吳淑輝,劉 娟,肖 婷,鄭慧娥,朱明芳,2*
1.湖南中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院,湖南 長沙 410005;2.血管生物學與轉(zhuǎn)化醫(yī)學湖南省重點實驗室,湖南 長沙 410208
丹潤方(專利號:201510648346.6)是湖南省中醫(yī)院朱明芳教授在國家級名中醫(yī)歐陽恒教授“以皮治皮”理論指導下,結(jié)合其近30 年臨床工作經(jīng)驗,對多種藥物進行反復(fù)篩選化裁,最終形成的一種天然中草藥面膜[1],主要由石榴皮、忍冬藤、白芷、烏梅組成,廣泛用于痤瘡、玫瑰痤瘡、黃褐斑及色素沉著性疾病的治療[2-3]。 現(xiàn)代藥理學研究表明,丹潤方組成具有抗菌消炎、調(diào)節(jié)皮脂代謝紊亂、抗氧化、抑制黑色素形成等作用[2,4-5]。 課題組前期研究發(fā)現(xiàn),丹潤方可明顯降低痤瘡患者皮損積分,降低痤瘡患者復(fù)發(fā)率,同時因其具備美白潤膚、提亮膚色功效,故名曰丹潤[6]。 丹潤方為湖南省科技進步獎科技成果轉(zhuǎn)化產(chǎn)品,在湖南省中醫(yī)院、衡陽市中醫(yī)院等多家三甲醫(yī)院廣泛應(yīng)用。然而,目前對于丹潤方的質(zhì)量控制主要集中于各單味藥,尚缺乏全方整體性質(zhì)量控制的方法。中藥指紋圖譜指中藥經(jīng)適當處理后,采用一定的分析方法得到的能夠體現(xiàn)中藥整體特性的圖譜,能夠反映中藥多成分特點,整體評價中藥質(zhì)量,確保其內(nèi)在質(zhì)量的均一、穩(wěn)定,可用于中藥材、飲片、提取物或中間體、成方制劑的質(zhì)量控制[7]。 此外,研究表明丹潤方酸類成分含量豐富,是其主要的功效成分之一,綠原酸、沒食子酸具有抗氧化、抗炎、抗衰老等功效[8-9];鞣花酸可顯著抑制酪氨酸酶活性,具有抗炎、抗衰老、美白等功效[10-11]。 基于此,本研究以丹潤方為研究對象,建立其HPLC 指紋圖譜,結(jié)合化學模式識別技術(shù)分析圖譜信息,并在同樣的色譜條件下測定其3 種有效成分含量,將指紋圖譜與多成分定量分析相結(jié)合,以期完善丹潤方整體質(zhì)量評價方法,為丹潤方的開發(fā)與利用提供參考。
Agilent 1260 型高效液相色譜儀(美國安捷倫科技有限公司);Agilent 5 TC-C18型色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm,美國安捷倫科技有限公司);JY5002型電子天平(上海舜宇恒平科學儀器有限公司);AL204 型萬分之一天平、XSR205DU 型十萬分之一電子天平[梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司];SB-3200D 型超聲波清洗機(寧波新芝生物科技股份有限公司);DHG-9145A 型真空干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司);HH-S8 型數(shù)顯恒溫水浴鍋(北京科偉永興儀器有限公司)。
乙腈(色譜純,批號:32Y1612PT,美國ASC Grace化工科技有限公司);甲醇(分析純,批號:20190328)、磷酸(分析純,批號:20210220)均購自國藥集團化學試劑有限公司;鞣花酸(純度88.8%,批號:111959-201903)、沒食子酸(純度91.5%,批號:110831-201906)、綠原酸(純度96.1%,批號:110753-202018)均購自中國食品藥品檢定研究院。15 批丹潤方組成藥物均由湖南中醫(yī)藥大學聶孝平教授鑒定,其藥物來源見表1。
對制備的15 批白芷、烏梅、石榴皮、忍冬藤中藥飲片進行編號并排序,通過隨機數(shù)字表法組合出15批全方,制備15 批丹潤方樣品,見表2。每批按照原處方稱取白芷10 g、烏梅10 g、石榴皮10 g、忍冬藤10 g,加入8 倍水浸泡30 min,加熱至沸騰,60 ℃保持微沸回流提取30 min,過濾;濾渣加6 倍水加熱至沸騰,60 ℃保持微沸回流提取30 min, 過濾合并2次濾液,濃縮至約100 mL,于恒溫水浴鍋中水浴蒸干后,置真空干燥箱干燥,得丹潤方浸膏備用。
混合對照品溶液制備:精密稱定各對照品適量,加入甲醇,制成含沒食子酸、鞣花酸、綠原酸0.400、0.540、0.044 mg/mL 的混合對照品儲備液。
供試品溶液制備:精密稱定丹潤方浸膏0.500 0 g,置具塞錐形瓶中,加入25 mL 60%甲醇,超聲30 min,放冷,60%甲醇補足質(zhì)量,搖勻,過0.45 μm 濾膜,即得。
采用Agilent 5 TC-C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),以乙腈(A)-0.1%磷酸水溶液(B)為流動相,梯度洗脫(0~10 min,90% A,10% B;10~25 min,10% A,90% B;25~45 min,12% A,88% B;45~60 min,20% A,80% B;60~65 min,40% A,60% B;65~70 min,50% A,50% B);流速1.0 mL·min-1;檢測波長315 nm;柱溫30 ℃;進樣量10 μL。
2.4.1 精密度考察 隨機選取1 批丹潤方浸膏,按“2.2”方法制備供試品溶液,連續(xù)進樣6 次,以峰面積較大、分離度較好的9 號峰作為參照,計算相對保留時間的相對標準偏差(relative standard deviation,RSD)范圍為0.039%~0.153%,相對峰面積RSD范圍為0.293%~4.109%,表明儀器精密度良好。詳見表3—4。
表3 丹潤方相對峰面積精密度考察
2.4.2 重復(fù)性考察 隨機選取1 批丹潤方浸膏,按“2.2”項下方法平行制備供試品溶液6 份,按“2.3”項下色譜條件進樣,記錄色譜圖,以峰面積較大、分離度較好的9 號峰作為參照,計算各共有峰的相對保留時間RSD 范圍為0.088%~0.378%,相對峰面積RSD 范圍為0.125%~6.602%。 詳見表5—6。
表5 丹潤方相對峰面積精密度考察
表6 丹潤方相對保留時間精密度考察
2.4.3 穩(wěn)定性考察 取同一供試品溶液按“2.3”色譜方法于0、2、4、8、12、24 h 進樣,記錄色譜圖,以峰面積較大、分離度較好的9 號峰作為參照,計算各共有峰的相對保留時間RSD 范圍為0.059%~0.551%,相對峰面積RSD 范圍為1.534%~5.872%,表明供試品溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。 詳見表7—8。
表7 丹潤方相對峰面積穩(wěn)定性考察
表8 丹潤方相對保留時間穩(wěn)定性考察
取S1~S15 批丹潤方浸膏樣品,按“2.2”項制備相應(yīng)供試品溶液,按“2.3”色譜條件進樣檢測,記錄色譜圖,精密吸取沒食子酸、綠原酸、鞣花酸的對照品溶液,按“2.3”項色譜條件進樣測定,記錄色譜圖,標定峰3 為沒食子酸,峰10 為綠原酸,峰14 為鞣花酸。 采用中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)(2012版)進行分析,選定參照圖譜后,采用中位數(shù)法,時間窗寬度設(shè)置為0.3 min,經(jīng)多點校正后,進行Mark譜匹配,生成丹潤方共有模式的對照指紋圖譜(圖1),共標定丹潤方19 個共有峰,15 批樣品指紋圖譜與對照圖譜的相似度為0.938~0.990,各批次間樣品相似度均>0.8(表9),表明各批次相似度較高,所建立的指紋圖譜可以較全面地反映丹潤方整體成分。
表9 15 批樣品指紋圖譜相似度
2.6.1 聚類分析 將15 批丹潤方共有峰面積導入SPSS 22.0,以組間均連法及平方距離作為度量標準對其進行聚類分析,結(jié)果顯示,當度量距離為15 時,15 批丹潤方可以分為兩類:其中S2、S3 為一類,余下批次聚為一類(圖2)。 這表明即使在指紋圖譜相似度較好的情況下,不同批次藥材質(zhì)量仍存在一定差異。
圖2 15 批樣品聚類分析
2.6.2 主成分分析 將15 批丹潤方共有峰面積導入SIMCA 14.1 軟件進行主成分分析,得到15 批丹潤方得分圖及載荷圖(圖3—4),從得分圖可以看出15 批樣品可以分為兩類,其中S2、S3 聚為一類,余下聚為一類,與聚類分析結(jié)果一致,從載荷圖可以看出成分3、12、7、14 對丹潤方質(zhì)量影響較大。
圖3 15 批樣品得分圖
圖4 15 批樣品載荷圖
2.6.3 差異成分分析 為進一步明確對樣品分類貢獻較大的成分,采用正交偏最小二乘法-判別分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis, OPLS-DA)擬合模型,結(jié)合變量重要性投影(variable importance projected value, VIP)篩選出導致樣品分類影響較大的差異性成分(圖5)。 其中具有統(tǒng)計學意義且VIP>1.0 的峰有6 個,按VIP 大小排列為:峰3、峰7、峰12、峰14、峰5、峰1、峰9,其中峰14 為鞣花酸。
圖5 VIP 圖
2.7.1 精密度考察 精密吸取“2.2”項混合對照品溶液,按“2.3”項色譜條件連續(xù)進樣6 次,記錄色譜圖,測得沒食子酸、綠原酸、鞣花酸峰面積RSD 分別為0.26%、0.34%、0.20%,表明儀器精密度良好。
2.7.2 重復(fù)性考察 隨機選取1 批丹潤方浸膏,按“2.2”項下方法平行制備供試品溶液6 份,按“2.3”項下色譜條件進樣,記錄色譜圖,測得沒食子酸、綠原酸、鞣花酸峰面積RSD 分別為0.16%、0.37%、0.28%。2.7.3 穩(wěn)定性考察 取同一供試品溶液按“2.3”色譜方法于0、2、4、8、12、24 h 進樣,記錄色譜圖,測得沒食子酸、 綠原酸、 鞣花酸峰面積RSD 分別為0.18%、0.09%、0.35%,表明供試品溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.7.4 線性關(guān)系考察 取適量“2.2”制備的混合對照品儲備液,過0.45 μm 濾膜,精密吸取混合對照品1、2、4、6、8、10 μL,按“2.3”項色譜條件進樣分析。 以對照品溶液質(zhì)量為橫坐標,對照品峰面積為縱坐標,繪制標準曲線。 詳見表10。
表10 3 種成分線性方程
2.7.5 加樣回收實驗 精密稱定6 份已測定指標成分含量的樣品各0.500 0 g,加入各對照品適量,按“2.2”項下方法平行制備供試品溶液6 份,按“2.3”項下色譜條件進樣,記錄各色譜峰峰面積,計算得到的平均加樣回收率分別109.73%、102.02%、101.88%。RSD 分別為1.01%、0.52%、0.27%。
2.7.6 樣品含量測定 取S1~S15 批丹潤方浸膏樣品,按“2.2”項下方法平行制備供試品溶液6 份,按“2.3”項下色譜條件進樣,記錄色譜圖,根據(jù)標準曲線計算樣品中各成分質(zhì)量分數(shù),結(jié)果見表11。
表11 15 批丹潤方各成分質(zhì)量分數(shù)
丹潤方由石榴皮、忍冬藤、白芷、烏梅組成。 石榴皮,味酸澀,《本草撮要·果部》記載其“入手太陰足少陰經(jīng)”,可“涂瘡拔毒”,亦有記載其“入手陽明大腸”,肺與大腸相表里。 《醫(yī)學啟源·肺之經(jīng)》云:肺之經(jīng)“外養(yǎng)皮毛,內(nèi)榮腸胃,與大腸為表里,手太陰(陽明)是其經(jīng)也”,肺在體合皮,其華在毛,皮膚病多可責之于肺,選用入肺經(jīng)之藥能直達病所[12]。 “藥之為枝者達四肢,為皮者達皮膚”,基于“同氣相求”原理,選用動物或植物的皮部入藥,相互感應(yīng),奏“以皮達皮”“因病在皮,以皮行皮”“以皮治皮”之效[13]。 忍冬藤,又名金銀花藤,味甘,性寒,歸肺、胃經(jīng),具有清熱解毒、消紅活血、通絡(luò)散結(jié)的功效,是外用的良藥。白芷,“長肌膚,潤澤顏色,可作面脂”,具有潤澤顏面、祛斑增白之功效[14]。 烏梅,味酸,性溫,歸肝、脾、肺、大腸經(jīng),可“去青黑痣”。 四藥相伍,共奏活血行氣通絡(luò)之功,起潤澤顏面、祛斑美白之效。 現(xiàn)代藥理學研究表明,丹潤方主要由黃酮類、有機酸類、多酚類組成[15-17],其中,沒食子酸、綠原酸、鞣花酸等酸類成分具有抗氧化、抗衰老、抗炎等藥理作用,可作為天然氧自由基清除劑應(yīng)用于化妝品中[16,18]。 研究顯示,鞣花酸可清除自由基,參與抗氧化防御相關(guān)酶的表達、 增強抗氧化酶活性及基因表達來達到抗氧化目的[19];此外,鞣花酸能抑制酪氨酸酶,從而減少黑色素的形成[20]。沒食子酸,可阻止自由基對脂肪酸分子中雙鍵的進攻來發(fā)揮抗氧化作用[21]。 綠原酸則可通過抑制脂質(zhì)過氧化,上調(diào)過氧化物分解酶活性,發(fā)揮抗氧化作用[22]。
由于丹潤方化學成分復(fù)雜,部分化學成分結(jié)構(gòu)相似,色譜峰易重疊,增加了指紋圖譜的建立難度,為使丹潤方各組分成分較好分離,在指紋圖譜的建立過程中,綜合考慮圖譜信息量、色譜峰響應(yīng)和分離效果,考察了安捷倫Agilent 5 TC-C18(2)色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)、依利特Supersil ODS2色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)、Waters XBridge R○C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)對丹潤方色譜圖的影響,結(jié)果表明,安捷倫Agilent 5 TC-C18(2)色譜柱峰形對稱、分離度較好、穩(wěn)定性較好,故本研究選用Agilent 5 TC-C18(2)色譜柱。 同時,考察了280、315、323、327、350、360 nm 不同波長及不同流動相甲醇-水、甲醇-0.1%甲酸水溶液、乙腈-水、乙腈-0.1%磷酸水溶液對丹潤方色譜圖的影響,結(jié)果表明以乙腈-0.1%磷酸水溶液為流動相,檢測波長為315 nm 時,各色譜峰分離效果較好,峰形較好,且基線較為平穩(wěn)。
中藥多指標成分整體質(zhì)量控制已成為中藥質(zhì)量控制的必然發(fā)展趨勢[23],中藥指紋圖譜能夠反應(yīng)方劑所含成分,可揭示成分的特征性、溯源性及可測性,具有整體性與動態(tài)性的特點,是一種有效的質(zhì)量評價方法[24]。 本研究構(gòu)建了15 批丹潤方HPLC 指紋圖譜,發(fā)現(xiàn)共有峰19 個,15 批樣品指紋圖譜與對照圖譜的相似度為0.938~0.990,各批次間樣品相似度大于0.9,提示不同批次丹潤方整體質(zhì)量較穩(wěn)定。通過聚類分析、主成分分析等化學計量學分析發(fā)現(xiàn),15批丹潤方可以大致分為兩類,這表明不同批次共有成分存在一定差異,影響各批次間差異的主要峰有峰3、峰7、峰12、峰14、峰5、峰1、峰9,其中峰14為鞣花酸,這可能與不同產(chǎn)地藥材的含量差異有關(guān)。此外,本研究建立了沒食子酸、綠原酸、鞣花酸3 種有效成分的含量測定方法,將指紋圖譜與多成分定量分析相結(jié)合,可為丹潤方質(zhì)量評價的整體性及準確性提供科學依據(jù)。