楊瑩瑩,張 璐,張文琴,劉瑛瑛,許信學,王曉燕*
[1.山西省藥品審評中心(山西省醫(yī)藥與生命科學研究院),山西 太原 030006;2.山西華康藥業(yè)股份有限公司,山西 運城 044200]
止嗽立效丸由麻黃、苦杏仁、甘草、罌粟殼等7味中藥組成,具有止嗽、定喘、祛痰作用,收載于《衛(wèi)生部藥品標準》中藥成方制劑第七冊,但其質(zhì)量控制方法無含量測定及特征圖譜項;相關文獻也大多以鹽酸麻黃堿、苦杏仁苷、嗎啡等[1-5]為質(zhì)控指標,未見指紋圖譜及多成分含量測定的報道。中藥制劑組成復雜,指紋圖譜能較全面地反映出其成分的種類及數(shù)量,從整體上對其質(zhì)量進行評價[6-7]。
中藥常用滅菌方法有濕熱滅菌和輻照滅菌[8],其中后者較常用的是60Co射線,具有操作方便、常溫常壓、效率高、耗時短等特點[9-10]。但輻照可能會引起部分成分發(fā)生變化[11-12],從而影響藥物療效,因此關于其安全性尚有爭議[13-14],《中藥輻照滅菌技術指導原則》規(guī)定,采用輻照技術對中藥進行滅菌時,必須說明它對產(chǎn)品質(zhì)量的影響[15]。
本實驗建立了止嗽立效丸HPLC指紋圖譜和鹽酸麻黃堿、苦杏仁苷、鹽酸罌粟堿、甘草酸銨含量測定方法,比較60Co輻照滅菌、濕熱滅菌對指紋圖譜的影響及上述4種成分含量變化,以期客觀全面地反映不同滅菌方式對該制劑所含成分的影響,為輻照滅菌工藝在其他中藥制劑中的應用提供科學依據(jù)。
Agilent 1200高效液相色譜儀,配置Agilent二極管陣列檢測器,購自美國Agilent公司;AB104N型電子天平,購自梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;KQ3200DE型數(shù)控超聲波清洗器,購自昆山市超聲儀器有限公司;UPHW-I-90T型優(yōu)普系列超純水系統(tǒng),購自成都超純科技有限公司。
鹽酸麻黃堿(批號171241-201508)、苦杏仁苷(批號110820-201607)、鹽酸罌粟堿(批號1214-9602)對照品,購自中國食品藥品檢定研究院;甘草酸銨(批號MUST-13093010)對照品,購自成都曼思特生物科技有限公司。乙腈、甲醇為色譜純;其他試劑均為分析純;水為自制超純水。
未滅菌、60Co輻照滅菌、濕熱滅菌止嗽立效丸各5批,由山西華康藥業(yè)股份有限公司提供,具體信息見表1。
表1 樣品信息Tab.1 Information of samples
2.1 色譜條件 安捷倫ZORBAX SB-C18色譜柱(5 μm,4.6 mm×250 mm);流動相乙腈-0.1%磷酸,梯度洗脫(0~30 min,8%~24%乙腈;30~40 min,24%~50%乙腈;40~60 min,50%~64%乙腈;60~70 min,64%~96%乙腈;70~77 min,96%乙腈;77~80 min,96%~8%乙腈);體積流量1.0 mL/min;檢測波長210 nm(0~24、42~77 min)、250 nm(24~42 min);柱溫30 ℃;進樣量15 μL。
2.2 溶液制備
2.2.1 對照品溶液 精密稱取鹽酸麻黃堿、苦杏仁苷、鹽酸罌粟堿、甘草酸銨對照品適量,甲醇溶解,制成分別含四者934、718、544、572 μg/mL的溶液,即得。
2.2.2 供試品溶液 精密稱取丸劑粉末0.50 g,置于具塞錐形瓶中,加入80%甲醇(含0.5%磷酸)10 mL,蓋塞,稱定質(zhì)量,超聲提取30 min,冷卻,80%甲醇(含0.5%磷酸)補足減失的質(zhì)量,濾過,0.22 μm微孔濾膜過濾,取續(xù)濾液,即得。
2.3 HPLC指紋圖譜建立
2.3.1 方法學考察
2.3.1.1 精密度試驗 精密吸取同一份供試品溶液(批號Q201711131)15 μL,在“2.1”項色譜條件下進樣測定5次,測得單峰面積大于總峰面積10%的共有峰相對保留時間RSD均小于1.0%,相對峰面積RSD均小于1.0%,相似度均大于0.99,表明儀器精密度良好。
2.3.1.2 重復性試驗 取同一批丸劑(批號Q201711131),按“2.2.2”項下方法平行制備5份供試品溶液,在“2.1”項色譜條件下進樣測定,測得單峰面積大于總峰面積10%的共有峰相對保留時間RSD均小于1.0%,相對峰面積RSD均小于3.0%,相似度均大于0.99,表明該方法重復性良好。
2.3.1.3 穩(wěn)定性試驗 取同一份供試品溶液(批號Q201711131),于0、4、8、12、24、48 h在“2.1”項色譜條件下進樣測定,測得單峰面積大于總峰面積10%的共有峰相對保留時間RSD均小于1.0%,相對峰面積RSD均小于3.0%,相似度均大于0.98,表明溶液在48 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.3.2 圖譜生成 取15批丸劑,按“2.2”項下方法制備供試品溶液,分別精密吸取15 μL,在“2.1”項色譜條件下進樣測定,將檢測結(jié)果導入《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)(2012版)》軟件,以S1為參照圖譜進行數(shù)據(jù)匹配,采用平均數(shù)法生成對照指紋圖譜(R),結(jié)果共標定23個共有指紋峰(圖1),共有峰相對保留時間RSD均小于1.0%,色譜圖見圖2。由此可知,與滅菌前比較,濕熱滅菌后峰21、22面積明顯減小,峰5幾乎消失,而60Co輻照滅菌后均無明顯變化。
圖1 對照指紋圖譜Fig.1 Reference fingerprint
注:S1~S3分別為滅菌前丸劑、60Co輻照滅菌后丸劑、濕熱滅菌后丸劑。圖2 滅菌前后HPLC色譜圖Fig.2 HPLC chromatograms before and after sterilization
2.3.3 相似度評價 將各批樣品HPLC指紋圖譜(圖3)導入國家藥典委員會《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)(2012版)》軟件進行數(shù)據(jù)匹配,采用平均數(shù)法生成對照指紋圖譜,建立共有模式,計算相似度,結(jié)果見表2。
圖3 15批樣品HPLC指紋圖譜Fig.3 HPLC fingerprints of fifteen batches of samples
表2 15批樣品相似度Tab.2 Similarities of fifteen batches of samples
由此可知,各批樣品相似度均在0.91以上,其中滅菌前、60Co輻照滅菌后相似度較高,而且比較接近,表明60Co輻照滅菌對指紋圖譜影響較??;濕熱滅菌相似度較低,表明在該滅菌方式下指紋圖譜變化較大。
2.3.4 共有峰峰面積比值比較 參考《中藥注射劑指紋圖譜研究的技術要求(暫行)》[16]相關要求,經(jīng)指紋圖譜峰面積數(shù)據(jù)匹配后計算單峰面積占總峰面積比例。結(jié)果,單峰面積占總峰面積比例在5%~10%之間的共有峰為峰3、5、11、22,在10%~20%之間的為峰6、21。
選擇穩(wěn)定性好、分離效果理想的甘草酸銨(峰14)作為參照,計算滅菌前后共有指紋峰峰面積與參照物峰面積(A0)比值,以及滅菌前后共有峰峰面積比值的差值,公式為差值=[(Ax-A0)/A0]×100%,比較單峰面積占總峰面積比例≥5%共有峰的變化,結(jié)果見表3。
表3 滅菌前后共有峰峰面積比值比較Tab.3 Comparison of common peak area ratios before and after sterilization
由此可知,60Co輻照滅菌后,峰21、22面積明顯減?。粷駸釡缇?,除峰3、11外,其他共有峰峰面積比值的差值均大于±25%,尤其是峰5、21、22,表明濕熱滅菌對峰面積較大的共有峰(≥5%)影響更大。
2.4 成分含量測定
2.4.1 指標成分選擇 參考2020年版《中國藥典》一部、相關文獻和標準,預實驗考察了鹽酸麻黃堿、鹽酸偽麻黃堿、苦杏仁苷、甘草苷、甘草酸銨、嗎啡、鹽酸罌粟堿等成分,與其指紋圖譜特征峰進行保留時間和紫外掃描圖譜的比對后,篩選出適合C18色譜柱分析和紫外檢測,而且對照品易獲得、色譜峰分離效果良好的4種成分作為指標,分別為鹽酸麻黃堿(峰3)、苦杏仁苷(峰6)、鹽酸罌粟堿(峰13)、甘草酸銨(峰14),色譜圖見圖4。
3.鹽酸麻黃堿 6.苦杏仁苷 13.鹽酸罌粟堿 14.甘草酸銨3.ephedrine hydrochloride 6.amygdalin 13.papaverine hydrochloride 14.ammonium glycyrrhizinate圖4 各成分HPLC色譜圖Fig.4 HPLC chromatograms of various constituents
2.4.2 線性關系考察 取“2.2.1”項下對照品溶液適量,80%甲醇稀釋成6個質(zhì)量濃度,在“2.1”項色譜條件下進樣測定。以對照品質(zhì)量濃度為橫坐標(X),峰面積為縱坐標(Y)進行回歸,結(jié)果見表4,可知各成分在各自范圍內(nèi)線性關系良好。
表4 各成分線性關系Tab.4 Linear relationships of various constituents
2.4.3 精密度試驗 精密吸取同一份供試品溶液(批號Q201711131)15 μL,在“2.1”項色譜條件下進樣測定5次,測得鹽酸麻黃堿、苦杏仁苷、鹽酸罌粟堿、甘草酸銨峰面積RSD分別為2.30%、0.78%、2.04%、0.58%,表明儀器精密度良好。
2.4.4 重復性試驗 取同一批丸劑(批號Q201711131),按“2.2.2”項下方法平行制備5份供試品溶液,在“2.1”項色譜條件下進樣測定,測得鹽酸麻黃堿、苦杏仁苷、鹽酸罌粟堿、甘草酸銨含量RSD分別為0.79%、2.26%、1.85%、0.90%,表明該方法重復性良好。
2.4.5 穩(wěn)定性試驗 精密吸取同一份供試品溶液(批號Q201711131),于0、2、4、8、12、24、48 h在“2.1”項色譜條件下進樣測定,測得鹽酸麻黃堿、苦杏仁苷、鹽酸罌粟堿、甘草酸銨峰面積RSD分別為2.43%、2.19%、2.66%、1.40%,表明溶液在48 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.4.6 加樣回收率試驗 稱取各成分含量已知的丸劑(批號Q201711131)6份,每份約0.25 g,置于具塞錐形瓶中,精密加入對照品溶液1 mL,按“2.2”項下方法制備供試品溶液,在“2.1”項色譜條件下進樣測定,計算回收率,結(jié)果見表5。
表5 各成分加樣回收率試驗結(jié)果(n=6)Tab.5 Results of recovery tests for various constituents (n=6)
2.4.7 樣品含量測定 取15批丸劑,按“2.2”項下方法制備供試品溶液,在“2.1”項色譜條件下進樣測定,外標法計算含量及其相對值[17],平行3份,取平均值,再采用SPSS 22.0軟件對其進行單因素方差分析,結(jié)果見表6。由此可知,與滅菌前比較,濕熱滅菌后鹽酸麻黃堿、苦杏仁苷含量降低(P<0.05),而60Co輻照滅菌后各成分含量均無明顯變化(P>0.05)。
表6 各成分含量測定結(jié)果(mg/g)Tab.6 Results of content determination of various constituents (mg/g)
2.5 化學計量學研究
2.5.1 主成分分析 將各批樣品指紋圖譜相對峰面積導入SPSS 22.0軟件進行主成分分析,發(fā)現(xiàn)有2個貢獻較大的主成分,累積方差貢獻率為77.49%,即能代表原始數(shù)據(jù)77.49%的信息。以2個主成分的得分向量建立坐標,得到主成分得分圖(圖5),可知濕熱滅菌后樣品均分布在FAC1坐標的負值區(qū)域,而滅菌前、60Co輻照滅菌后樣品均分布在FAC1坐標的正值區(qū)域,表明前者與其他樣品差異較大,而后兩者之間差異較小。
圖5 主成分得分散點圖Fig.5 Score scatter plot of principal components
2.5.2 聚類分析 將各批樣品相對峰面積導入SPSS 22.0軟件進行系統(tǒng)聚類分析,采用組間均連法,以歐式平方距離為分類依據(jù),結(jié)果見圖6。由此可知,當閾值為25時,濕熱滅菌后樣品聚為一類,其他樣品聚為一類;當閾值減小后,滅菌前、60Co輻照滅菌后樣品又進一步分為2類,S4、S7、S10、S13聚為一類,S1與60Co輻照滅菌后樣品聚為一類,表明濕熱滅菌后樣品所含成分與其他樣品差異較大,而滅菌前、60Co輻照滅菌后樣品所含成分較一致,與“2.5.1”項下結(jié)果吻合。
圖6 聚類分析樹狀圖Fig.6 Dendrogram of clustering analysis
3.1 色譜條件優(yōu)化 本實驗發(fā)現(xiàn),以水(含0.1%磷酸)-乙腈為流動相梯度洗脫時分離效果良好,基線平穩(wěn)。通過全波長掃描和多波長檢測發(fā)現(xiàn),在210 nm處色譜峰較多,基線平穩(wěn),信號強度高,故選擇其作為主要檢測波長;鹽酸罌粟堿、甘草酸銨在250 nm處有最大吸收,故采用切換波長模式將這兩者檢測波長設為250 nm。
3.2 提取條件優(yōu)化 本實驗比較了水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯的提取效率,結(jié)果顯示水提取出極性成分較多,但弱極性者很少;乙醇提取20 min前色譜峰數(shù)量很少;乙酸乙酯只能提取出40 min以后的色譜峰;甲醇提取出的不同極性成分數(shù)量最多,響應信號高。
3.3 滅菌工藝比較 本實驗建立了止嗽立效丸HPLC指紋圖譜,指認了23個共有峰,同時對鹽酸麻黃堿、苦杏仁苷、鹽酸罌粟堿、甘草酸銨含量進行了測定。與濕熱滅菌比較,輻照滅菌對各成分含量的影響較小,更有利于最大程度保留藥材原有成分,能滿足相關研究需求,為該技術在其他中藥制劑中的應用提供科學依據(jù)。