宋奇,王隆隆,楊忠杰,陳恒文,劉菊,黃霞,于曉濤*(.漯河市中心醫(yī)院,河南 漯河 600;.中國中醫(yī)科學院廣安門醫(yī)院,北京 00000;.鄭州市中醫(yī)院,鄭州 50000;.河南省食品藥品檢驗所,鄭州 50000)
雙石清熱合劑(SQM)是以經(jīng)典名方“銀翹散”為基礎,在長期臨床應用中形成的臨床經(jīng)驗方,全方由金銀花、黃芩、知母等14 味中藥組成。本方中金銀花清熱解毒、疏散風熱,為君藥,黃芩、知母清熱燥濕、瀉火解毒、滋陰潤燥,為臣藥,佐以梔子、大青葉等清瀉三焦火熱、涼血解毒,共奏清熱解毒之功。常用于肺胃實熱、口舌生瘡、牙齦腫痛及上呼吸道感染等癥。目前,雙石清熱合劑的質(zhì)量控制標準比較簡單,僅包含《中國藥典》2020年版合劑項下的鑒別項和檢查項,不能反映制劑的整體概貌及進行有效的質(zhì)量控制。
中藥制劑發(fā)展的難點在于中藥飲片的來源及批次不同對復方制劑中物質(zhì)基礎影響較大,不利于質(zhì)量控制[1-3]。指紋圖譜從“整體”上全面反映中藥飲片及制劑內(nèi)在物質(zhì)基礎的特征,可作為質(zhì)量控制研究的有效方法[4]。化學模式識別能夠?qū)χ讣y圖譜信息進行數(shù)字化識別、處理和評估,已廣泛應用于中藥飲片及制劑的質(zhì)量控制研究[5-8]。
本研究采用高效液相色譜法(HPLC)建立12 批雙石清熱合劑的指紋圖譜,通過相似度評價,結(jié)合聚類分析(CA)、主成分分析(PCA)及正交偏最小二乘法-判別分析(OPLS-DA)法篩選批次間差異貢獻較大的主要成分基礎,同時測定5 種成分的含量,從定性與定量兩方面,為雙石清熱合劑的質(zhì)量控制研究提供參考[9]。
高效液相色譜儀(日本島津LC-20AD 型,包括二元泵,全波長紫外檢測器,柱溫箱,自動進樣器,工作站);SB25-12D 超聲波清洗機(寧波新芝生物科技有限公司);AUW-120D 型十萬分之一電子天平(日本Shimadzu 公司);Milli-Q 超純水機(美國Millipore 公司);5810R 高速離心機(美國Eppendorf 公司)。
SQM 樣品(S1 ~S12,醫(yī)院自制,批號分別為20191205、20200312、20200506、20200710、20200925、20201122、20201230、20210111、20210115、20210306、20210507、20210625)。綠原酸(批號:110753-201817,純度:96.8%)、梔子苷(批號:110749-201718,純度:97.6%)、芒果苷(批號:111607-201704,純度:98.1%)、黃芩苷(批號:110715-201821,純度:95.4%)、牛蒡苷(批號:110819-201812,純度:95.0%)、漢黃芩苷(批號:112002-201702,純度:98.5%)、黃芩素(批號:111514-201706,純度:98.9%)(對照品,中國食品藥品檢定研究院);乙腈、甲醇(色譜純,美國Fisher 公司),甲酸(色譜純,天津科密歐化學試劑有限公司),水為飲用水或超純水。
色譜柱為Agilent SB-C18(4.6 mm×250 mm,5 μm),以0.05%甲酸-水(A)-乙腈(B)為流動相進行梯度洗脫(0 ~17 min,7%B;17 ~28 min,7% ~13%B;28 ~32 min,13%B;32 ~37 min,13% ~17%B;37 ~42 min,17%B;42 ~48 min,17% ~23%B;48 ~63 min,23%B;63 ~75 min,23% ~48%B;75 ~95 min,48%B;95 ~96 min,48%~7%B;96 ~110 min,7%B);柱溫40℃;進樣量10 μL;流速1.0 mL·min-1;檢測波長239 nm[10-11]。
2.2.1 對照品溶液 精密取綠原酸、梔子苷、芒果苷、黃芩苷、牛蒡苷、漢黃芩苷及黃芩素對照品適量,加甲醇分別制成質(zhì)量濃度為1.86、1.92、1.75、2.14、2.02、1.96、1.42 mg·mL-1的對照品儲備液;精密取各儲備液適量,混勻,制得含綠原酸、梔子苷、芒果苷、黃芩苷、漢黃芩苷、黃芩素分別為25.76、57.30、20.98、234.24、25.82、34.47、59.86 μg·mL-1的混合對照品溶液,密封保存。
2.2.2 供試品溶液制備 精密取 12 批SQM 各1 mL,加甲醇1 mL,超聲10 min,混勻,13 000 r·min-1離心,取上清液為供試品溶液。
2.2.3 單味飲片供試品溶液制備 參照SQM 制備工藝(10 倍量水,浸泡40 min,煎煮3 次,每次100 min),制備金銀花、黃芩、知母等14 味中藥的單味飲片溶液,按“2.2.2”項下方法制備各單味飲片的供試品溶液。
2.3.1 精密度試驗 取SQM(S1)供試品溶液,連續(xù)進樣6 次,以黃芩苷為參照峰,結(jié)果各共有峰相對保留時間的RSD均≤1.0%,相對峰面積RSD均≤1.1%,表明儀器精密度良好。
2.3.2 重復性試驗 取SQM(S1)樣品,平行制備供試品溶液6 份,進樣測定,以黃芩苷為參照峰,結(jié)果各共有峰相對保留時間的RSD均≤1.0%,相對峰面積RSD均≤1.9%,表明方法重復性良好。
2.3.3 穩(wěn)定性試驗 取SQM(S1)供試品適量,分別在0、3、9、24、48 h 進樣測定,以黃芩苷為參照峰,結(jié)果各共有峰相對保留時間的RSD均≤0.9%,相對峰面積的RSD均≤1.5%,表明供試品在48 h 內(nèi)穩(wěn)定。
按“2.2.2”項下方法制備12 批SQM 供試品(S1 ~S12),進樣測定,記錄各色譜圖。
2.4.1 參照峰的選定 在12 批SQM 供試品色譜圖中黃芩苷特征峰面積較大、分離度較高且保留時間適中,可作為參照峰。
2.4.2 相對保留時間和相對峰面積 計算12 批SQM 指紋圖譜中各共有峰的相對保留時間和相對峰面積的RSD值。結(jié)果各共有峰保留時間的RSD均小于1.1%,表明12 批樣品共有峰的出峰時間相對穩(wěn)定;峰面積RSD相差較大,說明SQM 存在批次間差異。
如圖3所示,漂燙溫度與切片厚度之間交互作用顯著,切片厚度和漂燙溫度分別為4 mm和90 ℃時,標準化綜合得分達到最大值。當切片厚度大于4 mm樣品厚度越大,內(nèi)部淀粉顆粒為糊化,使得產(chǎn)品破碎力增加,脆度降低。在一定漂燙溫度和時間下,樣品中引起褐變的為完全失活,有利于產(chǎn)品色澤的提高。
2.4.3 指紋圖譜的建立及相似度評價 取S1 ~S12的SQM 樣品建立指紋圖譜,采用“中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)(2012版)”計算相似度。結(jié)果,各SQM 譜圖與對照圖譜相似度均大于0.97,共標定22 個共有峰,占總峰面積的83.48%,可以代表色譜圖概況。以黃芩苷為參照峰,12 批SQM 供試品各共有峰保留時間的RSD均小于1.2%,峰面積RSD在7.11%~59.16%,相差較大,說明SQM 批次間存在差異(見圖1 及表1)。
圖1 HPLC 指紋圖譜和對照指紋圖譜(R)Fig 1 HPLC fingerprint and control fingerprint (R)
表1 相似度評價結(jié)果Tab 1 Similarity evaluation
2.4.4 共有峰化學成分指認 取混合對照品液、SQM 供試品(S1)溶液及單味飲片供試品溶液、進樣分析,結(jié)果見圖2。通過混合對照品、SQM供試品(S1)及單味飲片色譜比較共指認了20 個共有峰,分別為峰8、峰11(梔子苷)歸屬于梔子,峰13 歸屬于玄參,峰18(牛蒡苷)歸屬于牛蒡子,峰7、峰12(芒果苷)歸屬于知母,峰17(黃芩苷)、峰19、峰20(漢黃芩苷)、峰21(黃芩素)歸屬于黃芩,峰5、峰10 歸屬于龍膽草,峰2 ~3、峰14 歸屬于連翹,峰4、峰6(綠原酸)、峰9、峰15 歸屬于金銀花,其中峰1 在玄參、大青葉、地黃及地丁中均有出現(xiàn)。
圖2 SQM 共有峰化學成分指認及歸屬HPLC 圖Fig 2 HPLC of common peak chemical composition identification and attribution for SQM
2.5.1 CA 采用z-score 標準化法將12 批SQM供試品22 個共有峰的峰面積進行數(shù)據(jù)處理,通過SPSS 20.0 軟件進行聚類分析(見圖3)。聚類結(jié)果表明,在歐氏平方距離為10 時,可將12 批SQM分為兩類,其中S3、S6、S7、S9、S12聚合為一類,其余樣品為一類。說明批次間SQM 存在差異,這可能與飲片的產(chǎn)地、廠家、批次等差異有關,提示應保持SQM 飲片來源的均一性和穩(wěn)定性。
圖3 12 批雙石清熱合劑聚類分析圖Fig 3 Cluster analysis of 12 batches of Shuangshi Qingre mixture
2.5.2 PCA 12 批SQM 共有峰峰面積z-score 標準化處理后的數(shù)據(jù)導入SPSS 20.0 和SIMCA 14.1軟件,進行PCA[12]。以特征值>1 為提取標準,得到5 個主成分,累積方差貢獻率86.7%,能概括色譜圖絕大部分信息。由結(jié)果可知,12 批SQM 分為兩類,S3、S6、S7、S9、S12 聚合為一類,其余樣品為一類,與CA 結(jié)果一致(見圖4)。
圖4 主成分分析得分圖Fig 4 Principal component analysis score chart
2.5.3 OPLS-DA 12 批SQM 的22 個共有峰峰面積標準化處理后的數(shù)據(jù)導入SIMCA 14.1 軟件,以OPLS-DA 建模分析,得分矩陣圖、載荷散點圖和變量重要投影值圖(見圖5)[13-14]。結(jié)果,在置信區(qū)間(95%)內(nèi),12 批樣品存在差異,可分為兩類,樣品S3、S6、S7、S9、S12 為一類,其余樣品為一類。OPLS-DA 載荷散點圖,每個點表示一個共有峰自變量,距離原點越遠,對樣品的差異性貢獻越大。VIP 圖可篩選出對樣品差異貢獻較大的成分,以VIP值>1.0 為參考,共提取出6 個特征峰,分別為峰17(黃芩苷)、峰11(梔子苷)、峰20(漢黃芩苷)、峰18(牛蒡苷)、峰14、峰6(綠原酸),說明這6種成分可能是12 批SQM 分類的差異性標志物。
圖5 OPLS-DA 分析結(jié)果圖Fig 5 OPLS-DA analysis
2.6.2 線性關系考察 精密量取“2.2.1”項下混合對照品溶液,用甲醇稀釋成不同質(zhì)量濃度的系列混合對照品溶液,進樣測定,記錄峰面積。以質(zhì)量濃度為橫坐標(X),以峰面積為縱坐標(Y),進行線性擬合,結(jié)果見表2。
表2 各化學成分的回歸方程、相關系數(shù)和線性范圍Tab 2 Regression equation,correlation coefficient and linearity
2.6.3 精密度試驗 取“2.2.1”項下混合對照品溶液,連續(xù)進樣6 次,記錄峰面積。結(jié)果綠原酸、梔子苷、黃芩苷、牛蒡苷、漢黃芩苷峰面積的RSD均小于1.5%,表明儀器精密度良好。
2.6.4 重復性試驗 取供試品溶液(S1)適量,進樣分析,記錄峰面積。結(jié)果綠原酸、梔子苷、黃芩苷、牛蒡苷、漢黃芩苷峰面積RSD均小于1.6%,表明該方法重復性良好。
2.6.5 穩(wěn)定性試驗 取供試品溶液(S1)適量,室溫下存放 0、6、12、24、48 h,進樣分析,結(jié)果綠原酸、梔子苷、黃芩苷、牛蒡苷、漢黃芩苷峰面積的RSD均小于1.8%,表明供試品48 h 內(nèi)穩(wěn)定。
2.6.6 加樣回收試驗 取已知含量的樣品(S11)適量,制備供試品溶液9 份。取“2.2.1”項下對照品儲備液適量,配制與樣品含量相同的混合對照品溶液,精密加入各成分質(zhì)量分數(shù)的50%、100%、150%的混合對照品溶液,混勻,進樣測定。結(jié)果綠原酸、梔子苷、黃芩苷、牛蒡苷、漢黃芩苷平均回收率在98.90%~101.42%,RSD均小于2.6%,表明方法準確度良好。
2.6.7 樣品含量測定 取12 批SQM 供試品溶液,進樣測定,結(jié)果綠原酸、梔子苷、黃芩苷、牛蒡苷、漢黃芩苷含量分別為0.075 ~0.096、0.126 ~0.159、0.496 ~0.586、0.075 ~0.093、0.071 ~0.098 mg·g-1(見表3)。由結(jié)果分析可知,12 批SQM 的化學成分種類和數(shù)目基本一致,但5 種指標成分含量存在一定差異,這可能與飲片的來源、產(chǎn)地及批次間差異有關。
表3 雙石清熱合劑中5 種成分的含量Tab 3 Content of 5 ingredients in Shuangshi Qingre mixture
本研究考察了不同色譜柱(Agilent、YMC、Phenomenex、GL Sciences),不同流動相[乙腈-水、乙腈-(0.1%磷酸-水)、乙腈-(0.1%甲酸-水)、乙腈-(0.05%甲酸-水)],不同流量體積(0.8、1 mL·min-1),不同柱溫(35、40℃)及不同檢測波長(230、239、276 nm)對色譜圖的影響,最終確定為本文色譜條件。
本研究指認了20 個色譜峰的歸屬,確認了綠原酸、梔子苷、芒果苷、黃芩苷、牛蒡苷、漢黃芩苷及黃芩素7 種化學成分的特征峰;在OPLSDA 試驗中,以VIP 值>1 為特征,篩選出6 個成分,峰17(黃芩苷)、峰11(梔子苷)、峰20(漢黃芩苷)、峰18(牛蒡苷)、峰14 及峰6(綠原酸)。結(jié)合文獻資料當歸中藥理活性成分的綜合研究,發(fā)現(xiàn)綠原酸在抗菌、抗炎等方面有較強藥理活性[15],梔子苷有抗感染和免疫調(diào)節(jié)作用[16],黃芩苷及漢黃芩苷具有清熱瀉火、抗炎、抗病毒等藥理活性[17],牛蒡苷具有抗炎、抗氧化、抗流行性感冒、抗菌等藥理活性作用[18],均與本方治療肺胃實熱、口舌生瘡、牙齦腫痛及上呼吸道感染等功效聯(lián)系緊密,故選擇作為差異性標志物進行含量測定,以期為SQM 質(zhì)量標準研究提供參考。