張國(guó)亮,余歡歡,陳棟杰,王漢波,王 瑛,3,徐 靖,4,李明焱,3,4,李振皓,,4*
(1.浙江壽仙谷植物藥研究院有限公司,浙江 杭州 311100;2.浙江壽仙谷醫(yī)藥股份有限公司,浙江金華 321200;3.壽仙谷珍稀藥材產(chǎn)品省級(jí)重點(diǎn)農(nóng)業(yè)企業(yè)研究院,浙江 金華 321200;4.浙江省珍稀植物藥工程技術(shù)研究中心,浙江 金華 321200)
白術(shù)為菊科蒼術(shù)屬白術(shù)Atractylodes macrocephalaKoidz.的根莖,具有健脾益氣、燥濕利水的功效[1],主要分布在浙江、安徽、湖南、江西、河北等地[2]。浙江是白術(shù)的道地產(chǎn)區(qū),但近年來(lái)浙白術(shù)出現(xiàn)了品種混亂、產(chǎn)地變遷等情況,影響浙白術(shù)的合理應(yīng)用[3]。
目前,白術(shù)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)大多數(shù)僅對(duì)醇溶性浸出物、揮發(fā)油等指標(biāo)進(jìn)行了規(guī)定,只有《香港中藥材標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ的含量進(jìn)行了規(guī)定。白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ和蒼術(shù)酮是白術(shù)中重要的生物活性物質(zhì),均能發(fā)揮抗腫瘤、抗炎以及抗氧化等藥理作用[4-5],對(duì)白術(shù)的臨床療效起到了重要的作用。為了更好地評(píng)價(jià)市場(chǎng)上白術(shù)藥材的品質(zhì),本研究基于一測(cè)多評(píng)法測(cè)定3 個(gè)不同產(chǎn)地的白術(shù)藥材中白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ和蒼術(shù)酮的含量,并對(duì)揮發(fā)油和醇溶性浸出物進(jìn)行測(cè)定,為白術(shù)藥材的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供更全面的方法。
白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ(批號(hào):PS010512,純度:99.50%)、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ(批號(hào):PS010511,純度:99.38%)、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ(批號(hào):PS010510,純度:99.97%)、蒼術(shù)酮(批號(hào):PS011118,純度:99.76%),以上對(duì)照品均購(gòu)于成都普思生物科技股份有限公司。乙腈(色譜純,美國(guó)Merck 公司),其余試劑均為分析純。
25 批白術(shù)藥材分別采購(gòu)于安徽、河北、浙江3個(gè)不同產(chǎn)地,經(jīng)朱衛(wèi)東高級(jí)農(nóng)藝師鑒定為菊科蒼術(shù)屬白術(shù)Atractylodes macrocephalaKoidz.的根莖,詳細(xì)信息見(jiàn)表1。
表1 25 批白術(shù)藥材編號(hào)及產(chǎn)地信息Tab.1 25 batches of Atractylodis macrocephalae rhizome number and origin information
ACQUITY Arc 型高效液相色譜儀(美國(guó)Waters 公司);Waters SunFire C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),Waters XBridge C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),Welch Ultimate LP C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);XS205 型十萬(wàn)分之一天平[梅特勒-托利多科技(中國(guó))有限公司];Centrifuge 5430R 型高速冷凍離心機(jī)(德國(guó)艾本德股份公司);小型高速離心機(jī)(德國(guó)艾本德股份公司);KQ52000E 型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)。
2.1.1 對(duì)照品溶液的制備 精密稱取白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ6.30 mg、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ 5.75 mg、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ 5.96 mg和蒼術(shù)酮15.60 mg,分別置于5 mL 容量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,分別精密量取各對(duì)照品貯備液1 mL,置于10 mL 容量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,配成濃度為126.0 μg/mL、115.0 μg/mL、119.2 μg/mL、312.0 μg/mL 的混合對(duì)照品溶液。
2.1.2 供試品溶液的制備 稱取本品粉末約2.0 g,精密稱定。置于50 mL 離心管中,加10 mL 甲醇,靜置2 h 后,超聲30 min,6 000 r/min 離心20 min(離心半徑7.5 cm),取上清液轉(zhuǎn)移至50 mL 容量瓶中,重復(fù)提取2 次,合并提取液,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,0.45 μm 微孔濾膜濾過(guò),得供試品溶液,備用。
2.1.3 色譜條件 Waters Sunfire C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),流動(dòng)相A 為乙腈,B 為水,梯度洗脫(0 ~ 5 min,20%A;5 ~ 10 min,20% → 60%A;10 ~ 25 min,60% → 90%A;25 ~ 30 min,90%A;30 ~ 32 min,90% → 100%A;32 ~ 40 min,100%A),柱溫:25℃,檢測(cè)波長(zhǎng):220 nm(白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ和蒼術(shù)酮)和276 nm(白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ);流速:1.0 mL/min;進(jìn)樣量:5 μL。該條件下,各色譜峰分離度大于1.5,理論塔板數(shù)均大于5 000,見(jiàn)圖1。
圖1 高效液相色譜圖Fig.1 High performance liquid chromatogram
2.1.4 方法學(xué)考察 (1)線性關(guān)系考察 精密量取“2.1.1”項(xiàng)下混合對(duì)照品溶液1 mL、2 mL、4 mL、6 mL、8 mL、10 mL 置于10 mL 容量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,注入色譜儀,按“2.1.3”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測(cè)定。以對(duì)照品質(zhì)量濃度(X,μg/mL)為橫坐標(biāo),峰面積(Y)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。由表2 可知,白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ和蒼術(shù)酮在相應(yīng)的濃度范圍內(nèi)均有良好的線性關(guān)系。
表2 線性關(guān)系考察結(jié)果Tab.2 Results of linear relationship examination
(2)精密度試驗(yàn) 取“2.1.1”項(xiàng)下混合對(duì)照品溶液,按“2.1.3”項(xiàng)下色譜條件連續(xù)進(jìn)樣6 次,測(cè)得結(jié)果顯示白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ和蒼術(shù)酮的峰面積RSD 分別為0.62%、0.39%、0.87%和0.59%,表明儀器精密度良好。
(3)重復(fù)性試驗(yàn) 取同一批白術(shù)藥材,精密稱定6 份,按“2.1.2”項(xiàng)下制備供試品溶液,“2.1.3”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行進(jìn)樣分析,結(jié)果得樣品中白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ和蒼術(shù)酮含量的RSD分別為1.24%、1.56%、0.96%和1.33%,表明該方法重復(fù)性良好。
(4)穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一份供試品溶液,于0、2、4、8、12、24 h 時(shí),按“2.1.3”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣,結(jié)果顯示白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ和蒼術(shù)酮峰面積的RSD分別為1.21%、1.22%、1.84%和0.98%,表明該供試品溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性較好。
(5)加樣回收率試驗(yàn) 精密稱取已知含量的白術(shù)藥材粉末1.0 g,共6 份,精密加入“2.1.1”項(xiàng)下對(duì)照品儲(chǔ)備液適量,按“2.1.2”項(xiàng)下制備供試品溶液,“2.1.3”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測(cè)定,計(jì)算回收率,結(jié)果顯示白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ和蒼術(shù)酮的平均加樣回收率為101.2%、100.8%、99.2%和102.8%,RSD 分別為0.84%、0.87%、0.64%和1.02%,表明該測(cè)定方法準(zhǔn)確可靠。
(6)樣品的含量測(cè)定 分別取25 批白術(shù)樣品適量,按“2.1.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,“2.1.3”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測(cè)定,計(jì)算樣品中4種成分的含量。
2.1.5 相對(duì)校正因子的確定 按“2.1.1”項(xiàng)下制備不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品溶液,依法測(cè)定峰面積,以白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ為內(nèi)參物,采用多點(diǎn)法計(jì)算白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ和蒼術(shù)酮相對(duì)于白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ的f白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、f白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、f蒼術(shù)酮/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ,結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 多點(diǎn)法計(jì)算相對(duì)校正因子Tab.3 Multi-point method to calculate relative correction factors
結(jié)果顯示,采用多點(diǎn)法計(jì)算的f白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ為0.659,f白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ為0.511,f蒼術(shù)酮/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ為1.54。
2.1.6 耐用性考察 (1)不同色譜柱對(duì)相對(duì)校正因子的影響 使用XBridge、SunFire以及Ultimate C183 種不同的色譜柱,分別測(cè)定并計(jì)算f白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、f白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、f蒼術(shù)酮/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ,結(jié)果顯示,3 種不同色譜柱的相對(duì)校正因子的RSD 均小于2%,表明白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ和蒼術(shù)酮在不同色譜柱上的耐用性較好,見(jiàn)表4。
表4 不同色譜柱對(duì)相對(duì)校正因子的影響Tab.4 Effect of different columns on the relative correction factors
(2)不同流速對(duì)相對(duì)校正因子的影響 采用SunFire 色譜柱,分別測(cè)定不同流速下(0.8、1.0、1.2 mL/min)的f白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、f白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、f蒼術(shù)酮/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ,結(jié)果顯示,不同流速下的相對(duì)校正因子RSD 均小于1%,表明相對(duì)校正因子在流速0.8 ~1.2 mL/min 的耐用性較好,見(jiàn)表5。
表5 不同流速對(duì)相對(duì)校正因子的影響Tab.5 Effect of different flow rates on relative correction factors
(3)不同柱溫對(duì)相對(duì)校正因子的影響 采用SunFire 色譜柱,分別測(cè)定不同柱溫下(20℃、25℃、30℃)的f白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、f白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、f蒼術(shù)酮/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ,結(jié)果顯示,不同柱溫下的相對(duì)校正因子RSD 均小于1%,表明相對(duì)校正因子在柱溫20 ~30℃的耐用性較好,見(jiàn)表6。
表6 不同柱溫對(duì)相對(duì)校正因子的影響Tab.6 Effect of different column temperatures on the relative correction factors
(4)不同進(jìn)樣體積對(duì)相對(duì)校正因子的影響
采用SunFire 色譜柱,分別測(cè)定不同進(jìn)樣體積下(5、7、10μL)的f白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、f白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、f蒼術(shù)酮/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ,結(jié)果顯示,不同進(jìn)樣體積下的相對(duì)校正因子RSD 均小于2%,表明相對(duì)校正因子在進(jìn)樣體積5 ~ 10 μL 下的耐用性較好,見(jiàn)表7。
表7 不同進(jìn)樣體積對(duì)相對(duì)校正因子的影響Tab.7 Effect of different injection volumes on the relative correction factors
2.1.7 待測(cè)成分色譜峰的定位 中藥化學(xué)成分復(fù)雜,色譜圖中除了待測(cè)成分峰外存在其它色譜峰,因此待測(cè)成分色譜峰的準(zhǔn)確定位是實(shí)現(xiàn)一測(cè)多評(píng)的前提??疾觳煌V柱對(duì)相對(duì)保留時(shí)間的影響,結(jié)果顯示,R白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、R白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、R蒼術(shù)酮/白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ的相對(duì)保留時(shí)間RSD 分別為1.40%、1.42%、3.89%,表明用待測(cè)組分與內(nèi)參物相對(duì)保留時(shí)值來(lái)定位具有可行性,見(jiàn)表8。
表8 待測(cè)成分色譜峰的定位Tab.8 Localization of the peaks of the components
2.1.8 樣品含量測(cè)定及一測(cè)多評(píng)法的驗(yàn)證 按“2.1.2”項(xiàng)下方法制備25 批不同產(chǎn)地白術(shù)的供試品溶液,“2.1.3”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行分析,使用外標(biāo)法和一測(cè)多評(píng)法分別計(jì)算各批次樣品的含量,并以t檢驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證一測(cè)多評(píng)法的準(zhǔn)確性,結(jié)果見(jiàn)表9。結(jié)果表明,一測(cè)多評(píng)法檢測(cè)的含量結(jié)果較為準(zhǔn)確。
表9 外標(biāo)法與一測(cè)多評(píng)法的比較(%,n = 2)Tab.9 Comparison of external standard method and QAMS(%,n = 2)
參照2020 年版《中國(guó)藥典》對(duì)25 批白術(shù)樣品中揮發(fā)油和醇溶性浸出物進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)表10。
表10 25 批不同產(chǎn)地白術(shù)樣品中揮發(fā)油和醇溶性浸出物含量測(cè)定結(jié)果(%,n = 2)Tab.10 Determination of essential oil and alcohol-soluble extracts in 25 batches of Atractylodis macrocephalae rhizome from different origins(%,n = 2)
表11 白術(shù)主要成分之間的相關(guān)性分析Tab.11 Correlation analysis between the main components of Atractylodis macrocephalae rhizome
25 批不同產(chǎn)地白術(shù)藥材中白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ和蒼術(shù)酮含量結(jié)果見(jiàn)圖2,醇溶性浸出物和揮發(fā)油含量結(jié)果見(jiàn)圖3。結(jié)果顯示,浙產(chǎn)白術(shù)蒼術(shù)酮含量和揮發(fā)油含量明顯高于其它2 個(gè)產(chǎn)地。
圖3 25 批不同產(chǎn)地白術(shù)藥材中揮發(fā)油和醇溶性浸出物含量結(jié)果Fig.3 Results of essential oil and alcohol-soluble extracts in 25 batches of Atractylodis macrocephalae rhizome from different origins
利用SPSS 19.0 作不同成分含量及藥材性狀間的相關(guān)性分析,結(jié)果顯示,白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ之間存在顯著正相關(guān)(P<0.01),蒼術(shù)酮與揮發(fā)油之間也存在顯著正相關(guān)(P<0.01)。
一測(cè)多評(píng)法能顯著降低檢測(cè)成本,具有方便、廉價(jià)、穩(wěn)定的特點(diǎn),在中藥材的質(zhì)量控制中得到了廣泛的應(yīng)用,如鐵皮石斛[6]、黃芩[7]、白芍[8]等。伍蕊嗣等[9]采用高效液相色譜法建立了白術(shù)飲片中白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ和蒼術(shù)酮的一測(cè)多評(píng)法,但其檢測(cè)波長(zhǎng)與本實(shí)驗(yàn)不一致,白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ在220 nm 波長(zhǎng)下無(wú)吸收。趙玉嬌等[10]采用超高效液相色譜法建立了白術(shù)藥材中白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ的一測(cè)多評(píng)法,但超高效液相色譜儀在大部分實(shí)驗(yàn)室中并不普遍,檢測(cè)成本也相對(duì)較高。
因此本實(shí)驗(yàn)在前期研究的基礎(chǔ)上改善了白術(shù)一測(cè)多評(píng)法,利用白術(shù)中主要成分結(jié)構(gòu)的相似性,建立了白術(shù)藥材中白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ和蒼術(shù)酮的一測(cè)多評(píng)法,結(jié)果顯示該方法有效可靠,可為今后白術(shù)藥材的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供參考。
中藥揮發(fā)油多以油滴形態(tài)存在于植物表皮的腺毛、油室、油細(xì)胞或油管中[11],本實(shí)驗(yàn)在測(cè)定25 批不同產(chǎn)地白術(shù)藥材中的主要成分含量中發(fā)現(xiàn)浙江產(chǎn)的白術(shù)具有明顯優(yōu)勢(shì)。通過(guò)觀察這些產(chǎn)地白術(shù)的性狀特征發(fā)現(xiàn),浙江產(chǎn)地白術(shù)與其他產(chǎn)地相比具有明顯的油室,進(jìn)一步檢測(cè)其醇溶性浸出物和揮發(fā)油含量,發(fā)現(xiàn)其蒼術(shù)酮含量與揮發(fā)油具有較好的相關(guān)性,這是因?yàn)樯n術(shù)酮為揮發(fā)油的主要成分[12]。有研究表明白術(shù)揮發(fā)油對(duì)腫瘤細(xì)胞的活性具有明顯的抑制作用[13],并對(duì)急性肝損傷具有緩解作用[14]。蒼術(shù)酮可抑制結(jié)直腸癌HT29 細(xì)胞的增殖并能介導(dǎo)凋亡[15],對(duì)急性肺損傷也具有保護(hù)作用[16]。因此,不同產(chǎn)地造成的化學(xué)成分差異可能會(huì)影響其藥效作用,值得進(jìn)一步結(jié)合藥效試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
本研究測(cè)定了25 批不同產(chǎn)地白術(shù)藥材中白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ和蒼術(shù)酮以及揮發(fā)油和醇溶性浸出物的含量,并將含量結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化分析,結(jié)果表明浙江產(chǎn)地的白術(shù)藥材中蒼術(shù)酮和揮發(fā)油含量相比較其他產(chǎn)地具有明顯優(yōu)勢(shì),提示蒼術(shù)酮和揮發(fā)油可作為浙產(chǎn)白術(shù)的道地性標(biāo)志物,為今后建立浙產(chǎn)白術(shù)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。