苗會娟,胡衛(wèi)國,徐艷梅,郝麗娟,高燕霞
(1.河北省藥品醫(yī)療器械檢驗(yàn)研究院,石家莊 050011; 2.華北制藥股份有限公司,石家莊 050200; 3.天津大學(xué)化工學(xué)院,天津 300350)
蜂毒是意大利蜂用電刺激方法采集的毒腺分泌物,經(jīng)過醇沉、萃取等工藝,提取而制得的凍干粉末,是一種成分復(fù)雜的混合物,主要包括肽類、酶類、生物胺、有機(jī)酸、礦物質(zhì)等[1-4],其中蜂毒肽約占蜂毒干重的50%,是其最主要的成分[5]。蜂毒具有祛風(fēng)除濕的功效,可用于治療關(guān)節(jié)疼痛、肢體沉重,急性風(fēng)濕病、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等癥候[6-8],同時(shí)還可以增強(qiáng)人體免疫力,是一種潛在的新冠肺炎治療藥物。
由于蜂毒結(jié)構(gòu)復(fù)雜,影響藥物穩(wěn)定性的成分較多[9],而總蛋白質(zhì)量的變化在一定程度上可以反映藥物的穩(wěn)定性。準(zhǔn)確測定蜂毒中總蛋白質(zhì)含量一方面可以作為質(zhì)量控制的目標(biāo)和手段,另一方面可以提高用藥的科學(xué)性和精準(zhǔn)性,因此建立規(guī)范科學(xué)的方法測定蜂毒中總蛋白質(zhì)含量具有重要意義?,F(xiàn)行蜂毒標(biāo)準(zhǔn)收載于國家藥品標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)藥品地標(biāo)升國標(biāo)第十六冊,標(biāo)準(zhǔn)號為WS1-XG-016—2001。該標(biāo)準(zhǔn)中總蛋白含量采用雙縮脲法測定,但該方法在配制對照品溶液和樣品溶液時(shí)所用的溶劑不同,前者采用0.1 mol/L 氫氧化鈉溶液,后者則采用純水配制,測定波長設(shè)定為660 nm,而不是蛋白質(zhì)-鉬-鎢復(fù)合物的最大吸收波長750 nm 或者650 nm[10],影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性?,F(xiàn)有文獻(xiàn)多對蜂毒中某一種或者某一類特定組分,如蜂毒肽[5]、蜂毒明肽[11]、磷脂酶A2[12]含量等進(jìn)行測定。例如采用高效液相色譜法結(jié)合熒光檢測器對蜂毒中蜂毒肽類的含量進(jìn)行測定[13],但該方法存在定量限較高、準(zhǔn)確度和精密度較差,且抗干擾能力差等缺點(diǎn)。隨著液相色譜-質(zhì)譜(LC-MS)技術(shù)的發(fā)展與普及,LC-MS 法在各種基質(zhì)中蜂毒肽的定量中均有應(yīng)用[14-16]。然而LC-MS 法離子化效率不高,導(dǎo)致靈敏度較低[13-14]。
《中國藥典》2020 年版[17]通則0731 中共收錄了紫外-可見分光光度法、凱氏定氮法、雙縮脲法、福林酚法、考馬斯亮藍(lán)染色法及2,2′-聯(lián)喹啉-4,4′-二羧酸法(BCA 法) 6 種測定蛋白質(zhì)含量的方法。其中紫外-可見分光光度法只適用于蛋白質(zhì)的初步篩查;凱氏定氮法和雙縮脲法靈敏度低,且無機(jī)含氮化合物干擾測定結(jié)果。因?yàn)榉涠韭云珘A性,考馬斯亮藍(lán)法和BCA 法不適用于測定蜂毒中蛋白質(zhì)含量。蛋白質(zhì)中含有酚基的氨基酸殘基(如酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸),在堿性條件下能夠?qū)⒏A衷囈褐械牧鶅r(jià)鎢還原成五價(jià)鎢,而使溶液顯藍(lán)色,并且溶液顏色的深淺與溶液濃度成正比,因此福林酚法廣泛應(yīng)用于酚類及蛋白質(zhì)含量的測定[18-20]。但通則中的堿性銅溶液未加入二硫蘇糖醇,測定波長未選用反應(yīng)產(chǎn)物的最大吸收波長,同樣影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。筆者在此基礎(chǔ)上對測定波長和反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行了優(yōu)化,建立了福林酚法測定蜂毒中總蛋白質(zhì)含量的方法。該方法操作簡單,準(zhǔn)確度及精密度良好,可為蜂毒的生產(chǎn)、質(zhì)量控制和臨床用藥提供實(shí)驗(yàn)依據(jù),同時(shí)為蜂毒標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考。
紫外-可見分光光度儀:UV2600 型,日本島津公司。
移液槍:1 mL、5 mL,A 級,美國Eppendorf 公司。
電子天平:XS105 型,感應(yīng)量為0.01 mg,美國梅特勒-托利多公司。
蜂毒樣品:批號分別為FD20211101、FD20211102、FD20211103,華北制藥華坤河北生物技術(shù)有限公司。
血清白蛋白(牛)對照品:22.2 mg/支,批號為140619-202125,中國食品藥品檢定研究院。
福林酚貯備液:酸濃度為1 mol/L,批號為210807,北京索萊寶科技有限公司。
碳酸鈉、酒石酸、硫酸銅、氫氧化鈉:均為分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。
實(shí)驗(yàn)用水為純化水。
堿性銅溶液:稱取氫氧化鈉10 g、碳酸鈉50 g,加入400 mL水溶解,作為甲溶液;稱取酒石酸0.5 g,加入50 mL 水溶解,另稱取硫酸銅0.25 g,加入30 mL 水溶解,將兩溶液混合作為乙溶液。臨用前,合并甲、乙溶液,并加水定容至500 mL。
福林酚溶液:酸濃度為0.125 mol/L,移取福林酚貯備液12.5 mL,加水稀釋至100 mL,混勻。
血清白蛋白(牛)對照品溶液:222 μg/mL,取血清白蛋白(牛)對照品1 支,加水約1 mL 溶解,將溶液轉(zhuǎn)移至100 mL 容量瓶中,用水多次洗滌西林瓶,洗液并入同一容量瓶中,加水稀釋至標(biāo)線,混勻。
血清白蛋白(牛)系列對照品溶液:用水將血清白蛋白(牛)對照品溶液逐級稀釋成蛋白質(zhì)的質(zhì)量濃度分別為44、88、132、176、220 μg/mL 的系列對照品溶液。
蜂毒樣品溶液:200 μg/mL,精密稱取蜂毒樣品約0.1 g,置于100 mL 容量瓶中,加水溶解并稀釋至標(biāo)線,搖勻,濾過,精密量取續(xù)濾液5 mL,置于25 mL 容量瓶中,加水稀釋至標(biāo)線,搖勻。
精密量取血清白蛋白(牛)系列對照品溶液各1 mL,分別置于具塞試管中,分別精密加入堿性銅溶液1 mL,搖勻,于室溫下放置10 min,然后分別精密加入福林酚溶液4 mL,立即混勻,于25 ℃下反應(yīng)40 min,在750 nm 波長處測定溶液的吸光度。以蛋白質(zhì)的質(zhì)量濃度為自變量、以相應(yīng)的吸光度為因變量進(jìn)行線性回歸,計(jì)算線性方程和相關(guān)系數(shù)。另精密量取0.5 mL 蜂毒樣品溶液和0.5 mL 水,置于具塞試管中,同法測定。利用線性方程計(jì)算蜂毒樣品溶液中蛋白質(zhì)的質(zhì)量濃度,根據(jù)稱樣量、定容體積和稀釋倍數(shù)換算成樣品中的含量,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。以水代替對照品溶液作為空白,同法測定。
蜂毒樣品和血清白蛋白(牛)對照品均易溶于水,故選擇純水作為溶劑。
分別取血清白蛋白(牛)對照品溶液和蜂毒樣品溶液,按照1.3 方法進(jìn)行反應(yīng),于490~900 nm 可見光波長范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,吸收光譜如圖1 所示。由圖1 可以看出,血清白蛋白(牛)對照品溶液和蜂毒樣品溶液均在750 nm 處有最大吸收,因此選擇檢測波長為750 nm。
圖1 血清白蛋白(牛)對照品溶液和蜂毒樣品溶液吸收光譜圖
取蜂毒樣品(批號為FD20211101),按照1.2 方法配制5 種質(zhì)量濃度的樣品溶液,按照1.3 方法分別進(jìn)行測定,結(jié)果見表1。由表1 可知,隨著樣品溶液質(zhì)量濃度的增加,總蛋白質(zhì)含量測定值基本不變,表明樣品的質(zhì)量濃度在線性范圍內(nèi)時(shí),測量結(jié)果具有良好的重復(fù)性。但測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差隨著溶液質(zhì)量濃度的增加呈現(xiàn)先降低后基本穩(wěn)定的趨勢。當(dāng)樣品溶液質(zhì)量濃度為200 μg/mL,即參加反應(yīng)的樣品溶液質(zhì)量濃度為100 μg/mL 時(shí),RSD 趨于穩(wěn)定,因此選擇樣品溶液質(zhì)量濃度為200 μg/mL。
表1 樣品溶液不同質(zhì)量濃度時(shí)的測定結(jié)果
取蜂毒樣品溶液5 份,各加入堿性銅溶液1 mL,然后分別加入福林酚溶液1.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL,按照1.3 方法測定溶液的吸光度,結(jié)果如圖2所示。由圖2 可以看出,當(dāng)福林酚溶液加入量為4.0~6.0 mL 時(shí),吸光度趨于平穩(wěn),故選擇福林酚溶液用量為4.0 mL。
圖2 不同福林酚溶液用量的吸光度
取蜂毒樣品溶液5 份,分別加入堿性銅溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL,然后各加入福林酚溶液4.0 mL,按照1.3 方法測定溶液的吸光度,結(jié)果如圖3所示。由圖3 可以看出,當(dāng)堿性銅溶液加入量為1.0 mL 時(shí),吸光度最大。較大的吸光度數(shù)值有利于提高測定結(jié)果的靈敏度和準(zhǔn)確性,因此選擇堿性銅溶液用量為1.0 mL。
圖3 不同堿性銅溶液用量的吸光度
取蜂毒樣品溶液,按照1.3 方法,設(shè)定反應(yīng)時(shí)間為40 min,分別考察反應(yīng)溫度為25、40、55 ℃時(shí)的測定結(jié)果,結(jié)果表明,3 種反應(yīng)溫度條件下總蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定值分別為94.5%、94.2%和94.6%,沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的差別。相比之下25 ℃時(shí)操作更加簡單、便捷,故選擇反應(yīng)溫度為25 ℃。
取蜂毒樣品溶液,按照1.3 方法,設(shè)定反應(yīng)溫度為25 ℃,分別考察反應(yīng)時(shí)間為20、30、40、50、60 min時(shí)的測定結(jié)果,不同反應(yīng)時(shí)間時(shí)的吸光度如圖4 所示。由圖4 可以看出,隨著反應(yīng)時(shí)間的延長,吸光度逐漸增大,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到40 min 時(shí),吸光度達(dá)到最大值并趨于穩(wěn)定,因此選擇反應(yīng)時(shí)間為40 min。
圖4 不同反應(yīng)時(shí)間的吸光度
取血清白蛋白(牛)系列對照品溶液,按照1.3方法分別進(jìn)行測定,以蛋白質(zhì)的質(zhì)量濃度為自變量(x)、以相應(yīng)的吸光度為因變量(y)進(jìn)行線性回歸,計(jì)算得線性方程為y=3.078 8x+0.025 7,相關(guān)系數(shù)為0.999 0,質(zhì)量濃度線性范圍為44.4~222.0 μg/mL。
按照1.3 方法,對空白溶液連續(xù)測定11 次,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差和線性方程的斜率[21],計(jì)算方法定量限為4.6 μg/mL。
稱取蜂毒樣品(批號為FD20211103) 0.107 5、0.111 0、0.114 2、0.113 6、0.107 2、0.113 3 g,分別置于100 mL 容量瓶中,按1.2 方法配制樣品溶液,按照1.3 方法分別進(jìn)行測定,結(jié)果見表2。由表2 可知,測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.6%,表明該方法具有良好的精密度,滿足測定要求。
表2 精密度試驗(yàn)結(jié)果
平行移取3 份蜂毒樣品溶液,各0.25 mL,分別精密加入血清白蛋白(牛)對照品溶液0.15、0.25、0.35 mL,按1.3 方法每份樣品測定3 次,結(jié)果見表3。由表3 可知,低、中和高3 種加標(biāo)水平的回收率分別為104.53%、100.46%和96.56%,表明該方法具有良好的準(zhǔn)確度。
表3 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果
建立了福林酚分光光度法測定蜂毒中總蛋白質(zhì)的方法,并考察了該法的精密度、準(zhǔn)確度、回收率和定量限。結(jié)果表明,各技術(shù)參數(shù)均滿足檢測要求,建立的方法科學(xué)可行,可為蜂毒的質(zhì)量控制提供技術(shù)依據(jù)。