李文靜 ,王艷萍 ,劉榮宏 ,侯玉嬌 ,洪博 ,葛鵬玲 劉吉成
1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040; 2.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院,黑龍江 齊齊哈爾 161006
十棗湯始載于《傷寒雜病論》,由甘遂、京大戟、大棗及芫花4味中藥組成,是治療水結(jié)懸飲證的經(jīng)典方劑,為攻下逐水之峻劑,在瀉水逐飲方面有顯著療效[1-2]。臨床研究表明,十棗湯在胸腔積液和肝硬化腹腔積液方面有較好的臨床療效[3-6],用于肝硬化頑固性腹水也有較好療效[7-8],但方中甘遂、芫花、大戟的毒性較大,限制了該方的臨床應(yīng)用。
目前關(guān)于十棗湯的研究大部分集中在臨床應(yīng)用、藥理毒理、單味藥化學(xué)成分種類和結(jié)構(gòu)方面,而對其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究甚少,且目前尚未見有關(guān)十棗湯指紋圖譜的研究報道。因此,本研究采用超高效液相色譜法(UPLC)建立十棗湯指紋圖譜,指認(rèn)其藥效成分,結(jié)合化學(xué)計量學(xué)方法對不同產(chǎn)地藥材制成的十棗湯質(zhì)量進(jìn)行比較,為十棗湯的內(nèi)在質(zhì)量評價提供參考和依據(jù)。
SHIMADZU LC-30AD超高效液相色譜儀(日本島津公司),METTLER TOLEDO精密天平(0.01 mg,瑞士梅特勒-托利多集團(tuán)),KH-500DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司),TGL-18C-C型臺式高速離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠),SCT型數(shù)顯攪拌電熱套(菏澤市精科儀器有限公司)。
牡荊素對照品(批號190911)、異牡荊苷對照品(批號191218)、巨大戟醇對照品(批號200710)、咖啡酸對照品(批號190503)、瑞香素對照品(批號200209)、傘形花內(nèi)酯對照品(批號190621)、木犀草苷對照品(批號190721)、槲皮苷對照品(批號191115)、木犀草素對照品(批號190711)、西瑞香素對照品(批號200516)、芫花素對照品(批號200518),北京世紀(jì)奧科生物技術(shù)有限公司,質(zhì)量分?jǐn)?shù)均不低于98%。甲醇(色譜純)、乙腈(色譜純),美國Fairfield試劑有限公司;甲酸(色譜純),美國Dikma公司;超純水,杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司。甘遂、京大戟、芫花、大棗均購于其道地產(chǎn)地或主產(chǎn)區(qū),經(jīng)齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院郭麗娜教授鑒定,京大戟為大戟科大戟屬大戟Euphorbia pekinensisRupr.的根,甘遂為大戟科大戟屬植物甘遂Euphorbia kansuiT.N.Liou ex S.B.Ho的塊根,芫花為瑞香科瑞香屬植物芫花Daphne genkwaSieb.et Zucc.的花蕾,大棗為鼠李科棗屬大棗Ziziphus jujubaMill.的果實(shí)。13批十棗湯編號為S1~S13,批號為2020091301~2020091313,配伍藥材產(chǎn)地信息見表1。
表1 13批十棗湯配伍藥材產(chǎn)地信息
采用Waters T3 C18色譜柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm),流動相為乙腈-0.1%甲酸水溶液,梯度洗脫(0~12 min,10%~15%乙腈;12~16 min,15%~19%乙腈;16~23 min,19%~38%乙腈;23~29 min,38%~80%乙腈;29~35 min,80%~7%乙腈),柱溫40 ℃,流速0.4 mL/min,進(jìn)樣量5 μL,檢測波長為254 nm。
2.2.1 十棗湯樣品溶液
取芫花、甘遂、京大戟各3 g,大棗10枚(約3~4 g/枚)。芫花、甘遂、京大戟研磨成粉末;大棗放入600 mL水中煎煮,待水約300 mL時熄火,去渣,加入芫花、甘遂、京大戟粉末,即得。按上述方法將不同產(chǎn)地藥材制成13批十棗湯樣品溶液。
2.2.2 供試品溶液
精密量取“2.2.1”項下十棗湯300 mL,向其中加入無水乙醇700 mL,小火煮至微沸。冷凝回流1 h,冷凝結(jié)束后進(jìn)行脫水抽濾,利用濾紙除去濾渣,加熱將濾液濃縮至50 mL,用0.22 μm微孔濾膜過濾,即得。
2.2.3 混合對照品溶液
取各對照品,精密稱定,置容量瓶中,加適量甲醇,混合后搖勻,得到濃度分別為巨大戟醇3 mg/mL、咖啡酸10 mg/mL、瑞香素1 mg/mL、傘形花內(nèi)酯1 mg/mL、牡荊素1 mg/mL、異牡荊苷1 mg/mL、木犀草苷1 mg/mL、槲皮苷1 mg/mL、木犀草素1 mg/mL、西瑞香素2 mg/mL、芫花素1 mg/mL的混合對照品溶液。
2.3.1 精密度試驗(yàn)
取同一份十棗湯供試品溶液(S1),按“2.1”項下色譜條件連續(xù)進(jìn)樣6次,記錄UPLC圖,以8號峰傘形花內(nèi)酯為參照峰(S),計算各共有峰的相對保留時間和相對峰面積的RSD,巨大戟醇、咖啡酸、瑞香素、傘形花內(nèi)酯、牡荊素、異牡荊苷、木犀草苷、槲皮苷、木犀草素、西瑞香素和芫花素保留時間RSD分別為0.18%、 0.10%、 0.11%、 0.33%、 0.44%、 1.48%、0.94%、0.40%、0.13%、0.11%、0.08%,峰面積RSD分別為 0.96%、0.96%、0.21%、1.17%、1.59%、0.76%、0.72%、1.03%、1.04%、1.19%、0.21%,結(jié)果表明儀器精密度良好。
2.3.2 重復(fù)性試驗(yàn)
取制備好的同一批十棗湯樣品溶液(S1)6份,按“2.2.2”項下方法制備供試品溶液,按“2.1”項下色譜條件進(jìn)樣測定,以8號峰傘形花內(nèi)酯色譜峰為參照峰(S),計算得到各共有峰相對保留時間和相對峰面積的RSD,巨大戟醇、咖啡酸、瑞香素、傘形花內(nèi)酯、牡荊素、異牡荊苷、木犀草苷、槲皮苷、木犀草素、西瑞香素和芫花素保留時間RSD分別為1.13%、0.77%、0.39%、 0.77%、 1.11%、 0.90%、 1.16%、 1.78%、1.37%、1.47%、0.79%,峰面積RSD分別為0.43%、1.91%、 1.05%、 1.81%、 1.28%、 1.93%、 1.69%、1.83%、0.54%、1.60%、1.86%,結(jié)果表明該方法重復(fù)性良好。
2.3.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)
取制備好的同一批十棗湯樣品溶液(S1),按“2.2.2”項下方法制備供試品溶液,按“2.1”項下色譜條件分別于制備后0、2、4、8、12、24 h進(jìn)樣測定,以8號峰傘形花內(nèi)酯色譜峰為參照峰(S),計算得到各共有峰相對保留時間和相對峰面積的RSD,巨大戟醇、咖啡酸、瑞香素、傘形花內(nèi)酯、牡荊素、異牡荊苷、木犀草苷、槲皮苷、木犀草素、西瑞香素和芫花素保留時間RSD分別為1.35%、0.91%、0.27%、0.94%、1.62%、 0.47%、 1.80%、 1.23%、 0.99%、 1.60%、1.45%,峰面積RSD分別為1.87%、1.00%、1.32%、1.02%、 1.37%、 1.10%、 1.82%、 1.79%、 1.02%、0.79%、1.92%,結(jié)果表明供試品溶液在室溫下24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.3.4 指紋圖譜建立及相似度評價
取13批十棗湯樣品溶液,按“2.2.2”項下方法制備供試品溶液,按“2.1”項下色譜條件進(jìn)樣測定,將數(shù)據(jù)導(dǎo)入國家藥典委員會《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)》(2012版),采用中位數(shù)法生成對照圖譜。共確定31個共有峰,綜合考慮峰面積及色譜峰分離度,確定8號峰傘形花內(nèi)酯色譜峰為參照峰(S),通過與對照品色譜圖比對,指認(rèn)出11個成分,分別為1號峰巨大戟醇、2號峰咖啡酸、4號峰瑞香素、8號峰傘形花內(nèi)酯、10號峰牡荊素、11號峰異牡荊苷、12號峰木犀草苷、15號峰槲皮苷、23號峰木犀草素、26號峰西瑞香素、29號峰芫花素。見圖1。以對照指紋圖譜為參照,計算13批十棗湯樣品圖譜相似度分別為0.958、0.905、0.911、0.955、0.879、0.957、0.941、0.907、0.914、0.924、0.926、0.915、0.906,相似度良好,均在0.85以上,表明所建立的十棗湯指紋圖譜質(zhì)量穩(wěn)定,可以反映其特征。
圖1 十棗湯UPLC圖譜
2.3.5 聚類分析
將13批不同產(chǎn)地藥材制成的十棗湯樣品中31個共有峰的峰面積導(dǎo)入SPSS24.0軟件,對13批樣品的共有峰的相對峰面積進(jìn)行系統(tǒng)聚類,采用組間連接法,測量區(qū)間為平方歐氏距離,聚類結(jié)果見圖2。當(dāng)平方歐氏距離為15時,可將13批十棗湯標(biāo)準(zhǔn)湯劑樣品分為2類,其中S1~S3、S5~S13聚為一類,S4為一類。
圖2 13批十棗湯樣品聚類樹狀圖
2.3.6 主成分分析
將13批十棗湯樣品指紋圖譜的共有峰峰面積通過SPSS24.0軟件標(biāo)準(zhǔn)化處理后,通過降維因子分析,計算特征值、累計方差貢獻(xiàn)率,結(jié)果見表2。不同產(chǎn)地藥材制成的樣品中前4個成分的累計方差貢獻(xiàn)率為95.100%,能基本反映出樣品的主要信息。利用SIMCA-P14.1軟件繪制13批十棗湯樣品主成分得分圖,結(jié)果見圖3??梢钥闯?,13批不同產(chǎn)地藥材制成的十棗湯樣品明顯分布于上下2個區(qū)域,可將樣品分為2類,與聚類分析結(jié)果基本一致,表明不同產(chǎn)地藥材制成的十棗湯的成分存在差異。
表2 不同產(chǎn)地藥材制成的十棗湯樣品主成分特征值及方差貢獻(xiàn)率
圖3 13批十棗湯樣品主成分得分圖
2.3.7 偏最小二乘-判別分析
為進(jìn)一步比較不同產(chǎn)地藥材制成的十棗湯之間的差異,本研究采用偏最小二乘-判別分析(PLS-DA)對不同批次十棗湯樣品進(jìn)行分析。在建立的PLS-DA模型中,R2X和R2Y分別為0.842和0.975,預(yù)測能力參數(shù)Q2為0.877,表明建立的模型預(yù)測能力較好。PLS-DA得分圖見圖4。13批不同產(chǎn)地藥材制成的十棗湯樣品被明顯劃分為2個區(qū)域,與聚類分析、主成分分析結(jié)果基本一致。
圖4 13批十棗湯樣品PLS-DA得分圖
《本草綱目》言:“十棗湯驅(qū)逐里邪,使水氣自大小便而泄,乃《內(nèi)經(jīng)》所謂潔凈府,去菀陳莝法也?!避净?、大戟、甘遂三藥均性烈、有毒,逐水泄?jié)褡饔媚苤边_(dá)水飲窠囊隱僻之處,但可徐徐用之,取效甚捷,不可過劑,泄人真元也。本研究指認(rèn)的十棗湯中巨大戟醇、咖啡酸、瑞香素、傘形花內(nèi)酯、牡荊素、異牡荊苷、木犀草苷、槲皮苷、木犀草素、西瑞香素、芫花素成分為主要活性成分,具有攻逐水飲之功效。方中芫花、大戟、甘遂藥材的種植產(chǎn)地越來越多,但由于產(chǎn)地的氣候條件和地理條件等不同因素,藥材質(zhì)量有所差別,導(dǎo)致十棗湯質(zhì)量參差不齊。如何盡量減少或避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象是目前亟待解決的關(guān)鍵問題,現(xiàn)行的顯微鑒別、理化鑒別和含量測定等方法尚無法解決這一問題。建立中藥指紋圖譜能較全面地反映中藥及其制劑中所含化學(xué)成分的種類與數(shù)量,進(jìn)而對藥品質(zhì)量進(jìn)行整體描述和評價。目前,十棗湯質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善,未形成完整、統(tǒng)一、明確的制備工藝和治療規(guī)范,給該制劑的開發(fā)和推廣造成很大困難。
中藥指紋圖譜的建立方法有HPLC、UPLC、液相色譜-質(zhì)譜法(LC-MS)等[9-10],HPLC儀器分析成本相對較低,但分析時間較長,且有成分存在拖尾現(xiàn)象;LC-MS分析成本較高,不適合廣泛推廣使用;UPLC靈敏度較HPLC有所提高,且提高了分析效率,使流動相消耗減少,其色譜峰峰形也能較好地呈現(xiàn)出來。因此,本研究采用UPLC建立十棗湯的指紋圖譜,有較強(qiáng)的實(shí)用性。
前期研究分別對甲醇-水(70∶30)、乙腈-水(65∶35)、0.1%甲酸-水,乙腈-0.1%甲酸水溶液等流動相的組成進(jìn)行比較,結(jié)果表明乙腈-0.1%甲酸水溶液作為流動相時,系統(tǒng)的分離效果最好且保留時間更理想,各峰的分離度及峰形都更好。因此,以乙腈-0.1%甲酸水溶液作為流動相進(jìn)行梯度洗脫。
前期通過查閱文獻(xiàn),分別對柱溫38、39、40、41、42 ℃進(jìn)行了考察,結(jié)果表明,當(dāng)柱溫為40 ℃時,色譜峰數(shù)量最多,各組的色譜峰與相鄰峰分離度均達(dá)到要求,各類成分也可得到較好分離,因此選擇柱溫為40 ℃。
通過前期研究考察,采用DAD在200~400 nm波長范圍內(nèi)進(jìn)行全波長掃描,并參考芫花、大戟、甘遂及大棗的檢測波長,結(jié)果發(fā)現(xiàn)供試品在254 nm波長處色譜峰數(shù)量最多,各峰之間的分離度較理想,故選擇254 nm為檢測波長。
綜上所述,本研究建立的UPLC十棗湯指紋圖譜分析方法簡單方便、準(zhǔn)確、可靠,可有效反映十棗湯的定性特征,能夠?qū)κ畻棞馁|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供參考,可為進(jìn)一步探究十棗湯的藥理作用和臨床應(yīng)用提供依據(jù),也為經(jīng)典名方的開發(fā)和研究提供思路。