李 翔,汪永忠,2,韓燕全,2,楊文明
(1.安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院/國家中醫(yī)藥管理局中藥制劑三級實驗室,安徽 合肥 230031;2.安徽中醫(yī)藥大學(xué)/中藥復(fù)方安徽省重點實驗室/現(xiàn)代藥物制劑安徽省工程技術(shù)中心,安徽 合肥 230031)
近年來,隨著該方臨床應(yīng)用患者群越來越廣,簡單的湯劑用藥已經(jīng)滿足不了患者的實際需求。因此,本課題組一直希望能將該方開發(fā)成膠囊劑,以方便于臨床應(yīng)用,服務(wù)更多的患者。近年研究表明,智腦膠囊處方藥材所含的松果菊苷、毛蕊異黃酮苷、黨參炔苷、槲皮素等有效成分,均具有較好的醇溶性,鑒于智腦膠囊方一直以水煎煮湯劑形式應(yīng)用于臨床,若將其制備成現(xiàn)代制劑,則水提、醇提的差異及效果需要進(jìn)一步的研究。本研究擬對該方的水提和醇提效果從指標(biāo)成分和指紋圖譜角度進(jìn)行系統(tǒng)比較,以期能為該方的膠囊劑開發(fā)提供實驗依據(jù)。
1.1 主要儀器 Waters Acquity H-Class超高效液相色譜儀、Waters Acquity BEH C18色譜柱(100 mm×2.1 mm,1.7 μm)(美國Waters公司);KDC-16H型離心機(科大創(chuàng)新股份有限公司);BZF-6050型真空干燥箱(上海博訊實業(yè)有限公司);DK-S24型水浴鍋(上海三發(fā)儀器有限公司);1510型酶標(biāo)儀(Thermo Fisher公司);R-1005型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(鄭州長城科工貿(mào)有限公司);ME55型十萬分之一天平[梅特勒-托利(上海)有限公司];KQ3200DB型超聲儀(江蘇昆山超聲儀器有限公司);0.22 μm微孔濾膜[安捷倫科技(中國)有限公司];回流提取設(shè)備自制。
1.2 材料 黨參(批號:2003051)、黃芪(批號:2005183)、黃精(批號:2006033)、肉蓯蓉(批號:1912122)、郁金(批號:2004233)、石菖蒲(批號:2001292)、川芎(批號:2005281)及地龍(批號:2004221)均購自安徽普仁中藥飲片有限公司,以上中藥飲片經(jīng)安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院李立華主任中藥師鑒定,均符合2020年版《中華人民共和國藥典》性狀鑒別項下相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。松果菊苷對照品(批號:111670-200503,質(zhì)量分?jǐn)?shù):98.0%)、槲皮素對照品(批號:100081-201610,質(zhì)量分?jǐn)?shù):99.1%)均購自中國藥品生物制品鑒定所;毛蕊花糖苷對照品(批號:DST61276-17-3,純度≥98%)、毛蕊異黃酮苷對照品(批號:DST171107-013,純度≥98%)、黨參炔苷對照品(批號:DST200325-035,純度≥98%)均購自成都德思特生物技術(shù)有限公司;蒸餾水(批號:20220208)購自屈臣氏食品飲料有限公司;色譜純甲醇(批號:22045156)、乙腈(批號:21100713)均購自TEDIA公司;分析純乙醇(批號:20807110)購自上海潤捷試劑公司。
2.1 樣品的制備
2.1.1 水提工藝樣品的制備 在前期單因素試驗考察的基礎(chǔ)上,按照智腦膠囊配比,稱取1倍處方量的藥材,加入8倍藥材量的水,浸泡30 min后大火煮沸,保持沸騰狀態(tài)1 h,取出煎煮液;向藥渣中加入8倍量水,煎煮40 min,合并煎煮液。減壓蒸餾回收至生藥溶度為1 g/mL,按此方法制得10批水提工藝樣品。樣品批號分別為220401、220402、220403、220404、220405、220406、220407、220408、220409和220410,以下簡稱S1~S10。
2.1.2 醇提工藝樣品的制備 在前期單因素試驗考察的基礎(chǔ)上,按照智腦膠囊配比,稱取1倍處方量的藥材,加入10倍藥材量的75%乙醇,浸泡30 min,加熱回流提取60 min,取出煎煮液;向藥渣中加入8倍量的75%乙醇,繼續(xù)回流40 min,合并煎煮液。減壓蒸餾回收乙醇,繼續(xù)濃縮至生藥濃度為1 g/mL,按此方法制得10批醇提工藝樣品。樣品批號分別為220411、220412、220413、220414、220415、220416、220417、220418、220419和220420,以下簡稱C1~C10。
2.2 供試品溶液的制備 分別精密吸取各批次水提、醇提工藝樣品1 mL至10 mL容量瓶中,加入甲醇定容至10 mL,振蕩混勻后靜置2h,再取上清液1.5mL于2 mL EP管內(nèi),12000 r/min(離心半徑為5.89 cm)離心10 min,取上清液用0.22 μm針頭過濾器過濾,續(xù)濾液置于進(jìn)樣瓶中,備用。
也許是去年效益好的緣由,今年的園里栽了不少美人嬌花,園林的負(fù)責(zé)人說,美人蕉花是雞冠花好幾倍,難怪前些年那片土慌著。給人一種園好企業(yè)興的感覺。
2.3 混合對照品溶液的制備 分別精密稱取松果菊苷對照品6.26 mg、毛蕊花糖苷對照品8.46 mg、毛蕊異黃酮苷對照品5.02 mg、黨參炔苷對照品5.31 mg、槲皮素對照品5.21 mg,置于10 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容得各對照品母液;再分別吸取各上述各對照品母液0.5、0.5、0.1、0.1、0.1 mL,置于另一10 mL容量瓶中,加入甲醇定容,得到松果菊苷、毛蕊花糖苷、毛蕊異黃酮苷、黨參炔苷、槲皮素質(zhì)量濃度分別為0.313、0.423、0.050、0.053、0.052 mg/mL的混合對照品溶液。
2.4 智腦膠囊水提、醇提工藝樣品的指標(biāo)成分含量比較研究
2.4.1 色譜條件[8-9]Waters Acquity BEH C18色譜柱(100 mm×2.1 mm,1.7 μm);以乙腈為流動相A、0.05%甲酸溶液為流動相B,進(jìn)行梯度洗脫,時間程序為:0~5 min,3%A~20%A,5~9 min,20%A ~30%A;9~12 min,30%A ~35%A;12~13 min,35%A ~50%A;13~18 min,50%A~55%A;18~20 min,55%A~60%A;20~22 min,60%A~100%A;流速:0.20 mL/min;柱溫:30 ℃;檢測波長:260 nm;進(jìn)樣量:2 μL。在此條件下,得混合對照品、智腦膠囊水提工藝樣品、智腦膠囊醇提工藝樣品的UPLC圖譜。(見圖1)
圖1 UPLC 圖
2.4.2 線性關(guān)系考察分別精密吸取混合對照品溶液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL置于10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,另取一份未稀釋的混合對照品液,按照“2.4.1”項下色譜條件,測定峰面積。以松果菊苷、毛蕊花糖苷、毛蕊異黃酮苷、黨參炔苷、槲皮素5種指標(biāo)質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),以峰面積為縱坐標(biāo)(Y),對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析并線性擬合,計算得出回歸方程見表1。通過計算回歸方程r值可得出,這5種指標(biāo)成分的進(jìn)樣量與峰面積呈良好的線性關(guān)系。
表1 5 種成分回歸方程
2.4.3 精密度試驗 精密吸取智腦膠囊醇提C1樣品溶液,按照“2.4.1”項下色譜條件進(jìn)樣分析,重復(fù)進(jìn)樣6次,結(jié)果松果菊苷、毛蕊花糖苷、毛蕊異黃酮苷、黨參炔苷、槲皮素的峰面積的RSD分別為2.04%、2.76%、2.58%、1.22%、2.91%,表明儀器精密度良好。
2.4.4 穩(wěn)定性考察 精密吸取智腦膠囊醇提C1樣品溶液,按“2.4.1”項下色譜條件分別于0、4、8、12、16、24 h進(jìn)樣分析,結(jié)果松果菊苷、毛蕊花糖苷、毛蕊異黃酮苷、黨參炔苷、槲皮素的峰面積的RSD分別為2.33%、2.68%、2.76%、1.21%、2.90%,表明樣品的穩(wěn)定性良好。
2.4.5 重復(fù)性試驗 取智腦膠囊醇提C1樣品溶液一定量,分為6份,按照“2.2”項下方法制備供試品溶液,按照“2.4.1”項下色譜條件進(jìn)樣分析,測定5種成分的峰面積,計算5種成分含量和RSD值,結(jié)果松果菊苷、毛蕊花糖苷、毛蕊異黃酮苷、黨參炔苷、槲皮素平均含量分別為3.701、3.816、0.401、0.152、0.095 mg/g,RSD分別為2.07%、2.19%、2.42%、2.51%和2.85%,表明方法重復(fù)性良好。
2.4.6 加樣回收率試驗 取智腦膠囊醇提C1樣品提取液6份,每份吸取0.5 mL,分別精密加入與供試品中指標(biāo)成分含量接近的對照品溶液,加甲醇定容至10 mL,振蕩混勻,靜置,12 000 r/min離心10 min,使用0.22 μm的針頭濾膜過濾裝入進(jìn)樣瓶,按照“2.4.1”項下色譜條件進(jìn)樣分析,進(jìn)樣量為1 μL,計算各成分的加樣回收率。加樣回收率(%)=(測得量-樣品中含量)/加入量×100%。結(jié)果松果菊苷、毛蕊花糖苷、毛蕊異黃酮苷、黨參炔苷、槲皮素的平均加樣回收率分別為97.11%、97.37%、99.35%、99.41%、98.72%;RSD分別為2.96%、2.26%、2.03%、2.47%、2.17%,表明方法準(zhǔn)確度良好。(見表2)
表2 5 種成分加樣回收率試驗 (n=6)
2.4.7 智腦膠囊水提、醇提工藝樣品的指標(biāo)成分含量測定結(jié)果 取10批智腦方膠囊水提工藝樣品溶液(S1~S10)和10批智腦方膠囊醇提工藝樣品溶液(C1~C10)各1 μL,按照“2.4.1”項下色譜條件進(jìn)樣分析。計算5種指標(biāo)物質(zhì)的含量,并計算各成分的變化率。變化率=(醇提工藝平均含量-水提工藝平均含量)/水提工藝平均含量×100%。結(jié)果顯示,與水提工藝樣品比較,醇提工藝樣品中松果菊苷、毛蕊花糖苷、毛蕊異黃酮苷、黨參炔苷、槲皮素含量分別增加了42.25%、28.82%、3.52%、31.99%、130.73%。表明從指標(biāo)成分含量角度來看,醇提工藝提取率優(yōu)于水提工藝。(見表3~4)
表3 智腦膠囊水提工藝指標(biāo)成分含量測定結(jié)果 (mg/g)
表4 智腦膠囊醇提工藝指標(biāo)成分含量測定結(jié)果 (mg/g)
2.5 智腦膠囊水提、醇提工藝樣品的指紋圖譜比較研究[10-11]
2.5.1 精密度試驗 精密吸取智腦膠囊醇提C1樣品溶液1 μL,按照“2.4.1”項下色譜條件,連續(xù)進(jìn)樣6次。樣品中主要色譜峰的保留時間和峰面積差異較小,采用“中藥色譜指紋圖譜相似度評價軟件2004(A版)”(簡稱相似度評價軟件,下同)計算其相似度大于0.996,表明實驗精密度較好。
2.5.2 穩(wěn)定性試驗 精密吸取智腦膠囊醇提C1樣品溶液1 μL,按“2.4.1”項下色譜條件下,分別在0、2、4、8、12、24 h進(jìn)樣,采集色譜圖,并采用相似度評價軟件計算其相似度,結(jié)果指紋圖譜相似度均大于0.992,表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.5.3 重復(fù)性試驗 按照“2.1.2”項下醇提工藝方法制備樣品,按照“2.2”項下方法平行制備6份智腦膠囊醇提工藝供試品溶液,按“2.4.1”項下色譜條件,分別進(jìn)樣采集圖譜,并采用相似度評價軟件計算其相似度,結(jié)果6份樣品的相似度均大于0.990,樣品處理過程的重復(fù)性較好。
2.5.4 指紋圖譜測定與建立 按照“2.1.1”項下水提工藝方法和“2.1.2”項下醇提工藝方法制備樣品,按照“2.2”項下方法制備智腦膠囊水提、醇提供試品溶液各10批,按“2.4.1”項下色譜條件進(jìn)樣測定并采集指紋圖譜,利用相似度評價軟件進(jìn)行疊加比較,得到10批智腦膠囊水提工藝樣品和10批智腦膠囊醇提工藝樣品的疊加指紋圖譜,通過匹配共得到智腦膠囊水提工藝樣品共有色譜峰14個,智腦膠囊醇提工藝樣品共有色譜峰19個,其中15~19號色譜峰主要為醇提工藝樣品所有。(見圖2)
圖2 疊加指紋圖譜
2.6 智腦膠囊水提、醇提工藝樣品指紋圖譜結(jié)果分析[12-13]
2.6.1 指紋圖譜的直觀比較與色譜峰歸屬 將智腦膠囊水提、醇提工藝樣品指紋圖譜導(dǎo)出,通過與混合標(biāo)準(zhǔn)品圖譜對比,確定部分峰歸屬并進(jìn)行直觀分析。通過與混合對照品進(jìn)行比對,指認(rèn)了其中5個特征峰,分別為松果菊苷(6)、毛蕊花糖苷(7)、毛蕊異黃酮苷(8)、黨參炔苷(10)、槲皮素(14),由圖3智腦膠囊水提、醇提工藝樣品和混合對照品圖譜可知,智腦膠囊水提工藝樣品(S)和智腦膠囊醇提工藝樣品(C)在a和b 2個區(qū)域的色譜峰存在明顯差異。尤其是b區(qū)域,智腦膠囊醇提工藝樣品有5個相應(yīng)值較高的色譜峰,智腦膠囊水提工藝樣品則在此區(qū)域則無色譜峰,表明智腦膠囊醇提工藝樣品的可檢測成分?jǐn)?shù)明顯多于水提工藝樣品。(見圖3)
圖3 指紋圖譜
2.6.2 指紋圖相似度評價 將所得的10批智腦膠囊水提工藝樣品和10批智腦膠囊醇提工藝樣品UPLC圖譜以AIA格式依次導(dǎo)入“中藥色譜指紋圖譜相似度評價軟件2004(A版)”,計算得到智腦膠囊水提和醇提工藝樣品的相似度。其中智腦膠囊水提工藝樣品的相似度均大于0.931,智腦膠囊醇提工藝樣品的相似度均大于0.937,相似度評價結(jié)果表明同一提取方式得到的樣品相似度值較好。(見表5~6)
表5 智腦膠囊水提工藝樣品相似度
表6 智腦膠囊醇提工藝樣品相似度
2.6.3 聚類分析和OPLS-DA分析 采用SIMCA 13.0軟件對10批智腦膠囊水提工藝樣品和10批智腦膠囊醇提工藝樣品進(jìn)行聚類分析和OPLS-DA分析。從聚類分析圖可見,智腦膠囊水提工藝樣品和智腦膠囊醇提工藝樣品可以分別聚成兩類。(見圖4)OPLS-DA二維投影圖可見,C1~C10被聚在1個象限內(nèi)距離相近,S1~S10聚在1個象限內(nèi)距離相近。聚類分析和OPLS-DA結(jié)果相互印證,表明智腦膠囊水提工藝樣品和醇提工藝樣品內(nèi)在質(zhì)量差異明顯。
圖4 智腦膠囊水提、醇提工藝樣品聚類分析樹狀圖
圖5 智腦膠囊水提、醇提工藝樣品OPLS-DA 分析圖
阿爾茨海默?。ˋD)是一種慢性神經(jīng)退行性疾病,也是一種老年性疾病[14]。我國人口基數(shù)龐大,隨著人口老齡進(jìn)程加快,AD患者數(shù)量將不斷增加,預(yù)計2050年我國AD患者數(shù)量將超過兩千萬人[15]。因而,尋找有效的治療藥物是防治該疾病的重要手段之一。智腦膠囊前期一直以湯劑應(yīng)用于臨床,用于治療阿爾茨海默病,療效確切。課題組前期曾嘗試用其水提物加工成膠囊劑,其浸膏得率達(dá)到30%以上,制成膠囊后患者日服用量過大,所以課題組一直探索其乙醇提取的合理性[16-17],為其開發(fā)成膠囊劑奠定基礎(chǔ)。本研究通過比較智腦膠囊水提和醇提工藝樣品的指標(biāo)成分含量的差異性和指紋圖譜,以期能為其最終采用醇提工藝提供依據(jù)。本研究結(jié)果表明,指標(biāo)成分含量和UPLC指紋圖譜研究方面,醇提工藝樣品指標(biāo)成分含量和指紋圖譜色譜峰數(shù)目明顯優(yōu)于水提工藝,這與文獻(xiàn)報道的研究結(jié)果相合[18-19],結(jié)果提示乙醇提取更有利于提高智腦膠囊有效成分的提取率。
課題組前期對智腦膠囊水提工藝和醇提工藝的主要參數(shù)如提取時間、提取次數(shù)、提取溶劑倍數(shù)、乙醇濃度等參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化[16-17],最終采用的提取條件為優(yōu)化后提取條件。指標(biāo)成分含量測定和指紋圖譜建立過程中,分別考察了乙腈-水、乙腈-0.1%磷酸水、乙腈-0.05%甲酸水等流動相系統(tǒng);考察了BEH-C18(100mm×2.1mm,1.7 μm)、Shim-packsceper C18-120(100 mm×2.1 mm,3.0 μm)和Ace Excel C18(100 mm×2.1 mm,2.0 μm)等不同品牌和型號的色譜柱;同時,對柱溫、流動相洗脫速度和程序、測定波長等色譜條件進(jìn)行了優(yōu)化,最終優(yōu)化得到本研究的樣品測定條件。
本研究的不足之處是測定的5種成分只分屬于智腦膠囊的肉蓯蓉、黃芪和黨參3味藥材,另5味藥材的有效成分未能在此測定條件下進(jìn)行檢測;此外,UPLC指紋圖譜也只指認(rèn)了上述的5種成分,后期考慮采用LC-MS等方法確認(rèn)其更多的成分。指標(biāo)成分含量和指紋圖譜方面比較結(jié)果表明,智腦膠囊用75%乙醇提取較水提效果更佳,但是否最終以乙醇提取代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水提工藝,還需要進(jìn)行藥效學(xué)實驗和臨床研究進(jìn)一步驗證[20]。