王淑玲,蔡梅超,扈金東,徐 男,門連匯,謝 恬
(1.杭州師范大學(xué) 醫(yī)學(xué)院,浙江 杭州310036;2.浙江省欖香烯類抗癌中藥研究重點實驗室 浙江 杭州 310036;3.浙產(chǎn)中藥材資源開發(fā)與應(yīng)用浙江省工程實驗室,浙江 杭州310036;4.山東中醫(yī)藥大學(xué),山東 濟南 250355;5.山東中醫(yī)藥研究院 國家中醫(yī)藥管理局中藥分析重點學(xué)科,山東 濟南250014)
半夏白術(shù)天麻湯為治療高血壓病的常用經(jīng)典名方,對治療高血壓具有較好的臨床價值[1-2]。該方劑中包括半夏(9 g),白術(shù)(15 g),天麻(6 g),橘紅(6 g),茯苓(6 g),甘草(4 g)六味中藥。中藥的化學(xué)成分是其發(fā)揮藥效的物質(zhì)基礎(chǔ),課題組前期分別采用半仿生提取法(semi-bionic extraction,SBE)、半仿生-酶法(semi-bionic-enzymatic extraction,SBEE)、水提法(water extraction,WE)、醇提法(alcohol extraction,AE)對半夏白術(shù)天麻湯進行了提取,并對不同方法提取物的HPLC指紋圖譜進行了研究[3]。SBE法為口服給藥的中藥及其復(fù)方的一種提取技術(shù),由張兆旺教授等首先提出[4-6]。SBEE法是基于SBE法,引入生物酶提取技術(shù),仍然堅持“有成分論,不惟成分論,重在機體藥效學(xué)反應(yīng)”的理論體系,更堅持以單體、活性混合物,指紋圖譜,血清指紋圖譜及藥效學(xué)等為考察指標(biāo)。WE法即“煎煮法”,是將藥材和水熬煮取汁的方法。AE法是采用乙醇進行提取的方法。中藥有效成分大多為小分子物質(zhì),小分子物質(zhì)吸收入血液發(fā)揮藥物的直接或者間接作用[7-8]。本研究對4種不同提取方法的提取液中≤1000 Da小分子混合物進行含藥血清指紋圖譜研究,比較不同提取方法的半夏白術(shù)天麻湯小分子物質(zhì)的吸收情況。
1.1 實驗動物及材料 選用健康SD大鼠40 只,250±20 g,雄性,購自山東中醫(yī)藥大學(xué)實驗動物中心。半夏、白術(shù)、天麻、橘紅、茯苓、甘草購于陜西信瑞生物科技有限公司,色譜純乙腈購自天津賽孚瑞科技有限公司,其他試劑均為分析純。
1.2 實驗儀器 Agilent1100高效液相色譜儀購于美國安捷倫公司,超濾(UF)/微濾(MF)設(shè)備購于杭州凱濾膜技術(shù)有限公司,MS105DU電子天平購于河北科創(chuàng)實驗儀器銷售有限公司。
1.3 小分子混合物樣品液制備[9]將處方中藥分別粉碎,按比例稱取10~20 目的粗粉。①SBEE液的制備:方藥粗粉用纖維素酶(以飲片質(zhì)量計)預(yù)處理 24 h后提取3次,提取用水量依次為粗粉質(zhì)量的10、8、8 倍;第1煎加入0.5 %胃蛋白酶,第3煎加入1 %胰蛋白酶(以提取用水體積計);水的pH值依次為2.0、6.5、9.0;提取時間依次為90、60、60 min;提取溫度為61±1 ℃;提取液依次粗濾后3500 r/min離心25 min后取上清。②SBE液的制備:方藥粗粉提取3 次,提取用水量依次為粗粉質(zhì)量的10、8、8 倍;水的pH值依次為 2.0、6.5、8.5;提取時間依次為120、90、90 min;提取液依次粗濾后3500 r/min離心25 min后取上清。③WE 液的制備:方藥粗粉提取 3 次,提取用水量依次為粗粉質(zhì)量的10、8、8 倍;提取時間依次為120、90、90 min,提取液依次粗濾后3500 r/min離心25 min后取上清。④AE液的制備:方藥粗粉用80%乙醇提取3次,提取用醇量依次為粗粉質(zhì)量的10、8、8 倍;提取時間依次為1、0.5、0.5 h;提取液依次粗濾后3500 r/min離心25 min后取上清。4種方法的提取液再分別用超濾/微濾(UF/MF)設(shè)備選取一定規(guī)格的中空纖維膜,按照分子量的大小依次過濾,合并濃縮至2.83 g/mL,即得≤1000 Da小分子混合物SBEE樣品液(簡稱SBEE液)、≤1000 Da小分子混合物SBE樣品液(簡稱SBE液)、≤1000 Da小分子混合物WE樣品液(簡稱WE液)、≤1000 Da小分子混合物AE樣品液(簡稱AE液)。
1.4 含藥血清樣品制備 將大鼠隨機分為空白對照組和給藥組,每天灌胃2次,連續(xù)灌胃3 d,給藥組以3.0 g/kg劑量分別灌胃4種小分子混合物樣品液,空白對照組灌胃等質(zhì)量的生理鹽水。分別于灌胃后2 h采用10%水合氯醛溶液腹腔麻醉大鼠,肝門靜脈取血5 mL,待血液凝固后3500 r/min離心20 min取上清液2 mL,分別加4倍體積的甲醇,渦旋混勻5 min,3500 r/min離心20 min取上清液,40 ℃水浴氮氣吹干。沉淀加0.5 mL甲醇溶解,3500 r/min離心20 min取上清液,即得4種提取方法的≤1000 Da小分子混合物含藥血清樣品,分別簡稱為SBEE液含藥血清樣品、SBE液含藥血清樣品、WE液含藥血清樣品、AE液含藥血清樣品。
1.5 含藥血清樣品指紋圖譜繪制 采用Agilent1100高效液相色譜儀,DiamonsilTMC18柱(200 mm×4.6 mm,5 μm),色譜條件:流動相為乙腈(A)-水(B);線性梯度洗脫時間為0min→45 min(A%:5%→45%),45 min→60 min(A%:45%→100%),60min→65min(A%:100%);流速為1.0 mL/min;檢測波長為280 nm;參比波長為400 nm;進樣量20 μL。
1.6 含藥血清指紋圖譜檢測指標(biāo) 根據(jù)共有峰的重疊率公式(1)分別計算SBEE液、SBE液、WE液、AE液含藥血清指紋圖譜共有峰的重疊率。根據(jù)公式(2)、(3),計算SBEE液含藥血清指紋圖譜與其他3種提取液含藥血清指紋圖譜之間的差異率和總差異率。以SBEE液含藥血清指紋圖譜為標(biāo)準(zhǔn)圖譜,利用相關(guān)系數(shù)、夾角余弦值與歐氏距離測度方法,按公式(4)、(5)、(6),分別計算不同方法提取液含藥血清指紋圖譜的相似度。
式中:a為共有峰;x為SBEE液、SBE液、WE液、AE液峰數(shù);c為SBEE液峰數(shù)。
式中:Aj為待測供試液中某個特征峰的面積;Ai為SBEE供試液中某個特征峰的面積;n為特征指紋峰的總數(shù)。
2.1 ≤1000 Da小分子混合物含藥血清指紋圖譜 SBEE、SBE、AE、WE液含藥血清指紋圖譜見圖1,選取含藥血清指紋圖譜中一個共有的、峰面積較大、分離度大于1.50的色譜峰為內(nèi)參照峰(保留時間為42.196 min)。SBEE液、SBE液、WE液、AE液含藥血清指紋圖譜中分別有19、16、16、17個特征峰,其中SBE液、WE液、AE液含藥血清指紋圖譜的特征峰均在SBEE液含藥血清指紋圖譜中出現(xiàn)。4種方法提取液≤1000 Da小分子混合物含藥血清HPLC指紋圖譜特征峰總面積大小依次為:SBEE(3995.2 mAU/min)>SBE(3589.4 mAU/min)>AE(3394.0 mAU/min)>WE(2092.0 mAU/min)。
A. SBEE液含藥血清樣品;B. SBE液含藥血清樣品;C.WE液含藥血清樣品;D. AE液含藥血清樣品。圖1 4種方法提取液≤1000 Da小分子混合物含藥血清HPLC色譜圖(2 h)
2.2 含藥血清指紋圖譜共有峰重疊率比較 選擇峰總面積最大、特征峰數(shù)最多的SBEE液含藥血清指紋圖譜為標(biāo)準(zhǔn)圖譜,根據(jù)共有峰的重疊率公式(1)分別計算SBEE液與SBE液、WE液、AE液含藥血清指紋圖譜共有峰的重疊率,AE液與SBEE液含藥血清指紋峰重疊率(89.47%)最高,SBE液(84.21%)、WE液(84.21%)與SBEE液含藥血清指紋峰重疊率次之。
2.3 強峰峰面積差異率和總差異率比較 峰號為3、4、8、10、12、14、15、16、17、18、19的特征峰峰面積較大,SBEE液含藥血清指紋圖譜特征峰面積與其他3種提取液含藥血清指紋圖譜之間的總差異率大小依次為:WE(5.7198%)>AE(5.6975%)>SBE(4.9289%),見表1。
表1 含藥血清指紋圖譜強峰峰面積差異率
2.4 含藥血清指紋圖譜相似度比較 以SBEE液含藥血清指紋圖譜為標(biāo)準(zhǔn),利用相關(guān)系數(shù)、夾角余弦值與歐氏距離測度方法,按公式(4)、(5)、(6),分別計算不同方法提取液含藥血清指紋圖譜的相似度,SBEE液含藥血清指紋圖譜與其他3種之間的差別大小依次為:WE>AE>SBE,見表2。
表2 含藥血清指紋圖譜相似度比較
在進行采血時間優(yōu)選預(yù)實驗中,給藥2 h后采血的指紋圖譜出現(xiàn)的色譜峰數(shù)最多,總面積最大,故本研究的給藥后采血時間確定為2 h。在進行血清沉淀劑優(yōu)選預(yù)實驗中,與乙腈比較,甲醇沉淀后內(nèi)源性雜質(zhì)少,故確定甲醇為本研究采用的沉淀劑;結(jié)果同時顯示4倍體積量甲醇可除去大部分雜質(zhì),故確定甲醇的用量為全血體積量的4倍。
本研究對半夏白術(shù)天麻湯4種方法提取液(SBEE液、SBE液、WE液、AE液)≤1000 Da小分子混合物的含藥血清HPLC指紋圖譜進行了系統(tǒng)研究。結(jié)果顯示:SBEE液含藥血清指紋圖譜有19個特征指紋峰,SBE液含藥血清少3個特征指紋峰(8、14、15),WE液含藥血清少3個特征指紋峰(8、11、15);AE液含藥血清少2個特征指紋峰(5、14)。SBE液、WE液、AE液各個含藥血清指紋圖譜特征峰總面積與SBEE液的含藥血清指紋圖譜特征峰總面積比值分別為0.8984、0.5236、0.8495。峰總面積大小順序為SBEE>SBE>AE>WE,說明SBEE法更有利于機體吸收該方提取液中的成分。用相關(guān)系數(shù)、夾角余弦測度與歐氏距離測度方法檢測4種方法提取液含藥血清指紋圖譜相似度,本研究結(jié)果顯示,3種測度結(jié)果一致,SBE液與SBEE液所含成分最相近,且SBE液提取率僅次于SBEE液。
綜上所述,與SBE法、AE法、WE法比較,SBEE法提取液的含藥血清指紋圖譜的特征峰最多,總峰面積最大,SBEE法更有利于機體吸收半夏白術(shù)天麻湯提取液中的成分。