王夢林 巴寅穎 武秋紅 李文霞 路東波 高園園 孔靜 范圓圓 黃玉娟 孫仁弟 黃廣偉 姜艷艷 石任兵
荷葉為睡蓮科植物蓮NelumbonuciferaGaertn.的干燥葉,具有清暑化濕、升發(fā)清陽、涼血止血的作用[1]。荷葉作為藥食同源中藥品種,在保健品領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。荷葉的藥效作用研究主要集中在減肥、調(diào)節(jié)脂代謝、抗氧化、降血糖等方面[2-7]。荷葉化學(xué)成份類型主要涉及黃酮類、生物堿類,以及有機(jī)酸類、甾類、揮發(fā)油類、蛋白質(zhì)類等[8-9]。其中黃酮類成分主要為金絲桃苷、異槲皮苷、槲皮素、紫云英苷等[10~11],生物堿類成分主要為荷葉堿、O-去甲荷葉堿、2-羥基-1-甲氧基阿樸啡、蓮堿、去甲烏藥堿等[12-14]。2020版中國藥典以荷葉堿的含量作為荷葉飲片的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[1]。另有文獻(xiàn)報道:采用高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)法對荷葉中6種黃酮類成分(槲皮素、蘆丁、金絲桃苷、山奈素、紫云英苷和異鼠李素)[15]、2種黃酮類成分(蘆丁、槲皮素)和1種生物堿類成分(荷葉堿)[16]進(jìn)行含量測定;采用一測多評法測定荷葉中的4種生物堿(荷葉堿、N-去甲基荷葉堿、O-去甲基荷葉堿和蓮堿)含量[17];采用HPLC法建立不同產(chǎn)地荷葉飲片的指紋圖譜,指認(rèn)出2個黃酮類成分(蘆丁、金絲桃苷)和1個生物堿類成分(荷葉堿),以蘆丁為參照,對11個共有指紋峰進(jìn)行了相對保留時間、相對峰面積表征,對12批荷葉飲片進(jìn)行相似度評價[18];另有指認(rèn)出1個黃酮類成分(槲皮素),并以槲皮素為參照,對10個共有指紋峰進(jìn)行了相對保留時間、相對峰面積表征,對10批荷葉飲片進(jìn)行相似度評價[19]。
本研究在本課題組前期建立的基于藥物體系的中藥飲片質(zhì)量評價模式基礎(chǔ)上[20-25],進(jìn)一步開展基于有效基準(zhǔn)特征圖譜質(zhì)量表征的中藥荷葉質(zhì)量評價,即以確定具有降血糖作用的荷葉飲片作為飲片基準(zhǔn),以其有效特征指標(biāo)性成分荷葉堿作為質(zhì)量表征基準(zhǔn)點(diǎn),建立荷葉有效基準(zhǔn)特征圖譜;繼而以荷葉堿對照品模擬基準(zhǔn)點(diǎn),得到11個特征峰的相對保留時間、相對峰面積;5個特征代表性成分,其中3種黃酮類成分(金絲桃苷、紫云英苷、異槲皮苷)和2種生物堿類成分(荷葉堿、O-去甲荷葉堿)的相對含量、含量換算系數(shù);即涵蓋了荷葉的主要化學(xué)類型。并以基于此模擬基準(zhǔn)點(diǎn)的荷葉飲片有效基準(zhǔn)特征圖譜質(zhì)量表征信息作為其質(zhì)量評價標(biāo)尺,應(yīng)用于14批荷葉樣品質(zhì)量優(yōu)次的精準(zhǔn)評價,同時也為有關(guān)藥物的質(zhì)量有效評價和控制提供了參考。
沃特世2695型高效液相色譜儀,沃特世 2998 PDA檢測器,Empower軟件系統(tǒng),自動進(jìn)樣器,Sartorius BT 25S型1/100 000電子分析天平(北京賽多利斯儀器有限公司),Sartorius BT 124S 型1/10 000電子分析天平(北京賽多利斯儀器有限公司),KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司),SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵(上海振捷實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)。
金絲桃苷對照品(批號B20631)、荷葉堿對照品(批號B20500)、O-去甲荷葉堿對照品(批號B51051)、異槲皮苷對照品(批號B21529)、紫云英苷對照品(批號B21704),對照品均購自上海源葉生物科技有限公司,且純度均≥98%;乙腈(色譜級)購自 Fisher Scientific 公司;娃哈哈純凈水購自杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司;甲醇(分析純),購自北京化工廠。15批荷葉飲片購自云南、北京、河北各藥店,北京中醫(yī)藥大學(xué)的劉春生教授鑒定其均為睡蓮科植物蓮NelumbonuciferaGaertn.的干燥葉。15批飲片樣品現(xiàn)均存放于北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院中藥化學(xué)系,15批荷葉飲片編號、購買地及批號、產(chǎn)地見表1。
表1 荷葉飲片編號、購買地、批號及產(chǎn)地信息
2.1.1 混合對照品溶液的制備 精密稱取金絲桃苷、異槲皮苷、O-去甲荷葉堿、紫云英苷、荷葉堿對照品6.85 mg、8.81 mg、2.35 mg、4.07 mg、6.48 mg,分別置于5 mL的容量瓶中,加入溶劑(70%甲醇溶液),超聲并使其溶解后用溶劑定容至刻度線,分別搖勻,即得濃度為1.370 mg/mL、1.762 mg/mL、0.470 mg/mL、0.814 mg/mL、1.296 mg/mL的金絲桃苷、異槲皮苷、O-去甲荷葉堿、紫云英苷、荷葉堿對照品母液,精密吸取以上各母液適量于容量瓶中,加入70%甲醇稀釋,制備濃度為0.685 mg/mL、0.352 mg/mL、0.094 mg/mL、0.163 mg/mL、0.259 mg/mL的混合對照品溶液,備用。
2.1.2 供試品溶液的制備 稱取0.5 g荷葉飲片(基準(zhǔn))粗粉,精密稱定后將其轉(zhuǎn)移至50 mL錐形瓶中,精密加入30 mL 溶劑(70%甲醇),加蓋瓶塞后稱定其質(zhì)量,加熱回流提取2小時,待錐形瓶冷卻至室溫后,稱定其質(zhì)量,用溶劑補(bǔ)足失重并搖勻,用微孔濾膜(直徑0.45 μm)濾過,取續(xù)濾液,即得供試品溶液。
2.1.3 色譜檢測條件 Waters XBridge C18 色譜柱(4.6 mm ×250 mm,5 μm),流動相為乙腈(A)-緩沖液(B)梯度洗脫(緩沖液組成為水∶磷酸∶三乙胺= 600∶1.2∶2.4)(梯度洗脫條件見表2),柱溫為30 ℃,流速為0.8 mL/min,檢測波長為270 nm,進(jìn)樣量為15 μL?;旌蠈φ掌芳昂扇~供試品(基準(zhǔn))溶液的HPLC圖譜見圖1。通過11個特征峰的紫外吸收圖譜指認(rèn)其所屬化學(xué)類型(如圖1),色譜圖中所關(guān)注的11個共有特征峰分離度良好,其中,圖譜中1、2、7、10、11號特征峰屬于生物堿類化學(xué)成分,3~6、8、9號特征峰屬于黃酮類化學(xué)成分,該圖譜體現(xiàn)了荷葉主要化學(xué)成分類型(生物堿類和黃酮類)。11個特征峰中,5號、6號、8號特征峰分別是金絲桃苷、異槲皮苷、紫云英苷,屬于黃酮類;7號、11號特征峰分別是O-去甲荷葉堿、荷葉堿,屬于生物堿類。
注:A 荷葉樣品(270nm); B 混合對照品(270nm);1~2、10生物堿類;3~4、9黃酮類;5金絲桃苷;6異槲皮苷;7 O-去甲荷葉堿;8紫云英苷;11荷葉堿。
表2 HPLC梯度洗脫條件
2.1.4 有效基準(zhǔn)特征圖譜方法學(xué)考察 (1)精密度考察:分別精密吸取“2.1.2”中荷葉飲片(基準(zhǔn))供試品溶液15 μL,連續(xù)進(jìn)樣6次,選定荷葉堿為參照峰,計(jì)算各色譜峰與參照峰的相對峰面積、相對保留時間。計(jì)算結(jié)果顯示:各色譜峰的相對峰面積、相對保留時間的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)均分別小于1.87%、1.85%,表明儀器精密度良好,并且符合特征圖譜要求(RSD≤3%)[26]。(2)穩(wěn)定性考察:分別精密吸取同一個“2.1.2”中荷葉飲片(基準(zhǔn))供試品溶液15 μL,并于第0、2、4、8、12、24 小時分別對其進(jìn)樣分析,選定荷葉堿為參照峰,計(jì)算各色譜峰與參照峰的相對峰面積、相對保留時間。計(jì)算結(jié)果顯示:各色譜峰的相對峰面積、相對保留時間的RSD均分別小于2.87%、2.75%,表明荷葉樣品溶液在24小時內(nèi)穩(wěn)定(RSD≤3%)[26]。(3)重復(fù)性考察:取同一批基準(zhǔn)荷葉飲片,按照“2.1.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,平行制備6份,對其分別進(jìn)樣分析,選定荷葉堿為參照峰,計(jì)算各色譜峰與參照峰的相對峰面積和相對保留時間。計(jì)算結(jié)果顯示:各色譜峰的相對峰面積、相對保留時間的RSD均分別小于1.99%、1.96%,說明該方法重復(fù)性良好(RSD≤3%)[26]。
2.1.5 特征代表性成分含量測定方法學(xué)考察 (1)線性關(guān)系考察:精密吸取“2.1.1”項(xiàng)下的混合對照品溶液,用70%甲醇溶液稀釋,制備一系列濃度不同的混合對照品溶液,按照“2.1.3”項(xiàng)下的色譜檢測條件進(jìn)樣檢測,測定各色譜峰面積。以對照品進(jìn)樣量(μg)為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)繪制各對照品標(biāo)準(zhǔn)曲線,并計(jì)算回歸方程和相關(guān)系數(shù)。計(jì)算結(jié)果顯示,線性方程相關(guān)系數(shù)均大于0.99,符合測定要求(r≥0.99)[26]。結(jié)果見表3。(2)精密度考察:按照“2.1.3”項(xiàng)下的色譜檢測條件,分別精密吸取同一個“2.1.2”項(xiàng)下荷葉飲片(基準(zhǔn)、S1)的供試品溶液 15 μL,連續(xù)進(jìn)樣6次,測定金絲桃苷、異槲皮苷、O-去甲荷葉堿、紫云英苷、荷葉堿峰面積,以上各對照品峰面積RSD分別為0.83%、1.85%、1.62%、1.95%、1.26%,精密度良好(RSD均小于3%),符合含量測定要求(RSD≤3%)[26]。(3)穩(wěn)定性考察:按照“2.1.2”項(xiàng)下方法制備荷葉飲片(基準(zhǔn)、S1)的供試品溶液,于室溫下放置,并于制備后第0、2、4、8、12、24 小時,按照“2.1.3”項(xiàng)下色譜檢測條件進(jìn)樣檢測,測定金絲桃苷、異槲皮苷、O-去甲荷葉堿、紫云英苷、荷葉堿峰面積,以上各對照品峰面積RSD分別為1.07%、1.80%、2.27%、2.63%、1.23%(RSD均小于3%),表明荷葉供試品溶液在24小時內(nèi)穩(wěn)定(RSD≤3%)[26]。(4)重復(fù)性考察:按照“2.1.2”項(xiàng)下方法制備同一個荷葉飲片(基準(zhǔn)、S1)的供試品溶液,平行制備6份,進(jìn)樣,按照“2.1.3”項(xiàng)下檢測條件,測定金絲桃苷、異槲皮苷、O-去甲荷葉堿、紫云英苷、荷葉堿峰面積,計(jì)算得各對照品平均含量分別為0.5497%、0.2876%、0.0911%、0.1604%、0.5005%,RSD分別為1.21%、1.57%、1.93%、1.89%、0.87%,表明此方法重復(fù)性良好(RSD≤5%)[26]。(5)加樣回收率考察:精密稱取已知含量的荷葉飲片(基準(zhǔn)、S1)粗粉,平行稱取6份,每份約0.5 g,置6個錐形瓶中,分別精密加入對照品溶液適量,然后按照“2.1.2”和“2.1.3”項(xiàng)下方法、色譜檢測條件分別制備供試品溶液并進(jìn)樣檢測,測定峰面積后計(jì)算,金絲桃苷、異槲皮苷、O-去甲荷葉堿、紫云英苷、荷葉堿平均加樣回收率分別為98.72%、101.22%、100.82%、101.64%、100.59%,RSD分別為1.19%、0.54%、0.90%、1.06%、0.20%,該方法加樣回收率合格,且符合定量要求(回收率95%~105%;RSD≤3%)[26]。結(jié)果見表4。
表3 荷葉5個特征代表性成分線性關(guān)系及線性范圍(n=5)
表4 荷葉飲片5個特征性代表成分加樣回收率考察結(jié)果(n=6)
2.1.6 模擬基準(zhǔn)點(diǎn)質(zhì)量表征考察 選定有效特征指標(biāo)性成分荷葉堿作為質(zhì)量表征基準(zhǔn)點(diǎn)。精密稱取4.20 mg荷葉堿對照品于5 mL容量瓶中,加70%甲醇溶液,超聲使其溶解后定容至刻度并搖勻,即得濃度為0.840 mg/mL的荷葉堿對照品母液,精密量取該對照品母液1 mL于10 mL容量瓶中,加70%甲醇稀釋,即得濃度為0.084 mg/mL的對照品溶液作為模擬基準(zhǔn)點(diǎn),該對照品溶液與“2.1.2”項(xiàng)下制備的荷葉飲片(S1)供試品溶液中所檢測的荷葉堿含量相同,按照“2.1.3”項(xiàng)下條件進(jìn)樣檢測,得模擬基準(zhǔn)點(diǎn)的HPLC色譜圖見圖2和表5。
注:11 荷葉堿
表5 荷葉質(zhì)量表征基準(zhǔn)點(diǎn)質(zhì)量表征結(jié)果
由表5可知,荷葉堿對照品(模擬基準(zhǔn)點(diǎn))與飲片(基準(zhǔn))供試品中荷葉堿(實(shí)測基準(zhǔn)點(diǎn))的保留時間(min)、峰面積相對偏差絕對值均小于3%,二者基本吻合,表明本檢測方法及其測定結(jié)果、模擬荷葉質(zhì)量表征基準(zhǔn)點(diǎn)的準(zhǔn)確性,即荷葉堿對照品溶液(0.084 mg/mL)可作為模擬質(zhì)量表征基準(zhǔn)點(diǎn)。
有效基準(zhǔn)特征圖譜中11個特征峰的保留時間(min)、峰面積(以100 mg荷葉飲片計(jì))、含量,基于模擬基準(zhǔn)點(diǎn)得到的相對保留時間、相對峰面積及相對含量、換算系數(shù)(特征代表性成分的相對含量與相對峰面積的比值)結(jié)果見表6。
由表6可知,基于模擬基準(zhǔn)點(diǎn)得到的11個特征峰及其相對峰面積、相對保留時間,5個特征代表性成分的相對含量,即為荷葉有效質(zhì)量基準(zhǔn)標(biāo)尺。
表6 荷葉飲片(基準(zhǔn)、S1、以100 mg計(jì))有效基準(zhǔn)特征圖譜質(zhì)量表征信息
取14批待評價的荷葉飲片樣品粗粉,按照“2.1.2”項(xiàng)下的方法分別制備供試品溶液(每個樣品平行制備3份),按照“2.1.3”項(xiàng)下條件進(jìn)樣檢測,得到各批飲片質(zhì)量表征信息,同時實(shí)測基準(zhǔn)荷葉飲片(S1)有效基準(zhǔn)特征圖譜,以及14批待評價荷葉飲片特征性代表性成分(金絲桃苷、異槲皮苷、紫云英苷、荷葉堿、O-去甲荷葉堿)含量,以驗(yàn)證基于質(zhì)量標(biāo)尺對荷葉飲片進(jìn)行質(zhì)量評價具有準(zhǔn)確性。結(jié)果如圖3、4、5、6以及表7所示:
注:1~2、10生物堿類;3~4、9黃酮類;5金絲桃苷;6異槲皮苷;7 O-去甲荷葉堿;8紫云英苷;11荷葉堿
圖4 14批荷葉飲片與基準(zhǔn)(S1)相對保留時間
圖5 14批荷葉飲片與基準(zhǔn)(S1)的相對峰面積
圖6 14批荷葉飲片與基準(zhǔn)(S1)的相對含量
如圖3、4所示,14批荷葉飲片特征圖譜均含有11個相同的特征峰,且11個特征峰相對保留時間與實(shí)測值相吻合,與基準(zhǔn)標(biāo)尺基本一致。結(jié)果表明:14批樣品均為荷葉飲片,并且驗(yàn)證了本文應(yīng)用基準(zhǔn)標(biāo)尺辨別荷葉飲片真?zhèn)尉哂袦?zhǔn)確性。
通過圖5、6可知所關(guān)注的14批荷葉飲片的質(zhì)量表征信息,綜合考量其特征峰的相對峰面積和相對含量、及其高于基準(zhǔn)標(biāo)尺對應(yīng)點(diǎn)的數(shù)目、高出的幅度及其所涵蓋的主要化學(xué)類型及所含荷葉堿同類成分,評估得出S14、S4、S9、S13、S8、S11、S7、S6質(zhì)量較優(yōu)。
由表7可得,換算含量值與實(shí)測含量值基本一致(均為P>0.05),此結(jié)果驗(yàn)證了特征代表性成分換算含量結(jié)果及其相對含量結(jié)果具有準(zhǔn)確性。
綜上所述,得出結(jié)論:可選定荷葉堿對照品作為模擬基準(zhǔn)點(diǎn),并以此模擬基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)表征有效飲片基準(zhǔn),所表征的有效飲片基準(zhǔn)質(zhì)量表征信息可作為標(biāo)尺,表征并評價待測飲片的質(zhì)量。
筆者對供試品溶液的制備方法進(jìn)行考察,考察后得出:70%甲醇溶液60倍量回流提取1次,提取2小時,效果最佳,可將荷葉飲片中生物堿類和黃酮類成分提取完全,故選用此法制備供試品溶液。
在采用HPLC-PDA法建立荷葉有效基準(zhǔn)特征圖譜質(zhì)量表征方法時分別對流動相和檢測波長進(jìn)行了考察,考察后得到最優(yōu)色譜條件:流動相為乙腈-磷酸(0.2%)-三乙胺水(0.4%) ,檢測波長為 270 nm。
在對各特征峰峰面積進(jìn)行質(zhì)量表征時,峰面積均以100 mg荷葉飲片計(jì),即,將峰面積換算為每100 mg樣品下各特征峰的峰面積,以消除由于稱樣量不同而帶來的誤差。
本研究以自然藥學(xué)觀藥物體系為導(dǎo)向[27-30],以降糖有效的荷葉為飲片基準(zhǔn),選擇其特征指標(biāo)性成分荷葉堿為質(zhì)量表征基準(zhǔn)點(diǎn),以主要化學(xué)類型且具有降糖活性的特征代表性成分(金絲桃苷、異槲皮苷、紫云英苷、荷葉堿、O-去甲荷葉堿)[31-33]為質(zhì)量考察指標(biāo),因而所構(gòu)建的基準(zhǔn)特征圖譜質(zhì)量表征方法充分體現(xiàn)荷葉質(zhì)量的整體性、特征性、有效性;且以荷葉堿對照品模擬基準(zhǔn)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)一測多評,可使得本評價方法具有準(zhǔn)確性、便捷性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。研究應(yīng)用于對14批荷葉飲片質(zhì)量優(yōu)良度評價: S14、S4、S9、S13、S8、S11、S7、S6樣品質(zhì)量較優(yōu)。本研究以一種新的模式去評價荷葉飲片的質(zhì)量,可為荷葉及其制備物質(zhì)量有效精準(zhǔn)評價與控制提供方法、模式借鑒。