馬家麟 ,王 碩 ,陳 濤 ,宋 霞 ,喬亞玲 ,杲秀珍 ,申 誠 ,海 平 ,李玉林
(1.中國科學(xué)院西北高原生物研究所,青海 西寧 810001;2.青海省藥品檢驗(yàn)檢測(cè)院 中藥(藏藥)質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青海省中藥(藏藥)現(xiàn)代化研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青海 西寧 810016)
星狀風(fēng)毛菊為菊科鳳毛菊屬植物星狀風(fēng)毛菊(Saussurea stellaMaxim.)的干燥全草,又名星狀雪兔子,藏文名為“蘇爾公瑪?!盵1-2],主要分布于青海、西藏、甘肅、四川、云南省及自治區(qū),生長于海拔2 500~5 400 m 的高山草甸、河邊或沼澤草地.星狀風(fēng)毛菊是藏區(qū)較常用的藏藥材,性味苦,微寒,具有清熱利濕、解毒、接骨、消炎止血的功效,主要用于治療中毒性熱癥、跌打損傷、骨折、創(chuàng)傷化膿等癥狀[3-5].
在《青海植物志》中對(duì)星狀風(fēng)毛菊僅載有形態(tài)和資源分布,文獻(xiàn)調(diào)研僅有少量關(guān)于其理化鑒別項(xiàng)、化學(xué)成分研究,究其原因是相關(guān)基礎(chǔ)研究較少,缺乏質(zhì)控指標(biāo),難以制訂完善的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)重影響星狀風(fēng)毛菊藥材的開發(fā)利用.因此,本研究以星狀風(fēng)毛菊為對(duì)象,通過對(duì)藥材性狀、粉末顯微特征、薄層色譜鑒別、檢查(水分、灰分、醇溶性浸出物)和含量測(cè)定5 項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行深入研究,找到檢驗(yàn)該藥材的專屬性方法,制定合理的限度,對(duì)星狀風(fēng)毛菊藥材質(zhì)量進(jìn)行有效的控制提供方法和依據(jù).
梅特勒-托利多AG135 精密電子天平(梅特勒-托利多儀器上海有限公司);CAMAG 薄層點(diǎn)樣和成像系統(tǒng)(瑞士卡瑪公司);Shimadzu LC-2030C 高效液相色譜儀(日本島津公司);PDA 檢測(cè)器(日本島津公司);Axio IMAGE Z2 光學(xué)顯微鏡(德國ZISSI公司);DZKW-4 電子恒溫水浴鍋(北京中興偉業(yè));SX2-4-10 馬弗爐(上海實(shí)驗(yàn)儀器廠).
星狀風(fēng)毛菊來自青海、四川省,樣品信息如表1所列.經(jīng)中國科學(xué)院西北高原生物研究所孫菁研究員鑒定11 批樣品均為菊科鳳毛菊屬植物星狀風(fēng)毛菊Saussurea stellaMaxim.干燥全草.綠原酸對(duì)照品(中國食品藥品檢定研究院,批號(hào):110753-202018);硅膠G 薄層板(上海麥克林);甲醇為色譜純(市售);其余試劑為分析純(市售);水為超純水.
表1 星狀風(fēng)毛菊藥材采集信息Table 1 Sample collection informations of Saussurea stella Maxim.
對(duì)照品溶液配制:精密稱取綠原酸對(duì)照品10.0 mg,置于10 mL 容量瓶中,加甲醇超聲溶解后定容,即得對(duì)照品溶液(1.0 mg/mL).
供試品溶液配制:取本品粉末約1.0 g,加50%乙醇50 mL 置于熱水浴中熱回流1 h,過濾,濾液減壓濃縮蒸干,精密加入5 mL 甲醇溶解即得.
在室溫、相對(duì)濕度70%條件下,依照《中華人民共和國藥典》四部2020 年版通則0502[6]薄層色譜法,分別量取對(duì)照品溶液及供試品溶液5 μL,點(diǎn)于同一硅膠G 薄層板上,以乙酸乙酯-丙酮-甲酸-水(體積比10∶6∶1∶2)為展開劑展開,取出晾干后,噴以含1%亞硝酸鈉的甲醇溶液,105 ℃加熱至斑點(diǎn)顯色清晰,日光下檢視.
精密稱定各批次星狀風(fēng)毛菊藥材粉末2.0 g,平行試驗(yàn)2 份,依照《中華人民共和國藥典》四部2020 年版通則0832[6]烘干法測(cè)定11 批藥材水分;依照2302 總灰分測(cè)定法測(cè)定11 批藥材總灰分;依照2201 熱浸法,以45%乙醇為溶劑測(cè)定11 批藥材浸出物含量.
1.4.1 色譜條件
色譜柱:Shim-pack GIST C18(4.5 mm×260 mm,5 μm);流動(dòng)相:甲醇為A 相,0.1%乙酸-水為B 相;分離條件:A∶B(體積比為25∶75);流速:1.0 mL/min;檢測(cè)波長:326 nm;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:10 μL.
1.4.2 對(duì)照品溶液配制
精密稱取綠原酸對(duì)照品10.0 mg,置于10 mL容量瓶中,加甲醇超聲溶解后定容,即得對(duì)照品儲(chǔ)備液(1.0 mg/mL).
1.4.3 供試品溶液配制
精密稱定本品粉末(過5 號(hào)篩)1.0 g,置于具塞錐形瓶,精密加入50%乙醇50 mL,稱定重量,置于水浴中加熱回流1 h,放冷,再稱定重量,用50%乙醇補(bǔ)足減失的重量,搖勻,過0.45 μm 濾膜后待測(cè).
2.1.1 性狀鑒別
星狀風(fēng)毛菊原植物及藥材性狀如圖1 所示.藥材根圓柱形,表皮黃褐色,斷面灰白色,有少量須根.幾乎無莖,葉皺縮,呈褐色,完整葉呈披針形,葉基部紫紅色,無毛.頭狀花序呈紫紅色,在蓮座狀葉叢中密集成半球形.瘦果,表面黑色.冠毛淡褐色,外層較短,糙毛狀,長約0.3~0.6 cm,內(nèi)層羽毛狀,長約0.8~1.3 cm.花果期為每年7~9 月.氣微,味微苦.
圖1 星狀風(fēng)毛菊性狀鑒別圖(a)原植物形態(tài),(b)藥材性狀Fig.1 Photos of Saussurea stella Maxim.(a) original plant morphology, (b) medicinal materials properties
2.1.2 顯微鑒別
通過光學(xué)顯微鏡,觀察星狀風(fēng)毛菊藥材粉末樣品的結(jié)構(gòu)特征,其顯微特征如圖2 所示.由圖2 可見,本品粉末呈棕褐色.花粉粒呈橢圓形或圓球形,外壁有短刺及疣狀雕紋,萌發(fā)孔3 個(gè).導(dǎo)管短,多為環(huán)紋.非腺毛,單細(xì)胞.纖維成束,壁平直,含有草酸鈣方晶.木栓細(xì)胞較多,呈類長方形.淀粉團(tuán)充滿細(xì)小淀粉粒.長管道狀分泌細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)充滿棕色物.表皮細(xì)胞呈長方形或多角形,均有氣孔.
圖2 星狀風(fēng)毛菊顯微特征圖(a)花粉粒,(b)環(huán)紋導(dǎo)管,(c)非腺毛,(d)纖維束,(e)木栓細(xì)胞,(f)淀粉團(tuán),(g)長管道狀分泌細(xì)胞,(h)表皮細(xì)胞Fig.2 Microscopic characteristics images of Saussurea stella Maxim.(a) pollen grain, (b) annular vessel, (c) non-glandular hair, (d) fiber bundle, (e) cork cell, (f) starch granule,(g) secretory cell, (h) epidermal cell
2.1.3 薄層鑒別
按1.2 項(xiàng)下薄層鑒別方法進(jìn)行分析,其結(jié)果如圖3 所示.可見供試品、綠原酸對(duì)照品色譜相應(yīng)的位置上,顯相同的黃色斑點(diǎn),且分離度高.
圖3 星狀風(fēng)毛菊TLC 鑒別圖譜(S1~S11)供試品,(A)綠原酸對(duì)照品Fig.3 TLC identification of Saussurea stella Maxim.(S1~S11) test samples, (A) reference substance of chlorogenic acid
本試驗(yàn)分別按照《中華人民共和國藥典》2020年版[6]水溶性浸出物、醇溶性(45%、稀乙醇、70%)浸出物測(cè)定法項(xiàng)下的冷浸法、熱浸法(附錄XA)測(cè)定浸出物.相比于冷浸法,熱浸法測(cè)定星狀風(fēng)毛菊浸出物效果更佳,因此采用熱浸法提取.最終試驗(yàn)結(jié)果表明,浸出物含量:45%乙醇浸出物>水溶性浸出物>稀乙醇浸出物>70%乙醇浸出物.因此采用醇溶性浸出物測(cè)定法項(xiàng)下的熱浸法測(cè)定藥材浸出物.
11 批藥材水分、灰分、浸出物測(cè)定結(jié)果如表2所列.根據(jù)測(cè)定結(jié)果并結(jié)合《中華人民共和國藥典》2020 年版中藥材的標(biāo)準(zhǔn),水分、總灰分均以平均值的120%設(shè)限,浸出物以平均值的80%設(shè)限,擬定星狀風(fēng)毛菊藥材水分含量不得大于10.0%,灰分含有量均不得大于11.0%,醇溶性浸出物含有量不得小于16.0%.
表2 星狀風(fēng)毛菊水分、灰分、浸出物和綠原酸含量測(cè)定結(jié)果Table 2 Determination results of water content, total ash,ethanol soluble extractives and chlorogenic acid/(%,n=2)
2.3.1 條件優(yōu)化
經(jīng)文獻(xiàn)調(diào)研,國內(nèi)外針對(duì)星狀風(fēng)毛菊展開的研究較少,現(xiàn)有資料表明,星狀風(fēng)毛菊主要含有黃酮、黃酮醇、木質(zhì)素、酚醛等多類成分[7-11],但對(duì)其主要有效成分的研究未見報(bào)道.前期研究表明,星狀風(fēng)毛菊全草乙醇浸提物用石油醚-乙酸乙酯-正丁醇萃取后由高效液相色譜儀(HPLC)檢測(cè)顯示化合物A、B 含量較高(如圖4 所示),經(jīng)核磁共振法鑒定以及文獻(xiàn)對(duì)比,確定化合物A、B 分別為洋薊素和綠原酸.現(xiàn)代藥理學(xué)研究綠原酸具有抗菌、抗病毒、利肝膽、抗腫瘤等作用[12-13],而且對(duì)于創(chuàng)傷的治愈、潤滑關(guān)節(jié)、防止炎癥等有治療效果[14-15],這與星狀風(fēng)毛菊清熱利濕、解毒、接骨、消炎止血的功效相吻合.因此,本標(biāo)準(zhǔn)以綠原酸為指標(biāo)成分考察星狀風(fēng)毛菊藥材質(zhì)量具有合理性.
圖4 星狀風(fēng)毛菊正丁醇相HPLC 色譜圖(A)洋薊素,(B)綠原酸Fig.4 HPLC chromatogram of n-butanol fraction of Saussurea stella Maxim.(A) cynarin, (B) chlorogenic acid
本試驗(yàn)對(duì)星狀風(fēng)毛菊藥材提取條件進(jìn)行了優(yōu)化,分別測(cè)試了提取溶媒(40%~80%乙醇溶液)、提取方式(冷浸法、超聲提取法、加熱回流法)和提取時(shí)間(30、45、60、90 min)對(duì)綠原酸提取效率的影響,試驗(yàn)結(jié)果如圖5 所示.最終選擇提取溶劑為50%乙醇,熱回流提取方法,加熱回流60 min 進(jìn)行提取.
圖5 綠原酸提取方法考察(a)提取溶劑,(b)提取方式,(c)提取時(shí)間Fig.5 Study on extraction methods of chlorogenic acid(a) extraction solutions, (b) extraction methods, (c) extraction times
2.3.2 系統(tǒng)適用性
精密吸取對(duì)照品溶液、供試品溶液進(jìn)行測(cè)定.結(jié)果如圖6 所示.結(jié)果表明,試樣中綠原酸與相鄰色譜峰的分離度均大于1.5,對(duì)稱因子在0.95~1.05區(qū)間內(nèi),峰形對(duì)稱,理論塔板數(shù)≥8 000,符合藥典相關(guān)規(guī)定.
圖6 HPLC 色譜圖(a)對(duì)照品溶液,(b)供試品溶液,(1)綠原酸Fig.6 HPLC chromatograms(a) reference solution, (b) sample solution, (1) chlorogenic acid
2.3.3 線性關(guān)系考察
精密量取不同體積對(duì)照品溶液用甲醇稀釋并配制成系列濃度對(duì)照品工作液,質(zhì)量濃度分別為1.00、50.0、100、200、500 μg/mL.精密吸取對(duì)照品工作液各10 μL,注入HPLC 測(cè)定.以綠原酸質(zhì)量濃度X(μg/mL)為橫坐標(biāo),峰面積Y為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到線性回歸方程為Y=307 03X?116 887(R2=0.999 6,n=6).結(jié)果表明,在1.00~500 μg/mL 范圍內(nèi)綠原酸質(zhì)量濃度與峰面積線性關(guān)系良好.
2.3.4 精密度試驗(yàn)
精密吸取1.4.2 項(xiàng)下對(duì)照品溶液10 μL,注入HPLC 中測(cè)定,連續(xù)進(jìn)樣6 次.測(cè)得綠原酸峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.12%(n=6),表明儀器精密度良好.
2.3.5 重復(fù)性試驗(yàn)
取樣品粉末(S11)6 份,按1.4.3 項(xiàng)下方法配制供試品溶液,測(cè)得供試品溶液中綠原酸含量均值為1.34%,RSD 為0.15%(n=6),表明該方法重復(fù)性良好.
2.3.6 穩(wěn)定性試驗(yàn)
取同一份供試品溶液(S11)置于室溫,分別在0、2、4、8、12、24 h 進(jìn)行測(cè)定,綠原酸峰面積RSD 為0.19%(n=6),表明供試品溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定.
2.3.7 加樣回收試驗(yàn)
采用加樣回收法,精密稱定已知含量的星狀風(fēng)毛菊藥材粉末(S11)0.5 g,平行9 份,置具塞錐形瓶中,分別精密加入含有0.3、0.6、0.9 倍綠原酸的對(duì)照品溶液,按1.4.3 項(xiàng)下方法配制供試品溶液,進(jìn)樣測(cè)定并計(jì)算回收率.結(jié)果如表3 所列,3 個(gè)添加水平的平均回收率在97.6%~98.7%范圍內(nèi),表明試驗(yàn)回收率良好,準(zhǔn)確度高,符合藥典要求.
表3 綠原酸的回收率Table 3 Recoveries of chlorogenic acid
2.3.8 含量測(cè)定
取11 批樣品(S1~S11),按1.4.3 項(xiàng)下方法制備供試品溶液.精密吸取供試品溶液和對(duì)照品溶液各10 μL,按1.4.1 項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測(cè)定.測(cè)定結(jié)果如表2 所列,11 批星狀風(fēng)毛菊中綠原酸含量的測(cè)定結(jié)果均值為0.65%,按《中華人民共和國藥典》2020 年版規(guī)定將均值的80%擬為含量限度,即本品按干燥品計(jì)算,含綠原酸不低于0.50%.
本試驗(yàn)通過對(duì)青海、四川省多個(gè)采樣點(diǎn)星狀風(fēng)毛菊藥材進(jìn)行性狀描述、顯微鑒別及薄層色譜鑒別,可知該藥材性狀及顯微鑒別特征較為明顯,薄層色譜圖斑點(diǎn)清晰,分離度高,可作為星狀風(fēng)毛菊藥材定性鑒別的依據(jù).通過對(duì)星狀風(fēng)毛菊藥材水分、灰分及浸出物測(cè)定,初步確定各項(xiàng)限量.通過所建立的綠原酸含量測(cè)定方法,初步確定星狀風(fēng)毛菊藥材指標(biāo)性化學(xué)成分及限量要求,為民族藥星狀風(fēng)毛菊藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定及進(jìn)一步開發(fā)利用奠定基礎(chǔ).