韓忠耀 ,張 濤 ,李 燕,胡志平,陸廷祥,王傳明,王玉明,王應(yīng)肅
(1.黔南民族醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校,貴州都勻 558000;2.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 300193)
大接骨丹來(lái)源于山茱萸科植物有齒鞘柄木Toricellia Angulata Oliv.var. intermedia(Harms)Hu 的根皮,別名水冬瓜根皮、水五加等[1]。當(dāng)前,針對(duì)大接骨丹的研究,主要集中在有效成分的分離與鑒定[2-5]、抗炎鎮(zhèn)痛藥效[6]、免疫抑制活性[7-8]、病蟲(chóng)害種類(lèi)及野生資源破壞情況調(diào)查[9]、提取工藝優(yōu)化[10]以及質(zhì)量控制[11-14]等,尚未見(jiàn)對(duì)黔產(chǎn)不同采收期大接骨丹HPLC 指紋圖譜的研究。本實(shí)驗(yàn)首次針對(duì)黔產(chǎn)不同采收期大接骨丹建立HPLC 指紋圖譜,并結(jié)合相似度評(píng)價(jià)、聚類(lèi)分析、主成分分析、正交偏最小二乘法-判別分析(OPLS-DA)等化學(xué)計(jì)量學(xué)統(tǒng)計(jì)分析軟件,對(duì)不同采收期大接骨丹進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià),以期為從整體上控制其質(zhì)量提供參考。
1.1 儀器 Agilent 1260 型高效液相色譜儀(DAD 檢測(cè)器,美國(guó)Agilent 公司);FA1004B 型電子天平(溫州瑞昕?jī)x器有限公司);101-3AB 型烘箱(天津市泰斯特儀器有限公司);HH-S8 雙列八孔水浴鍋(常州邁科諾儀器有限公司)。
1.2 試劑與藥物 紫丁香苷對(duì)照品(北京盛世康普化工技術(shù)研究院,批號(hào)161214);乙腈(色譜純,天津科密歐化學(xué)試劑有限公司,批號(hào)20160504);磷酸[分析純,重慶川東化工(集團(tuán))有限公司,批號(hào)20140201];水為娃哈哈純凈水(杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司,批號(hào)20180407);其他試劑均為分析純。大接骨丹藥材自采于貴州省都勻市杉木湖溝渠(生長(zhǎng)環(huán)境為露天向陽(yáng)山坡、溝渠,周?chē)窳鲃?dòng)溪水,黃壤土,伴生植物主要有芭茅、囊吾、腎蕨、及己、三葉鬼針草等),經(jīng)黔南民族醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校藥學(xué)系王傳明副教授鑒定為山茱萸科植物有齒鞘柄木Toricellia Angulata Oliv.var.intermedia(Harms)Hu 的根皮,信息見(jiàn)表1。
表1 樣品信息
2.1 色譜條件 Agela Promosil C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相乙腈(A)-0.5% 磷酸水(B),梯度洗脫(0~10 min,9% A;10~20 min,9%~14.4% A;20~25 min,14.4%~18%A;25~45 min,18%~21.5%A;45~60 min,21.5%~70% A;60~60.1 min,70%~9% A;60.1~70 min,9%A);體積流量1.0 mL/min;柱溫35 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)230 nm;進(jìn)樣量5 μL,保留時(shí)間為70 min。
2.2 溶液制備
2.2.1 對(duì)照品溶液 取紫丁香苷對(duì)照品,精密稱(chēng)定,置于量瓶中甲醇溶解,搖勻,得0.172 0 mg/mL 的對(duì)照品溶液。
2.2.2 供試品溶液 自采的鮮藥材50 ℃下烘干,粉碎后過(guò)4 號(hào)篩,裝入自封袋,貼標(biāo)簽后備用。分別稱(chēng)取各采收期內(nèi)藥材粉末,每份約0.5 g,精密稱(chēng)定,置250 mL 圓底燒瓶中,精密加入用甲醇50 mL,回流提取1 h 后,放冷,濾過(guò),用甲醇補(bǔ)足每份濾液為50 mL,搖勻。各濾液分別經(jīng)0.45 μm 微孔濾膜過(guò)濾,即得。
2.3 方法學(xué)考察
2.3.1 精密度試驗(yàn) 取同一批(G6)供試品溶液,在“2.1”項(xiàng)色譜條件下,連續(xù)進(jìn)樣6 次,測(cè)得各共有峰相對(duì)保留時(shí)間RSD 均小于2.15%,各共有峰相對(duì)峰面積RSD 均小于1.09%,表明儀器精密度良好。
2.3.2 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一批(G6)供試品6 份,按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣,測(cè)得各共有峰相對(duì)保留時(shí)間RSD 均小于1.31%,各共有峰相對(duì)峰面積RSD 均小于2.63%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.3.3 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一批(G6)供試品溶液,在“2.1”項(xiàng)色譜條件下,分別于0、4、8、12、24、36、48 h進(jìn)樣,測(cè)得各共有峰相對(duì)保留時(shí)間RSD 均小于0.97%,各共有峰相對(duì)峰面積RSD 均小于2.44%,表明供試品溶液在48 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.4 指紋圖譜建立 取11 批樣品,按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,將AIA 格式圖譜導(dǎo)入中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)(2012.130723 版本),以G6 為參照?qǐng)D譜,以“中位數(shù)”生成對(duì)照?qǐng)D譜,時(shí)間寬度為0.1,得到11 批樣品HPLC 指紋圖譜,見(jiàn)圖1~2。以共有峰2(S)紫丁香苷為參照峰S,計(jì)算14 個(gè)共有峰的相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)峰面積,見(jiàn)表2~3。14 個(gè)共有峰的相對(duì)保留時(shí)間的RSD 均<3.00%,而共有峰的相對(duì)峰面積的RSD 值波動(dòng)較大,除參照峰2(S)外,在37.22%~134.07%,表明不同采收期內(nèi)大接骨丹二次代謝產(chǎn)物積累呈顯著性差異。
圖1 不同采收期大接骨丹對(duì)照品圖譜
圖2 11 批不同采收期樣品HPLC 指紋圖譜
表2 11 批不同采收期樣品共有峰相對(duì)保留時(shí)間
表3 11 批不同采收期樣品共有峰相對(duì)峰面積
2.5 化學(xué)模式識(shí)別
2.5.1 相似度評(píng)價(jià) 利用中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)(2012.130723 版本),全峰匹配模式,以中位數(shù)生成對(duì)照指紋圖譜后,利用該軟件計(jì)算其相似度,結(jié)果表明,不同采收期大接骨丹與對(duì)照?qǐng)D譜相似度在0.911~0.997,見(jiàn)表4。
表4 11 批不同采收期樣品相似度
2.5.2 聚類(lèi)分析 以14 個(gè)共有峰相對(duì)峰面積導(dǎo)入SPSS 18.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,采用組間均聯(lián)法,以歐式平方距離為分類(lèi)依據(jù),進(jìn)行系統(tǒng)聚類(lèi),不同采收期大接骨丹聚類(lèi)分析結(jié)果見(jiàn)圖3。結(jié)果表明,當(dāng)分類(lèi)距離為25 時(shí),聚類(lèi)分析將11批不同采收期大接骨丹藥材分為2 類(lèi),其中G8 單獨(dú)聚為第一類(lèi),其他批聚為第二類(lèi)。當(dāng)分類(lèi)距離<3 時(shí),G1~G11 分別對(duì)應(yīng)樣本采集月份,發(fā)現(xiàn)G4、G5、G6、G7 為一小類(lèi),G1、G3 為一小類(lèi),G9、G10、G11、G2 為一小類(lèi),G8 單獨(dú)為一類(lèi),從聚類(lèi)分析可以看出,雖然不同采收期內(nèi)相對(duì)峰面積RSD 差異性較大,但是不同采收期大接骨丹質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定、可控,這與相似度結(jié)果基本一致。
圖3 11 批不同采收期樣品聚類(lèi)分析樹(shù)狀圖
2.5.3 主成分分析和正交偏最小二乘法-判別分析 參考文獻(xiàn)[15-16],將14 個(gè)共有峰相對(duì)峰面積作為變量,導(dǎo)入SIMCA-P+12.0 在軟件自動(dòng)擬合求解后,進(jìn)行主成分分析和OPLS-DA 分析,結(jié)果見(jiàn)圖4~5。主成分分析結(jié)果顯示,G8 樣品主成分分析得分較高且G8 偏離圖4 中心點(diǎn)最遠(yuǎn),與其他批呈顯著性差異,該結(jié)果與聚類(lèi)分析結(jié)果基本保持一致。OPLS-DA 分散點(diǎn)圖驗(yàn)證了主成分分析與聚類(lèi)分析結(jié)果,1 組與2 組區(qū)分結(jié)果較好。同時(shí),14 個(gè)共有峰相對(duì)峰面積的VIP 值順序依次為峰3、13、4、7、11、9、12、8、7、6、14,結(jié)果顯示峰3、13、4、7、11、9、12、8 共8 個(gè)共有峰的VIP 值大于1,峰5、10、1、7、6 共有峰VIP 值均大于0.7,峰14 VIP 值均大于0.4。VIP 結(jié)果表明峰3、13、4、7、11、9、12、8 對(duì)不同采收期樣品的分類(lèi)具有顯著性影響,為其主要化學(xué)成分質(zhì)量標(biāo)志物,可用于其質(zhì)量控制的關(guān)鍵性二次代謝產(chǎn)物指標(biāo)性化學(xué)成分。
圖4 11 批不同采收期樣品主成分分析得分散點(diǎn)圖
圖5 11 批不同采收期樣品OPLS-DA 得分散點(diǎn)圖
本實(shí)驗(yàn)在預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí),考察了不同提取溶劑、提取方法、色譜柱、流動(dòng)相等條件,發(fā)現(xiàn)流動(dòng)相0.5%-磷酸水顯著優(yōu)于0.5%-醋酸水。不同采收期大接骨丹在230 nm 時(shí),樣品吸收峰較多,且分離度較佳,最終確定了“2.1”項(xiàng)下條件。
采集樣品時(shí),根據(jù)采集年份不同采收期大接骨丹地上部分生長(zhǎng)趨勢(shì),采取單月的月中采集1 次或單月的10 日、20 日采集2 次。相似度評(píng)價(jià)時(shí),與4 至12 月份樣本相比,發(fā)現(xiàn)1 至3 月份相似度較低,可能與當(dāng)年當(dāng)?shù)貧夂蚧蜻^(guò)冬氣候節(jié)令有關(guān)。采集樣品當(dāng)年,大接骨丹較往年3 月份地上部分開(kāi)始萌芽推遲近1 個(gè)月,4 月初地上部分開(kāi)始萌發(fā)新芽。結(jié)合生產(chǎn)與用藥實(shí)際,建立了適應(yīng)譜相對(duì)較寬的4至12 月樣品HPLC 指紋圖譜,有利于藥材的質(zhì)量控制。氣候等外部環(huán)境對(duì)大接骨丹二次代謝產(chǎn)物積累規(guī)律,有待進(jìn)一步深入研究。
本研究利用HPLC 技術(shù)與指紋圖譜質(zhì)量控制技術(shù),建立不同采收期內(nèi)黔產(chǎn)大接骨丹HPLC 指紋圖譜,同時(shí),利用相似度評(píng)價(jià)、聚類(lèi)分析、主成分分析、正交偏最小二乘法-判別分析等化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù),對(duì)黔產(chǎn)不同采收期大接骨丹的質(zhì)量進(jìn)行客觀(guān)性評(píng)價(jià),以期為該藥的質(zhì)量控制、資源開(kāi)發(fā)、少數(shù)民族聚集地民間用藥及民族醫(yī)療機(jī)構(gòu)或中醫(yī)院臨床用藥提供參考。