張志鵬 鄧?yán)罴t 王壽富 黃夢(mèng)婷 李 玲 魏 梅
廣東一方制藥有限公司,廣東佛山 528244
馬鞭草為馬鞭草科植物馬鞭草Verbena officinatis L.的干燥地上部分[1],多年生草本植物,花期在每年的6~8 月,在中國主要分布于江蘇、河南、貴州等地。馬鞭草主要含環(huán)烯醚萜類、黃酮類、揮發(fā)油類等化學(xué)成分[2-5],具有鎮(zhèn)咳、抗炎、抗腫瘤等藥理作用[6],其中抗炎鎮(zhèn)咳的有效成分主要為環(huán)烯醚萜類和黃酮類[7]?!吨袊参镏尽穂8]中記載馬鞭草植物形態(tài)為莖四方形,多分枝,葉對(duì)生,穗狀花序頂生和腋生等。目前,學(xué)者們多對(duì)馬鞭草整株藥材進(jìn)行含量測(cè)定和指紋圖譜的研究[9-14],而本研究通過測(cè)定馬鞭草藥材、根、主莖、側(cè)枝、葉、花穗的指紋圖譜,對(duì)不同形態(tài)部位的色譜圖進(jìn)行化學(xué)模式識(shí)別研究,為保證馬鞭草藥用的科學(xué)合理性提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。
H-Class 型超高效液相色譜儀(美國Waters 公司);XP26 型、ME204E 型分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司);KQ-500DE 型數(shù)控超聲清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);111B 型二兩裝高速中藥粉碎機(jī)(浙江瑞安市永歷制藥機(jī)械有限公司);MiliQ Direct 8 型超純水機(jī)(默克密理博實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)。
5-羥基馬鞭草苷對(duì)照品(四川省維克奇生物科技有限公司,批號(hào):wkq18110104,純度>98.0%);馬鞭草苷對(duì)照品(成都瑞芬思生物科技有限公司,批號(hào):M-042-180517,純度>99.36%);毛蕊花糖苷對(duì)照品(中國食品藥品檢定研究院,批號(hào):111530-201714,純度>92.5%);甲醇、乙腈(色譜純,默克股份有限公司)。
11批馬鞭草藥材(編號(hào):A1~A11)經(jīng)魏梅主任藥師鑒定為馬鞭草科植物馬鞭草Verbena officinatis L.,產(chǎn)地信息見表1。將11 批馬鞭草藥材不同部位分開,分別得根(編號(hào):B1~B11)、主莖(編號(hào):C1~C11)、側(cè)枝(編號(hào):D1~D11)、葉(編號(hào):E1~E11)、花穗(:編號(hào)F1~F11)。
表1 藥材產(chǎn)地信息
Waters HSS T3 色譜柱(2.1 mm×100 mm,1.8 μm);以乙腈(A)-0.05%磷酸溶液(B)為流動(dòng)相,梯度洗脫,洗脫程序:0~2 min,2%→10%A;2~12 min,10%→18%A;12~16 min,18%A;16~23 min,18%→25%A;23~28 min,25%→35%A;28~33 min,35%→60%A;33~35 min,60%→75%A;35~45 min,75%→95%A;45~50 min,95%→2%A。柱溫35℃;流速0.3 ml/min;檢測(cè)波長(zhǎng)230 nm;進(jìn)樣量1 μl。
取5-羥基馬鞭草苷、馬鞭草苷、毛蕊花糖苷對(duì)照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1 ml 含5-羥基馬鞭草苷45 μg、馬鞭草苷66 μg、毛蕊花糖苷123 μg 的混合對(duì)照品溶液,即得。
取樣品粉末(過二號(hào)篩)約1.0 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入80%甲醇50 ml,搖勻,密塞,稱定重量,加熱回流120 min,冷卻,再稱定重量,用80%甲醇補(bǔ)重,搖勻,經(jīng)0.22 μm 微孔濾膜,濾過,即得。
2.4.1 精密度考察 取藥材(A3)粉末約1.0 g,精密稱定,按“2.3”項(xiàng)下制備供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下檢測(cè),重復(fù)進(jìn)樣6 次。以毛蕊花糖苷為參照峰,各共有峰相對(duì)保留時(shí)間RSD<1%,相對(duì)峰面積RSD<3%,提示儀器精密度良好。
2.4.2 重復(fù)性考察 取藥材(A3)粉末約1.0 g,精密稱定,平行6 份,按“2.3”項(xiàng)下制備供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下檢測(cè)。以毛蕊花糖苷為參照峰,各共有峰相對(duì)保留時(shí)間RSD<1%,相對(duì)峰面積RSD<3%,提示該方法重復(fù)性良好。
2.4.3 穩(wěn)定性考察 取藥材(A3)粉末約1.0 g,精密稱定,按“2.3”項(xiàng)下制備供試品溶液,室溫放置,分別在樣品制備后0、2、4、8、12、24 h 按“2.1”項(xiàng)下檢測(cè)。以毛蕊花糖苷為參照峰,各共有峰相對(duì)保留時(shí)間RSD<2%,相對(duì)峰面積RSD<3%,提示供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
取11 批馬鞭草藥材、根、主莖、側(cè)枝、葉和花穗,按“2.3”項(xiàng)下制備供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下檢測(cè),采集不同部位的色譜圖,并將其導(dǎo)入中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)(2012 版)處理,分別以A1、B1、C1、D1、E1 和F1 圖譜作為參照,生成藥材、根、主莖、側(cè)枝、葉和花穗的指紋圖譜共有模式及其對(duì)照指紋圖譜,見圖1。藥材及花穗標(biāo)定共有峰22 個(gè),葉21 個(gè),主莖和側(cè)枝20 個(gè),根14 個(gè)。通過對(duì)照品比對(duì),指認(rèn)了7 號(hào)峰為5-羥基馬鞭草苷、8 號(hào)峰為馬鞭草苷、12 號(hào)峰為毛蕊花糖苷,見圖2。計(jì)算11 批馬鞭草不同部位超高效液相色譜指紋圖譜的相似度,結(jié)果顯示藥材與側(cè)枝的相似度較高,均>0.98;與根的相似度較低,相似度<0.95的有10 批,提示藥材與根整體差異較大。
圖1 馬鞭草不同部位超高效液相色譜指紋圖譜及對(duì)照?qǐng)D譜
圖2 馬鞭草藥材共有對(duì)照指紋圖譜與混合對(duì)照品色譜圖
2.6.1 聚類分析 采用HemI 1.0 軟件對(duì)11 批馬鞭草藥材及其不同部位超高效液相色譜指紋圖譜數(shù)據(jù)進(jìn)行熱圖和聚類分析(空白處記為色譜峰缺失)。熱圖分析結(jié)果顯示,花穗、葉、側(cè)枝各共有特征峰顏色偏暖,提示各成分含量較高;根、主莖各共有特征峰顏色偏冷,提示各成分含量較低。聚類分析結(jié)果表明藥材與側(cè)枝的一致性較高,且與根和主莖區(qū)分明顯。見圖3。
圖3 馬鞭草不同部位熱圖和聚類分析樹狀圖
2.6.2 主成分分析 采用SIMCA-P 14.0 軟件對(duì)11 批馬鞭草藥材及其不同部位超高效液相色譜指紋圖譜數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析,見圖4。不同部位樣品能夠分別集中聚在一起,根和主莖區(qū)分界線清晰,但距離較近,提示根和主莖在形態(tài)學(xué)部位上相連接,化學(xué)成分較為接近,仍可以通過主成分分析區(qū)分;藥材和側(cè)枝聚集在一起,無法區(qū)分,提示側(cè)枝與藥材無明顯差異。
圖4 馬鞭草不同部位的主成分分析二維得分散點(diǎn)圖
2.6.3 偏最小二乘法判別分析 結(jié)合VIP 值對(duì)11 批馬鞭草藥材及其不同部位超高效液相色譜指紋圖譜數(shù)據(jù)進(jìn)行偏最小二乘法判別分析,以VIP>1.0 作為標(biāo)準(zhǔn)篩選對(duì)模型貢獻(xiàn)較大的7 個(gè)變量,由大到小依次為色譜峰7、17、16、3、21、2、8 號(hào),提示這些成分是引起馬鞭草不同部位成分差異的主要標(biāo)志性成分。
通過指紋圖譜進(jìn)行中藥的多組分研究分析更能體現(xiàn)藥材質(zhì)量的整體性[15-21],基于超高效液相色譜指紋圖譜研究藥材去除非藥用部位的質(zhì)量評(píng)價(jià)研究具有十分重要的指導(dǎo)意義[22-25]。本研究結(jié)果顯示,色譜峰16 號(hào)僅出現(xiàn)在花穗中;葉中17 號(hào)峰含量非常低,而花穗中含量較高,推測(cè)藥材中色譜峰16、17 號(hào)峰主要來自于花穗,可將其作為6~8 月開花時(shí)采收的標(biāo)志性化學(xué)成分,保證化學(xué)成分合成和富集。偏最小二乘法判別分析分析顯示5-羥基馬鞭草苷是形成不同部位差異的重要指標(biāo),其在藥材中質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)較高,具有抗炎、抗菌等作用,作為評(píng)價(jià)馬鞭草不同部位差異的指標(biāo)具有重要意義[6,26]。
本研究建立的指紋圖譜和化學(xué)模式識(shí)別分析方法能較好地反映馬鞭草不同形態(tài)部位化學(xué)成分的分布規(guī)律及差異性,但不同部位化學(xué)成分的差異及所占藥材比例不同與臨床療效是否緊密相關(guān),尚需結(jié)合藥效學(xué)及安全性評(píng)價(jià)進(jìn)行系統(tǒng)性研究。