張 琳, 張寶琦, 王志軒, 劉一鑫, 常金花*, 劉翠哲*(.河北省中藥研究與開發(fā)重點實驗室,承德醫(yī)學院中藥研究所,河北承德067000;.承德醫(yī)學院附屬醫(yī)院,河北承德067000)
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HPLC法同時測定大鼠體內(nèi)5種大黃蒽醌類化合物
張 琳1, 張寶琦2, 王志軒1, 劉一鑫1, 常金花1*, 劉翠哲1*
(1.河北省中藥研究與開發(fā)重點實驗室,承德醫(yī)學院中藥研究所,河北承德067000;2.承德醫(yī)學院附屬醫(yī)院,河北承德067000)
摘要:目的 建立同時測定蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚和大黃素甲醚在大鼠血漿、尿液、糞便中含有量的HPLC法。方法 分析采用Agi1ent Ec1ipse P1us-C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相分別為甲醇-1%甲酸水(78∶22);體積流量1.0 mL/min,檢測血漿與尿液,以及甲醇-1%甲酸水(75∶25),體積流量0.8 mL/min,檢測糞便;檢測波長為254 nm;柱溫為30℃。結(jié)果 蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚和大黃素甲醚均呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,平均回收率(n=6)達到70%以上,ISD值均在12.6%以下。結(jié)論 該方法可用于體內(nèi)大黃蒽醌類成分的測定。
關(guān)鍵詞:蘆薈大黃素;大黃酸;大黃素;大黃酚;大黃素甲醚;血漿;尿液;糞便;大鼠;HPLC
KEY W 0RDS:a1oe-emodin;rhein;emodin;chrysophano1;physcion;p1asma;urine;stoo1;rats;HPLC
大黃始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,為蓼科植物掌葉大黃Rheum palmatum L.、唐古特大黃Rheum tanguticum Maxim.ex Ba1f.或藥用大黃Rheum officinale Bai11.的干燥根和根莖[1],是常用中藥之一[2-3],其中蒽醌類成分為其有效物質(zhì)。本實驗擬建立同時測定大鼠灌胃大黃藥材提取物后血漿、尿液、糞便
中大黃游離蒽醌(蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚和大黃素甲醚)含有量的HPLC法,以期為后期研究該類成分在大鼠體內(nèi)的藥代動力學特性提供新的方法學基礎(chǔ)[4],并為進一步闡明口服結(jié)腸定位給藥技術(shù)致大黃蒽醌發(fā)揮瀉下作用時增效減毒的機制提供參考依據(jù)。
1.1 儀器 Agi1ent 1260 Infinity高效液相色譜儀,包括DAD檢測器(美國安捷倫公司);MS3DS25渦旋儀(德國IKA公司);KQ2200DE超聲儀(昆山市超聲儀器有限公司);HSC-12A氮氣吹干儀(天津市恒奧科技發(fā)展有限公司);GT-20B高速臺式離心機(北京時代北利離心機有限公司);GT-20B冷凍離心機(上海安亭科學儀器廠);DWFW110超低溫冷凍儲存箱(中科美菱低溫科技有限公司);JA2003電子分析天平(上海精科天平廠);SHZ-ⅢA型循環(huán)水式真空泵(鞏義市予華儀器有限責任公司);移液槍(上海漢林實驗儀器有限公司)。
1.2 試藥 蘆薈大黃素(批號110795-201007,純度97.8%)、大黃酸(批號110757-200206,純度99.4%)、大黃素(批號110756-200110,純度98.8%)、大黃酚(批號110796-201118,純度99.6%)、大黃素甲醚(批號110758-201013,純度99.1%)對照品,均購自中國食品藥品檢定研究院,供含有量測定用。大黃藥材購自安國市邦康中藥材有限公司,經(jīng)趙春穎老師鑒定為藥用大黃,并存放于承德醫(yī)學院中藥研究所。甲醇、甲酸為色譜純;乙醚、乙酸乙酯為分析純。
1.3 動物 健康雄性SD大鼠,清潔級,體質(zhì)量250~280 g,購自北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司,許可證號為2012-0001。
2.1 色譜條件
2.1.1 血漿與尿液 Agi1ent Ec1ipse P1us-C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相為甲醇-1%甲酸水(78∶22);體積流量1.0 mL/min;柱溫30.0℃;進樣量10 μL;檢測波長254 nm。
2.1.2 糞便 Agi1ent Ec1ipse P1us-C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相為甲醇-1%甲酸水(75∶25);體積流量0.8 mL/min;柱溫30.0℃;進樣量10 μL;檢測波長254 nm。
2.2 5種游離蒽醌的混合對照品溶液的配制 分別精密稱取蘆薈大黃素3.98 mg、大黃酸3.80 mg、大黃素4.10 mg、大黃酚3.77 mg,置于50.0 mL量瓶中;以及大黃素甲醚4.39 mg,置于100.0 mL量瓶中,甲醇超聲溶解,定容至刻度,即得儲備液。精密量取蘆薈大黃素儲備液5 mL、大黃酸10 mL、大黃素3 mL、大黃酚4 mL、大黃素甲醚2 mL,置于25.0 mL量瓶中,定容,即得質(zhì)量濃度分別為15.92、30.40、9.84、12.06、3.51 μg/mL 的5種混合對照品溶液。
然后,精密稱取1,8-二羥基蒽醌10.6 mg,置于100.0 mL量瓶中,甲醇超聲溶解,定容,即得內(nèi)標儲備液。
2.3 生物樣品的制備
2.3.1 含5種大黃游離蒽醌血樣的制備 取健康雄性SD大鼠,體質(zhì)量250~280 g,眼靜脈叢取血(取血前禁食過夜,不禁水),置于肝素管中,4℃下冷凍離心(3 000 r/min)10 min,分離血漿。取空白血樣100 μL,置于離心管中,加50 μL乙酸鹽緩沖液(pH=5.0),渦旋混合30 s,再加入0.1 mo1/L鹽酸50 μL,渦旋混合30 s,分別用1 mL乙醚、1 mL混合溶劑(乙酸乙酯∶乙醚=8∶2)、1 mL乙酸乙酯萃取3次,每次渦旋混合3 min,水層和有機層離心(3 000 r/min)3 min,將有機層轉(zhuǎn)移至另一試管中,35℃下N2揮干。殘余物用100 μL甲醇復溶,渦旋混合60 s,離心(12 000 r/min)5 min,取上清液,備用。
然后,取大鼠空白血樣100 μL,加入100 μL不同質(zhì)量濃度的對照品溶液和20 μL內(nèi)標溶液,同法處理,即得血漿質(zhì)控樣品。
2.3.2 含5種大黃游離蒽醌尿樣的制備 取空白尿樣1 mL,0.1 mo1/L HC1調(diào)節(jié)pH至4~5,加入乙酸乙酯2 mL,渦旋3 min,3 000 r/min離心5 min,取上清液。殘渣用2 mL乙酸乙酯再萃取一次,離心,取上清液,合并兩次上清液,35℃下N2揮干。殘渣用100 μL甲醇復溶,15 000 r/min離心10 min,取上清液,備用。
然后,精密量取不同質(zhì)量濃度的大黃總游離蒽醌混合對照品溶液和20 μL內(nèi)標溶液,35℃水浴下N2揮干甲醇。加入空白尿樣1 mL(0.1 mo1/L HC1調(diào)節(jié)pH至4~5),同法處理,即得尿樣質(zhì)控樣品。
2.3.3 含5種大黃游離蒽醌糞樣的制備 將大鼠糞便于40℃烘箱中烘干,用研缽搗碎成粉末,取空白糞便粉末0.1 g,依次加入pH=4.0的酸水0.5 mL、0.1 mo1/L HC10.5 mL、混合溶劑(乙酸乙酯∶乙醚=10∶1)2 mL,渦旋3 min,3 000 r/min離心5 min,收集上清液。重復操作兩次,合并上清液,35℃下N2揮干,甲醇溶解定容至100 μL,15 000 r/min離心5 min,取上清液,備用。
然后,精密量取大黃游離蒽醌混合對照品溶液和20 μL內(nèi)標溶液,35℃水浴N2揮干甲醇,加入0.1 g空白糞便,同法處理,即得糞便質(zhì)控樣品。
2.4 方法學考察
2.4.1 標準曲線的繪制和線性范圍 取空白血樣、尿樣與糞樣,分別加入不同質(zhì)量濃度的混合對照品溶液,制得系列生物樣品,按“2.3”項下方法處理,在“2.1”項條件下進樣。以進樣量為橫坐標(X),峰面積為縱坐標(Y)繪制標準曲線,進行線性回歸,結(jié)果見表1。
表1 5種成分的標準曲線和線性范圍(n=6)Tab.1 Standard curves and linear ranges of five consituents(n=6)
2.4.2 專屬性試驗 分別將大鼠空白血樣、尿樣與糞樣的色譜圖與空白質(zhì)控樣品、大鼠灌胃給藥后血樣、尿樣與糞樣的HPLC色譜圖進行比較,考察生物樣品中的雜質(zhì)峰是否對樣品有干擾,結(jié)果見圖1~3。由圖可知,蒽醌類成分與其他成分達到基線分離,5種游離蒽醌成分的峰形理想,說明該方法專屬性良好。
2.4.3 精密度試驗 將低、中、高質(zhì)量濃度的混合對照品溶液分別加到空白血樣、尿樣與糞樣中,按“2.3”項下方法處理,連續(xù)進樣6次,考察日內(nèi)精密度。分別記錄蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚、大黃素甲醚的峰面積,計算ISD值。結(jié)果,空白血樣中這5種成分峰面積的ISD值分別為0.4%、0.9%、0.5%、0.8%、1.0%;空白尿樣中分別為1.1%、1.0%、2.1%、2.0%、2.7%;空白糞樣中分別為1.1%、1.0%、2.1%、2.0%、2.7%。
按上述方法配制樣品溶液,每天測定1次,連續(xù)5天,計算日間精密度。分別記錄5種成分和內(nèi)標的峰面積,計算ISD值。結(jié)果,空白血樣中這5種成分峰面積的ISD值分別為3.1%、2.9%、3.3%、2.6%、3.5%;空白尿樣中分別為0.7%、 0.5%、1.5%、1.7%、2.3%;空白糞樣中分別為1.1%、1.3%、1.7%、1.6%、3.5%,表明儀器精密度良好。
圖1 血漿的HPLC色譜圖Fig.1 HPLC chromatogram s of p lasma
2.4.4 回收率試驗 分別配制含低、中、高質(zhì)量濃度的5種游離蒽醌成分的系列樣品,每種濃度處理6個樣品,記錄峰面積,計算回收率及ISD值。結(jié)果,質(zhì)控樣品中5種成分的回收率均達到70%以上,符合實驗要求,具體見表2。
圖2 尿樣的HPLC色譜圖Fig.2 HPLC chromatogram s of urine
圖3 糞便的HPLC色譜圖Fig.3 HPLC chromatograms of stool
2.4.5 穩(wěn)定性試驗 將低、中、高質(zhì)量濃度的混合對照品溶液分別加到空白血樣、尿樣與糞樣中,按“2.3”項下方法處理,制得混合對照品溶液3份(每份均含3種濃度)。其中,一份在室溫下放置12 h后進樣,考察其穩(wěn)定性;一份于-20℃存放2周;一份反復凍融3次,考察-20℃冷凍及反復凍融對5種大黃蒽醌類化合物穩(wěn)定性的影響,結(jié)果見表3。由表可知,樣品在以上存儲和操作條件下均比較穩(wěn)定。
表2 5種成分的回收率(n=6)Tab.2 Recoveries of five constituents(n=6)
表3 5種成分的穩(wěn)定性(n=6)Tab.3 Stabilities of five consitutents(n=6)
由于大鼠血漿中的內(nèi)源性成分以及尿液、糞便中的代謝產(chǎn)物會影響目標化合物在HPLC中的分析檢測,故本實驗首先考察了不同的樣品處理方法,發(fā)現(xiàn)液液萃取最好。然后,考察了二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚、甲醇、乙腈、異丙醇、乙酸乙酯[5-7]的萃取效果,通過比較峰形、分離度、回收率等發(fā)現(xiàn),乙酸乙酯萃取尿樣的效果最好,而乙醚和乙酸乙酯混合萃取血樣、糞樣的效果最好,雜質(zhì)較少,而且方法回收率較高。
在預實驗時,直接將空白糞樣加到對照品的甲醇溶液里,發(fā)現(xiàn)前端雜質(zhì)峰很高,表明樣品處理不干凈。若先用N2將對照品溶液中的甲醇吹干后,再加入空白糞樣,則雜質(zhì)峰得到改善。另外,處理糞樣時必須加入酸水,這樣可以降低其堿性,減少雜質(zhì)對測定成分的干擾。
大多數(shù)文獻使用40~50℃[8-9]的揮干溫度。實驗發(fā)現(xiàn),若只萃取1次時,5種成分的回收率均偏低,故血樣萃取3次,尿樣與糞樣萃取2次,但溶劑量增大,溶劑揮干時間增多。若使用40~50℃的揮干溫度,5種蒽醌類成分的回收率仍然偏低。最終確定,在35℃下N2揮干時,5種成分的回收率均可達到70%以上。
在選擇流動相時,文獻大多用的是甲醇和磷酸[10-13],但由于磷酸會損壞柱子,故改用甲酸[14-15]。通過考察不同流動相比例和含有量的甲酸時發(fā)現(xiàn),提高水相比例后,保留時間變長,但可以降低糞便中雜質(zhì)峰對待測峰的干擾。最終確定,測定血漿與尿液時的流動相比例為甲醇-1%甲酸水(78∶22),而測定糞便中時為甲醇-1%甲酸水(75∶25),此時分離度較好,峰形較對稱。
若以血漿與尿液的色譜條件測定糞便樣品,當體積流量為1.0 mL/min時,糞便樣品中的雜質(zhì)峰將干擾待測成分,分離度不能滿足實驗要求;將其調(diào)整為0.8 mL/min后,將不再干擾檢測,分離度達到1.5以上。
綜上所述,本實驗采用的HPLC-DAD法分離度好,靈敏度高,可以同時提供5種蒽醌類成分的全波長掃描紫外譜圖,這為中藥大黃的多組分藥動學研究奠定了基礎(chǔ)。經(jīng)考察,各項指標不僅達到生物樣品中藥物定量分析研究的方法學要求,而且回收率較高,重現(xiàn)性良好,是一種比較專一、靈敏、簡便的測定方法。
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Simultaneous determ ination of five rhubarb anthraquinones in rats by HPLC
ZHANG Lin1, ZHANG Bao-qi2, WANG Zhi-xuan1, LIU Yi-xin1, CHANG Jin-hua1*,LIU Cui-zhe1*
(I.Hebei Provincial Key Laboratory of Research and Development for Chinese Medicine;Institute of Chinese Materia Medica,Chengde Medical College,ChengdeO67OOO,China;2.Hospital Affiliated to ChengdeMedical College,ChengdeO67OOO,China)
ABSTRACT:AIM To estab1ish an HPLCmethod for the simu1taneous determination of contents of a1oe-emodin,rhein,emodin,chrysophano1and physcion in p1asma,urine and stoo1of rats.METH0DS The ana1ysiswas carried out on an Agi1ent Ec1ipse P1us-C18co1umn(250 mm×4.6 mm,5 μm).The mobi1e phases were methano1-1% formic acid aqueous(78∶22)at a f1ow rate of1 mL/min for p1asma and urine,and methano1-1% formic acid aqueous(75∶25)at a f1ow rate of 0.8 mL/min for stoo1,respective1y.The detection wave1ength was set at 254 nm.The co1umn temperature wasmaintained at 30℃.RESULTS A1oe-emodin,rhein,emodin,chrysophano1 and physcion showed good 1inear re1ationships,whose average recoveries(n=6)were a11more than 70% with the ISDs of 1ess than 12.6%.C0 NCLUSI0N Thismethod can be used for the determination of rhubarb anthraquinones in vivo.
*通信作者:常金花(1981—),女,碩士,講師,研究方向為中藥制劑現(xiàn)代化。Te1:(0314)2290629,E-mai1:xiaoniqiu@126.com劉翠哲(1964—),女,博士,研究員,博士生導師,研究方向為中藥制劑現(xiàn)代化。Te1:(0314)2290359,E-mai1:1iucuizhexy@163.com
作者簡介:張 琳(1989—),女(滿族),碩士生,研究方向為中藥制劑現(xiàn)代化。Te1:18832407574,E-mai1:zhang1iner_ 123 @ 163.com
基金項目:國家自然科學基金資助項目(81341143);河北省高校重點學科建設(shè)項目資助(2012)
收稿日期:2015-06-16
doi:10.3969/j.issn.1001-1528.2016.03.025
中圖分類號:I284.1
文獻標志碼:A
文章編號:1001-1528(2016)03-0594-06