李素梅,羅思妮,畢曉黎,胥愛麗,李養(yǎng)學,肖觀林,陳偉韜
[1.廣東省第二中醫(yī)院(廣東省中醫(yī)藥工程技術研究院)/廣東省中醫(yī)藥研究開發(fā)重點實驗室,廣東 廣州 510095;2.佛山市中醫(yī)院,廣東 佛山 528000]
佩蘭來源于菊科植物佩蘭EupatoriumfortuneiTurcz.的干燥地上部分,具有芳香化濕、醒脾開胃、發(fā)表解暑的功效,用于治療濕濁中阻、口中甜膩、口臭、暑濕表證、濕溫初起等[1],為常用化濕、醒脾、解表中藥,用藥歷史悠久,在我國華南、西南、中南、華東、陜西、河北、山東及湖北等地均有分布[2]。佩蘭主要含揮發(fā)油類[3-4]、黃酮類[5-7]、生物堿類[8-9]、腦苷脂類、蒲公英甾醇、蒲公英甾醇乙酸酯等成分[10]。藥理研究表明,佩蘭具有抗炎[11]、祛痰[12]、抗腫瘤[13]、抑菌[14-16]、增強免疫力[17-18]等作用。
目前,關于佩蘭質量控制方面的研究報道較少,且主要集中在揮發(fā)油[19-21]分析和化學成分提取分析研究等方面[10],均未涉及到佩蘭藥材的超高效液相色譜指紋圖譜研究。2020年版《中國藥典》收載的佩蘭質量控制項目主要是定性鑒別和總揮發(fā)油含量,缺少具體的指標性成分要求。為了更全面地評價、控制佩蘭的質量,本研究收集了6個不同產地的佩蘭,采用UPLC技術建立了佩蘭指紋圖譜,旨在為佩蘭的質量控制提供參考。
TLE-204分析天平、XS205DU型分析天平(瑞士-梅特勒托利多儀器公司);JJ500電子天平(常熟-雙杰測試儀器廠);KQ700DE超聲清洗器(昆山超聲儀器公司);安捷倫1290超高效液相色譜儀(美國安捷倫公司)。
香豆素對照品(批號:X-013-150801,純度:98%),購自成都瑞芬思生物科技有限公司;24批佩蘭藥材經廣東省中醫(yī)藥工程技術研究院劉法錦教授鑒定為菊科植物佩蘭EupatoriumfortuneiTurcz的干燥地上部分,產地信息見表1;液相用甲醇為Merck色譜純試劑,液相用水為屈臣氏水,甲醇、磷酸等其他試劑為分析純。
表1 佩蘭樣品信息Table 1 Information of the E.fortunei
以 Waters Cortecs UPLC T3(2.1 mm×150 mm,1.6μm)為色譜柱,以甲醇為流動相A,0.1%磷酸水溶液為流動相 B,梯度洗脫(0~40 min,5%~100%A);流速為0.25 mL/min;檢測波長為230 nm;柱溫為35℃;進樣量為2μL。
取佩蘭粉末(過三號篩)約0.5 g,精密稱定質量,置錐形瓶中,精密加入70%(體積分數,下同)甲醇溶液10 mL,超聲處理(功率700 W,頻率45 kHz)提取20 min,取出,放冷,用70%甲醇溶液補足減失的質量,搖勻,提取液通過0.22μm微孔濾膜,取續(xù)濾液,即得。
精密稱取香豆素對照品5.36 mg,置25 mL量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,制得質量濃度為0.210 1 mg/mL的對照品溶液,從中精密吸取1 mL,置10 mL量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,制得質量濃度為21.01μg/mL的對照品溶液,備用。
2.4.1 專屬性試驗 精密吸取70%甲醇溶液2μL進樣,按“2.1”項下的色譜條件測定,結果見圖1,專屬性試驗結果表明,該分析方法能正確檢測所指認的共有峰,不受提取溶劑的干擾。
圖1 專屬性試驗UPLC圖Figure 1 The UPLC of specific test
2.4.2 精密度試驗 取S1供試品溶液,按“2.1”項色譜條件連續(xù)進樣6針,以5號峰(香豆素)為參照峰,計算各共有峰的相對保留時間及相對峰面積,其中各共有峰相對保留時間的RSD在0.06%~0.12%之間,相對峰面積RSD在1.22%~2.33%之間,表明儀器精密度良好。
2.4.3 重復性試驗 取佩蘭S1樣品,按“2.2”項方法平行處理6份供試品溶液,再按“2.1”項色譜條件進樣分析,以5號峰(香豆素)為參照峰,計算各共有峰的相對峰面積RSD在1.42%~4.75%之間,表明方法重復性良好。
2.4.4 穩(wěn)定性試驗 取佩蘭S1供試品溶液,按“2.1”項色譜條件,分別在0、2、4、7、9、11、13、15、17 h分別進樣分析,以5號峰(香豆素)為參照峰,計算各共有峰的相對峰面積RSD在0.71%~1.92%之間,表明佩蘭供試品溶液在17 h內穩(wěn)定性良好。
取24批佩蘭樣品,按“2.2”項方法分別制備供試品溶液,再按“2.1”項下色譜條件,測定24批樣品指紋圖譜。將24批佩蘭指紋圖譜導入《中藥色譜指紋圖譜相似度評價軟件》(2012年版)進行評價,以S1為參照圖譜,對照圖譜生成方法為中位數法,時間窗設置為0.1,經過多點校正和峰匹配,得到24批樣品的共有峰模式及佩蘭對照指紋圖譜,結果見圖2、圖3。其中標定了13個共有峰,通過與對照品比對,指認5號峰為香豆素。以5號峰(香豆素)為參照峰,分別計算各共有峰的相對保留時間和相對峰面積,結果見表2、表3。結果顯示,13個共有峰的相對保留時間RSD值均小于0.1%,而相對峰面積RSD值在36.55%~87.37%之間,表明不同產地佩蘭的化學成分含量存在較大的差異。以生成的對照指紋圖譜作為對照,計算各批次樣品的相似度,結果見表4??梢?,除S8外,24批樣品相似度均大于0.90,表明不同產地的佩蘭化學成分一致性較好。
表2 24批佩蘭的共有峰相對保留時間Table 2 Relative peak time of common peaks of 24 batches of the E.fortunei
表3 24批佩蘭的共有峰相對峰面積Table 3 Relative peak area of common peaks of 24 batches of the E.fortunei
表4 相似度評價結果Table 4 Results of similarity analysis
圖2 佩蘭對照指紋圖譜Figure 2 Rreference fingerprint of E.fortunei
圖3 24批佩蘭指紋圖譜共有峰模式Figure 3 The common peak pattern of the HPLC fingerprints of 24 batches of the E.fortunei
將24批佩蘭指紋圖譜中的13個共有峰峰面積導入IBM SPSS Statistics 21.0軟件進行PCA分析,計算得到主成分特征值、累積貢獻率,結果見表5??梢姡琍CA共提取3個特征值大于1的主成分,累積方差貢獻率達87.450%,表明提取的前3個主成分可以代表佩蘭指紋圖譜共有峰中大部分的信息。旋轉后的成分載荷矩陣反映了各變量對主成分的貢獻大小[22],結果見表6。結果顯示,第1主成分主要反映了峰8、12、9、10、3、2、13、7、4對第1主成分的貢獻;峰5、1對第2主成分的貢獻較大;第3主成分主要反映了峰11、6的信息。將共有峰峰面積導入SIMCA 14.0軟件進行PCA分析,得到主成分得分散點圖見圖4??梢?,大部分樣品較為集中,表明不同產地佩蘭的差異性較小,提示地理環(huán)境等因素對佩蘭藥材質量的影響并不顯著。
圖4 主成分得分散點圖Figure 4 PCA score plot
表5 特征值及方差貢獻率Table 5 Characteristic value and variance contribution rate
表6 旋轉后成分載荷矩陣Table 6 Factors loading matrix after rotating
本研究考察了不同的提取溶劑(50%甲醇、70%甲醇、90%甲醇、乙醇)、不同提取時間(5、10、20 min)和不同的提取方式(超聲、回流)對佩蘭指紋圖譜的影響,結果發(fā)現(xiàn)以70%甲醇提取的指紋圖譜信息最為豐富,且不同提取時間和提取方式的差異不明顯,因此,選擇以70%甲醇超聲10 min作為供試品溶液的制備方法。通過考察不同的流動相體系,結果顯示以甲醇-0.1%磷酸水溶液分離效果最佳,因此,選擇以甲醇-0.1%磷酸水溶液作為流動相。采用DAD檢測器進行全波長掃描(190~400 nm),結果顯示以220 nm為檢測波長的指紋圖譜色譜峰較多、基線穩(wěn)定,因此,選擇以220 nm作為檢測波長。
本研究建立了不同產地佩蘭藥材的指紋圖譜,標定了13個共有峰,并指認了其中的5號峰為香豆素。23批樣品的相似度均大于0.90,其中1批樣品相似度低于0.9,可能與生長年限、貯藏環(huán)境等因素有關,需進一步進行分析。相似度結果表明不同產地佩蘭的化學成分種類一致性較高。PCA共提取了3個主成分。主成分得分散點圖結果表明不同產地及來源的佩蘭樣品相似度較高,產地差異不易區(qū)分,與相似度評價結果一致。這可能是由于佩蘭藥材品質受產地環(huán)境影響不大,也為佩蘭道地性不明顯提供了佐證,提示佩蘭藥材的質量優(yōu)劣可能與采收時間、加工方式等更為密切,因此下一步可以對不同采收時間、加工方式的佩蘭藥材進行指紋圖譜研究。
本研究建立了佩蘭藥材的指紋圖譜,但僅指認了其中的1個色譜峰,后續(xù)將結合液質聯(lián)用技術對未知峰進行指認。另外,由于本研究采集的樣本量較少,后續(xù)仍需進一步收集更多產地的多批次樣品進行研究。
中藥是通過多成分、多靶點、多通路發(fā)揮療效的,僅僅對一類成分進行分析不能全面的評價其質量優(yōu)劣。中藥指紋圖譜具有專屬性高、穩(wěn)定性好、整體性強的特點,能更全面的反映中藥材整體的化學成分信息。本研究所建立的佩蘭藥材指紋圖譜,為佩蘭藥材指標成分定量分析、完善佩蘭藥材的質量標準提供了科學的依據,同時,對含有佩蘭的中成藥質量標準研究也具有重要的參考價值。