金 林,周祖英,周家華,遲明艷,鄭 林,黃 勇,3*,黃 聞
(1.貴州醫(yī)科大學(xué),貴州省藥物制劑重點實驗室/藥用植物功效與利用國家重點實驗室,貴州 貴陽 550004; 2.貴州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,貴州 貴陽 550004; 3.國家苗藥工程技術(shù)研究中心,貴州 貴陽 550004; 4.貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院燒傷整形外科,貴州 貴陽 550001)
透骨香為杜鵑花科植物滇白珠Gaultheria leucocarpavar.yunnanensis的干燥全株,主要分布于云南、貴州、廣西、四川等地區(qū),全株均可入藥,其性平、味辛,具有祛風(fēng)除濕、清熱解毒、散寒止痛等作用[1]。目前,關(guān)于透骨香抗炎鎮(zhèn)痛[2-3]、抗類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎[4-5]等藥理作用的報道較多,并且也是苗族民間治療類風(fēng)濕病的習(xí)用藥材[6],但目前各省標準對于其用藥部位并不統(tǒng)一[1,7-8]。
目前,在透骨香質(zhì)量控制方面的研究除了TLC鑒別外,大多為理化鑒別[9]及其中單一成分或大類成分的含量測定,如總黃酮[10]、總酚酸[10]、槲皮素[11]、水楊酸甲酯[12]等,Wang 等[13]測定了透骨香中抗風(fēng)濕部分及其代謝產(chǎn)物的含量,但并未對其他成分進行分析; Liu 等[14]采用HPLC 指紋圖譜結(jié)合化學(xué)計量學(xué)對透骨香和其他6 種滇白珠屬植物進行鑒定,但不能用于比較不同批次透骨香之間的質(zhì)量差異; 蒲健等[15]采用GC-MS 法檢測透骨香根、莖葉中化學(xué)成分,發(fā)現(xiàn)槲皮苷[16]、綠原酸[17]、滇白珠苷A[18]、原兒茶酸[18]、表兒茶素[18]、白珠樹苷[19]是其藥理活性、質(zhì)量控制的主要物質(zhì)。本實驗采用UPLC-MS/MS 法同時測定透骨香中原兒茶酸、表兒茶素、綠原酸、槲皮苷、白珠樹苷、滇白珠苷A 的的含量,以期為提升該藥材質(zhì)量控制水平提供參考。
1.1 儀器 ACQUITY UPLC H-Class 超高效液相色譜儀串聯(lián)Xevo TQS 三重四極桿質(zhì)譜儀,配置Masslynx4.1 質(zhì)譜工作站(美國Waters 公司); EL-204 電子天平(瑞士梅特勒-托利多公司); 微量移液器(德國Eppendorf 公司)。
1.2 試劑與藥物 透骨香共38 批,具體見表1,經(jīng)貴州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院劉春花副教授鑒定為杜鵑花科白珠樹屬植物滇白珠Gaultherialeucocarpavar.yunnanensis的干燥全草。綠原酸、原兒茶酸、槲皮苷對照品 (中國食品藥品檢定研究院,批號110753-201817、111538-201606、111538-201606);表兒茶素對照品(成都埃法生物科技有限公司,批號AF8030805); 白珠樹苷、滇白珠苷A 對照品(自制,批號20190233),純度均≥98%。其他試劑均為分析純。
表1 樣品信息Tab.1 Information of samples
2.1 溶液制備
2.1.1 對照品溶液 精密稱取各對照品適量,甲醇稀釋至10 mL,分別得含綠原酸1.020 g/L、原兒茶酸1.035 g/L、表兒茶素1.018 g/L、槲皮苷0.878 g/L、白珠樹苷1.030 g/L、滇白珠苷A 1.116 g/L 的貯備液,量取適量,分別稀釋至0.012、0.041、0.101、0.137、0.077、0.071 mg/mL,混合,2 倍稀釋法稀釋,即得,在-20 ℃下保存。
2.1.2 供試品溶液 取透骨香粉末(過40 目篩)約0.2 g,精密稱定,置于具塞錐形瓶中,精密加入50%甲醇25 mL,稱定質(zhì)量,加熱回流2 h,放冷,50%甲醇補足減失的質(zhì)量,取5 mL 定容至25 mL,搖勻,12 000 r/min 離心10 min,取上清液,即得。
2.2 UPLC-MS/MS 條件
2.2.1 色譜 Waters BEH C18色譜柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm); 流動相水 (含0.1% 甲酸)(A) -乙腈(含0.1%甲酸) (B),梯度洗脫(0 ~0.5 min,10% B; 0.5 ~2.5 min,10% ~40% B;2.5~4 min,40% ~90% B; 4 ~4.5 min,90% B;4.5 ~6 min,90% ~10% B); 體積流量0.30 mL/min; 柱溫40 ℃; 進樣量1 μL。
2.2.2 質(zhì)譜 電噴霧離子源; 毛細管電壓3.0 kV; 離子源溫度120 ℃; 噴霧氣、反吹氣N2; 脫溶劑氣體積流量650 L/h; 去溶劑化氣溫度350 ℃;多反應(yīng)監(jiān)測(MRM) 模式,其他參數(shù)見表2。
表2 各成分質(zhì)譜參數(shù)Tab.2 Mass spectrometry parameters for various constituents
2.3 方法學(xué)考察
2.3.1 專屬性考察 精密吸取對照品溶液、供試品溶液、空白溶劑 (50% 甲醇) 各1 μL,在“2.2” 項條件下進樣測定,結(jié)果見圖1。由此可知,供試品、對照品溶液中各成分色譜峰保留時間一致,空白溶劑無干擾,表明該方法專屬性良好。
圖1 各成分提取離子流色譜圖Fig.1 Extracted ion current chromatograms of various constituents
2.3.2 線性關(guān)系考察 精密吸取“2.1.1” 項下對照品溶液適量,在“2.2” 項條件下進樣測定。以對照品質(zhì)量濃度為橫坐標(X),峰面積為縱坐標(Y) 進行回歸,并以信噪比(S/N) =3 為檢測限,S/N=10 為定量限,結(jié)果見表3,可知各成分在各自范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
表3 各成分線性關(guān)系Tab.3 Linear relationships of various constituents
2.3.3 精密度試驗 取“2.1.1” 項下對照品溶液適量,在“2.2” 項條件下進樣測定6 次,連續(xù)3 d,測得原兒茶酸、表兒茶素、綠原酸、槲皮苷、白珠樹苷、滇白珠苷A 日內(nèi)精密度RSD 分別為1.1%、1.3%、2.1%、1.7%、1.1%、1.2%,日間精密度RSD 分別為1.9%、1.1%、2.3%、1.6%、1.5%、1.8%,表明儀器精密度良好。
2.3.4 穩(wěn)定性試驗 取同一份供試品溶液,于0、2、4、8、12、24 h 在“2.2” 項條件下進樣測定,測得原兒茶酸、表兒茶素、綠原酸、槲皮苷、白珠樹苷、滇白珠苷A 峰面積RSD 分別為1.8%、2.6%、2.1%、1.8%、1.7%、2.8%,表明溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.3.5 重復(fù)性試驗 精密稱取同一批本品(黔西1),按“2.1.2” 項下方法制備6 份供試品溶液,在“2.2” 項條件下進樣測定,測得原兒茶酸、表兒茶素、綠原酸、槲皮苷、白珠樹苷、滇白珠苷A含量RSD 分別為1.4%、2.1%、1.2%、1.6%、2.3%、2.1%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.3.6 加樣回收率試驗 精密稱取各成分含量已知的本品適量,共6 份,精密加入對照品溶液適量,按“2.1.2” 項下方法制備6 份供試品溶液,在“2.2” 項條件下進樣測定,計算回收率。結(jié)果,原兒茶酸、表兒茶素、綠原酸、槲皮苷、白珠樹苷、滇白珠苷 A 平均加樣回收率分別為101.88%、101.34%、99.88%、99.93%、99.91%、98.76%,RSD 分別為2.5%、1.4%、1.2%、1.1%、1.0%、2.4%。
2.4 樣品含量測定 取38 批樣品,按“2.1.2”項下方法制備供試品溶液,在“2.2” 項條件下進樣測定,計算含量,結(jié)果見表4。
表4 各成分含量測定結(jié)果(mg/g,n=3)Tab.4 Results for content determination of various constituents (mg/g,n=3)
2.5 層次聚類分析(HCA)、主成分分析(PCA)采用Ward 法,選擇歐幾里德距離作為度量,并按變量Z值得分標準化后進行HCA 分析,結(jié)果見圖2。由此可知,38 批樣品分為2 個主要簇Ⅰ、Ⅱ,簇Ⅰ包括根,簇Ⅱ包括地上部分,表明兩者所含成分有較大差異。
圖2 系統(tǒng)聚類分析樹狀圖Fig.2 Dendrogram of system cluster analysis
PCA 分析以6 種成分為變量,載荷圖、得分圖分別見圖3A~3B。如圖3A 所示,表兒茶素、白珠樹苷、原兒茶酸剛好分布在3 個方向上,并且各自與原點的距離都較近,表明三者含量之間無相關(guān)性,可能是引起藥材質(zhì)量變化的重要因素。如圖3B 所示,不同地區(qū)根部藥材主要在成分2 (PC2)軸方向上發(fā)生縱向偏移,而不同地區(qū)地上部分藥材主要向第一象限偏移,可能與這些方向上的變量(如表兒茶素、白珠樹苷、原兒茶酸等) 有關(guān),與圖3A 一致。另外,在成分1 (PC1) 方向上滇白珠苷A 與槲皮苷、綠原酸處在兩極,表明后兩者含量越高,前者含量越低,反之亦然,這種相關(guān)性明顯的變量將根和地上部分明顯區(qū)分成2 個部分; 對于表兒茶素、白珠樹苷、原兒茶酸而言,其含量對不同部位藥材成分含量的貢獻相近,總有1種成分會占據(jù)主導(dǎo)地位,而且與其他兩者無關(guān),這種相關(guān)性不明顯的變量在很大程度上形成了不同地區(qū)同一部位藥材的質(zhì)量差異。
圖3 主成分分析圖Fig.3 Principal component analysis diagrams
同時,白珠樹苷在地上部分中的含量[(2.127± 1.275) mg/g] 高于在根中的含量[(1.318±1.075) mg/g] (P<0.05),并且在發(fā)生偏離批次的地上部分中其含量高于其他批次地上部分中,它們主要來自于畢節(jié),由于當(dāng)?shù)匚挥谫F州西部地區(qū),地勢比貴陽等中部地區(qū)高一千多米,年平均氣溫更低,推測上述環(huán)境可能更有利于該成分在地上部分的累積。除此之外,原兒茶酸、表兒茶素是不同批次藥材根所含成分發(fā)生偏移的主要因素,都勻產(chǎn)藥材中表兒茶素含量整體高于其他地區(qū)藥材中,當(dāng)?shù)匚挥谫F州南部緯度較低的地區(qū),氣候更溫暖濕潤,推測上述環(huán)境可能更適合該成分在根中的累積; 原兒茶酸整體含量偏低,在其影響下得分發(fā)生偏移的主要是貴陽地區(qū)藥材根。
3.1 分析方法選擇 UPLC-MS/MS 法具有選擇性強、靈敏度高、分離性能好等優(yōu)勢,目前已廣泛應(yīng)用于中藥及其復(fù)方制劑成分定性定量分析、中藥材質(zhì)量控制等方面[20],它可檢測含量較低的成分,而且多反應(yīng)監(jiān)測模式可很好地分離保留時間非常接近的化合物,互不影響[21]。本實驗首次采用該方法,在負離子掃描、MRM 模式下測定離子對,發(fā)現(xiàn)定量離子峰形良好,其他物質(zhì)無干擾,能準確分析待測成分。
3.2 分析條件優(yōu)化 本實驗考察了不同色譜柱[Waters BEH C18、Thermo Hypersil Gold (2.1 mm×100 mm,1.7 μm)]、流動相 [甲醇-水、乙腈-水、乙腈(含0.1%甲酸) -水(含0.1%甲酸)]、體積流量 (0.2、0.3、0.4 mL/min),發(fā)現(xiàn)采用Waters BEH C18色譜柱、流動相乙腈-水(含0.1%甲酸)、體積流量0.3 mL/min 進行梯度洗脫時,各成分色譜峰分離度、峰形較好。另外,各成分在負離子模式下的響應(yīng)均較高,故本實驗采用該監(jiān)測模式。
3.3 指標成分選擇 張穎等[16]對透骨香止瀉活性部位進行分析,鑒定出槲皮苷,推測它可能是發(fā)揮作用的主要成分之一。李曉等[17]發(fā)現(xiàn),透骨香中綠原酸等4 種成分具有抗炎鎮(zhèn)痛活性,并對其進行含量測定。劉慧等[18]對金骨蓮膠囊及其組方單味藥材的HPLC 色譜圖進行比較,發(fā)現(xiàn)原兒茶酸、表兒茶素、綠原酸、滇白珠苷A 是透骨香藥效成分。Wang 等[19]測定透骨香中7 種抗風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎成分含量,發(fā)現(xiàn)白珠樹苷最高,達63.53 μg/mg。因此,本實驗選擇與透骨香藥理作用密切相關(guān)的原兒茶酸、表兒茶素、綠原酸、槲皮苷、白珠樹苷、滇白珠苷A 作為指標成分。
本實驗建立UPLC-MS/MS 法同時測定透骨香中原兒茶酸、表兒茶素、綠原酸、槲皮苷、白珠樹苷、滇白珠苷A 的含量,能較系統(tǒng)全面地研究不同來源、部位藥材之間的質(zhì)量差異,該方法準確可靠,專屬性強,易于操作,并發(fā)現(xiàn)白珠樹苷、表兒茶素、原兒茶酸可能是不同產(chǎn)地藥材產(chǎn)生差異的質(zhì)量標志物,可為其質(zhì)量標準研究提供參考。