趙小勤,許 莉,文永盛,高 鵬,黃曉婧
(成都市食品藥品檢驗(yàn)研究院,國(guó)家藥品監(jiān)督管理局中藥材質(zhì)量監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 610045)
知母為百合科植物知母Anemarrhena asphodeloidesBge.的干燥根莖,具有清熱瀉火、滋陰潤(rùn)燥等功效,臨床用于外感熱病、高熱煩渴、肺熱燥咳,內(nèi)熱消渴等癥[1],具有抑制血小板聚集[2-4]、降血糖[5-7]、抗抑郁[8-10]和抗阿爾茲海默?。?1-13]等藥理作用。知母含有甾體皂苷、黃酮類、木脂素類、生物堿、多糖及有機(jī)酸等成分,其中主要活性物質(zhì)為甾體皂苷和黃酮類,兩者也是其重要的藥理活性物質(zhì)群,對(duì)藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)和控制至關(guān)重要[14-16]。
2015 年版《中國(guó)藥典》 采用高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測(cè)法(HPLC-ELSD)測(cè)定知母甾體皂苷類成分知母皂苷BⅡ的含有量,高效液相色譜-紫外光檢測(cè)法(HPLC-UV)測(cè)定黃酮類成分芒果苷的含有量[1],但質(zhì)量控制指標(biāo)較單一,指標(biāo)性成分的代表性不夠,很難反映藥材整體質(zhì)量。知母中含有的大部分甾體皂苷類成分無紫外吸收,故紫外檢測(cè)器不適用于含有量測(cè)定,同時(shí)這些成分在蒸發(fā)光散射檢測(cè)器上的響應(yīng)也較低[17-19],因此,HPLC-UV 或HPLC-ELSD 都不是最佳的定量分析方法。超高效液相質(zhì)譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用法(UPLC-QQQ-MS/MS)具有分析時(shí)間短、分離度好、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn),近年來被廣泛用于中藥多組分的分析,本研究建立該方法同時(shí)測(cè)定知母中10種成分的含有量,以期為該藥材及其成藥的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供參考。
1.1 儀器 Agilent 1290 超高效液相色譜儀串聯(lián)/6470 三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀(美國(guó)Agilent 公司);AUX220 電子天平(萬分之一,日本島津公司);XPE26 電子天平(百萬分之一,瑞士梅特勒-托利多公司);SK250H 超聲儀(上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司)。
1.2 材料 芒果苷(純度98.4%,111607-201503)、知母皂苷B Ⅱ(純度94.4%,111839-201505)對(duì)照品均購(gòu)自中國(guó)食品藥品檢定研究院;新芒果苷(純度99.73%,MUST-16042232)、異芒果苷(純度99.81%,MUST-16100905)、知母皂苷AⅠ(純度98.00%,MUST-17022810)、知母皂苷AⅡ(純度99.59%,MUST-16112415)、知母皂苷AⅢ(純度98.78%,MUST-16020108)、知母皂苷BⅢ(純度96.93%,MUST-17022210)、知母皂苷E1(純度99.15%,MUST-17031401)、知母皂苷Ⅰ(純度99.15%,MUST-17031401)對(duì)照品均購(gòu)自成都曼斯特生物科技有限公司。乙腈(色譜純,德國(guó)Merck公司);甲酸(質(zhì)譜純,美國(guó)Fisher 公司);水為超純水。20 批知母實(shí)地采自山西、河北、陜西、內(nèi)蒙古等道地產(chǎn)區(qū),經(jīng)成都市食品藥品檢驗(yàn)研究院文永盛中藥師鑒定為百合科知母Anemarrhena asphodeloidesBge.的干燥根莖,具體見表1。
表1 樣品信息Tab.1 Information of samples
2.1 對(duì)照品貯備液制備 精密稱取新芒果苷、芒果苷、異芒果苷、知母皂苷AⅠ、知母皂苷AⅡ、知母皂苷AⅢ、知母皂苷BⅡ、知母皂苷BⅢ、知母皂苷E1、知母皂苷Ⅰ適量,加50%甲醇分別配制 成 2.168、1.628、1.804、1.200、1.540、1.810、3.396、1.564、3.208、3.892 mg/mL,即得,在4 ℃下保存?zhèn)溆谩?/p>
2.2 供試品溶液 取本品粉末(過3 號(hào)篩)約0.2 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入50%甲醇50 mL,稱定質(zhì)量,立即超聲處理(250 W、53 kHz)40 min,放冷,50%甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,濾過,取續(xù)濾液1 mL 置于50 mL量瓶中,加50%甲醇至刻度,再取1 mL 溶液置于10 mL 量瓶中,加50%甲醇至刻度,即得。
2.3 色譜條件 Waters ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm);柱溫30 ℃;流動(dòng)相0.01% 甲酸(A)-乙腈(B),梯度洗脫(0~3 min,93% A;3~7.5 min,93%~87% A;7.5~8 min,87%~78% A;8~11 min,78%~65% A;11~12.5 min,65%~55% A;12.5~18 min,55%~20% A;18~20 min,20%~5% A;20~22 min,5% A;22~22.5 min,5%~93% A;22.5~25 min,93% A);體積流量0.4 mL/min;進(jìn)樣量2 μL。
2.4 質(zhì)譜條件 ESI 離子源,正、負(fù)離子交替掃描;MRM 檢測(cè)模式;毛細(xì)管電壓3 000 V(+)、3 000 V(-);噴霧器壓力172.368 925 kPa;干燥氣溫度350 ℃,體積流量8 L/min;EMV 750。總離子流圖見圖1,質(zhì)譜參數(shù)見表2。
2.5 線性關(guān)系考察 精密吸取新芒果苷、芒果苷、異芒果苷、知母皂苷E1、知母皂苷BⅡ、知母皂苷BⅢ、知母皂苷Ⅰ、知母皂苷AⅠ、知母皂苷AⅡ、知母皂苷AⅢ貯備液適量,50%甲醇逐級(jí)稀釋,各精密吸取2 μL,在“2.3”“2.4”項(xiàng)條件下進(jìn)樣。以峰面積為縱坐標(biāo)(Y),溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X)進(jìn)行回歸,以信噪比(S/N)3 為最低檢出限(LOD),信噪比(S/N)10 為最低 定量限(LOQ),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。
2.6 精密度試驗(yàn) 精密吸取含有量已知的新芒果苷、芒果苷、異芒果苷、知母皂苷E1、知母皂苷BⅡ、知母皂苷BⅢ、知母皂苷Ⅰ、知母皂苷AⅠ、知母皂苷A Ⅱ、知母皂苷A Ⅲ對(duì)照品溶液,在“2.3”“2.4”項(xiàng)條件下連續(xù)進(jìn)樣6 次,每次2 μL,測(cè)得10 種成分峰面積RSD 分別為0.68%、0.98%、1.21%、1.25%、0.45%、0.96%、1.51%、2.19%、1.83%、1.96%,表明儀器精密度良好。
圖1 各成分總離子流圖Fig.1 Total ion current chromatograms of various constituents
表2 10 種成分質(zhì)譜參數(shù)Tab.2 MS parameters for ten constituents
表3 各成分線性關(guān)系Tab.3 Linear relationships of various constituents
2.7 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一批樣品粉末6 份,按“2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.3”“2.4”項(xiàng)條件下進(jìn)樣,測(cè)得新芒果苷、芒果苷、異芒果苷、知母皂苷E1、知母皂苷BⅡ、知母皂苷BⅢ、知母皂苷Ⅰ、知母皂苷AⅠ、知母皂苷AⅡ、知母皂苷AⅢ含有量RSD 分別為1.38%、1.14%、1.64%、2.07%、1.29%、2.00%、1.17%、1.57%、1.75%、0.53%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.8 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一份樣品,按“2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.3”“2.4”項(xiàng)條件下于0、4、8、16、24 h 進(jìn)樣,測(cè)得新芒果苷、芒果苷、異芒果苷、知母皂苷E1、知母皂苷B Ⅱ、知母皂苷BⅢ、知母皂苷Ⅰ、知母皂苷AⅠ、知母皂苷A Ⅱ、知母皂苷A Ⅲ峰面積RSD 分別為0.37%、0.33%、2.01%、1.26%、1.14%、0.62%、1.26%、2.53%、1.97%、1.05%。表明供試品溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.9 加樣回收率試驗(yàn) 精密稱取含有量已知的同一樣品粉末9 份,每份約0.1 g。取新芒果苷、芒果苷、異芒果苷、知母皂苷E1、知母皂苷B Ⅱ、知母皂苷BⅢ、知母皂苷Ⅰ、知母皂苷AⅠ、知母皂苷AⅡ、知母皂苷AⅢ對(duì)照品,配制成適當(dāng)質(zhì)量濃度的對(duì)照品溶液,以原含有量的50%、100%、150%加到樣品粉末中,平行3 份,按“2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.3”“2.4”項(xiàng)條件下進(jìn)樣,測(cè)得10 種成分的平均加樣回收率分別為97.18%、97.30%、97.07%、99.84%、99.15%、98.51%、97.80%、98.39%、99.42%、101.31%,RSD 分別為 1.90%、1.52%、2.09%、1.62%、1.22%、2.59%、2.53%、2.18%、1.19%、1.99%。
2.10 樣品含有量測(cè)定 對(duì)20 批樣品粉末進(jìn)行精密稱取,每批約0.2 g,按“2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,各精密吸取2 μL,在“2.3”“2.4”項(xiàng)條件下進(jìn)樣,計(jì)算含有量,結(jié)果見表4。
表4 各成分含有量測(cè)定結(jié)果(mg/g,n=3)Tab.4 Results of content determination of various constituents(mg/g,n=3)
2.11 不同產(chǎn)地知母差異成分分析 本研究以知母中10 種成分含有量為變量,采用多元變量統(tǒng)計(jì)分析軟件SIMCA 14.1,通過正交偏最小二乘判別分析(OPLS-DA)建立20 批樣品模型,發(fā)現(xiàn)陜西和山西產(chǎn)聚為一類,河北和內(nèi)蒙古產(chǎn)聚為一類,見圖2。OPLS-DA 載荷圖的每個(gè)點(diǎn)代表1 種化學(xué)成分,距離原點(diǎn)越遠(yuǎn),權(quán)重值越大,在決定樣品區(qū)分中的作用越大,見圖3。進(jìn)一步作VIP 分析可知,各成分貢獻(xiàn)值依次為知母皂苷AⅡ、異芒果苷、知母皂苷Ⅰ、知母皂苷BⅢ、新芒果苷、芒果苷、知母皂苷AⅢ、知母皂苷AⅠ、知母皂苷E1、知母皂苷BⅡ,其中知母皂苷AⅡ、異芒果苷、知母皂苷Ⅰ、知母皂苷BⅢ的VIP>1,表明這4 種成分是區(qū)分不同產(chǎn)地知母的主要標(biāo)志物,見圖4。取20 批樣品各成分含有量的平均值,繪制成柱狀圖,見圖5。
圖2 各樣品OPLS-DA 得分散點(diǎn)圖Fig.2 OPLS-DA score scatter plot for various samples
圖3 各成分OPLS-DA 載荷散點(diǎn)圖Fig.3 OPLS-DA score load diagram for various constituents
圖4 各成分OPLS-DA VIP 圖Fig.4 OPLS-DA VIP diagrams for various constituents
2015 年版《中國(guó)藥典》 知母含有量測(cè)定項(xiàng)下規(guī)定,按干燥品計(jì)算,含芒果苷(C19H18O11)不得少于0.70%,知母皂苷BⅡ(C45H76O19)不得少于3.0%[1],本實(shí)驗(yàn)中僅有1 批樣品(安國(guó)石佛鎮(zhèn),S11)知母皂苷BⅡ含有量不達(dá)標(biāo)。前期調(diào)研發(fā)現(xiàn),藥農(nóng)通常在知母種植2~3 年時(shí)采收,但價(jià)格高時(shí)會(huì)提前,價(jià)格低時(shí)會(huì)延后,河北產(chǎn)地一般種植年限為3 年,而樣品S11 為2 年。有文獻(xiàn)報(bào)道,知母中芒果苷含有量隨種植年限延長(zhǎng)而降低[20],皂苷類成分含有量隨種植年限延長(zhǎng)而升高[21],但樣品S11 中芒果苷較高,知母皂苷BⅡ較低,其原因可能是種植年限較短,故建議規(guī)范知母的種植年限和采收時(shí)間。知母皂苷BⅡ具有抗氧化[22-23]、抗抑郁[9]、抗腫瘤[24-25]等藥理作用,芒果苷具有抗炎、降血糖、抗氧化、調(diào)節(jié)免疫等作用[15],兩者為《中國(guó)藥典》 規(guī)定的質(zhì)控指標(biāo);知母皂苷AⅢ具有抗腫瘤[26-27]、抗血栓[28]、改善學(xué)習(xí)記憶[29]等顯著的藥理活性,特別是能誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞、Hela細(xì)胞、結(jié)腸癌細(xì)胞、黑色素瘤、腦膠質(zhì)瘤及胰腺癌細(xì)胞的凋亡[26-27],成為近年來研究的熱點(diǎn),可將其也作為知母的質(zhì)控指標(biāo)。
圖5 各成分含有量柱狀圖Fig.5 Historgram for various constituents’contents
最初,課題組嘗試采用HPLC-ELSD 法同時(shí)測(cè)定知母中多指標(biāo)成分含有量[17],但多數(shù)皂苷響應(yīng)值較低,供試品取樣量大,定量計(jì)算較困難,因此嘗試建立基于UPLC-QQQ-MS/MS 的多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法。除10 種成分外,本研究還考察了知母皂苷C、知母皂苷E、寶藿苷Ⅰ、構(gòu)樹寧的質(zhì)譜條件,發(fā)現(xiàn)其響應(yīng)值較低,供試品中未檢出,故暫未將其列入,需進(jìn)一步研究。綜上所述,本實(shí)驗(yàn)建立了基于UPLC-QQQ-MS/MS 多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)知母質(zhì)量的方法,其簡(jiǎn)單快速,準(zhǔn)確度好,靈敏度高,可為藥材相關(guān)研究提供參考。