童菊華,鄢章龍,吳經(jīng)耀,劉志華,馮 瑛
(1.浙江省中藥研究所有限公司,浙江 杭州310023;2.江西藥都樟樹制藥有限公司,江西 宜春 331200)
川芎為臨床常用中藥材,來源于傘形科植物川芎LigusticumChuanxiongHort.的干燥根莖,為活血行氣之要藥[1]。川芎所含多種化學成分,主要包括內(nèi)酯類、有機酸和酚類化合物[2]。大量的研究表明,川芎對心腦血管、呼吸、泌尿系統(tǒng)及婦科的疾病有一定的治療效果[3]。
隨著2017年《中華人民共和國中醫(yī)藥法》的頒布和一系列政策的出臺,中藥配方顆粒、經(jīng)典名方的開發(fā)已成為當前中醫(yī)藥研究的熱點之一。而中藥材是中藥制劑研發(fā)和生產(chǎn)的源頭,其產(chǎn)地是影響中藥材質(zhì)量的關(guān)鍵因素,固定產(chǎn)地是保證中藥材質(zhì)量相對穩(wěn)定的重要方法。
中藥材及飲片質(zhì)量評價的研究較為成熟,主要有一測多評法、指紋圖譜相似度評價等方法[4-6],大多是通過測定樣品中有效成分的含量以及共有的特征峰進行評價,對藥材中其他可能影響藥材質(zhì)量的因素研究較少。本研究為客觀有效地表征道地產(chǎn)區(qū)的川芎藥材質(zhì)量,保證原藥材有效性和安全性,根據(jù)2015年版《中國藥典》對川芎的檢測項目,對阿魏酸的含量測定方法進行了優(yōu)化,同時對21批川芎藥材水分、總灰分、酸不溶性灰分及醇溶性浸出物等常規(guī)理化項目進行評價,主要通過SIMCA分析軟件對所得的5個指標性數(shù)據(jù)進行降維處理,并進行主成分分析,以期為四川道地產(chǎn)區(qū)川芎藥材質(zhì)量控制和種質(zhì)資源的優(yōu)選提供理論和實驗依據(jù)。
Agilent1100高效液相色譜系統(tǒng)(美國安捷倫公司);ME204-E電子分析天平(瑞士梅特勒公司);DK-S26電熱恒溫水浴鍋(上海精宏實驗設(shè)備有限公司)。
阿魏酸對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號:110773-201614,純度99.0%),乙腈為色譜純(默克);甲醇為分析純;水為超純水,21批川芎藥材來源見表1。
表1 川芎藥材來源
按照2015年版《中國藥典》的方法對阿魏酸以及川芎樣品進行分析,色譜條件為:色譜柱為Agilent XDB-C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流動相:甲醇-1%醋酸水(30∶70)等度洗脫,柱溫30 ℃,流速1.00 mL·min-1,檢測波長321 nm,進樣量10μL。優(yōu)化后的色譜條件為:色譜柱為Agilent XDB-C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流動相:乙腈-0.1%磷酸水溶液(17∶83)等度洗脫,柱溫30 ℃,流速1.00 mL·min-1,檢測波長321 nm,進樣量10μL,理論塔板數(shù)按阿魏酸計算不少于4 000。色譜見圖1。結(jié)果表明改用乙腈-0.1%磷酸水溶液后,阿魏酸保留時間為11 min,而藥典方法中阿魏酸的保留時間為20 min左右,極大地縮短了分析時間,節(jié)約溶劑,提高效率。
注:A 對照品溶液;B.供試品溶液;1.阿魏酸(藥典方法);C.對照品溶液;D.供試品溶液(優(yōu)化后)。
2.2.1 對照品溶液配制 精密稱取阿魏酸對照品10.59 mg,置50 mL棕色容量瓶中,加70%甲醇稀釋至刻度,搖勻,即得阿魏酸的貯備液,再精密量取1 mL至10 mL棕色容量瓶中,加70%甲醇稀釋至刻度,搖勻,即得。
2.2.2 供試品溶液制備 取本品S1粉末(過四號篩)約0.5 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入70%甲醇50 mL,密塞,稱定重量,加熱回流30 min,放冷,再稱定重量,用70%甲醇補足減失的重量,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,過0.45μm濾膜,即得。
2.3.1 標準曲線的制備 分別精密量取“2.2.1”項下對照品的貯備液0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6 mL至10 mL棕色容量瓶中,加70%甲醇至刻度,搖勻,即得S1~S7對照品溶液。分別按“2.1”項下的色譜條件分析,測定峰面積,以峰面積(Y)對質(zhì)量(X)進行線性回歸。結(jié)果表明,阿魏酸0.083 9~0.335 5μg·mL-1內(nèi)線性關(guān)系良好,回歸方程Y=6 022.992 0X-17.338 6,R2=0.999 9。
2.3.2 精密度試驗 精密吸取同一對照品溶液,在“2.1”項下優(yōu)化后的色譜條件進樣測定,連續(xù)進樣6次,測得阿魏酸峰面積RSD為0.1%,表明儀器的精密度良好。
2.3.3 重復性試驗 取S1樣品粉末,按“2.2.2”項下方法平行制備6份供試品溶液,按“2.1”項下色譜條件進樣分析,計算阿魏酸的含量,阿魏酸含量的RSD為0.8%。結(jié)果表明,本法具有良好的重復性。
2.3.4 加樣回收率試驗 取已知含量的S1粉末 0.25 g(阿魏酸含量為1.1 mg·g-1)共 6 份,精密稱定。加入2.5 mL“2.2.1”項下對照品貯備液,按“2.2.2”項下方法制備,依法測定,計算阿魏酸的平均回收率為 98.7%,RSD為0.8%,表明方法的回收率良好,結(jié)果見表2。
2.3.5 穩(wěn)定性試驗 取S1樣品按“2.1”項下色譜條件進樣,分別于0,3,6,9,12,24,36 h測定,記錄阿魏酸的峰面積。其峰面積的RSD為0.7(n=6)。結(jié)果表明36 h內(nèi)樣品穩(wěn)定性良好。
2.3.6 川芎藥材含量測定 取21批川芎藥材粉末,精密稱定,按“2.2.2”項下方法制備供試品溶液,按“2.1”項下色譜條件分別進樣測定。川芎樣品中阿魏酸的含量結(jié)果見表2。
表2 加樣回收率試驗結(jié)果
2.3.7 川芎藥材水分、浸出物、總灰分以及酸不溶性灰分的測定 按2015年版《中國藥典》一部川芎質(zhì)量標準項下的要求分別對21批川芎藥材樣品進行測定,結(jié)果見表3。
表3 樣品含量測定結(jié)果 (%)
2.3.8 統(tǒng)計學分析 以不同產(chǎn)區(qū)川芎藥材阿魏酸的峰面積為原始數(shù)據(jù),運用SPSS 19.0 軟件進行系統(tǒng)聚類分析,采用組間聯(lián)結(jié),結(jié)果見圖2。同時對阿魏酸的含量、水分、浸出物、總灰分及酸不溶性灰分等5個指標進行主成分分析,利用模式識別對數(shù)據(jù)降維處理,得到主成分的得分圖和載荷圖,結(jié)果見圖3。
圖2 川芎樣品聚類分析樹狀圖
由聚類分析圖可知(圖2),當組間距為15時,川芎藥材被分為3類,S3為Ⅰ類;S2,S9,S10,S15,S19,S20為Ⅱ類;其他為Ⅲ類。以阿魏酸的含量為評價標準,S3(四川夾江)質(zhì)量最優(yōu)。由主成分得分圖(圖3a)可知[R2X(cum)=1;Q2(cum)=0.936],說明此模型可靠性高;圖3b表示各個主成分對模型分類的相關(guān)性,水分對模型分類呈負相關(guān),阿魏酸的含量、醇溶性浸出物、總灰分及酸不溶性灰分呈正相關(guān);圖3c為得分圖對應的載荷圖,反映了變量對樣品分類的貢獻程度,由圖3可知,浸出物對樣品分類的貢獻程度最高,水分次之,含量的貢獻程度較低,說明21批川芎藥材阿魏酸的含量差異不明顯。
圖3 川芎樣品主成分分析
本實驗分別考察了甲醇-水、乙腈-0.085%磷酸水溶液與乙腈-0.1%磷酸水溶液,結(jié)果顯示以上3種流動相均能達到較好的分離,考慮分析時間及溶液配制的簡便性,最后選擇乙腈-0.1%磷酸。同時考察了不同品牌的色譜柱,結(jié)果顯示阿魏酸對色譜柱的耐用性較好,均能達到基線分離。
本研究運用HPLC測定了21批阿魏酸的含量,說明該液相方法可靠、靈敏,與超高效液相相比,成本較低,儀器維護簡單。從聚類分析圖與主成分分析圖可知,僅用阿魏酸的含量作為分類依據(jù)與用多指標作為分類依據(jù),對藥材質(zhì)量產(chǎn)地的劃分有一定的區(qū)別。因此,同時運用CA和PCA分析,兩者相互驗證和補充,可為川芎藥材質(zhì)量評價提供參考。從主成分得分圖可看出,同一產(chǎn)地的川芎分散到不同的區(qū)域,說明,川芎藥材的質(zhì)量可能與天氣溫濕度、采挖粗加工方式以及曬干溫度等因素相關(guān)。后續(xù)可收集更多產(chǎn)地川芎藥材進行篩選,找出質(zhì)量最優(yōu)產(chǎn)地。而主成分分析可篩選出共有的特征成分,得到?jīng)Q定因素,為川芎藥材質(zhì)量評價提供更多參考依據(jù),進而從源頭保證中藥材的質(zhì)量。