曹桂云，寧波，向陽，張永清，劉興村，莊雪松，孟兆青，黃蒙蒙，張風超

1.山東宏濟堂制藥集團股份有限公司中藥研究院 濟南市專家工作站，濟南 250103；2.山東中醫(yī)藥大學 藥學院，濟南 250355

蟾酥為蟾蜍科動物中華大蟾蜍(BufobufogargarizansCantor)或黑眶蟾蜍(BufomelanostictusSchneider)的干燥分泌物,多于夏、秋二季捕捉蟾蜍,洗凈,擠取耳后腺和皮膚腺的白色漿液,加工、干燥,即得蟾酥的功能為解毒、止痛、開竅醒神,常用于癰疽疔瘡、咽喉腫痛、中暑神昏以及痧脹腹痛吐瀉的治療[1]．現(xiàn)代藥理研究表明,蟾酥具有抗腫瘤、強心、局部麻醉、鎮(zhèn)痛、抗炎等多種作用,近年被用于治療急性心力衰竭、慢性支氣管炎、坐骨神經(jīng)痛等[2-9]．

目前市場上蟾酥質量差異較大,一方面所控制成分含量差異較大,另一方面成分之間的組成比例相差較大[10],究其原因可能與產(chǎn)地、加工方法、種質等因素有關[11]．地理環(huán)境因素對產(chǎn)地蟾酥的質量雖有一定報道,但由于產(chǎn)地溯源問題、樣本量問題及檢驗標準低的問題,導致數(shù)據(jù)不完善甚至存在相互矛盾的地方[12-19]．為此,本試驗建立特征圖譜和多成分一測多評方法[20],從源頭出發(fā),比較不同產(chǎn)地蟾酥特征圖譜的相似度,進行聚類分析和主成分分析[20-24],并檢測日蟾毒它靈、蟾毒它靈、蟾毒靈、華蟾酥毒基、脂蟾毒配基的含量,分析蟾酥藥材的品質和產(chǎn)地的關系,更全面了解我國蟾酥藥材資源特點,并為蟾蜍養(yǎng)殖提供依據(jù)．

1 試驗材料

試驗所需的儀器主要有：Agilent 1260高效液相色譜儀(美國Agilent科技有限公司);DZF-6090型真空干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司);XS105電子天平(METTLER TOLEDO);KDM型可調(diào)控溫電熱套(山東鄄城華魯電熱儀器有限公司)．

試驗樣品及試劑：華蟾酥毒基、脂蟾毒配基、蟾毒靈對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號分別為110803-201807,110718-201809,111981-201501,純度分別為99.6%,98.0%,99.2%),日蟾毒它靈對照品(成都普菲德生物技術有限公司,批號為170913,純度≥98%),蟾毒它靈對照品(上海詩丹德生物技術有限公司,批號為3425,純度≥98%)．乙腈為色譜純,水為屈臣氏純凈水,其他試劑為分析級．蟾酥由本司到吉林、遼寧、黑龍江、江蘇、四川、河南、山東、河北實地采集得到,所有樣品均由山東中醫(yī)藥大學藥學院張永清教授鑒定為蟾蜍科動物中華大蟾蜍(BufobufogargarizansCantor)或黑眶蟾蜍(BufomelanostictusSchneider)的干燥分泌物．樣品信息見表1．

表1 蟾酥產(chǎn)地信息

2 方法與結果

2.1 樣品制備

2.1.1 對照品溶液的制備

分別精密稱取日蟾毒它靈、蟾毒它靈、蟾毒靈、華蟾酥毒基、脂蟾毒配基對照品適量,加甲醇稀釋,制成濃度分別為51.597 0,102.508 0,87.198 0,97.020 0,51.793 0 μg/mL的混合對照品溶液．

2.1.2 供試品溶液的制備

分別對提取方式、提取溶劑、提取時間和稱樣量等進行考察,確定供試品制備方式如下：取本品細粉約25 mg,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入甲醇20 mL,稱定重量,加熱回流1 h,放冷,再稱定重量,用甲醇補足減失的重量,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得．

2.2 色譜條件與系統(tǒng)適用性

以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑(柱長為250 mm,內(nèi)徑為4.6 mm,粒徑為5 μm);以乙腈-0.3%乙酸溶液為流動相,梯度洗脫：0～15 min,28%～54%乙腈;15～35 min,54%乙腈;柱溫為30 ℃;流速為每分鐘0.6 mL;檢測波長296 nm．理論板數(shù)按華蟾酥毒基峰計算應不低于10 000．分別精密吸取對照品溶液與供試品溶液各10 μL,注入高液相色譜儀,測定,即得．

2.3 HPLC特征圖譜研究

2.3.1 方法學考察

取蟾酥供試品溶液、空白溶劑按“2.2”項下的色譜條件注入色譜儀進行測定,結果表明,陰性樣無干擾,方法專屬性良好(圖1)．按“2.1”項下方法平行制備6份供試品溶液,按照“2.2”項下色譜條件進樣測定,記錄色譜圖．以峰8為參照峰,各標識峰相對保留時間RSD(相對標準差)為0.16%～0.41%,相對峰面積的RSD為0.07%～0.84%,表明該方法重復性良好．不同分析人員在不同時間利用另一臺高效液相色譜儀,再次進行重復性試驗．分析兩次重復性試驗結果,各標識峰相對保留時間RSD為0.16%～0.95%,相對峰面積的RSD為0.10%～1.02%,表明該方法中間精密度良好．分別在0 h,2 h,4 h,8 h,12 h,24 h,測定同一供試品溶液．以峰8為參照峰,各標識峰相對保留時間RSD為0.47%～1.82%,相對峰面積的RSD為0.15%～2.03%,表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好．采用Agilent 1260和waters e2695兩種高效液相色譜系統(tǒng),4根色譜柱測定同一供試品溶液,各標識峰相對保留時間RSD為0.96%～1.46%,相對峰面積的RSD為1.99%～2.57%;采用不同流速和不同柱溫測定同一供試品溶液,各標識峰相對保留時間RSD為1.87%～2.05%,峰面積的RSD為0.98%～1.85%．以上結果表明方法耐用性良好．

1.日蟾毒它靈;4.蟾毒它靈;7.蟾毒靈;8.華蟾酥毒基;9.脂蟾毒配基．圖1 專屬性色譜圖

2.3.2 特征圖譜的建立及檢測

將24批蟾酥樣品以“2.2”項下色譜條件分析,將數(shù)據(jù)導入“中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)(2012版)”疊加色譜圖見圖2,對照特征圖譜見圖3．選擇出峰穩(wěn)定、峰形和分離度較好的9個共有峰作為特征峰,經(jīng)對照品對照,確定峰1為日蟾毒它靈,峰4為蟾毒它靈,峰7～9為蟾毒靈、華蟾酥毒基、脂蟾毒配基．

圖2 24批蟾酥特征圖譜

采用多點校正后對共有峰進行Mark匹配并進行相似度分析,24批次蟾酥樣品特征圖譜相似度為0.136～0.996,四川樣本與其他各省樣品相似度最低．對相同產(chǎn)地樣品特征圖譜進行比較：HLJ1和HLJ2,特征圖譜相似度>0.9;JL1-JL3,特征圖譜相似度>0.9;LN1和LN5與其他遼寧批次蟾酥特征圖譜相似度小,LN2,LN3,LN5批次相似度>0.9;SD4與其他山東批次特征圖譜相似度較小,其余山東批次相似度>0.8;HN1和HN2特征圖譜相似度較小,為0.300;JS1和JS2特征圖譜相似度>0.9;SC1和SC3特征圖譜相似度為0.86,SC2和SC1和SC3特征圖譜相似度較小,分別為0.535和0.539．對不同產(chǎn)地樣品特征圖譜進行比較：不同省份樣品差異性較大,但1批河南樣品(HN1)、1批四川樣品(SC3)、1批山東樣本(SD5)特征圖譜相似度大于0.9．以上結果表明,不同產(chǎn)地蟾酥樣品成分差異較大,相同產(chǎn)地蟾酥樣品相似性相對較好,但也有同一省份的蟾酥樣品差異性較大的情況(表2)．說明蟾酥作為動物來源藥材質量不可控性因素復雜,除地域因素外,可能受藥材基原、動物個體間差異及蟾酥產(chǎn)地加工等影響較大[7,13-14]．

1.日蟾毒它靈;4.蟾毒它靈;7.蟾毒靈;8(S).華蟾酥毒基;9.脂蟾毒配基．圖3 對照特征圖譜

表2 24批蟾酥樣品特征圖譜相似度評價結果

以峰8為參照峰(S),各共有峰的相對保留時間RSD為0.00%～2.62%,9個特征峰相對保留時間差異較小,均在平均值±10%范圍內(nèi),選擇相對保留時間的平均值作為規(guī)定值．規(guī)定值為：0.38(峰1)、0.48(峰2)、0.63(峰3)、0.67(峰4)、0.73(峰5)、0.75(峰6)、0.84(峰7)、1.09(峰9),允許誤差±10%．峰1至峰7、峰9的相對峰面積分別為0.133～13.116,0.314～89.607,0.114～52.354,0.241～11.359,0.028～35.626,0.271～7.640,0.183～17.895;相對峰面積RSD分別為231.63%,404.85%,426.12%,234.93%,385.20%,189.72%,164.88%,190.05%．不同批次蟾酥樣品共有峰相對峰面積差別較大,其中LN5,SD4,SC1批與其他批次比例差異最大(表3)．

2.4 聚類分析

以24批蟾酥特征圖譜中9個共有峰峰面積為變量,利用SPSS 20.0軟件進行聚類分析,結果見圖4．當刻度距離為15時,可分為3類,HLJ1,HLJ2,JL1,JL2,JL3,LN2,LN3,SD1,SD2,SD3,SD6,HB1,JS1,JS2,SC2聚為一類,LN5,SD4,HN2聚為一類,HN1,SC3,SD5,SC1,LN1聚為一類,說明蟾酥中二次代謝產(chǎn)物的積累受一定地域因素影響,但同一產(chǎn)地蟾酥質量也存在差異性,不同產(chǎn)地蟾酥質量亦具有相似性．聚類分析與相似度評價結果基本類似．

2.5 主成分分析

以24批蟾酥特征圖譜中9個共有峰峰面積為變量,利用SPSS 20.0軟件進行主成分分析,以特征值>1為提取標準得到3個主成分,累計方差貢獻率為72.961%,可以代表蟾酥中9個共有峰成分的大部分信息．碎石圖見圖5,特征值及方差貢獻率見表4,各主成分得分見表5、圖6．由圖6可知,24批蟾酥樣品可分為4類,HLJ1,HLJ2,JL1,JL2,JL3,LN1,LN2,LN3,LN4,SD1,SD2,SD3,SD6,HB1,JS1,JS2,SC2為一類,LN5,SD4,HN2為一類,HN1,SC3,SD5為一類,SC1為一類,主成分分析與聚類分析結果基本相似．

表4 蟾酥主成分分析特征值及方差貢獻率

表5 24批蟾酥主成分分析得分系數(shù)矩陣

續(xù)表5

圖5 蟾酥碎石圖

圖6 蟾酥主成分分析得分圖

2.6 一測多評方法建立

2.6.1 方法學考察

取蟾酥供試品溶液、空白溶劑按“2.2”項下的色譜條件注入色譜儀進行測定,結果表明,陰性樣無干擾,方法專屬性良好．精密量取混合對照品溶液,采用倍數(shù)稀釋法分別稀釋2,4,8,16倍,按“2.2”項下色譜條件測定．以對照品溶液的濃度為橫坐標(X)、峰面積為縱坐標(Y)進行線性回歸并繪制標準曲線,計算回歸方程及線性范圍,結果顯示各成分在一定濃度范圍內(nèi)線性關系良好(表6)．取蟾酥樣品6份按“2.1”項方法進行制備,按“2.2”項下的色譜條件注入色譜儀進行測定,日蟾毒它靈、蟾毒它靈、蟾毒靈、華蟾酥毒基、脂蟾毒配基含量的RSD分別為1.44%,2.08%,1.52%,1.51%,1.50%,表明該方法重復性良好．不同分析人員在不同時間利用不同儀器進行重復性試驗,綜合分析2次重復性試驗的結果,蟾酥樣品中日蟾毒它靈、蟾毒它靈、蟾毒靈、華蟾酥毒基、脂蟾毒配基含量的RSD分別為1.50%,1.72%,1.43%,1.44%,1.47%,表明方法中間精密度良好．取6份蟾酥粉末約15 mg,精密稱定,加入對照品溶液適量,按“2.2”項下進行含量測定,測定5種成分的含量,并計算回收率,日蟾毒它靈、蟾毒它靈、蟾毒靈、華蟾酥毒基、脂蟾毒配基回收率分別為96.98%～100.13%,99.20%～101.66%,96.91%～99.82%,99.91%～100.82%,100.02%～100.99%,符合分析要求．取同一供試品溶液,按“2.2”項下的色譜條件于0 h,2 h,4 h,8 h,12 h,24 h進樣測定,日蟾毒它靈、蟾毒它靈、蟾毒靈、華蟾酥毒基、脂蟾毒配基含量的RSD分別為0.31%,0.22%,0.25%,0.27%,0.21%,表明供試品在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好．

表6 線性方程及線性范圍結果

2.6.2 相對校正因子計算

根據(jù)“2.4”項下的線性考察結果,以華蟾酥毒基為內(nèi)參物,按照公式計算相對校正因子f[f=(As/Cs)/(Ai/Ci)(As為內(nèi)標峰面積,Cs為內(nèi)標濃度;Ai為待測物峰面積,Ci為待測物濃度)]．日蟾毒它靈、蟾毒它靈、蟾毒靈、脂蟾毒配基的相對校正因子分別為0.93,1.04,0.92,1.00(表7)．

2.6.3 校正因子的耐用性

采用Agilent 1260和Waters e2695兩種高效液相色譜系統(tǒng),3根色譜柱考察儀器和色譜柱對相對校正因子的影響,結果見表8,相對校正因子RSD值為0.55%～1.11%,表明各待測組分相對校正因子在不同儀器和不同色譜柱之間耐用性良好．設置不同流速及柱溫對相對校正因子進行測定,結果見表9,相對校正因子RSD值為0.56%～1.23%,不同流速及柱溫條件下,各待測組分相對校正因子耐用性較好．

表8 不同儀器和色譜柱測得相對校正因子

表9 不同流速及不同柱溫測得相對校正因子

2.6.4 待測組分色譜峰的定位

分別計算各待測組分與內(nèi)參物華蟾酥毒基的相對保留時間(ti/s)與保留時間差(Δti/s),并考察其在不同儀器和不同色譜柱之間的重現(xiàn)性,結果見表10,相對保留時間波動較小,最終選擇不同儀器和不同色譜柱中各待測成分的相對保留時間值的平均值作為峰定位依據(jù)．

表10 不同儀器和色譜柱中各目標成分的相對保留時間及相對保留時間差

2.6.5 一測多評法與外標法測定結果的比較

分別采用一測多評法和外標法計算待測成分的含量,結果見表11．外標法與一測多評法計算的含量經(jīng)t檢驗比較,p遠大于0.05,表明兩種方法測得的含量無明顯差異,且兩組含量之間相對誤差<3%,表明所建立的一測多評方法準確性良好,可用于蟾酥的含量測定．

表11 ESM與QAMS測定不同產(chǎn)地蟾酥中5種成分含量的比較

2.7 含量測定結果分析

由含量測結果可以看出,日蟾毒它靈、蟾毒它靈、蟾毒靈、脂蟾毒配基、華蟾酥毒基5種蟾毒內(nèi)酯類化合物總含量范圍分別為2.93～43.99 mg/kg,5.17～21.41 mg/kg,4.93～40.23 mg/kg,3.58～82.38 mg/kg,0.36～100.03 mg/g,不同批次樣品含量差別非常大,充分體現(xiàn)了動物源性藥材質量影響因素的復雜性．《中國藥典》2020年版對蟾毒靈、脂蟾毒配基、華蟾酥毒基的總量建立了質量控制標準,24個樣本中,蟾毒靈、脂蟾毒配基、華蟾酥毒基3種蟾毒內(nèi)酯類化合物總含量范圍為8.87～152.35 mg/g,不同批次含量由高到低依次為LN1,LN2,LN3,JS2,LN4,JL1,LN5,HB1,JL2,JL3,JS1,HLJ2,SD6,HLJ1,SD3,SD4,SD5,SD1,SD2,HN2,HN1,SC2,SC3,SC1．日蟾毒它靈、蟾毒它靈、蟾毒靈、脂蟾毒配基、華蟾酥毒基5種蟾毒內(nèi)酯類化合物總含量范圍為20.00～169.81 mg/g．不同批次含量由高到低依次為LN1,LN2,LN3,JS2,LN4,LN5,JL1,HB1,JL2,SD4,JL3,SD6,JS1,HLJ2,SD5,SD3,HN2,HLJ1,SD1,SD2,HN1,SC2,SC3,SC1(表11)．由結果可以看出,吉林和遼寧省所收集蟾酥中蟾毒靈、脂蟾毒配基、華蟾酥毒基的總量及日蟾毒它靈、蟾毒它靈、蟾毒靈、脂蟾毒配基、華蟾酥毒基的總量最高,黑龍江、山東和江蘇省批次相應蟾毒內(nèi)酯類含量稍低,但均能符合《中國藥典》2020年版要求．《中國藥典》2020年版規(guī)定：“本品按干燥品計算,含蟾毒靈(C24H34O4)、脂蟾毒配基(C26H34O6)、華蟾酥毒基(C24H32O4)的總量不少于7.0%”．河南、四川所收集蟾酥中蟾毒內(nèi)酯的含量最低,無法達到藥典限度要求,說明蟾毒內(nèi)酯類化合物的含量與地理環(huán)境有關,蟾蜍的棲息地條件在一定程度上影響蟾毒內(nèi)酯類化合物的生物合成．結果詳見表12、圖7．為了進一步考察不同產(chǎn)地樣本中蟾毒內(nèi)酯類化合物的組成比例是否有明顯差別,對5種化合物的含量數(shù)據(jù)做百分比堆積柱形圖,如圖8所示,不同批次樣本中各成分組成比例差別較大,但未表現(xiàn)出明顯的地域特征．計算蟾毒靈、脂蟾毒配基、華蟾酥毒基3種蟾毒內(nèi)酯類化合物在日蟾毒它靈、蟾毒它靈、蟾毒靈、脂蟾毒配基、華蟾酥毒基中的占比,結果為44.35%～89.72%,不同批次蟾酥藥材占比有一定差別,說明《中國藥典》2020年版采用3種蟾毒內(nèi)酯類化合物總量進行質量控制具有一定的局限性．

表12 日蟾毒它靈、蟾毒它靈、蟾毒靈、脂蟾毒配基、華蟾酥毒基含量組成比例

圖7 不同產(chǎn)地蟾毒配基堆積柱狀圖

圖8 不同產(chǎn)地蟾毒配基含量比例堆積柱狀圖

3 結論與討論

蟾酥具有抗腫瘤、強心等多種藥理活性,我國應用蟾酥防病治病已有2 000多年的歷史,很多急救或常用中成藥如麝香保心丸、六神丸、熊膽救心丸等都以蟾酥為原料[2]．蟾酥的需求量不斷增長,2020年國內(nèi)蟾酥使用量已經(jīng)超過5 t．而蟾酥市場供應量急劇減少,每千克藥材價格自2010年2 200元一路上揚,2019年增長至30 000元,2022年達到藥典標準的蟾酥價格快速上漲至近90 000元．野生蟾酥資源趨近枯竭,蟾酥仿生、半仿生養(yǎng)殖關鍵技術亟待突破,摸清蟾酥品質和地理環(huán)境的關系至關重要．

蟾酥中的化學成分主要包括括蟾毒內(nèi)酯類、吲哚類生物堿、甾醇類及其他類化合物,其中蟾毒內(nèi)酯類研究最多．蟾毒內(nèi)酯類化合物具有強心、升壓、增加冠脈血流量、抗腫瘤等多種藥理活性,是蟾酥中的主要有效成分[2-4]．本文針對蟾毒內(nèi)酯類化合物構建指紋圖譜檢測方法確認9個特征峰,并指認其中5個峰的分別為日蟾毒它靈、蟾毒它靈、蟾毒靈、華蟾酥毒基、脂蟾毒配基,進行相似度分析,聚類分析和主成分分析．四川蟾酥樣品與其他省份差異較大,相同產(chǎn)地蟾酥樣品相似性相對較好,也有一些來源于同一省份的蟾酥樣品相似度較小,說明蟾酥藥材質量影響因素較多,除具有一定地域規(guī)律性外,可能受藥材基原、動物個體間差異、蟾酥產(chǎn)地加工等影響也較大[11,25]．

針對特征圖譜中的5種有效成分建立含量一測多評檢測方法,以廉價、易得的華蟾酥毒基為內(nèi)參物,實現(xiàn)多個蟾蜍內(nèi)酯類成分的同步測定,降低檢測成本同時解決了對照品不足的問題．利用所建立的方法對24批蟾酥含量進行測定,不同批次產(chǎn)品中5種蟾毒內(nèi)酯類化合物含量差異非常大,黑龍江、吉林、遼寧、河北、山東、江蘇省所收集蟾酥中蟾毒靈、脂蟾毒配基、華蟾酥毒基的總量及日蟾毒它靈、蟾毒它靈、蟾毒靈、脂蟾毒配基、華蟾酥毒基的總量均較高,且均能符合《中國藥典》2020年版要求,河南、四川所收集蟾酥中蟾素內(nèi)酯的含量較低,無法達到藥典限度要求,說明蟾毒內(nèi)酯類化合物的含量與地理環(huán)境有關,蟾蜍的棲息地條件在一定程度上影響蟾毒內(nèi)酯類化合物的生物合成．另外,不同蟾酥批次樣本中各成分組成比例差別較大,但未表現(xiàn)出明顯的地域特征．蟾毒靈、脂蟾毒配基、華蟾酥毒基3種蟾毒內(nèi)酯類化合物在日蟾毒它靈、蟾毒它靈、蟾毒靈、脂蟾毒配基、華蟾酥毒基中的占比為44.35%～89.72%,不同批次蟾酥藥材占比有一定差別,說明《中國藥典》2020年版采用蟾毒靈、脂蟾毒配基、華蟾酥毒基3種蟾毒內(nèi)酯類化合物總量進行質量控制具有一定的局限性,可能造成蟾酥資源的浪費及臨床用藥風險．本研究建立了蟾酥指紋圖譜檢測方法及含量一測多評檢測方法,該方法在《中國藥典》2020年版基礎上增加特征峰數(shù)量及含量測定指標的數(shù)量,方法極其簡便,在不增加工作量及檢測成本的基礎上進一步提高蟾酥質控水平,具有推廣價值,可以為蟾酥藥材真?zhèn)闻袛?、質量評價研究提供依據(jù)．在蟾酥樣品收集方面,課題組深入到蟾酥產(chǎn)地采集8個省份的24批蟾酥樣品,避免購買不同產(chǎn)地原料混合加工品,樣品具有代表性．對蟾酥樣品進行檢測及化學計量學分析研究結果表明,蟾酥中主要有效成分蟾毒內(nèi)酯的積累具有一定的地域性,對于蟾蜍藥材產(chǎn)地特征研究、仿生及半仿生養(yǎng)殖及蟾酥藥材資源的合理開發(fā)應用具有重要意義．下一步課題組將針對瀕危名貴道地藥材蟾酥規(guī)?；a(chǎn)的痛點為研究內(nèi)容,重點突破規(guī)?；a(chǎn)中的關鍵技術,并進行產(chǎn)業(yè)化研究,從而為實現(xiàn)蟾酥藥材產(chǎn)業(yè)化、保證以蟾酥為原料中成藥和臨床蟾酥用藥需求夯實基礎．