0.90~0.92、0.96 及1.00分布,其他零星分布的色譜峰可能與取樣甘草的生境不同造成,不具共性。
2.4.3 特征區(qū)域色譜峰面積統(tǒng)計。將表4 在特征相對保留時間0.47、0.49、0.66、0.76、0.90~0.92、0.96 及1.00峰面積歸類統(tǒng)計。得相對保留時間面積表,見表5。
以合格甘草為基樣,進行分析,得出以相對保留時間為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)的數(shù)字圖譜;相對保留時間0.49 為甘草苷,相對保留時間1 為甘草酸,甘草以甘草酸為對照,應(yīng)具備相對保留時間為0.47、0.49、0.66、0.76、0.90~0.92、0.96 的數(shù)字特征峰。
2.4.4 數(shù)字圖譜的定量測定?!吨袊幍洹?015 版[3]中同時測定了甘草中甘草酸與甘草苷,但分別以甘草酸銨和甘草苷為對照品,本部分實驗研究擬通過甘草酸為對照,直接測定甘草各成分的存量,快速反映甘草質(zhì)量。甘草酸銨與甘草苷外標(biāo)法測定關(guān)聯(lián):以甘草酸銨為基準(zhǔn)物標(biāo)化甘草苷:分別取甘草酸銨、甘草苷對照品加甲醇分別制成每1mL 含甘草苷20μg、甘草酸銨0.2mg的溶液,按照2.1.1~2.1.4 的方法。測定結(jié)果見表6。
表4 甘草相對保留時間與峰面積表
圖2 甘草分布堆積概率圖
表5 甘草相對保留時間面積表
每1mg 甘草苷相當(dāng)于2.856mg 的甘草酸銨,以甘草酸銨為基準(zhǔn)物測定甘草中各成分的含量:以面積比值法,限定各相關(guān)成分的限量要求,按標(biāo)準(zhǔn)限量,折成峰面積計算,見表7。限量設(shè)定:根據(jù)測定結(jié)果暫按下表最小比值限量設(shè)定:初步設(shè)定在相對保留時間0.47、0.66、0.76、0.90~0.92、0.96 處的色譜峰面積與相對保留時間為1 的峰面積比值不得小于0.20、0.12、0.08、0.40、0.12。
圖3 甘肅標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字指紋圖
表6 甘草酸銨與甘草苷的質(zhì)量相關(guān)性
通過對實驗研究方法和《中國藥典》[3]的實驗方法學(xué)對照研究,對甘草酸與甘草苷的含量測定結(jié)果無顯著性差異,實驗研究方法可信。以甘草酸銨保留時間為對照,計算各色譜峰的相對保留時間,以相對保留時間為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)作圖,在相對保留時間0.47、0.49、0.66、0.76、0.90~0.92、0.96、1 處有吸收峰,形成了甘草數(shù)字特征圖譜,反映了甘草主要成分的特征。以甘草酸銨為基準(zhǔn)物,其色譜峰面積與甘草中主要成分即相對保留時間0.47、0.66、0.76、0.90~0.92、0.96 處的色譜峰面積比值不得小于0.20、0.12、0.08、0.40、0.12。通過對甘草數(shù)字質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究所建立的數(shù)字標(biāo)準(zhǔn),全信息的反映了甘草的主要成分,并通過限量比值對各成分的量進行了規(guī)定,為甘草總體質(zhì)量控制提供了新方法。
表7 甘草峰面積比值
表8 甘草中相關(guān)成分與甘草酸的限量比例