謝冉,郝單麗,易紅,臧琛,陳燕軍,趙慶賀 中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所,北京 100700
蒲黃為香蒲科植物水燭香蒲Typha angustifoliaL.、東方香蒲Typha orientalisPresl或同屬植物的干燥花粉[1]。蒲黃的炮制方法有蒸、焙、紙包炒、炒黃、炒炭等,2015年版《中華人民共和國藥典》(一部)收載蒲黃飲片為生蒲黃和蒲黃炭,用于各類瘀血證和出 血證。研究表明,蒲黃具有降血脂、調(diào)節(jié)糖代謝、改善心腦血管功能、抗炎等作用[2-3],有效成分主要有黃酮類化合物、鞣質(zhì)、有機(jī)酸、多糖類、烷烴類等[4]。其中,黃酮苷類成分香蒲新苷和異鼠李素-3-O-新橙皮苷含量最高[5-6],為蒲黃質(zhì)量控制的指標(biāo)成分。
國家藥典委員會《中藥配方顆粒質(zhì)量控制與標(biāo)準(zhǔn)制定技術(shù)要求(征求意見稿)》(以下簡稱《技術(shù)要求》)明確提出了“標(biāo)準(zhǔn)湯劑”概念。中藥飲片標(biāo)準(zhǔn)湯劑是以中醫(yī)理論為指導(dǎo)、臨床應(yīng)用為基礎(chǔ),參考現(xiàn)代提取方法,經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化工藝制備而成的單味中藥飲片水煎劑,用于標(biāo)準(zhǔn)化臨床用藥,保障用藥的準(zhǔn)確性和劑量的一致性。中藥飲片標(biāo)準(zhǔn)湯劑是在傳統(tǒng)中藥的大生產(chǎn)過程中,為保證臨床療效不降低、毒性不增加而設(shè)計的一個中間過渡對照物[7-9]。
本研究收集12批蒲黃樣品,按照《技術(shù)要求》和《中藥飲片標(biāo)準(zhǔn)湯劑研究策略》[7]推薦方法制備標(biāo)準(zhǔn)湯劑,測定飲片和標(biāo)準(zhǔn)湯劑中香蒲新苷和異鼠李素- 3-O-新橙皮苷的含量,標(biāo)定主要工藝參數(shù),建立標(biāo)準(zhǔn)湯劑指紋圖譜,并進(jìn)行聚類分析和主成分分析,建立生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑的質(zhì)量評價方法,為蒲黃相關(guān)中藥制劑的質(zhì)量控制提供參考。
Agilent 1200高效液相色譜儀(HP真空脫氣泵,HP四元泵,HP自動進(jìn)樣,HP柱溫箱,HPLC-DAD檢測器),安捷倫科技有限公司;Mettler Toledo-XS105型電子分析天平,瑞士梅特勒-托利多儀器(中國)有限公司;KQ5200DE型超聲波清洗器(功率200 W,頻率40 kHz),昆山市超聲儀器有限公司;JA2003型電子天平,上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司;TG16- WS型臺式高速離心機(jī),湖南湘儀;FE20型實(shí)驗(yàn)室pH計,Mettler-Toledo公司。
香蒲新苷(含量以97.0%計,批號111573-201405)、異鼠李素-3-O-新橙皮苷(含量以93.2%計,批號112571-201205),中國食品藥品檢定研究院;甲醇、乙腈為色譜純(Fisher),其他試劑為分析純。12批蒲黃樣品,采自河北、江蘇、內(nèi)蒙古、山東,經(jīng)中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所何希榮鑒定,為香蒲科植物水燭香蒲Typha angustifoliaL.、東方香蒲Typha orientalisPresl或同屬植物的干燥花粉,樣品來源信息見表1。
表1 蒲黃樣品來源信息
2.1.1 色譜條件
采用Welch XB-C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流動相為乙腈-0.05%磷酸溶液(15∶85),柱溫30 ℃,流速1.0 mL/min,檢測波長254 nm。色譜圖見圖1。理論塔板數(shù)按香蒲新苷和異鼠李素-3-O-新橙皮苷峰計算應(yīng)不低于5 000。
圖1 生蒲黃飲片和標(biāo)準(zhǔn)湯劑2種指標(biāo)成分HPLC圖
2.1.2 溶液制備
2.1.2.1 飲片供試品溶液
取生蒲黃飲片粉末(過4號篩)約0.5g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入甲醇50 mL,稱定質(zhì)量,加熱回流1 h,放冷,再稱定質(zhì)量,用甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,0.45 μm濾膜過濾,取續(xù)濾液,即得。
2.1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)湯劑供試品溶液
稱取生蒲黃飲片100g,置于2 000 mL圓底燒瓶中,加1 200 mL水,充分潤濕,放置浸泡30 min,加熱煮沸后回流提取30 min,趁熱過濾,濾渣加1 000 mL水,回流提取20 min,趁熱過濾,合并2次濾液,60 ℃水浴濃縮至500 mL,即得0.2 g/mL生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑。精密吸取生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑1 mL,超聲處理5 min,12 000 r/min離心5 min,0.45 μm濾膜過濾,取續(xù)濾液,即得。
2.1.2.3 對照品溶液制備
分別取經(jīng)五氧化二磷減壓干燥36 h的香蒲新苷和異鼠李素-3-O-新橙皮苷對照品適量,精密稱定,加甲醇分別制成香蒲新苷0.94 mg/mL、異鼠李素-3-O-新橙皮苷1.0 mg/mL的溶液。取以上2種對照品溶液,混合,即得混合對照品溶液。
2.1.3 方法學(xué)考察
2.1.3.1 線性關(guān)系考察
分別精密吸取香蒲新苷、異鼠李素-3-O-新橙皮苷對照品溶液1.0 mL,置100、50、25、10、5、2 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度。按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測定,分別以香蒲新苷、異鼠李素-3-O-新橙皮苷峰面積積分值為縱坐標(biāo),對照品進(jìn)樣量(μg)為橫坐標(biāo),制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算回歸方程。香蒲新苷回歸方程Y=444.42X-102.56,R2=0.998 1,線性范圍為0.377 2~18.86 μg;異鼠李素-3-O-新橙皮苷回歸方程Y=618.02X-182.41,R2=0.998 7,線性范圍為0.403 6~20.18 μg。
2.1.3.2 精密度試驗(yàn)
取同一批生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑供試品溶液,按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣,連續(xù)6次,測定并計算香蒲新苷和異鼠李素-3-O-新橙皮苷峰面積RSD分別為0.22%和0.29%,表明儀器精密度良好。
2.1.3.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)
精密量取生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑供試品溶液適量,按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件,分別于制備后0、2、4、8、12、24 h進(jìn)樣,測定并計算香蒲新苷和異鼠李素-3-O-新橙皮苷峰面積RSD分別為0.46%和0.94%,表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.3.4 重復(fù)性試驗(yàn)
精密量取生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑適量,平行制備6份供試品溶液,按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣,測定并計算香蒲新苷和異鼠李素-3-O-新橙皮苷峰面積RSD分別為0.25%和1.27%,表明本方法重復(fù)性良好。
2.1.3.5 加樣回收率試驗(yàn)
精密稱取同一批已知含量的供試品,分別精密加入等量香蒲新苷對照品,制備供試品溶液,按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件測定,結(jié)果香蒲新苷平均回收率為100.04%,RSD=3.05%。同法向供試品中加入異鼠李素-3-O-新橙皮苷對照品,測定并計算異鼠李素-3-O-新橙皮苷平均回收率為102.8%,RSD=2.12%。表明本法準(zhǔn)確度良好。
2.1.4 樣品測定
2.1.4.1 指標(biāo)成分含量及轉(zhuǎn)移率測定
分別精密吸取對照品溶液20 μL、飲片供試品溶液20 μL、標(biāo)準(zhǔn)湯劑供試品溶液10 μL,注入高效液相色譜儀,按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件測定香蒲新苷和異鼠李素-3-O-新橙皮苷含量,計算指標(biāo)成分轉(zhuǎn)移率。轉(zhuǎn)移率(%)=W/M×100%。式中,W為標(biāo)準(zhǔn)湯劑中的含量(mg),M為飲片中的含量(mg)。
2.1.4.2 pH值及出膏率測定
取標(biāo)準(zhǔn)湯劑,用pH計測定pH值。
精密吸取混合均勻的標(biāo)準(zhǔn)湯劑10 mL于已恒重的蒸發(fā)皿中,水浴蒸干,105 ℃烘干3 h,取出,置干燥器中冷卻30 min,稱定質(zhì)量,計算出膏率。出膏率(%)=(w×V)/(v×M)×100%。式中,M為樣品量(g),V為標(biāo)準(zhǔn)湯劑體積(mL),v為取樣體積(mL),w為取樣所得干膏量(g)。
2.1.4.3 樣品測定結(jié)果
12批生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑的平均出膏率為11.79%±1.29%,香蒲新苷的平均轉(zhuǎn)移率為79.41%±13.9%,異鼠李素-3-O-新橙皮苷的平均轉(zhuǎn)移率為58.66%±18.8%,pH值為5.4~6.4,見表2。結(jié)果表明生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑質(zhì)量均一。所有批次樣品中香蒲新苷和異鼠李素-3-O-新橙皮苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和均大于0.5%,符合2015年版《中華人民共和國藥典》規(guī)定。
表2 生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑主要指標(biāo)測定結(jié)果
2.2.1 色譜條件
以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑,以乙腈為流動相A、0.05%磷酸溶液為流動相B,梯度洗脫(0~10 min,5%~10%A;10~15 min,10%~15%A;15~35 min,15%A;35~45 min,15%~31.5%A),柱溫30 ℃,流速1.0 mL/min,檢測波長254 nm。理論塔板數(shù)按香蒲新苷和異鼠李素-3-O-新橙皮苷計算應(yīng)不低于5 000。
2.2.2 對照品溶液制備
取香蒲新苷、異鼠李素-3-O-新橙皮苷對照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1 mL含香蒲新苷、異鼠李素-3-O-新橙皮苷50μg的混合溶液,即得。
2.2.3 供試品溶液制備
同“2.1.2.2”項(xiàng)下。
2.2.4 方法學(xué)考察
2.2.4.1 精密度考察
取同一批供試品溶液,按“2.2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣,連續(xù)6次,測定并計算4號峰峰面積,結(jié)果RSD=0.15%,表明儀器精密度良好。
2.2.4.2 穩(wěn)定性試驗(yàn)
精密量取標(biāo)準(zhǔn)湯劑適量,制備供試品溶液,按“2.2.1”項(xiàng)下色譜條件,分別于制備后0、2、4、8、12、24 h進(jìn)樣測定,計算4號峰峰面積,結(jié)果RSD=0.42%,表明24 h內(nèi)供試品溶液穩(wěn)定性良好。
2.2.4.3 重復(fù)性試驗(yàn)
精密量取生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑適量,平行制備6份供試品溶液,按“2.2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣,測定并計算4號峰峰面積,結(jié)果RSD=0.45%,表明本方法重復(fù)性良好。
2.2.5 指紋圖譜建立
按“2.2.1”項(xiàng)下色譜條件,分別精密吸取12批生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑供試品溶液10 μL,注入高效液相色譜儀,記錄色譜峰信息。使用國家藥典委員會《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)》(2004A版)對色譜圖進(jìn)行分析,以PH-01為參照圖譜,采用平均數(shù)法生成對照圖譜,時間寬度為0.10 min。標(biāo)準(zhǔn)湯劑及對照圖譜見圖2、圖3。共有峰共7個,通過對照品比對指認(rèn)2個峰,分別為4號峰香蒲新苷和5號峰異鼠李素-3-O-新橙皮苷。
圖2 12批生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑指紋圖譜
圖3 生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑指紋圖譜共有峰
2.2.6 相對保留時間及相對峰面積測定
對照圖譜中,7號峰面積最大,且保留時間穩(wěn)定,故選擇7號峰為參照峰,保留時間及峰面積設(shè)為1.00,計算各峰的相對保留時間和相對峰面積,結(jié)果見表3。
表3 生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑指紋圖譜各共有峰相對保留時間和相對峰面積
2.2.7 相似度評價
采用國家藥典委員會《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)》(2004A版)進(jìn)行相似度分析,12批標(biāo)準(zhǔn)湯劑指紋圖譜相似度見表4。結(jié)果表明,除PH-09外,其他11批標(biāo)準(zhǔn)湯劑具有較好的一致性。
表4 12批生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑指紋圖譜相似度
2.2.8 聚類分析
香蒲新苷(4號峰)和異鼠李素-3-O-新橙皮苷(5號峰)為蒲黃的主要有效成分,而且分離良好,為所有樣品共有,故選擇4號峰和5號峰為變量,通過SPSS25.0軟件對12批樣品進(jìn)行聚類分析,采用Ward聯(lián)接法,以平方歐氏距離為樣本測度,12批生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑可分為3類,見圖4。PH-02、PH-04、PH-06、PH-08、PH-11、PH-12為第一類,PH-01和PH-09為第二類,PH-03、PH-05、PH-07、PH-10為第三類。
圖4 12批生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑聚類分析樹狀圖
2.2.9 主成分分析
將12批標(biāo)準(zhǔn)湯劑色譜圖中7個共有峰的峰面積導(dǎo)入SPSS25.0軟件進(jìn)行主成分分析。通過降維中的因子分析,進(jìn)行KMO和巴特利特檢驗(yàn),KMO取樣適切性量數(shù)為0.571,KMO>0.5且P<0.05,表明該數(shù)據(jù)適合做因子分析。提取3個主成分因子,計算得分值、累計方差貢獻(xiàn)率、旋轉(zhuǎn)后的成分矩陣和相關(guān)系數(shù)矩陣,結(jié)果見表5~表7。主成分1、2、3的累計方差貢獻(xiàn)率達(dá)95.983%,表明這3個主成分能夠代表樣本的整體質(zhì)量。成分矩陣顯示,4號峰和5號峰對主成分1的影響最大,表明香蒲新苷和異鼠李素-3-O-新橙皮苷在蒲黃的質(zhì)量控制中具有重要作用。根據(jù)主成分分析得分圖可將生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑分成4類,PH-04、PH-05、PH-07、PH-08為一類,PH-01~PH-03、PH-10~PH-12為一類,PH-06和PH-09與其他樣品差異較大,單獨(dú)列為兩類。
表5 生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑主成分分析特征值及方差貢獻(xiàn)率
表6 各共有峰旋轉(zhuǎn)后的成分矩陣
表7 各共有峰成分得分系數(shù)矩陣
圖5 生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑主成分分析得分圖
標(biāo)準(zhǔn)湯劑與中藥飲片臨床應(yīng)用基本屬性一致,同時能解決配方顆粒等用藥形式性狀缺失條件下的質(zhì)量控制難題。本研究基于傳統(tǒng)煎煮工藝,按照《技術(shù)要求》和《中藥飲片標(biāo)準(zhǔn)湯劑研究策略》[7]推薦的制法制備標(biāo)準(zhǔn)湯劑,建立生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑的制備方法,測定標(biāo)準(zhǔn)湯劑中香蒲新苷和異鼠李素-3-O-新橙皮苷含量,香蒲新苷轉(zhuǎn)移率為79.41%±13.9%,異鼠李素-3-O-新橙皮苷轉(zhuǎn)移率為58.66%±18.8%,出膏率為9.5%~14.5%,pH值為5.4~6.4;建立了標(biāo)準(zhǔn)湯劑HPLC指紋圖譜,確認(rèn)了7個共有峰,通過對照品比對指認(rèn)出2個色譜峰,并通過聚類分析和主成分分析,提出對生蒲黃飲片分類的方法。
水燭香蒲主要分布于江蘇、浙江、山東、安徽、湖北等省,東方香蒲產(chǎn)于貴州、山東、山西、東北各省[10]。蒲黃產(chǎn)地分布廣泛,幾乎遍布全國[11]。本研究樣品來自不同產(chǎn)地、不同廠家,基本能夠代表目前市售藥材的實(shí)際情況。12批飲片中香蒲新苷和異鼠李素-3-O-新橙皮苷總含量為0.58%~0.97%,符合2015年版《中華人民共和國藥典》(一部)要求(總含量≥0.5%)。
蒲黃藥用部位為花粉?;ǚ?、細(xì)小種子等細(xì)粉類藥材臨床使用時一般選擇包煎,否則可能漂浮于水面上,不利于有效成分的煎出,或湯劑中有細(xì)小顆和絨毛,刺激咽喉[12]。但我們發(fā)現(xiàn),蒲黃浸泡后混懸于水中,未呈現(xiàn)漂浮狀態(tài),能保證充分提取其有效成分,而且本工藝制備的標(biāo)準(zhǔn)湯劑中無細(xì)小顆粒或絨毛,故未采用包煎方法。此制備方法符合中醫(yī)藥傳統(tǒng)理論和臨床應(yīng)用情況,滿足工藝標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化的要求,可作為臨床使用的最低標(biāo)準(zhǔn),為中藥配方顆粒、經(jīng)典名方、中藥整體質(zhì)量控制提供參考。
蒲黃有水燭香蒲、東方香蒲等多個基源,從飲片形狀上很難鑒別,基源的多樣性可能導(dǎo)致多批樣品指紋圖譜相似性低。本研究除PH-09外,其余11批樣品與對照圖譜的相似度均大于0.9。分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),PH-09飲片和標(biāo)準(zhǔn)湯劑中香蒲新苷和異鼠李素-3-O-新橙皮苷的含量均低于其他樣品,可能由于此樣品質(zhì)量雖然符合藥典標(biāo)準(zhǔn),但低于市場上飲片的平均質(zhì)量水平所致。
由標(biāo)準(zhǔn)湯劑中香蒲新苷和異鼠李素-3-O-新橙皮苷含量測定結(jié)果可知,不同產(chǎn)地樣品之間2種黃酮苷成分含量差異較大,產(chǎn)自內(nèi)蒙古的飲片中2種黃酮苷總含量平均值高于江蘇和山東飲片,這一結(jié)果與文獻(xiàn)報道[13]相似。但以2種黃酮苷色譜峰面積為變量對12批樣品進(jìn)行聚類分析或主成分分析,結(jié)果均未發(fā)現(xiàn)樣品質(zhì)量與產(chǎn)地之間的相關(guān)性??赡艹a(chǎn)地因素外,其他如基源、藥材貯存時間等因素對樣品質(zhì)量亦有影響。聚類分析、主成分分析與指紋圖譜相結(jié)合,可為評價蒲黃飲片及其制劑的質(zhì)量提供參考。本研究結(jié)果未顯示出道地產(chǎn)區(qū)江蘇所產(chǎn)蒲黃[14]較其他樣品的優(yōu)越性。
樣品的傳統(tǒng)鑒定與DNA條形碼相結(jié)合,可以精確到物種,比較不同基源的飲片差異[7]。本研究未對樣品進(jìn)行基源鑒定至物種,基源對蒲黃飲片質(zhì)量的影響尚未可知。蒲黃成分復(fù)雜,其物質(zhì)基礎(chǔ)是多種成分構(gòu)成的,僅用香蒲新苷和異鼠李素-3-O-新橙皮苷作為指標(biāo)成分,多數(shù)共有峰未確認(rèn),可能存在片面性,今后可選擇液質(zhì)聯(lián)用、核磁共振氫譜等方法對蒲黃飲片中的化學(xué)成分進(jìn)行指認(rèn)。臨床中還可以蒲黃細(xì)粉直接制成散劑口服或外敷[15],標(biāo)準(zhǔn)湯劑能否作為外敷用藥的標(biāo)準(zhǔn)有待商榷。另外,與生蒲黃相比,蒲黃炭黃酮苷類成分減少,鞣質(zhì)類成分增加,鞣質(zhì)與熱解為苷元的黃酮類成分為蒲黃炭的主要有效成分[16],因此,蒲黃炭的標(biāo)準(zhǔn)湯劑應(yīng)與生蒲黃有所差異。
綜上,本研究遵從傳統(tǒng)水煮工藝,依托現(xiàn)代檢測手段,制定了生蒲黃標(biāo)準(zhǔn)湯劑的質(zhì)量評價方法,可為蒲黃配方顆粒等其他口服湯劑的質(zhì)量控制提供依據(jù)。