齊曉丹, 劉海濱, 牛偉霞, 高登鋒, 王延濤, 王春艷,3, 李 麗,2,張 淹*
(1.東阿阿膠股份有限公司,山東 聊城 252201;2.山東省膠類中藥技術創(chuàng)新中心,山東 聊城 252201;3.山東省膠類中藥研究與開發(fā)重點實驗室,山東 聊城 252201)
阿膠為馬科動物驢EquusasinusL.的皮經去毛、化皮、濃縮等制備工藝,并加入冰糖、豆油等輔料后在高溫下長時間煉制而成的傳統(tǒng)補益類膠類中藥,具有補血滋陰,潤燥、止血等功效[1],蛋白質含量約占其總量60%~85%,主要包括驢血清白蛋白[2]、核苷、微量元素、糖胺聚糖等[3-4]。近年來,對阿膠成分的研究主要集中在含量較高的蛋白質上,大多數(shù)學者認為阿膠發(fā)揮療效的主要成分是膠原蛋白,2020年版《中國藥典》也繼續(xù)保留了其主要組成氨基酸的含量測定方法。但實際上阿膠是驢皮經化皮、濃縮、煉膠等長時間高溫過程中逐漸降解后形成的復雜多元體系[5],不同廠家阿膠生產工藝及輔料均存在一定差異,導致其所含成分含量、分子質量分布、物理性狀等均有較大區(qū)別,故僅依據(jù)氨基酸含量來對阿膠生產工藝的合理性或優(yōu)化進行精準評價仍具有局限性。
核苷作為維持生物生命活動的基本組成單元,在DNA代謝過程中扮演著重要角色,并且參與體內各種生理過程的調節(jié),表現(xiàn)出多種生物活性,如免疫應答調節(jié)、抗血小板凝聚、抗心律失常、抗腫瘤、抗病毒等[6-7],同時有一些也被證明為動物類藥材的藥效成分[8-10]。因此,本實驗參考文獻[11-14],測定不同化皮、濃縮工藝中阿膠所含尿嘧啶、尿苷、胸腺嘧啶、鳥苷、腺苷的含量,并與2020年版《中國藥典》收載的氨基酸(L-羥脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、L-脯氨酸)含量進行比較,以期客觀評價該藥材生產工藝的合理性和科學性,也為工藝優(yōu)化和藥材質量標準完善提供參考。
Waters型高效液相色譜儀,配置Waters 2998 PDA檢測器(美國Waters公司);MS105型電子分析天平(十萬分之一,瑞士Mettler-Toledo公司);KQ-800KDE型數(shù)控超聲清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);BGZ-246型電熱鼓風干燥箱(上海博迅實業(yè)有限公司)。化皮機組(1 m3,山東浩特能源設備有限公司);WQ-005型單效外循環(huán)濃縮器(湖南精誠制藥機械有限公司)。
尿嘧啶(批號100147-20030,純度≥98.0%)、尿苷(批號100147-200302,純度≥98.0%)、胸腺嘧啶(批號10047-200302,純度≥98.0%)、鳥苷(批號111977-201501,純度≥98.0%)、腺苷(批號110879-200202,純度≥98.0%)、L-羥脯氨酸(批號111578-201602,純度99.9%)、甘氨酸(批號140689-202006,純度100.0%)、丙氨酸(批號140680-201604,檢查及含量測定用)、脯氨酸(批號140677-201808,純度99.9%)對照品均購于中國食品藥品檢定研究院。驢皮(5歲驢)由山東天龍牧業(yè)有限公司提供,經東阿阿膠股份有限公司牛偉霞副主任中藥師鑒定為馬科動物驢EquusasinusL.的干皮。乙酸銨、甲醇、乙腈為色譜純;其他試劑均為分析純;水為超純水。
2.1 制備工藝考察 根據(jù)文獻[15-17]報道及實際生產過程中的化皮、濃縮工藝,將驢皮進行泡皮、焯皮后切塊(2 cm×2 cm)混合,取10 kg,按表1條件處理,濃縮至相對密度為1.18(20 ℃)后進行冷凍干燥,平行3次。再采用2020年版《中國藥典》四部通則“0832水分測定法”項下第二法,測定干燥后不同樣品含水量。
表1 阿膠制備工藝條件
2.2 核苷含量測定
2.2.1 對照品溶液制備 精密稱取尿嘧啶、尿苷、胸腺嘧啶、鳥苷、腺苷對照品適量,置于100 mL量瓶中,20 mL甲醇溶解,加水稀釋至刻度,搖勻,制成質量濃度分別為0.105、0.176、0.109、0.242、0.287 mg/mL的貯備液,分別精密量取1.0 mL,置于100 mL量瓶中,20%甲醇定容至刻度,搖勻,即得。
2.2.2 供試品溶液的制備 參考文獻[3,14]報道,精密稱取按表1工藝條件制備的樣品各1.5 g,置于25 mL量瓶中,水浴加熱溶解,冷卻,加水至刻度,搖勻,靜置,精密吸取中層溶液3 mL,置于10 mL量瓶中,精密加入2 mL甲醇,加水定容至刻度,搖勻,濾過,即得。
2.2.3 色譜條件 Agilent Zorbox SB-Aq C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相1 mmol/L乙酸銨(A)-甲醇(B),梯度洗脫(0~10 min,98%A;10~20 min,98%~95%A;20~35 min,95%~80%A;35~45 min,80%~60% A;45~50 min,60%A);體積流量0.7 mL/min;檢測波長260 nm[3]。色譜圖見圖1。
1.尿嘧啶 2.尿苷 3.胸腺嘧啶 4.鳥苷 5.腺苷圖1 各核苷HPLC色譜圖
2.3 方法學考察
2.3.1 線性關系考察 精密吸取“2.2.1”項下貯備液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL,置于100 mL量瓶中,20%甲醇定容至刻度,搖勻,在“2.2.3”項色譜條件下進樣測定。以對照品峰面積(Y)對其進樣量(X)進行回歸,結果見表2,可知各核苷在各自范圍內線性關系良好。
表2 各核苷線性關系
2.3.2 精密度試驗 取同一批樣品6份,按“2.2.2”項下方法制備供試品溶液,在“2.2.3”項色譜條件下進樣測定,測得尿嘧啶、尿苷、胸腺嘧啶、鳥苷、腺苷含量RSD分別為0.25%、0.65%、0.65%、0.64%、0.78%,表明儀器精密度良好。
2.3.3 穩(wěn)定性試驗 取“2.2.2”項下供試品溶液,室溫下于0、1、2、4、6、12 h在“2.2.3”項色譜條件下進樣測定,測得尿嘧啶、尿苷、胸腺嘧啶、鳥苷、腺苷峰面積RSD分別為0.15%、1.02%、0.54%、0.68%、0.94%,表明該方法穩(wěn)定性良好。
2.3.4 重復性試驗 取同一批樣品6份,按“2.2.2”項下方法制備供試品溶液,在“2.2.3”項色譜條件下進樣測定,測得尿嘧啶、尿苷、胸腺嘧啶、鳥苷、腺苷含量RSD分別為0.25%、0.65%、0.65%、0.64%、0.78%,表明該方法重復性良好。
2.3.5 加樣回收率試驗 分別精密稱取各核苷含量已知的樣品1.262 9、1.314 5、1.296 8、1.285 7、1.365 4、1.326 4 g,置于25 mL量瓶中,加入對照品溶液(尿嘧啶、尿苷、胸腺嘧啶、鳥苷、腺苷質量濃度分別為5.841 6、8.045 2、21.232 1、9.896 9、9.813 3 μg/mL)5 mL,按“2.2.2”項下方法制備供試品溶液,在“2.2.3”項色譜條件下進樣測定,計算回收率。結果,尿嘧啶、尿苷、胸腺嘧啶、鳥苷、腺苷平均加樣回收率分別為100.46%、100.05%、100.14%、99.48%、100.03%,RSD分別為1.52%、1.20%、0.91%、1.04%、1.37%。
2.4 氨基酸含量測定 參照2020年版《中國藥典》一部阿膠項下方法進行測定。
2.4.1 對照品溶液制備 精密稱取L-羥脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、L-脯氨酸對照品適量,0.1 mol/L鹽酸制成每1 mL分別含四者80 μg、0.16 mg、70 μg、0.12 mg的溶液,即得。
2.4.2 供試品溶液制備 取按表1工藝條件制備的阿膠約0.25 g,精密稱定,置于25 mL量瓶中,加0.1 mol/L鹽酸20 mL,超聲(功率500 W、頻率40 kHz)處理30 min,放冷,加0.1 mol/L鹽酸至刻度,搖勻,精密量取2 mL,置于5 mL安瓿中,加2 mL鹽酸,在150 ℃下水解1 h,放冷,移至蒸發(fā)皿中,用10 mL水分次洗滌,洗液并入蒸發(fā)皿中,蒸干,殘渣加0.1 mol/L鹽酸溶解,轉移至25 mL量瓶中,加0.1 mol/L鹽酸至刻度,搖勻,即得。
2.4.3 色譜條件 Agilent Zorbox SB-Aq C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相[乙腈-0.1 mol/L醋酸鈉(醋酸調節(jié)pH值至6.5)(7∶93)](A)-[乙腈-水(4∶1)](B),梯度洗脫,程序見表3;體積流量1 mL/min;柱溫43 ℃;檢測波長254 nm。色譜圖見圖2,理論塔板數(shù)按L-羥脯氨酸峰計,應不低于4 000。
表3 梯度洗脫程序
1.L-羥脯氨酸 2.甘氨酸 3.丙氨酸 4.L-脯氨酸圖2 各氨基酸HPLC色譜圖
2.5 數(shù)據(jù)分析 采用Microsoft Excel 2013軟件處理數(shù)據(jù),SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析。
表4顯示,高壓化皮-減壓濃縮工藝所制備樣品中各核苷含量高于常壓化皮-常壓濃縮工藝所制備樣品中(P<0.05);化皮溫度、時間對該類成分含量有明顯影響,而濃縮溫度、時間影響不顯著。另外,4種工藝所制備樣品中各氨基酸含量無顯著差異(P>0.05),也無規(guī)律性變化。
表4 各核苷、氨基酸含量測定結果(n=3)
在2020年版《中國藥典》阿膠“制法”項中,僅簡單描述為“將驢皮浸泡去毛,切塊洗凈,分次水煎,濾過,合并濾液,濃縮(可分別加入適量的黃酒、冰糖及豆油)至稠膏狀,冷凝,切塊,晾干,即得”,而化皮和濃縮工藝[15-17]作為該藥材品質質量等級的關鍵工序之一,對驢皮中驢血清白蛋白、核苷、微量元素、糖胺聚糖等成分的溶出具有至關重要的影響。因此,本實驗探索上述2種工藝對阿膠中核苷、氨基酸含量的影響。
結果顯示,不同化皮工藝不僅是溫度的差異,化皮時間也有所區(qū)別,其中高壓化皮工藝溫度高于常壓化皮工藝,但化皮時間明顯更短。為了使不同化皮工藝之間具有可比性,本實驗選擇一致的加水量,發(fā)現(xiàn)高壓化皮過程中化皮設備始終處于一個密閉狀態(tài),默認所加溶劑量未變;常壓化皮采用回流裝置,可保證化皮溶劑量與高壓化皮的一致。對于濃縮工藝而言,由于化皮溶劑量的一致也使得化皮液一致,故在濃縮過程中也未添加任何輔料。最終確定,核苷可作為阿膠化皮工藝優(yōu)化的評價指標。