杜 清,陳 志,吳 江,劉明地,郭蘇城,候永強(qiáng)
1.青海民族大學(xué)藥學(xué)院 青海省青藏高原植物資源化學(xué)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 青海省藥物分析學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青海 西寧810007
2.青海師范大學(xué) 青藏高原藥用動(dòng)植物資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青海 西寧 810007
3.青海民族大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院,青海 西寧 810007
4.青海民族大學(xué)生態(tài)環(huán)境與資源學(xué)院,青海 西寧 810007
罌粟科(Papaveraceae) 荷包牡丹亞科(Fumarioideae)紫堇屬CorydalisL.的植物全世界有428 種,中國有298 種,其中斑花黃堇Corydalis conspersaMaxim.Fl.Tang.為紫堇屬多年生草本植物[1],青藏高原和西藏地區(qū)有210 多種[2-3],藏醫(yī)作為“當(dāng)日絲哇”使用[4]。紫堇屬的植物含有多種生物堿成分,主要包括異喹啉類、有機(jī)胺類、異吲哚類、原阿片堿類、原小檗堿類、苯酞異喹啉類、螺芐異喹啉類、芐基異喹啉類、阿樸菲類、枯拉靈類、苯菲啶類及其他類別的異喹啉類生物堿[5]。研究表明斑花黃堇中含有黃連堿、巴馬亭、原阿片堿、血根堿、比枯枯靈、紫堇堿、四氫非洲防己胺7 種生物堿成分[6-7]。
根據(jù)已有研究報(bào)道[8],《中國藥典》2020年版中對(duì)于藥材中生物堿的檢測(cè)情況及斑花黃堇藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定的要求,本研究采用一測(cè)多評(píng)法首次測(cè)定斑花黃堇各個(gè)部位中鹽酸小檗堿、黃連堿、原阿片堿、比枯枯靈4 種生物堿的含量,為斑花黃堇藥材的質(zhì)量控制提供依據(jù)。
1.1.1 斑花黃堇藥材的采集及處理 藥材于2017年8月采于青海省黃南州河南縣吉崗山、青海省海北藏族自治州祁連縣祁連山、青海省玉樹藏族自治州囊謙縣香龍峽谷山、青海省海南州貴德縣拉脊山,經(jīng)青海民族大學(xué)林鵬程教授鑒定為斑花黃堇C.conspersaMaxim.Fl.Tang.,樣品信息見表1。將新鮮植物清洗干凈后,分成根、莖、葉、花不同部位,陰干,粉碎后過60 目篩備用。
表1 斑花黃堇樣品信息Table 1 Sample information from C.conspersa
1.1.2 對(duì)照品及試劑 對(duì)照品鹽酸小檗堿購于北京北納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)研究院(批號(hào)633-65-8),質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于98%;黃連堿購于上海寶曼生物有限公司(批號(hào) 170316YX-1);原阿片堿(批號(hào)161223WTA)、比枯枯靈(批號(hào)161009HXY)購于上海寶曼生物有限公司,質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于98%;乙腈(Fisher Chemical,HPLC 級(jí),LOT166579)。濃鹽酸(天津市博迪化工有限公司)、氫氧化鈉、無水乙醇、95%乙醇(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),甲醇(西隴化工股份有限公司),二氯甲烷(天津富宇化學(xué)試劑公司),水(杭州娃哈哈有限公司),以上試劑均為分析純。
Waters Alliance 高效液相色譜系統(tǒng):配有2695 溶劑管理系統(tǒng)、2996 二極管陣列檢測(cè)器和Empower 色譜工作站,儀器型號(hào)分別是Waters2695 和島津LC-20AT,UV-2450 紫外-可見分光光度計(jì)(島津公司),AYALA 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀N-1100(上海愛朗儀器有限公司),實(shí)驗(yàn)室專用超純水機(jī)(沃特普公司),SB5200 型超聲波清洗機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司),微量移液器(ORAGON LAB),BSA1245 型電子天平(德國賽多利斯公司)。
色譜柱均為C18柱,分別搖光B18120405.25(江蘇漢邦科技有限公司)、Phenomenex(飛諾美公司)和6L Sciences(日本GL Sciences),無菌注射器(江蘇常州醫(yī)療器械總廠),微孔濾膜(天津市津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)。
生物堿成分可應(yīng)用酸提堿沉法[9-10]提取分離,斑花黃堇中總生物堿提取工藝[11],采用0.5%鹽酸提取后用5%氫氧化鈉堿沉,調(diào)至不同pH 值(pH 8~9、10~11、11~12),靜置過夜后,將各種堿性水溶液分別用二氯甲烷、醋酸乙酯、正丁醇萃取3 次后合并相同萃取溶劑的萃取液,旋轉(zhuǎn)蒸干有機(jī)溶劑后用95%乙醇溶解移液至量瓶,定容至10.0 mL 后,用紫外分光光度計(jì)在波長200~550 nm 處掃描紫外吸收情況,每份溶液平行測(cè)定3 次。斑花黃堇藥材中的生物堿成分極性較低,pH 9~12 二氯甲烷萃取相95%乙醇溶液在波長200~350 nm 及430 nm 左右都有多個(gè)吸收峰,且強(qiáng)度和吸光度均較強(qiáng),尤其pH 11~12 各個(gè)峰的吸光度最大;而各種pH 條件下醋酸乙酯、正丁醇萃取相的95%乙醇溶液在波長200~350 nm 未見強(qiáng)的吸收峰,尤其430 nm 左右均未見吸收峰(鹽酸小檗堿95%乙醇溶液的吸收峰之一),故選擇二氯甲烷萃取堿沉溶液(pH 11~12)提取斑花黃堇總生物堿[11]。
色譜柱:B18120405.25 搖光C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相為乙腈-0.2%的醋酸水溶液,梯度洗脫,0~5 min,25%乙腈;6~10 min,25%~30%乙腈;11~15 min,30%~35%乙腈;16~25 min,35%~25%乙腈。體積流量1.0 mL/min;檢測(cè)波長為245 nm;柱溫30 ℃;進(jìn)樣量50 μL。
2.3.1 單一對(duì)照品溶液 精密稱取鹽酸小檗堿、黃連堿、原阿片堿和比枯枯靈對(duì)照品各適量至容量瓶中,95%乙醇溶解,配制成含鹽酸小檗堿、黃連堿、原阿片堿和比枯枯靈0.216、0.024、0.190、0.060 mg/mL的單一對(duì)照品溶液,以上溶液超聲10 min,搖勻,定容,靜置備用。
2.3.2 混合對(duì)照品溶液 分別用移液槍精密吸取鹽酸小檗堿、黃連堿、原阿片堿和比枯枯靈的單一對(duì)照品95%乙醇溶液各0.5 mL,加入至2.0 mL 量瓶混勻,密封,靜置備用,此時(shí)混合對(duì)照品溶液中鹽酸小檗堿、黃連堿、原阿片堿和比枯枯靈的質(zhì)量濃度分別為0.054、0.006、0.047 5、0.015 mg/mL。
2.3.3 供試品溶液的制備 精密稱取斑花黃堇藥材粉末0.1 g,置具塞錐形瓶中,精密加入0.5%鹽酸溶液20 mL,密塞,超聲10 min,靜置過夜,抽濾酸提取溶液后用5%NaOH 沉淀,用酸度計(jì)調(diào)pH 值至11~12,超聲10 min 后靜置過夜,用二氯甲烷每次30 mL,萃取3 次后的萃取液放置于250 mL三角錐形瓶中,旋干有機(jī)溶劑,用95%乙醇溶液溶解,超聲5 min,搖勻并定容至2.0 mL 量瓶,用0.45 μm 微孔濾膜濾過,密封。
2.4.1 專屬性試驗(yàn) 應(yīng)用“2.2”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣,混合對(duì)照品溶液和斑花黃堇藥材供試品溶液中的鹽酸小檗堿、黃連堿、原阿片堿和比枯枯靈4 個(gè)生物堿峰和峰之間的分離度均>1.5,理論塔板數(shù)按鹽酸小檗堿峰計(jì)算不低于4000,混合對(duì)照品及供試品的色譜圖見圖1。
圖1 混合對(duì)照品 (A) 和斑花黃堇樣品 (B) HPLC 色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of mixed reference substances (A) and C.conspersa (B)
2.4.2 線性關(guān)系考察 精密吸取“2.3.2”項(xiàng)中混合對(duì)照品溶液各50、35、25、15、10、1 μL 進(jìn)樣分析,每個(gè)質(zhì)量濃度進(jìn)樣3 次,取平均值。分別以對(duì)照品質(zhì)量為橫坐標(biāo)(X),峰面積為縱坐標(biāo)(Y),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并進(jìn)行回歸計(jì)算,得各對(duì)照品的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程及線性范圍,同系列混合對(duì)照品按照制備方法逐級(jí)稀釋,分別以信噪比3 和10 考察檢測(cè)限和定量限,結(jié)果見表2。
表2 4 種生物堿對(duì)照品的線性關(guān)系和線性范圍Table 2 Linear correlation and ranges of four alkaloids reference substances
2.4.3 精密度試驗(yàn) 精密吸取同一供試品(批號(hào)BHHJ-JGS-R)溶液50 μL 連續(xù)進(jìn)樣6 次,記錄鹽酸小檗堿、黃連堿、原阿片堿和比枯枯靈的保留時(shí)間和峰面積,結(jié)果表明,各色譜峰相對(duì)保留時(shí)間的RSD 分別為0.31%、0.53%、1.23%、0.26%;峰面積的RSD 分別為1.29%、3.63%、3.73%、1.45%。
2.4.4 穩(wěn)定性試驗(yàn) 精密吸取同一供試品(批號(hào)BHHJ-JGS-R)溶液50 μL,分別于配制后的0、4、12、24 h 測(cè)定其中鹽酸小檗堿、黃連堿、原阿片堿和比枯枯靈的保留時(shí)間和峰面積,得保留時(shí)間的RSD分別為0.93%、1.13%、1.12%、0.15%;峰面積的RSD分別為1.52%、1.97%、1.84%、2.72%。
2.4.5 重復(fù)性試驗(yàn) 稱取斑花黃堇藥材根(批號(hào)BHHJ-JGS-R)粉末共6 份0.1 g,精密稱定,按“2.3.3”項(xiàng)下制備樣品,測(cè)定樣品中鹽酸小檗堿、黃連堿、原阿片堿和比枯枯靈的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為969.64、773.83、432.59、500.64 μg/g,RSD 分別為3.64%、1.71%、2.80%、2.83%。
2.4.6 加樣回收率試驗(yàn) 精密稱取適量已測(cè)定的斑花黃堇粉末9 份,按“2.3.3”項(xiàng)下分別制備供試品溶液后定容至6.0 mL,取供試品溶液0.3 mL,分別精密加入“2.3.2”項(xiàng)下低、中、高3 個(gè)劑量的混合對(duì)照品各0.4、0.5、0.6 mL,每個(gè)劑量平行3 份,制備樣品后混勻,按照色譜條件測(cè)定,計(jì)算鹽酸小檗堿、黃連堿、原阿片堿和比枯枯靈的加樣回收率分別為98.83%、102.03%、100.52%、100.47%,RSD 分別為1.31%、1.46%、0.45%、1.52%。
采用多點(diǎn)校正法,精密吸取混合對(duì)照品溶液各30、35、40、45、50 μL,按照“2.2”項(xiàng)色譜條件進(jìn)樣,記錄色譜圖,每個(gè)質(zhì)量濃度進(jìn)樣3 次,取平均值計(jì)算。以鹽酸小檗堿(s)為內(nèi)參物,根據(jù)fs/i的計(jì)算公式[fs/i=fs/fi=(As/Cs)/(Ai/Ci)]計(jì)算比枯枯靈、黃連堿、原阿片堿與內(nèi)參物鹽酸小檗堿間的fs/i,結(jié)果3 個(gè)待測(cè)成分與內(nèi)參物的fs/i的RSD 值均小于5%,見表3。
表3 不同進(jìn)樣體積對(duì)fs/i 的影響Table 3 Influence on relative correction factor from different injection volume
2.6.1 不同柱溫考察 采用Waters 2695 高效液相色譜儀和搖光C18色譜柱,考察不同柱溫(25、30、35 ℃)對(duì)斑花黃堇中生物堿成分fs/i的影響,結(jié)果各種成分與內(nèi)參物的fs/i重現(xiàn)性良好(RSD<5%),見表4。
表4 不同柱溫對(duì)fs/i 的影響Table 4 Influence on relative correction factor from different column temperature
2.6.2 不同體積流量考察 采用Waters 2695 高效液相色譜儀和搖光C18色譜柱,考察不同體積流量(0.8、1.0、1.2 mL/min)對(duì)斑花黃堇中生物堿成分fs/i的影響,結(jié)果各種成分與內(nèi)參物的fs/i重現(xiàn)性良好(RSD<5%),見表5。
表5 不同體積流量對(duì)fs/i 的影響Table 5 Influence on relative correction factor from different volume
2.6.3 不同儀器和色譜柱的考察 分別考察了Waters 2695和島津LC-20AT 高效液相色譜儀及瑤光C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)、phenomenex C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)和6L Sciences(250 mm×4.6 mm,5 μm)色譜柱對(duì)fs/i的影響,檢測(cè)波長為245 nm,并計(jì)算RSD,結(jié)果RSD 均小于5%,表明fs/i在不同的儀器和色譜柱的適用性良好,結(jié)果見表6。
表6 不同儀器和色譜柱對(duì)fs/i 的影響Table 6 Influence on relative correction factor from different instruments and columns
通過斑花黃堇中各種生物堿對(duì)于鹽酸小檗堿的fs/i的測(cè)定和耐用性進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果表明,不同進(jìn)樣體積、不同柱溫、不同體積流量、不同儀器和色譜柱對(duì)fs/i均無明顯影響。
根據(jù)“2.5”項(xiàng)中得到的保留時(shí)間計(jì)算待測(cè)成分(i)與鹽酸小檗堿(內(nèi)參 s)的相對(duì)保留值(ri/s=tRi/tRs),對(duì)待測(cè)組分進(jìn)行定位,并計(jì)算 RSD,結(jié)果各待測(cè)成分相對(duì)保留值的RSD 均小于5%,表明采用的研究體系能有效且穩(wěn)定檢測(cè)待測(cè)成分。結(jié)果見表7。
表7 不同條件下對(duì)ri/s 的影響Table 7 Influence of different injection volume,column temperature,volumn,instruments and columns on ri/s
將不同采集地區(qū)的藥材,采用“2.3.3”項(xiàng)下方法制備樣品并精密吸取溶液50 μL 自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)樣,每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3 次,取平均值。分別采用一測(cè)多評(píng)法[14],以鹽酸小檗堿對(duì)照品峰面積為對(duì)照,同時(shí)通過標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算各個(gè)采樣地區(qū)樣品中的比枯枯靈、黃連堿、原阿片堿的含量及RSD 值,結(jié)果見表8,RSD均<5.0%,計(jì)算結(jié)果并無顯著性差異,說明一測(cè)多評(píng)法和標(biāo)準(zhǔn)曲線法均可行的。故應(yīng)用一測(cè)多評(píng)法的結(jié)果繪制各個(gè)采樣地區(qū)不同組織部位藥材中4 種生物堿的含量和積累含量情況圖,見圖2、3。
表8 斑花黃堇藥材中4 種生物堿的含量測(cè)定結(jié)果 (n=3)Table 8 Determination results of four alkaloids from drugs of C.conspersa (n=3)
從表8及圖2、3 可看出,斑花黃堇藥材各個(gè)組織中原阿片堿、鹽酸小檗堿的含量較高,不同組織部位各種生物堿的含量差別較大。不同采集地區(qū)根部4 種生物堿的含量比莖、葉、花中高,因?yàn)樯L年限和海拔高度、生態(tài)環(huán)境的不同,4 種生物堿成分的含量:根部海南州、玉樹州地區(qū)高于黃南州、海北州;莖部玉樹州地區(qū)高于海南州、黃南州、海北州;4 個(gè)采集地區(qū)葉、花部4 種生物堿的積累含量相對(duì)于根、莖部均較少。4 種生物堿中原阿片堿、鹽酸小檗堿的含量在各個(gè)采集地區(qū)的根、莖、葉中含量較高,花中鹽酸小檗堿的含量最高。該結(jié)果為今后藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的定量分析提供依據(jù)。
圖2 不同來源斑花黃堇藥材中生物堿的積累量Fig.2 Accumulated contents of alkaloids from different origin drug of C.conspersa
圖3 不同來源斑花黃堇藥材中4 種生物堿總量Fig.3 Contents of four alkaloids from different origin drug of C.conspersa
結(jié)合實(shí)際研究色譜圖,可看到的波長有210、212、224、228、245、254、345、359、394 nm,對(duì)靈敏度、檢測(cè)限和各個(gè)成分的分離度、最大吸光度情況進(jìn)行考察,并結(jié)合已有的報(bào)道文獻(xiàn)[15-16],結(jié)果表明,檢測(cè)波長為245 nm 時(shí),基線較穩(wěn)定,4 個(gè)生物堿成分的色譜分離度最好,且各個(gè)峰的吸光度最大,故以245 nm 作為檢測(cè)波長。
反相色譜是分析生物堿的常用方法,色譜柱的固定相采用常規(guī)的C18柱,高純的硅膠基質(zhì),填料的粒徑在5 μm,耐酸堿,且高密度鍵合和完全封尾的技術(shù),選擇pH 值1.5~10.5 寬范圍以適應(yīng)不同性質(zhì)的生物堿,柱長為25 cm 達(dá)到有效分離。
目前可常規(guī)應(yīng)用紫外和HPLC 的方法檢測(cè)斑花黃堇藥材中生物堿成分,本研究中對(duì)流動(dòng)相的不同比例及不同pH 值的醋酸水溶液進(jìn)行梯度洗脫,結(jié)果,pH 4.8 為最佳[17-18],4 種生物堿成分的分離度最好,且4 個(gè)峰的保留時(shí)間均在11 min 以內(nèi)。由此說明此研究實(shí)驗(yàn)中有機(jī)溶劑和酸水溶液配比的流動(dòng)相能有效分離且節(jié)約時(shí)間有效檢測(cè)出4 種生物堿成分。
HPLC 研究中應(yīng)用酸提堿沉法精細(xì)分離出總生物堿,根據(jù)已有紫外分光光度法研究總生物堿的含量,可看出應(yīng)用紫外吸收光譜檢測(cè)的總生物堿的含量比單體生物堿成分的含量高的多,而同樣單體生物堿成分用不同的取樣量以及檢測(cè)方法測(cè)定的含量也有不小的差別,會(huì)因?yàn)樘崛∵^程中的損失,也會(huì)因?yàn)闄z測(cè)的限度范圍不同,尤其莖、葉花中各種生物堿的成分含量低。
志謝:青海師范大學(xué)陳克龍教授、馬友貴教授、尚軍教授、程子毓教授、熊雯豆、魏杰鋒、李嶺、焦璐等師生處理藥材、準(zhǔn)備儀器和實(shí)驗(yàn)條件;青海省藥品檢驗(yàn)檢測(cè)院工作人員對(duì)于研究的支持。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突