辛青霞,昝占全,趙正峰,李欣,張金魁,切尼項毛,董海紅,祁靜靜,久美彭措1,2,△(1.青海久美藏藥藥業(yè)有限公司,青海 西寧 810000;2.青海久美藏醫(yī)院,青海 西寧 81000;.青海久美藏藥國際研究院,青海 西寧 810000;.青海省都蘭縣人民醫(yī)院,青海 都蘭 816199)
中藏藥材中重金屬含量超標的問題是現(xiàn)在備受熱議的話題[1-2],現(xiàn)有研究表明,部分中藏藥材中重金屬含量過高,使藥材的使用存在著重大的安全隱患,是制約中藏醫(yī)藥發(fā)展并走向世界的瓶頸之一[3-4]。因國際藥品行業(yè)對中藏醫(yī)藥質(zhì)量標準的要求日益嚴格,尤其是中藏藥中殘留的重金屬會影響其安全性,蓄積導(dǎo)致慢性中毒,重金屬進入體內(nèi)主要與人體內(nèi)酶蛋白上的-SH和S-S鏈牢固結(jié)合,使得蛋白質(zhì)變性,酶失去活性,從而出現(xiàn)組織細胞結(jié)構(gòu)及功能上的損害,重金屬來源可能為原藥材、輔料,提取過程中的溶媒及設(shè)備使用過程中摻雜。制訂中藏藥中重金屬元素的質(zhì)量控制標準的工作是非常有必要且勢在必行。二十六味通經(jīng)膠囊是青海久美藏藥藥業(yè)有限公司的一味國藥產(chǎn)品,其主要組成為降香、藏木香、藏茜草、訶子、紫草茸、藏紫草、朱砂、羚羊角、沙棘膏、紅花、兔耳草、余甘子、鬼臼、冬葵果、巴夏嘎、火硝、毛訶子、束花報春、硼砂、寒水石、甘青青蘭、蒺藜、山礬葉、鬼箭錦雞兒、假耬斗菜、小傘虎耳草,功能主治為平和龍血,調(diào)經(jīng)活絡(luò)。用于月經(jīng)不調(diào)、胸背下腹及腰疼痛,該產(chǎn)品療效明確,在青海以及西北地區(qū)口碑較好。
目前對二十六味通經(jīng)膠囊的副作用未見報道,這對于長期服用二十六味通經(jīng)膠囊的患者尤顯重要。其中膠囊組成成分中含有朱砂毒性成分,火硝、硼砂與寒水石礦物藥等,這些成分的存在使人們在使用之前會對安全性產(chǎn)生疑慮,為了打消使用過程中的安全顧慮,有必要對二十六味通經(jīng)膠囊進行質(zhì)量控制及安全性評價研究。本實驗采用原子吸收法對二十六味通經(jīng)膠囊中Pb、Cd、As、Hg的含量進行測定并評價其在使用過程中安全性,為制訂二十六味通經(jīng)膠囊中重金屬元素的質(zhì)量控制標準及其臨床安全應(yīng)用提供了一定實驗依據(jù)。
1.1 儀器 原子吸收光譜儀(型號novAA400P,德國耶拿),微波消解儀(型號TOPwave,德國耶拿),鉛、鎘、砷、汞元素的空心陰極燈(型號AS-1,北京有色金屬研究總院);熱解涂層石墨管(德國耶拿);乙炔氣、高純氬氣;靜音空氣壓縮機(型號HF-6100D,北京豪福機電技衍開發(fā)應(yīng)用有限公司),冷卻循環(huán)水泵(型號HS-Ш,北京赫斯遠大科技有限公司);校準合格的聚四氟乙烯容量瓶,燒杯,漏斗,針筒,針頭過濾器(0.22μm,13mm,津騰),移液管等。
1.2 試藥 鉛、鎘、砷、汞單元素標準溶液(1000μg/ml,國家有色金屬及電子材料分析測試中心);硝酸、高氯酸、鹽酸、硫酸、磷酸二氫銨、硝酸鎂、硼氫化鈉、氫氧化鈉為優(yōu)級純或基準物質(zhì),碘化鉀、抗壞血酸、鹽酸羥胺、高錳酸鉀為分析純,超純水等。
供試藥品二十六味通經(jīng)膠囊(本廠自制,批號:20170607,20180103,20180614,20181102,20190504)。
測定方法按照《中國藥典》第四部2321通則進行測定[5],精密量取內(nèi)標標準溶液適量,用水稀釋制成每1mL含Ge、In、Bi各1μg的混合溶液。精密量取內(nèi)標準溶液適量,用5%硝酸逐級稀釋,制成濃度為1μg/mL的內(nèi)標溶液。
2.1 樣品消解及供試品溶液配制 供試品溶液的配制采用微波消解法消解樣品,取供試品粉末0.5g,精密稱定,加硝酸5ml,用TOPwave消解儀執(zhí)行消解及趕酸程序,用2%硝酸溶液轉(zhuǎn)移至25ml或50ml量瓶中,并稀釋至刻度(用于汞的測定,趕酸溫度設(shè)定在120℃以下,加20%硫酸溶液2ml、5%高錳酸鉀溶液0.5ml,搖勻,滴加5%鹽酸羥溶液至紫紅色恰好消失,轉(zhuǎn)入10ml量瓶中,用水洗滌容器,洗液合并于量瓶中,并稀釋至刻度,搖勻),即得供試品溶液。
2.2 空白溶液的制備 空白溶液的制備每次測定必須隨行空白對照,所采用的試劑種類、用量,操作步驟與操作環(huán)境應(yīng)與供試品溶液的制備相同。
2.3 儀器工作條件 原子吸收分光光度計的工作條件見表1。
表1 原子吸收儀工作條件
2.4 石墨爐升溫程序 依照干燥、灰化、原子化、除雜步驟進行,條件見表2。
表2 石墨爐升溫程序
2.5 標準溶液的制備 為方便操作,將各單元素標準溶液用2%硝酸溶液稀釋成一定濃度的標準儲備液,于低溫(0℃-5℃)保存。臨用前,取此儲備液,按要求稀釋并制備標準曲線。
分別精密量取Pb、Cd、As、Hg標準儲備液(1μg/ml)適量,用2%硝酸溶液制成每1ml分別含Pb為0、5、20、40、60、80μg/L的溶液。Cd為0、0.5、1、1.5、2μg/L;As為0、5、10、20、30μg/L;Hg為0、2、6、10、14、18μg/L的系列濃度標準溶液。
3.1 標準曲線的繪制 按照2.3項下工作條件分別進行測定,以C(μg/L)為橫坐標,A為縱坐標,繪制標準曲線。結(jié)果表明,4種線性關(guān)系良好且相關(guān)系數(shù)均在0.9991(含)以上,且回收率范圍均在95%-105%,具體結(jié)果見表3。
表3 4種重金屬及有害元素的標準曲線回歸方程、線性范圍、檢測限、定量限
3.2 穩(wěn)定性試驗 取二十六味通經(jīng)膠囊0.5g,按“2.1”項中的方法制備供試品溶液,Pb、Cd、As、Hg測定前按照“2.5”標準曲線溶液配制,按“2.3”項下條件,于0、4、8、12、24小時測定5次,含鉛量平均值46.2mg·kg-1,RSD=1.03%;含鎘量平均值0.182mg·kg-1,RSD=2.09%;含汞量平均值3750mg·kg-1,RSD=0.99%;含砷量平均值15.98mg·kg-1,RSD=1.86%。結(jié)果表明所建立的方法穩(wěn)定性良好。
3.3 精密度試驗 精密吸取已制備好的Pb、Cd、As、Hg標準溶液,分別將各元素的最高梯度濃度溶液連續(xù)測定5次,讀取吸光度值,計算得到Pb、Cd、As、Hg元素吸光值的RSD分別為1.73%、2.19%、2.55%與1.27%,結(jié)果說明儀器精密度良好。
3.4 重復(fù)性試驗 按2.3項下條件測定,取同一批號樣品,分別取樣平行測定5次,分別求得Pb、Cd、As、Hg含量的RSD為1.55%、1.71%、1.38%與1.60%,說明重復(fù)性良好。
3.5 加樣回收試驗 精密吸取適量二十六味通經(jīng)膠囊置100mL錐形瓶中,并按2.3項下原子吸收分光光度計工作條件分別測定,計算回收率。
2017 年-2019年,共生產(chǎn)二十六味通經(jīng)膠囊5批,測定留樣產(chǎn)品中鉛、鎘、砷和汞含量及加標回收率,結(jié)果見表4。
由表4數(shù)據(jù)可知,總鎘含量遠低于《中國藥典》中單味藥材限量0.3mg/kg,總鉛含量在50mg/kg以下,總砷含量低于20mg/kg,總汞含量相對較高,平均值為3745mg/kg。各元素單次測定加標回收率均在90%-110%,符合藥典規(guī)定。建議按照《中國藥典》2015版四部通則2321中原子吸收分光光度法測定該品種中各重金屬元素總量,并將限量定為:總鎘含量不得過0.5mg/kg,總鉛含量不得過100mg/kg,總砷含量不得過20mg/kg(與原有砷鹽限度檢查限量保持一致),總汞含量不得過5000mg/kg。
表4 5批二十六味通經(jīng)膠囊重金屬元素含量及加標情況
4.1 重金屬危害討論 重金屬對人體的新陳代謝和正常的生理功能具有明顯的傷害作用,并抑制人體正常生理作用的發(fā)揮,同時人體內(nèi)重金屬含量過量會導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生。重金屬危害描述:重金屬進入人體后,在體內(nèi)會嚴重蓄積,從而導(dǎo)致一系列慢性疾病,由于現(xiàn)在環(huán)境污染的加重,重金屬往往暴露于人體,然后與體內(nèi)有機成分結(jié)合形成金屬螯合物,機體中的蛋白質(zhì)與其相結(jié)合,發(fā)生功能性損害甚至致突變、致畸[6-7]。
鉛在人體中主要損害神經(jīng)系統(tǒng),腎臟和造血器官。主要存在以下幾種現(xiàn)象:小兒發(fā)育遲緩,注意力不集中,智力低下,聽覺出現(xiàn)障礙等,若為慢性中毒,則導(dǎo)致鉛毒性腦病、急性腎功能衰竭[8]等,由于鉛的使用會使小兒智力低下,故取消了鉛的暫定每周耐受攝入量,無法設(shè)置其安全限值,鉛攝入量應(yīng)盡可能低,這是由聯(lián)合國糧農(nóng)組織、世界衛(wèi)生組織聯(lián)合食品添加劑專家委員會(JECFA)(Provisional Tolerable Weekly Intake,PTWI)認定的[9]。
鎘致腎損傷是鎘污染對人體的主要慢性危害。一般認為鎘所致的腎損傷是不可逆的,慢性染鎘造成的腎損傷波及到整個腎臟,進入人體的鎘,主要在肝臟中誘導(dǎo)MT的合成并與之結(jié)合成Cd-MT。該復(fù)合物可通過血液運輸達到腎臟,經(jīng)腎小球濾過后大部分被腎小管吸收,然后釋放游離的鎘,產(chǎn)生毒性[10]。砷主要是通過干擾酶的轉(zhuǎn)錄調(diào)控能力,從而影響各功能,伴隨的疾病主要有糖尿病、外周神經(jīng)病變及高血壓等疾病,還可引起造血抑制、肝臟損傷、感覺出現(xiàn)紊亂及體質(zhì)量減輕[11],誘導(dǎo)人軟骨細胞衰老[12]。
汞主要通過呼吸道、消化道及皮膚黏膜等途徑進入人體產(chǎn)生危害,容易引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)的功能障礙,從而造成人體頭暈頭痛等神經(jīng)衰弱綜合征[13]。除此之外,汞中毒還會造成中毒性心肌炎等[14]。
從上述各重金屬元素進入人體的危害性得出,二十六味通經(jīng)膠囊的安全性評價是很有必要的,從而做到公眾放心,臨床用藥安全。
4.2 方法討論 重金屬及有害元素測定方法通常采用目視法、分光光度計法、比色法。其中鉛元素測定還可采用鉛元素原子吸收法、火焰光度法、氫化物法;鎘元素還可采用火焰光度法。由于比色法在重金屬總量測定中較為常見,儀器操作簡單,但結(jié)果的準確度和選擇性較差,且受多種金屬干擾,目前石墨爐原子吸收法靈敏度已達(10-9-10-14g),可滿足多種金屬同時檢測。本實驗中采用的石墨爐原子吸收法測定二十六味通經(jīng)膠囊中Pb、Cd、As、Hg含量,該方法重復(fù)性好,操作靈敏可靠、簡單,實用性強,可用于二十六味通經(jīng)膠囊的質(zhì)量控制。在實驗期間需要注意,為了避免在加熱過程中樣品所含重金屬損失,在對樣品處理之前,需要對溫度嚴格控制,防止其沸騰、糊化,經(jīng)查閱多種關(guān)于安全性評價方法及重金屬元素的相關(guān)文獻,對于重金屬測定有多種方法,因公司經(jīng)費有限,現(xiàn)只能采用原有原子吸收技術(shù)來測定重金屬元素含量,測得結(jié)果與藥典標準一致。本公司下一步希望通過ICP-MS儀,對原子吸收及各方法作出比較,得出更適合測定重金屬元素的方法,從而打消使用者對重金屬元素的顧慮,做到臨床安全用藥。
4.3 重金屬安全性討論 通過對二十六味通經(jīng)膠囊中重金屬元素含量測定及安全性評價分析得出[15],二十六味通經(jīng)膠囊中重金屬含量均未超標,均符合《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標準》和《中國藥典》的規(guī)定限范圍內(nèi),限量定為:總鎘含量不得過0.5mg/kg,總鉛含量不得過100mg/kg,總砷含量不得過20mg/kg(與原有砷鹽限度檢查限量保持一致),總汞含量不得過5000mg/kg。從數(shù)據(jù)比對分析來看,二十六味通經(jīng)膠囊藥用較安全,可為臨床安全用藥提供一定的理論基礎(chǔ),故對本制劑中所含重金屬元素進行安全性評價研究具有重大意義。