田 鑫,張 艷,余 明,曹泮相,張建永,段燦燦
(1.遵義醫(yī)科大學(xué) 藥學(xué)院藥物分析教研室,貴州 遵義 563099;2.遵義醫(yī)科大學(xué) 基礎(chǔ)藥理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室暨特色民族藥教育部國際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,貴州 遵義 563099;3.貴州務(wù)川萬年峰農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司,貴州 遵義 564300)
香榧(TorreyagrandisFort.),為中國原產(chǎn)樹種、國家二級保護(hù)植物,主產(chǎn)于江蘇南部、浙江等地,安徽、貴州也有引種。香榧假種皮為香榧種子殼外包被的肉質(zhì)組織,暫未被2020版《中國藥典》收錄。假種皮是香榧的重要非藥用部位,具有產(chǎn)量大、易獲得等特點(diǎn),然而目前市場多將其丟棄?,F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)香榧假種皮的化學(xué)成分復(fù)雜,主要包括黃酮類[1-2]、木脂素類[3]、萜類和揮發(fā)油[4]、脂肪[5-6]等類型[7-8]。香榧假種皮具有抗菌[9]、驅(qū)蟲[10]、抗病毒及抗腫瘤[11-12]等多種藥理作用。目前關(guān)于假種皮的研究多集中于揮發(fā)油,且開發(fā)了相關(guān)日化產(chǎn)品,如香榧面膜、香榧精油皂和香榧洗發(fā)水等。關(guān)于其質(zhì)量控制項(xiàng)的研究較少,未能體現(xiàn)其品質(zhì),影響了對假種皮的進(jìn)一步開發(fā)利用。
中藥指紋圖譜可以從多角度展現(xiàn)中藥多種成分的特征和質(zhì)量變化情況,對中藥的種屬、真?zhèn)魏蛢?yōu)劣進(jìn)行直觀鑒定,具有整體性和模糊性的特點(diǎn),能夠?qū)χ兴幍囊恢滦院头€(wěn)定性給予科學(xué)評價(jià)[13]。中藥成分類型復(fù)雜多樣,僅用單一指標(biāo)性成分控制中藥質(zhì)量的方法明顯無法充分表明中藥整體質(zhì)量信息,也無法反映中藥有效性和安全性情況[14]。只有將中藥指紋圖譜技術(shù)和多指標(biāo)含量測定方法相結(jié)合,才能夠?yàn)橹兴幍钠焚|(zhì)保障提供有效手段。
貴州省目前引種香榧樹的面積已達(dá)到5.1萬畝,主要分布在遵義市,香榧的種子作為主要產(chǎn)品初步形成了產(chǎn)業(yè)鏈,而假種皮的利用相對不足,阻礙了對香榧資源的進(jìn)一步開發(fā)。因此,本研究擬建立黔產(chǎn)香榧假種皮高效液相色譜(HPLC)指紋圖譜及多指標(biāo)含量測定方法,為黔產(chǎn)香榧假種皮的質(zhì)量控制和開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 儀器 Agilent 1260 Infinity高效液相色譜儀(美國Agilent公司);超聲波清洗器(寧波新藝超聲設(shè)備有限公司);沃特浦超純水設(shè)備(四川沃特爾水處理設(shè)備有限公司);十萬分之一電子天平、電子天平(上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司)。
1.2 試劑 甲醇(色譜純,上海阿拉丁生化科技股份有限公司),甲醇(分析純,成都金山化學(xué)試劑有限公司),乙酸(色譜純,賽默飛世爾科技公司),對照品苯甲酸(分析純,純度≥98%,批號3875,上海詩丹德標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司),異鼠李素(分析純,純度≥98%,批號AF20111816,成都埃法生物科技有限公司),芹菜素(分析純,純度≥98%,批號AF9032008,成都普思生物科技股份有限公司),金松雙黃酮(分析純,純度≥98%,批號DSTDJ005201,德思特生物技術(shù)有限公司),異銀杏素(分析純,純度≥98%,批號DST200424-191,德思特生物技術(shù)有限公司)。
1.3 樣品信息 18批香榧假種皮采自貴州省遵義市務(wù)川縣石朝鄉(xiāng),經(jīng)遵義醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院藥物分析教研室張建永教授鑒定為紅豆杉科榧樹屬榧樹TorreyagrandisFort.的假種皮,具體樣品信息見表1。
表1 樣品信息
2.1 HPLC色譜條件 色譜柱為:Agilent Eclipse Plus C18(4.6 mm×150 mm,5 μm);流動相為:甲醇(A)-0.06%醋酸-水溶液(B);采用梯度洗脫,具體洗脫程序如表2;檢測波長為:270 nm;流速為:1.0 mL/min;柱溫為:30 ℃;進(jìn)樣量為:5 μL。
表2 HPLC梯度洗脫表
2.2 HPLC指紋圖譜研究
2.2.1 供試品溶液的制備 香榧假種皮干燥后粉碎,稱取香榧假種皮粉末1.0 g于錐形瓶中,加入15 mL甲醇,用電子天平稱重后,搖勻,超聲60 min,冷卻至室溫,再次稱重,以甲醇補(bǔ)足損失的重量,搖勻后過0.22 μm微孔濾膜,取續(xù)濾液,備用。
2.2.2 黔產(chǎn)香榧假種皮指紋圖譜的方法學(xué)考察
(1)儀器精密度的試驗(yàn):取香榧假種皮供試品溶液,在上述色譜條件下進(jìn)樣6次,記錄18個(gè)共有峰的保留時(shí)間和峰面積,并分別計(jì)算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)值,考察色譜峰相似度的一致性。采用中藥色譜指紋圖譜相似度評價(jià)系統(tǒng)(2012版本),進(jìn)行相似度評價(jià)。結(jié)果顯示,6次測定的18個(gè)共有峰保留時(shí)間的RSD值不超過0.76%,各色譜峰的共有峰面積RSD值不超過3.40%,相似度為1.000,儀器的精密度良好。
(2)重復(fù)性的試驗(yàn):稱取6份香榧假種皮粉末,按“2.2.1”項(xiàng)下方法制成供試品溶液,在“2.1”項(xiàng)色譜條件下連續(xù)進(jìn)樣分析,記錄18個(gè)共有峰的保留時(shí)間和峰面積,并分別計(jì)算它們間的 RSD 值,考察色譜峰相似度的一致性。采用中藥色譜指紋圖譜相似度評價(jià)系統(tǒng),進(jìn)行相似度評價(jià)。結(jié)果顯示,6次測定的18個(gè)共有峰保留時(shí)間的RSD值不超過0.22%,各色譜峰的峰面積RSD值不超過2.51%,相似度達(dá)到1.000,方法重復(fù)性良好。
(3)穩(wěn)定性試驗(yàn):取一份香榧假種皮粉末按“2.2.1”項(xiàng)下方法制成供試品溶液,分別在0、4、8、12、16、20、24 h連續(xù)進(jìn)樣7次,記錄18個(gè)主要共有峰的保留時(shí)間和峰面積,并分別計(jì)算RSD 值,考察色譜峰相似度的一致性。采用中藥色譜指紋圖譜相似度評價(jià)系統(tǒng),進(jìn)行相似度評價(jià)。結(jié)果顯示,18個(gè)共有峰保留時(shí)間的RSD值不超過0.30%,各色譜峰的峰面積RSD值不超過2.49%,相似度達(dá)到1.000,表明香榧假種皮樣品在24 h內(nèi)較穩(wěn)定。
2.2.3 黔產(chǎn)香榧假種皮樣品HPLC指紋圖譜的建立 取不同批次黔產(chǎn)香榧假種皮粉末,按上述方法制備供試品溶液,在色譜條件下進(jìn)樣分析。共選出了18個(gè)共有峰(18個(gè)共有峰的峰面積之和大于總峰面積的93.25%),將S1作為對照圖譜,時(shí)間窗寬度是0.1,最終得到18批黔產(chǎn)香榧假種皮樣品重疊的HPLC指紋圖譜,如圖1~2。
峰4:芹菜素;峰15:金松雙黃酮。
圖2 18批黔產(chǎn)香榧假種皮樣品的HPLC指紋圖譜
2.2.4 黔產(chǎn)香榧假種皮樣品HPLC指紋圖譜相似度評價(jià) 采用中藥色譜指紋圖譜相似度評價(jià)系統(tǒng)(2012版本),用中位數(shù)矢量法計(jì)算18批黔產(chǎn)香榧假種皮的指紋圖譜與對照指紋圖譜的相似度,計(jì)算得到18批香榧假種皮相似度為0.995~1.000,結(jié)果見表3,顯示相似度良好。
表3 18批黔產(chǎn)香榧假種皮樣品指紋圖譜相似度的結(jié)果
2.3 香榧假種皮中5種化學(xué)成分的含量測定 采用HPLC-DAD對各對照品與香榧假種皮供試品溶液進(jìn)行全波長掃描,并對它們的色譜圖進(jìn)行比對后,定性了黔產(chǎn)香榧假種皮中可能存在苯甲酸、異鼠李素、芹菜素、金松雙黃酮和異銀杏素,本部分對黔產(chǎn)香榧假種皮中的這5種成分進(jìn)行定量分析。
2.3.1 溶液的配制 單一對照品溶液的配制:分別準(zhǔn)確稱取適量苯甲酸、異鼠李素、芹菜素、金松雙黃酮、異銀杏素于5個(gè)25 mL的容量瓶中,用甲醇定容,充分振搖,得到單一對照品貯備液,其濃度分別是0.169、0.764、0.246、0.088、0.142 mg/mL,過0.22 μm微孔濾膜,備用。
混合對照品溶液①的配制:取5個(gè)單一對照品溶液各2.0 mL于試管中,揮干溶劑,加入2.0 mL甲醇復(fù)溶,振蕩搖勻,即得混合對照品溶液①,過0.22 μm微孔濾膜,備用。
混合對照品溶液②的配制:取5個(gè)單一對照品溶液各1.0 mL于5 mL容量瓶中,混合搖勻,即得對照品溶液②,過0.22 μm微孔濾膜,備用。
供試品溶液的配制:同“2.2.1”項(xiàng)下方法。
2.3.2 色譜條件 檢測波長:230、255、270、330 nm,其余條件同“2.1”項(xiàng)下內(nèi)容。
2.3.3 專屬性的考察 分別將空白溶劑(甲醇)、苯甲酸對照品溶液、異鼠李素對照品溶液、芹菜素對照品溶液、金松雙黃酮對照品溶液、異銀杏素對照品溶液、供試品溶液按色譜條件進(jìn)樣測定。由圖3~6可知,香榧假種皮供試品溶液所測成分苯甲酸(230 nm、12.534 min)、異鼠李素(255 nm、20.109 min)、芹菜素(270 nm、20.097 min)、金松雙黃酮(270 nm、43.059 min)、異銀杏素(330 nm、36.915 min)色譜峰的保留時(shí)間和對照品溶液中測定的各成分保留時(shí)間相一致,溶劑和其他成分對測定均無干擾??梢妼傩粤己谩?/p>
A:空白溶劑(甲醇);B:苯甲酸;C:供試品溶液;1:苯甲酸;波長230 nm。
A:空白溶劑(甲醇);B:異鼠李素;C:供試品溶液;2:異鼠李素;波長255 nm。
A:空白溶劑(甲醇);B:芹菜素;C:金松雙黃酮;D:供試品溶液;3:芹菜素;4:金松雙黃酮;波長270 nm。
A:空白溶劑(甲醇);B:異銀杏素;C:供試品溶液;5:異銀杏素;波長330 nm。
2.3.4 線性關(guān)系考察 將混合對照品溶液①按一定比例稀釋,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣。用濃度作為橫坐標(biāo)(X),峰面積作為縱坐標(biāo)(Y),進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制,并計(jì)算回歸方程和線性范圍等,結(jié)果如表4,表明苯甲酸、異鼠李素、芹菜素、金松雙黃酮、異銀杏素的對照品溶液在各自濃度范圍里有良好的線性關(guān)系,(S/N>10)。
表4 5種對照品的標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.3.5 精密度的考察 把混合對照品溶液②在上述色譜條件進(jìn)樣6次,記錄5種對照品的峰面積,分別計(jì)算它們的保留時(shí)間和峰面積的RSD值。結(jié)果苯甲酸、異鼠李素、芹菜素、金松雙黃酮和異銀杏素保留時(shí)間的RSD值分別為0.11%、0.31%、0.19%、0.13%、0.18%;峰面積的RSD值分別為0.67%、0.87%、0.60%、0.42%、0.74%。從結(jié)果可以看出儀器的精密度良好。
2.3.6 穩(wěn)定性的考察 稱取同一批次的黔產(chǎn)香榧假種皮粉末,按“2.2.1”項(xiàng)方法制備供試品溶液,在“2.1”項(xiàng)色譜條件下,分別在0、4、8、12、16、20、24 h進(jìn)樣,記錄5個(gè)對照品的峰面積,分別計(jì)算它們的保留時(shí)間和峰面積的RSD值。結(jié)果苯甲酸、異鼠李素、芹菜素、金松雙黃酮和異銀杏素保留時(shí)間的RSD值分別為0.12%、0.07%、0.15%、0.11%、0.08%;峰面積的RSD值分別為2.44%、2.93%、2.33%、2.49%、2.58%,可見香榧假種皮供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.3.7 重復(fù)性的考察 稱取6份同一批次的黔產(chǎn)香榧假種皮粉末,按上述方法制備供試品溶液,在色譜條件下進(jìn)樣,分別計(jì)算各色譜峰的保留時(shí)間和峰面積的RSD值。結(jié)果苯甲酸、異鼠李素、芹菜素、金松雙黃酮、異銀杏素保留時(shí)間的RSD值分別為0.09%、0.11%、0.09%、0.06%、0.08%;含量的RSD值分別為3.49%、1.87%、1.88%、1.82%、3.24%,從結(jié)果可以看出該方法的重復(fù)性良好。
2.3.8 加樣回收率的試驗(yàn) 稱取9份已知含量的黔產(chǎn)香榧假種皮粉末,每份為0.5 g,依次按照80%、100%、120%的比例分別精密加入對應(yīng)體積的5種單一對照品溶液,按上述方法制備供試品溶液,在色譜條件下進(jìn)樣,記錄每種成分的峰面積,計(jì)算加樣回收率。加樣回收率=(實(shí)測質(zhì)量-樣品所含被測成分的質(zhì)量)/加入對照品質(zhì)量×100%。結(jié)果見表5,苯甲酸、異鼠李素、芹菜素、金松雙黃酮和異銀杏素的平均回收率在96.98%~101.08%,符合95%~105%的范圍、RSD≤1.57%,符合要求,可知該方法的加樣回收率良好。
表5 黔產(chǎn)香榧假種皮中5種化學(xué)成分加樣回收率的結(jié)果
續(xù)表
2.3.9 18批黔產(chǎn)香榧假種皮樣品中5種成分的含量測定結(jié)果 取18批黔產(chǎn)香榧假種皮樣品,依照上述方法制備供試品溶液,按色譜條件逐個(gè)進(jìn)樣,分別將苯甲酸、異鼠李素、芹菜素、金松雙黃酮和異銀杏素的峰面積代入線性回歸方程,計(jì)算其含量,結(jié)果見表6。其中,苯甲酸、異鼠李素、芹菜素、金松雙黃酮和異銀杏素含量最高的分別為S8(貴州省遵義市務(wù)川縣石朝鄉(xiāng)浪水村)、S18(貴州省遵義市務(wù)川縣石朝鄉(xiāng)沙坂村)、S6(貴州省遵義市務(wù)川縣石朝鄉(xiāng)浪水村)、S17(貴州省遵義市務(wù)川縣石朝鄉(xiāng)沙坂村)和S17,該5種化學(xué)成分總含量最高的為S18(貴州省遵義市務(wù)川縣石朝鄉(xiāng)沙坂村)。
表6 18批香榧假種皮中五類成分含量
2.3.10 聚類分析 采用Simca-P 14.1軟件,將共有峰的峰面積作為變量,進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析,結(jié)果如圖7。18批香榧假種皮樣品被分為2類:Ⅰ類包括S16~S18號樣品,均在貴州省遵義市沙坂村采集;Ⅱ類包括S1~S15號樣品,此類樣品均在貴州省遵義市大漆村、浪水村、京竹村和高峰村采集。Ⅰ類和Ⅱ類樣品表明不同村子之間的樣品存在一定差異。
圖7 2 類樣品聚類分析結(jié)果
3.1 方法的建立
3.1.1 HPLC色譜柱以及流動相的考察 本研究考察的色譜柱類型有:Agilent Eclipse Plus C18色譜柱(150 mm×4.6 mm,5 μm)和Agilent Eclipse XDB C18色譜柱(150 mm×4.6 mm,5 μm),實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,Agilent Eclipse Plus C18色譜柱(150 mm×4.6 mm,5 μm)的柱效更優(yōu)。并且考察了不同流動相體系:水-甲醇、水-乙腈、醋酸水-甲醇和醋酸水-乙腈等,結(jié)果顯示,采用0.06%醋酸水-甲醇流動相的體系時(shí),色譜峰保留時(shí)間更佳,特征峰的分離度符合范圍,色譜圖的基線較平穩(wěn),色譜峰有較好的對稱性。
3.1.2 檢測波長的選擇 采用HPLC-DAD對各對照品以及香榧假種皮供試品溶液進(jìn)行全波長掃描,苯甲酸、異鼠李素、芹菜素、金松雙黃酮和異銀杏素的紫外最大吸收波長分別在230 nm、255 nm與370 nm、270 nm與340 nm、270 nm與330 nm、270 nm與330 nm。結(jié)合香榧假種皮供試品溶液各個(gè)波長的色譜圖分析,最終分別以230 nm作為苯甲酸的檢測波長,以255 nm作為異鼠李素的檢測波長,以270 nm作為芹菜素、金松雙黃酮的檢測波長,以330 nm作為異銀杏素的檢測波長。
3.1.3 香榧假種皮樣品處理方法的考察 保持其他條件不變的前提下,本實(shí)驗(yàn)考察了40%、70%、100%甲醇提取香榧假種皮,根據(jù)5個(gè)對照品對應(yīng)峰的峰形和峰面積選擇最優(yōu)提取溶劑百分比。再以100%乙醇同法操作,測定結(jié)果與100%甲醇比較,結(jié)果顯示以100%甲醇作為提取溶劑時(shí),香榧假種皮供試品溶液的峰形較好,5個(gè)對照品對應(yīng)的峰總面積最大。
保持其他條件不變的前提下,實(shí)驗(yàn)考察了超聲30、60、90 min后的香榧假種皮提取情況。發(fā)現(xiàn)提取90 min時(shí),香榧假種皮中5個(gè)對照品對應(yīng)的峰總面積僅略微高于提取60 min時(shí)的峰總面積,從節(jié)能減排方面考慮,選擇提取60 min。
保持其他條件不變的前提下,實(shí)驗(yàn)中分別考察了以超聲、冷浸、水浴回流60 min后對香榧假種皮的提取情況。發(fā)現(xiàn)超聲提取時(shí)香榧假種皮的5個(gè)對照品峰總面積最大。因此,本研究選擇超聲方法提取香榧假種皮。
保持其他條件不變的前提下,實(shí)驗(yàn)中考察了料液比1∶10、1∶15、1∶20時(shí)的香榧假種皮提取情況。發(fā)現(xiàn)料液比1∶15時(shí)香榧假種皮的5個(gè)對照品總含量最高,因此選擇料液比1∶15。
香榧假種皮樣品處理方法最終篩選結(jié)果為:以100%甲醇提取香榧假種皮,料液比為1∶15,超聲60 min。
3.2 香榧假種皮質(zhì)量分析 本實(shí)驗(yàn)的18批香榧假種皮樣品采自貴州省遵義市務(wù)川縣石朝鄉(xiāng)的5個(gè)不同村子,樣品批次多,具有一定的代表性。測定結(jié)果表明,18批不同村子香榧假種皮指紋圖譜與對照指紋圖譜相似度為0.995~1.000,相似度均較高,表明引種后,貴州省遵義市務(wù)川縣石朝鄉(xiāng)樣品之間的指紋圖譜具有較好的一致性。18批香榧假種皮的苯甲酸、異鼠李素、芹菜素、金松雙黃酮和異銀杏素含量分別為(56.49~110.91、183.14~418.64、69.81~104.91、105.59~197.17、270.36~400.22)μg/g,5種成分總含量平均值為884.85 μg/g,總含量最高的為沙坂村的S18(1127.14 μg/g),總含量最低的為浪水村的S5(754.71 μg/g),采自沙坂村的S16~S18總含量排在前三位。說明不同村子香榧假種皮5種成分含量有所差異,差異原因有待進(jìn)一步研究,有望為黔產(chǎn)香榧栽培提供理論指導(dǎo)。
綜上所述,本研究首次建立了黔產(chǎn)香榧假種皮的指紋圖譜;首次建立同時(shí)測定香榧假種皮中的苯甲酸、異鼠李素、芹菜素、金松雙黃酮和異銀杏素5種化學(xué)成分含量的HPLC分析方法,為黔產(chǎn)香榧假種皮資源的進(jìn)一步開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù),更多具有藥理活性的化學(xué)成分有待后續(xù)進(jìn)一步研究。