楊敏娟,楊小龍,黃銀平,孫冬梅,魏 梅
(廣東一方制藥有限公司,廣東 佛山 528244)
延胡索為罌粟科紫堇屬植物延胡索CorydalisyanhusuoW.T.Wang的干燥塊莖,功能與主治為活血、行氣、止痛[1]。延胡索適應(yīng)能力強(qiáng),生長(zhǎng)周期短,分布廣泛。主產(chǎn)于浙江東陽(yáng)和磐安、陜西漢中、安徽蕪湖、江蘇南通、重慶等地[2]。延胡索的化學(xué)成分主要有異喹啉型生物堿,以及有機(jī)酸、淀粉、皂醇類、粘液質(zhì)、樹(shù)脂、皂苷類和無(wú)機(jī)元素。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,從延胡索中分離鑒定出40多個(gè)化合物,分別為原阿片堿類、原小檗堿類、異喹啉苯并菲啶類、阿樸菲類、異喹啉芐咪唑類、雙芐基異哇琳類等,其中,原小檗堿類最多[3]。
指紋圖譜在現(xiàn)代分析技術(shù)的基礎(chǔ)上,可以標(biāo)示中藥材特征性的圖譜[5]。它具有整體性,能夠全面體現(xiàn)中藥材的化學(xué)成分,已成為中藥材控制質(zhì)量、鑒別真?zhèn)蔚闹匾椒╗4]。主成分分析法是應(yīng)用現(xiàn)代分析軟件SPSS的統(tǒng)計(jì)方法[5],依據(jù)貢獻(xiàn)率大小篩選具有代表性的成分因子。近年來(lái)主成分分析法結(jié)合指紋圖譜[6-9],成為一種獨(dú)具特色的多指標(biāo)評(píng)價(jià)技術(shù)。本研究在對(duì)延胡索產(chǎn)地進(jìn)行實(shí)地調(diào)研的基礎(chǔ)上,共收集了30批延胡索藥材,分別產(chǎn)自陜西、浙江、安徽以及江蘇。采用高效液相色譜法建立延胡索藥材指紋圖譜,結(jié)合質(zhì)譜技術(shù)和主成分分析法,探討延胡索藥材產(chǎn)地的形成原因,為延胡索今后的開(kāi)發(fā)利用、科學(xué)評(píng)價(jià)以及質(zhì)量控制提供了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
延胡索購(gòu)自各產(chǎn)地,經(jīng)廣東一方制藥有限公司質(zhì)量中心鑒定為CorydalisyanhusuoW.T.Wang的干燥塊莖,詳細(xì)信息見(jiàn)表1。原阿片堿(含量:99.7%,批號(hào):110853-201404)、鹽酸巴馬汀(含量:87.4%,批號(hào):110732-201510)、鹽酸小檗堿(含量86.8%,批號(hào):110713-201613)、延胡索乙素(含量:99.8%,批號(hào):110726-201516)均購(gòu)自中國(guó)食品藥品檢定研究院;鹽酸藥根堿(批號(hào):wkq-00629,含量均>98%)、去氫紫堇堿(批號(hào):wkq16090204,含量均>98%)、紫堇堿(批號(hào):wkq17060802,含量均>98%)均購(gòu)自四川省維克奇生物科技有限公司;色譜級(jí)磷酸、三乙胺、乙腈、甲醇(德國(guó)默克股份有限公司);水為超純水,其他為分析純;高效液相色譜儀(沃特斯公司),Agilent 1260分析型高效液相色譜儀(安捷倫公司);Agilent 6210 LC/MSD TOF質(zhì)譜儀(安捷倫公司),ME204E分析天平(梅特勒-托利多公司),數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)。
表1 不同產(chǎn)地延胡索藥材信息
2.1.1 指紋圖譜色譜條件 色譜柱為phenomenex Luna C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);進(jìn)樣量為10μL;柱溫為30 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)為280 nm;流速為0.8 mL/min;以乙腈為流動(dòng)相A,以0.1%磷酸為流動(dòng)相B,按0~15 min,10%→17%A;15~65 min,17%→30%A;65~85 min,30%→55%A;85~105 min,55%→80%A;105~115 min,80%→85%A;115~116 min,85%→10%A;116~130 min,10%A進(jìn)行梯度洗脫。
2.1.2 指認(rèn)色譜條件 色譜柱為Waters XBridge C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);以乙腈為流動(dòng)相A,0.01%氯化銨溶液為流動(dòng)相B,按0~10 min,10%→17%A;10~25 min,25%A;25~35 min,25%→26%A;35~60 min,26%→95%A進(jìn)行梯度洗脫;流速為1.0 mL/min;柱溫為30 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)為280 nm。
離子源為ESI (正離子模式);干燥器溫度為325 ℃;干燥氣流速為10 L/min;毛細(xì)管電壓為4.0 kV;掃描質(zhì)核比范圍為100~1 500;自動(dòng)參比離子為121.050 9和922.009 8。
2.3.1 參照物溶液的制備 精密稱取原阿片堿、鹽酸藥根堿、鹽酸巴馬汀、鹽酸小檗堿、去氫紫堇堿、延胡索乙素和紫堇堿對(duì)照品適量,加甲醇溶解,制成質(zhì)量濃度分別約為100μg/mL的混合溶液,過(guò)0.22μm微孔濾膜,即得。
2.3.2 供試品溶液的制備 取本品粉末(過(guò)三號(hào)篩)約0.6 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入稀乙醇25 mL,稱定重量,超聲處理(功率200 W,頻率40 kHz)30 min,放冷,再稱定重量,用稀乙醇補(bǔ)足減失的重量,搖勻,濾過(guò),取續(xù)濾液,即得。
2.4.1 重復(fù)性試驗(yàn) 取S1樣品,按“2.3.2”項(xiàng)下方法平行制備6份,按“2.1”項(xiàng)下的色譜條件分別檢測(cè),結(jié)果顯示,各峰的相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)峰面積RSD均小于2.0%,該方法重復(fù)性良好。
2.4.2 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取重復(fù)性試驗(yàn)供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下的色譜條件,分別在0,2,4,8,12,16,20,24 h進(jìn)樣檢測(cè),結(jié)果顯示,各峰的相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)峰面積的RSD值均小于3.0%,該供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.4.3 精密度試驗(yàn) 取重復(fù)性試驗(yàn)供試品溶液,按“2.3.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下的色譜條件分析連續(xù)進(jìn)樣6次,結(jié)果顯示,各共有峰的相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)峰面積的RSD值均小于3.0%,該方法精密度良好。
取上述供試品溶液,按“2.2”項(xiàng)下條件進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)色譜峰的保留時(shí)間、光譜數(shù)據(jù)以及與對(duì)照品進(jìn)行比對(duì),延胡索藥材指紋圖譜中7個(gè)色譜峰得到了明確的指認(rèn)。根據(jù)保留時(shí)間先后,它們分別為原阿片堿、鹽酸藥根堿、延胡索乙素、鹽酸巴馬汀、鹽酸小檗堿、去氫紫堇堿和紫堇堿,如圖1所示,各色譜峰的峰號(hào)、保留時(shí)間、名稱、CAS號(hào)、分子式和結(jié)構(gòu)式見(jiàn)表2。
表2 延胡索藥材指紋圖譜色譜峰的指認(rèn)
圖1 延胡索藥材指紋圖譜色譜峰指認(rèn)色譜
取30批延胡索藥材,按“2.2.3”項(xiàng)下供試品溶液制備方法制備供試品溶液,按“2.2.1”項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)樣分析,結(jié)果見(jiàn)表3;將結(jié)果導(dǎo)入國(guó)家藥典委員會(huì)推薦的“中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)(2004A版)”,以S1樣品為參照譜,時(shí)間窗寬度設(shè)為0.10s,計(jì)算各產(chǎn)地延胡索與對(duì)照指紋圖譜的相似度,結(jié)果見(jiàn)圖2、圖3和表4。結(jié)果表明,30批延胡索藥材中有16個(gè)共有峰,各色譜峰相對(duì)保留時(shí)間RSD值均小于2.0%,相對(duì)峰面積RSD值范圍為28.0%~117.2%;30批延胡索藥材相似度范圍為0.835~0.999,四個(gè)產(chǎn)地的延胡索質(zhì)量有一定差異。
圖3 不同產(chǎn)地延胡索藥材指紋圖譜疊加
表3 延胡索藥材指紋圖譜共有峰的相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)峰面積結(jié)果
表4 不同產(chǎn)地延胡索藥材指紋圖譜的相似度評(píng)價(jià)結(jié)果
采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)不同產(chǎn)地延胡索藥材指紋圖譜的共有峰峰面積進(jìn)行主成分分析,計(jì)算初始因子載荷矩陣及累積貢獻(xiàn)率。
不同產(chǎn)地延胡索藥材指紋圖譜的主成分分析結(jié)果見(jiàn)表5,初始因子載荷矩陣見(jiàn)表6。以特征值>1為界限,提取到4個(gè)主成分,其累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為84.72%。由表7可知,第1主成分的特征根為7.448,累計(jì)貢獻(xiàn)率為46.55%,成分4、5、7、8、鹽酸巴馬汀、鹽酸小檗堿、去氫紫堇堿及16在第1主成分上有較高載荷,說(shuō)明第1主成分主要反映了以上8個(gè)成分的信息;第2主成分特征根為2.663,累計(jì)貢獻(xiàn)率為16.64%,主要反映了2、原阿片堿、鹽酸藥根堿、7、12及15成分的信息。以主成分為變量得到載荷圖和得分圖,見(jiàn)圖5。由載荷圖可知,距離原點(diǎn)較遠(yuǎn)的是主成分1和2中權(quán)重值大的成分,其在決定產(chǎn)地差異上具有重大作用。由得分圖可知,整體上各產(chǎn)地延胡索藥材分布比較集中,S22樣品比較離群。
注:峰3:原阿片堿;峰6:鹽酸藥根堿;峰9:鹽酸巴馬??;峰10:鹽酸小檗堿;峰11:去氫紫堇堿;峰13:延胡索乙素;峰14:紫堇堿。
表5 主成分分析結(jié)果
表6 初始因子載荷矩陣
圖4 不同產(chǎn)地延胡索的載荷圖(上)和得分圖(下)
用4個(gè)主成分對(duì)不同產(chǎn)地的延胡索藥材進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),計(jì)算綜合得分,結(jié)果如表7所示。由表7可知,排名前10的樣品中,有陜西、浙江、安徽、江蘇產(chǎn)地的樣品各7批、1批、2批、0批;分別占其總樣品數(shù)的46.7%、11.1%、66.7%及0;排名前20的樣品中,陜西、浙江、安徽、江蘇產(chǎn)地的樣品各12、3、3、2批,分別占其總樣品數(shù)的80%、33.3%、100%及66.7%。
表7 不同產(chǎn)地延胡索藥材綜合得分結(jié)果 (n=30)
不同產(chǎn)地的延胡索藥材指紋圖譜有16個(gè)共有峰,應(yīng)用質(zhì)譜共指認(rèn)了7個(gè)色譜峰,它們分別為原阿片堿、鹽酸藥根堿、鹽酸巴馬汀、鹽酸小檗堿、去氫紫堇堿、延胡索乙素和紫堇堿。根據(jù)準(zhǔn)分子離子峰信息,并結(jié)合文獻(xiàn),在總離子流圖中,保留時(shí)間為19.454 min的色譜峰在一級(jí)質(zhì)譜圖中給出m/z356.187 8,為準(zhǔn)分子離子峰[M+H]+(C21H25NO4),推測(cè)其可能為四氫巴馬汀[11-13];保留時(shí)間為12.077 min的色譜峰在一級(jí)質(zhì)譜圖中給出m/z342.172 7,為準(zhǔn)分子離子峰[M+H]+(C20H23NO4),推測(cè)其可能為四氫非洲防己胺[10-14]。
延胡索自然分布在浙江、安徽、江蘇、湖北、河南一帶。500年前開(kāi)始在江蘇茅山栽培,后向南遷移至杭州,最后又向南遷移至浙江中部的東陽(yáng)、磐安一帶,后續(xù)形成有名的“浙八味”之一[15]?,F(xiàn)代所用的元胡絕大部分來(lái)自栽培品,并以浙江東陽(yáng)一帶所產(chǎn)為道地,我國(guó)不少地區(qū)引種栽培都獲得了成功,如陜西、四川等地。陜西引種的延胡索主要分布在陜南漢中一帶,以漢中市城固縣董家營(yíng)村的延胡索栽培為漢中市延胡索引種成功的典范。從相似度、得分圖及綜合得分結(jié)果來(lái)看,三者相互印證,相似度較低的S22樣品,得分圖中較離群,綜合得分較低,排名靠后。從相似度、得分圖可以看出,15批產(chǎn)自陜西的延胡索藥材整體與浙江產(chǎn)地的延胡索較接近,這也間接說(shuō)明陜西漢中市延胡索引種的成功。當(dāng)然,影響中藥材的質(zhì)量是多方面的,比如氣候、環(huán)境、生長(zhǎng)年限以及藥農(nóng)的栽培等因素,所以建立具有專屬性和特征性的評(píng)價(jià)體系是非常有必要的。
本研究通過(guò)全波3D掃描優(yōu)選延胡索藥材指紋圖譜最佳吸收波長(zhǎng),考察了不同流動(dòng)相系統(tǒng)(乙腈-0.1%磷酸(三乙胺調(diào)pH值至6.0)、乙腈-0.1%磷酸(0.22%三乙胺)、乙腈-1%醋酸-醋酸銨緩沖液(pH6.0))、不同柱溫(25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃)、不同流速(0.7 mL/min、0.8 mL/min、0.9 mL/min、1.0 mL/min),最終以“柱溫為30 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)為280 nm;流速為0.8 mL/min;以乙腈為流動(dòng)相A,以0.1%磷酸為流動(dòng)相B”色譜條件時(shí),指紋圖譜色譜峰的分離度、對(duì)稱因子以及峰的個(gè)數(shù)較優(yōu);考察了不同提取溶劑(水、稀乙醇、70%乙醇、甲醇、濃氨試液-甲醇(1∶20))、提取方式(超聲、回流)、提取時(shí)間(20 min、30 min、40 min),最終以“稀乙醇為提取溶劑,超聲處理為提取方式,提取30 min”色譜峰的個(gè)數(shù)較多,對(duì)稱因子較好。