胡 青,程益清,曹 帥,孫 健,季 申*
(1.中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)研究總院,上海 201203; 2.上海市食品藥品檢驗(yàn)研究院,國(guó)家藥品監(jiān)督管理局中藥質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 201203)
復(fù)方板藍(lán)根顆粒收載于《中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部藥品標(biāo)準(zhǔn)》 中藥成方制劑第十二冊(cè) (編號(hào)WS3-B-2377-97),由板藍(lán)根、大青葉經(jīng)水提醇沉工藝制得,用于治療風(fēng)熱感冒、咽喉腫痛,可能通過(guò)多途徑、多靶點(diǎn)干預(yù)來(lái)COVID-19[1]。查詢(xún)國(guó)家藥監(jiān)局網(wǎng)站發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有復(fù)方板藍(lán)根顆粒生產(chǎn)企業(yè)147家,批準(zhǔn)文號(hào)151 個(gè),質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)17 個(gè),其中1 個(gè)部頒標(biāo)準(zhǔn)僅收載了2 項(xiàng)理化鑒別項(xiàng),無(wú)薄層鑒別、含量測(cè)定項(xiàng)目,而其余16 個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)增加了靛玉紅等成分的TLC 鑒別或含量測(cè)定項(xiàng)目,故存在較嚴(yán)重的“不同標(biāo)準(zhǔn)” 情況,導(dǎo)致質(zhì)量控制水平落后,市售產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。
目前,關(guān)于復(fù)方板藍(lán)根顆粒物質(zhì)基礎(chǔ)的文獻(xiàn)較少[2-3],而涉及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的也集中于中靛玉紅、尿苷等1~4 種成分的控制[4-6],無(wú)法全面反映該制劑整體質(zhì)量。因此,本實(shí)驗(yàn)采用UPLC-Q-TOF-MS 法對(duì)復(fù)方板藍(lán)根顆粒進(jìn)行物質(zhì)基礎(chǔ)研究、整體質(zhì)量評(píng)價(jià),以期為進(jìn)一步提高其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供方向。
Waters VION IMS Q-TOF 型液相質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Waters 公司); Milli-Q Gradient A10 型純水儀(美國(guó)Millipore 公司); 電子分析天平(德國(guó)Sartorius 公司); 超聲儀; 離心機(jī)。板藍(lán)根(批號(hào)121177-201608)、大青葉 (批號(hào)121367-200401)對(duì)照藥材及靛玉紅(批號(hào)110717-201805)、(R,S) -告依春(批號(hào)111753-202007)、鳥(niǎo)苷(批號(hào)111977-201501)、腺苷(批號(hào)110879-201703)、尿苷(批號(hào)110887-201803)、酪氨酸(批號(hào)140624-201506)、苯丙氨酸(批號(hào)140624-201506)、牡荊苷(批號(hào)111687-200501)、檸檬酸(批號(hào)111679-200401)、紫丁香苷(批號(hào)111574-200201) 對(duì)照品均購(gòu)自中國(guó)食品藥品檢定研究院; 靛苷(批號(hào)M06A11K120647 )、3-吲哚甲醛(批號(hào)H24A9Z59589)、落葉松樹(shù)脂醇 B ( 批號(hào)T06A11Z120554 )、異金雀花素(批號(hào)P07A11S120560)、異落葉松樹(shù)脂醇 ( 批號(hào)Y28J11H116890) 對(duì)照品均購(gòu)自上海源葉生物科技有限公司; 2,4-喹唑啉二酮對(duì)照品 (批號(hào)20191130) 購(gòu)自上海沃凱生物技術(shù)有限公司。復(fù)方板藍(lán)根顆粒共112 批,來(lái)自50 家企業(yè)(Q1 ~Q50)。乙腈、甲酸為色譜純(德國(guó)Merck 公司);水為超純水。
2.1 UPLC-Q-TOF-MS 分析條件
2.1.1 色譜 Waters HSS T3 色譜柱(2.1 mm×100 mm,1.8 μm); 流動(dòng)相乙腈(A) -0.1%甲酸(B),梯度洗脫(0 ~1 min,100% B; 1 ~6 min,100% ~80%B; 6~18 min,80% ~35%B; 18 ~18.5 min,35% B ~0; 18.5 ~19.5 min,0; 19.5 ~23 min,0 ~100% B); 體積流量0.5 mL/min; 柱溫40 ℃; 進(jìn)樣量2 μL。
2.1.2 質(zhì)譜 電噴霧離子源(ESI); 負(fù)離子掃描; 毛細(xì)管電壓2.5 kV; 錐孔電壓40 V; 除溶劑氣氮?dú)猓w積流量800 L/h; 除溶劑溫度550 ℃;離子源溫度120 ℃; 掃描范圍m/z50 ~1 000; 掃描時(shí)間0.2 s; 碰撞氣氮?dú)猓湍芰繏呙钑r(shí)碰撞能量4 eV,高能量掃描時(shí)碰撞能量25 ~60 eV。以50 pg/μL 亮氨酸-腦啡肽溶液為校正標(biāo)準(zhǔn)液。
2.2 溶液制備
2.2.1 對(duì)照品溶液 精密稱(chēng)取各對(duì)照品適量,甲醇制成質(zhì)量濃度均為20 μg/mL 的溶液,即得。
2.2.2 供試品溶液 取112 批樣品,每批各約2 g,精密稱(chēng)定,置于具塞錐形瓶中,精密加入10 mL甲醇,密塞,稱(chēng)定質(zhì)量,超聲 (功率250 W,頻率40 kHz,40 ℃以下) 處理1 h,放冷,甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,4 000 r/min 離心5 min,取上清液,即得。
2.3 數(shù)據(jù)處理與分析 采用UNIFI 軟件采集數(shù)據(jù),對(duì)于有對(duì)照品的成分,通過(guò)比對(duì)兩者保留時(shí)間、質(zhì)譜碎片特征進(jìn)行鑒定; 對(duì)于沒(méi)有對(duì)照品的成分,查閱中英文相關(guān)文獻(xiàn),收集已報(bào)道組方藥材中的成分信息,包括名稱(chēng)、分子式、CAS 號(hào)、化學(xué)結(jié)構(gòu)等,建立初步化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù),將UNIFI 軟件與其進(jìn)行自動(dòng)匹配,質(zhì)量數(shù)偏差設(shè)置為±5×10-6,并根據(jù)化合物二級(jí)質(zhì)譜信息進(jìn)行人工確認(rèn)。
3.1 成分鑒定 基峰離子流色譜圖見(jiàn)圖1,共檢測(cè)到37 種主要成分[7-15],包括8 種生物堿、7 種苯丙素、3 種核苷、2 種氨基酸、6 種有機(jī)酸、4 種黃酮、1 種含硫成分、6 種其他成分,具體見(jiàn)表1。以峰5、7、15、19、20、24 為例,對(duì)其鑒定過(guò)程進(jìn)行分析。
表1 復(fù)方板藍(lán)根顆?;瘜W(xué)成分鑒定結(jié)果Tab.1 Results of chemical constituent identification in Compound Banlangen Granules
圖1 復(fù)方板藍(lán)根顆?;咫x子流色譜圖Fig.1 Base peak ion current chromatogram of Compound Banlangen Granules
峰5 準(zhǔn)分子離子峰m/z282.084 0 [M-H]-,保留時(shí)間3.66 min,分子式C10H13N5O5; 二級(jí)質(zhì)譜圖中碎片離子為脫去一分子核糖后生成的m/z150.042 4 [M-H-rib]-,通過(guò)比對(duì)對(duì)照品、查閱文獻(xiàn)[7]、匹配數(shù)據(jù)庫(kù),推測(cè)該化合物為鳥(niǎo)苷,屬于核苷類(lèi)成分。
峰7 準(zhǔn)分子離子峰m/z164.071 7 [M-H]-,保留時(shí)間4.27 min,分子式C9H11NO2; 二級(jí)質(zhì)譜圖中碎片離子主要有m/z147.044 4 [M-H-NH3]-、103.054 1 [M-H-CO2-NH3]-,通過(guò)比對(duì)對(duì)照品、查閱文獻(xiàn)[7]、匹配數(shù)據(jù)庫(kù),推測(cè)該化合物為苯丙氨酸,屬于氨基酸類(lèi)成分。
峰15 準(zhǔn)分子離子峰m/z294.098 1 [M-H]-,保留時(shí)間6.09 min,分子式C14H17NO6; 二級(jí)質(zhì)譜圖中碎片離子為脫去一分子葡萄糖后生成的m/z131.037 2 [M-H-Glc-H]-,通過(guò)比對(duì)對(duì)照品、查閱文獻(xiàn)[7]、匹配數(shù)據(jù)庫(kù),推測(cè)該化合物為靛苷,屬于生物堿類(lèi)成分。
峰19 準(zhǔn)分子離子峰m/z729.261 0 [M +COOH]-,保留時(shí)間6.26 min,分子式C32H44O16;二級(jí)質(zhì)譜圖中主要是糖苷鍵斷裂,先丟失一分子或兩分子葡萄糖,再丟失CH2O 形成的碎片離子m/z521.202 5 [M-H-Glc]-、359.152 3 [M-H-2Glc]-、329.142 4 [M-H-2Glc-CH2O]-,通過(guò)比對(duì)對(duì)照品、查閱文獻(xiàn)[12]、匹配數(shù)據(jù)庫(kù),推測(cè)該化合物為落葉松樹(shù)脂醇B,屬于苯丙素類(lèi)成分。
峰20 準(zhǔn)分子離子峰m/z181.014 5 [M-H]-,保留時(shí)間6.65 min,分子式C8H6O5; 二級(jí)質(zhì)譜圖中主要是連續(xù)脫去中性分子CO2后形成的碎片離子m/z137.022 4 [M-H-CO2]-、m/z93.034 4 [MH-2CO2]-,通過(guò)查閱文獻(xiàn)[7]、匹配數(shù)據(jù)庫(kù),推測(cè)該化合物為2-羥基-1,4-苯二甲酸,為有機(jī)酸成分。
峰24 準(zhǔn)分子離子峰m/z431.097 9 [M-H]-,保留時(shí)間7.75 min,分子式C21H20O10; 二級(jí)質(zhì)譜圖碎片離子主要有m/z341.068 9 [M-HC3H6O3]-、311.056 5 [M-H-C4H8O4]-、283.060 0[M-H-C5H10O5]-,通過(guò)比對(duì)對(duì)照品、查閱文獻(xiàn)[13]、匹配數(shù)據(jù)庫(kù),推測(cè)該化合物為牡荊苷,屬于黃酮類(lèi)成分。
3.2 整體質(zhì)量評(píng)價(jià) 選擇3 個(gè)主要生產(chǎn)企業(yè)Q1、Q5、Q9 (收集批次最多) 的33 批樣品(Q1 13批,Q5 11 批,Q9 9 批) 作為研究對(duì)象,采用SPSS 19.0 軟件,以平均Euclidean 距離為度量標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)組間連接法,以37 個(gè)共有峰峰面積為變量進(jìn)行系統(tǒng)聚類(lèi)分析,結(jié)果見(jiàn)圖2。由此可知,組間距為10 時(shí)各批樣品聚為3 類(lèi),Q1 的3、19、2、43、33、1、18、30、32、5、53,Q5 的31、71、34、37、41、8、105、29 為一類(lèi); Q1 的10、61,Q5 的17、107,Q9 的44、106、20、27、35、26、72、21、13 為一類(lèi); Q5 的49 為一類(lèi),表明其總體聚類(lèi)區(qū)分較明顯,同一生產(chǎn)企業(yè)樣品質(zhì)量一致性較好,而不同生產(chǎn)企業(yè)的較差。
圖2 33 批復(fù)方板藍(lán)根顆粒聚類(lèi)分析圖Fig.2 Cluster analysis plot for thirty-three batches of samples
采用SIMCA-P 13.0 軟件,以37 個(gè)共有峰峰面積為自變量,各批樣品為應(yīng)變量,采用偏最小二乘法-判別分析 (PLS-DA) 依次提取3 個(gè)主成分,模型解釋率R2X為0.653,預(yù)測(cè)能力參數(shù)Q2為0.784,均高于0.5,說(shuō)明擬合程度較好。將模型建立時(shí)分類(lèi)Y矩陣變量定義為隨機(jī)排列20 次,并進(jìn)行置換檢驗(yàn),得到R2為0.279,Q2為-0.322,表明模型未出現(xiàn)過(guò)擬合。經(jīng)PLS-DA 模型擬合分析得到散點(diǎn)圖、置換檢驗(yàn)圖、VIP 圖,分別見(jiàn)圖3 ~5,可知不同生產(chǎn)企業(yè)樣品分別聚類(lèi),區(qū)分較明顯,與聚類(lèi)分析結(jié)果一致,表明其質(zhì)量存在一定差異,但同一生產(chǎn)企業(yè)不同批次樣品質(zhì)量差異較小。再對(duì)模型各投影VIP 參數(shù)進(jìn)行分析,其數(shù)值大于1 表明有顯著影響,可作為質(zhì)量差異標(biāo)志物,其中尿苷、鳥(niǎo)苷、腺苷、檸檬酸、酪氨酸是對(duì)分類(lèi)起到最重要作用的5 個(gè)變量,即為區(qū)分不同生產(chǎn)企業(yè)樣品的重要指標(biāo),提示在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控其質(zhì)量變化以減少批次間差異,保證整體質(zhì)量穩(wěn)定。
圖3 PLS-DA 得分散點(diǎn)圖(3 家生產(chǎn)企業(yè))Fig.3 Score scatter plot for PLS-DA ( three production enterprises)
圖4 模型置換檢驗(yàn)圖Fig.4 Permutation test plot for model
圖5 PLS-DA VIP 值Fig.5 VIP values for PLS-DA
采用SIMCA-P 13.0 軟件,以37 個(gè)共有峰峰面積為自變量,112 批樣品為應(yīng)變量進(jìn)行PLS-DA 分析,結(jié)果見(jiàn)圖6。由此可知,Q30 樣品65、66 與Q19 樣品42 明顯離群,與其他生產(chǎn)企業(yè)樣品差異較大,并且 (R,S) -告依春、腺苷、鳥(niǎo)苷、尿苷、靛玉紅色譜峰峰面積明顯小于其他樣品,提示其投料的板藍(lán)根、大青葉質(zhì)量較差。
圖6 PLS-DA 得分散點(diǎn)圖(所有生產(chǎn)企業(yè))Fig.6 Score scatter plot for PLS-DA ( all production enterprises)
尿苷、鳥(niǎo)苷、腺苷為板藍(lán)根、大青葉共有核苷類(lèi)成分,是區(qū)分不同生產(chǎn)企業(yè)樣品的重要指標(biāo),而(R,S) -告依春為2020 年版《中國(guó)藥典》 規(guī)定的板藍(lán)根指標(biāo)成分。為了更好地評(píng)價(jià)復(fù)方板藍(lán)根顆粒質(zhì)量,本實(shí)驗(yàn)采用HPLC 法測(cè)定上述4 種成分的含量,結(jié)果見(jiàn)表2。由此可知,不同生產(chǎn)企業(yè)樣品中各成分含量存在顯著差異; 3 家生產(chǎn)企業(yè)樣品中其平均含量依次為Q5>Q1>Q9,并且Q9 樣品中各成分總含量?jī)H為Q5 的21.4%,表明其質(zhì)量不佳;Q19、Q30 的3 批樣品中各成分含量偏低,與PLSDA 分析結(jié)果一致,可能存在藥材質(zhì)量較差或不足量投料生產(chǎn)的情況。
復(fù)方板藍(lán)根顆粒具有較強(qiáng)的抗菌、抗病毒、增強(qiáng)免疫力等功效[16],但其現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量控制項(xiàng)目不足,缺乏專(zhuān)屬性,是導(dǎo)致企業(yè)間產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊的重要原因。另外,水提醇沉工藝不利于靛玉紅溶出; 部分企業(yè)所用板藍(lán)根、大青葉質(zhì)量較差,使得指標(biāo)成分[如靛玉紅、(R,S) -告依春等] 含量較低; 可能存在不足量投料生產(chǎn)的情況。
本實(shí)驗(yàn)采用UPLC-Q-TOF-MS 法對(duì)復(fù)方板藍(lán)根顆粒物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行研究,參考文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)庫(kù)匹配、二級(jí)質(zhì)譜分析,共鑒定出37 個(gè)化合物,主要為生物堿、苯丙素、核苷、有機(jī)酸、黃酮等,其中板藍(lán)根中的生物堿類(lèi)成分具有多種藥理活性,如抗病毒、抗炎、抗菌、抗腫瘤等[17-19],有機(jī)酸、核苷類(lèi)成分具有顯著的抗內(nèi)毒素活性[20-21],結(jié)合氨基酸具有抗病毒、抗炎等作用[22]。再通過(guò)聚類(lèi)分析、PLS-DA 等化學(xué)計(jì)量學(xué)方法評(píng)價(jià)了復(fù)方板藍(lán)根顆粒整體質(zhì)量,可為該制劑后續(xù)相關(guān)研究提供科學(xué)依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。