李玉斌,葉 霽,張衛(wèi)東 (海軍軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院天然藥物化學(xué)教研室,上海 200433)
金沸草(Inulae Herba)為菊科(Asteraceae)植物條葉旋覆花(Inula linariifoliaTurcz.)或旋覆花(Inula japonicaThunb.)的干燥地上部分,被列入2015年版《中國(guó)藥典》,具有降氣、消痰、行水的功效,臨床上應(yīng)用廣泛[1]。金沸草的不同基源中,已有多篇文獻(xiàn)報(bào)道過旋覆花的含量測(cè)定,而條葉旋覆花的含量測(cè)定目前尚未見報(bào)道[2-6]。
前期研究發(fā)現(xiàn)線葉旋覆花內(nèi)酯A(britanin)是從條葉旋覆花中分離得到的含量較高且抗炎活性顯著的一個(gè)倍半萜內(nèi)酯,其結(jié)構(gòu)式如圖1所示。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,線葉旋覆花內(nèi)酯A可應(yīng)用于慢性阻塞性肺疾病[7]及心肌炎[8]的預(yù)防和治療,具有神經(jīng)保護(hù)[9]功能,能夠通過抑制NF-κB和MAPK信號(hào)通路降低脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的一氧化氮(NO)、前列腺素和炎性細(xì)胞因子的分泌水平[10]。這些功能與金沸草治療“外感風(fēng)寒,痰飲蓄結(jié),胸膈脾滿”相對(duì)應(yīng),因此可將其作為條葉旋覆花的重要質(zhì)量標(biāo)志物[1]。本研究?jī)?yōu)化了線葉旋覆花內(nèi)酯A的提取方法和色譜條件,并開展系統(tǒng)適應(yīng)性試驗(yàn),建立了HPLCUV法測(cè)定條葉旋覆花的干燥地上部位和頭狀花序中線葉旋覆花內(nèi)酯A的含量測(cè)定方法,確定了含量較高的部位,有助于藥材的合理應(yīng)用。該方法操作簡(jiǎn)單,方便快捷,可為金沸草的基源藥材條葉旋覆花的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定提供數(shù)據(jù)支持和科學(xué)依據(jù)。
圖 1 線葉旋覆花內(nèi)酯 A 的結(jié)構(gòu)式
HP-1100系列高效液相色譜儀(惠普,美國(guó));G1311A 四元泵、G1313A 自動(dòng)進(jìn)樣器、G1316A 柱溫箱、G1314A VWD可變波長(zhǎng)檢測(cè)器、G1315B DAD二極管陣列檢測(cè)器(安捷倫,美國(guó));Agilent Zorbax SB C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm;安捷倫,美國(guó));BP211D 型電子天平(Sartotius,德國(guó))。
7批條葉旋覆花的干燥地上部分購(gòu)自不同地區(qū),獲得的頭狀花序部位經(jīng)由海軍軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院生藥學(xué)教研室張漢明教授鑒定;線葉旋覆花內(nèi)酯A對(duì)照品(britanin)為實(shí)驗(yàn)室自制,化學(xué)分子式為C19H26O7,相對(duì)分子質(zhì)量為366。經(jīng)紫外光譜(UV)、紅外光譜(IR)、核磁共振(NMR)和質(zhì)譜(MS)分析,純度≥98%,符合中藥化學(xué)對(duì)照品的含量測(cè)定要求;乙腈為 J.T Baker 色譜純,水為 Milli-Q 超純水,其他試劑均為分析純。
超聲法提取,超聲時(shí)間為40 min。溶劑:100%甲醇。溶劑體積倍數(shù):40倍。
色譜柱為 Agilent Zorbax SB C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm;安捷倫,美國(guó));初始流動(dòng)相為乙腈-水(30:70),在 20 min 內(nèi)升至乙腈-水(40:60)進(jìn)行梯度洗脫,流速始終為 1.2 ml/min;柱溫為恒溫 30 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng) 212 nm。
精密稱取1.21 mg線葉旋覆花內(nèi)酯A對(duì)照品,置于10 ml容量瓶中,用100%甲醇溶解后定容,搖勻,獲得 1 ml中含有線葉旋覆花內(nèi)酯 A 0.121 mg的對(duì)照品溶液(濃度為0.121 mg/ml),冷藏備用。
精密稱定條葉旋覆花(頭狀花序)粉末(過3號(hào)篩) 和條葉旋覆花(干燥地上部分)粉末(過3號(hào)篩)各1.0 g,分別置于具塞錐形瓶中,精密加入40 ml 100%甲醇,密塞,稱重,超聲提取60 min后,靜置放冷,再稱重,加100%甲醇溶液補(bǔ)足失重,搖勻,過濾,取續(xù)濾液,在 5 000 r/min 條件下離心 10 min,取上清液,即得條葉旋覆花頭狀花序和干燥地上部分的供試品溶液。
2.5.1 專屬性試驗(yàn)
取“2.3”項(xiàng)下制備的對(duì)照品溶液(0.121 mg/ml)和“2.4”項(xiàng)下制備的兩種供試品溶液,分別按“2.2”項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,采用二極管陣列檢測(cè)器(DAD)進(jìn)行全波長(zhǎng)掃描,記錄并查看保留時(shí)間為12.2 min處峰上5點(diǎn)的紫外吸收?qǐng)D。如圖2所示,兩種供試品溶液的最大吸收波長(zhǎng)與對(duì)照品溶液的最大吸收波長(zhǎng)一致,峰形均為單一峰,分離度達(dá)到規(guī)定的要求,該方法的專屬性良好。
2.5.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
精密吸取“2.3”項(xiàng)下制備的濃度為0.121 mg/ml的線葉旋覆花內(nèi)酯A對(duì)照品溶液各0.5、1、2、4、10、16、20、24 μl,根據(jù)“2.2”項(xiàng)下的條件進(jìn)行色譜測(cè)定,記錄峰面積積分值。以線葉旋覆花內(nèi)酯A的進(jìn)樣量為橫坐標(biāo)(Χ,相當(dāng)于μg數(shù)),峰面積積分值為縱坐標(biāo)(Y),計(jì)算并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。計(jì)算得線葉旋覆花內(nèi)酯A含量測(cè)定的回歸方程為Y= 1 040.5Χ+1.379(r= 1.000 0),理論板數(shù)平均為 25 554。結(jié)果顯示線葉旋覆花內(nèi)酯A在0.060~2.904 μg范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。
2.5.3 精密度試驗(yàn)
精密吸取等量 “2.3”項(xiàng)下制備的線葉旋覆花內(nèi)酯 A 對(duì)照品溶液(0.121 mg/ml),根據(jù)“2.2”項(xiàng)下的條件進(jìn)行色譜測(cè)定,記錄線葉旋覆花內(nèi)酯A的峰面積,連續(xù)測(cè)定6次。計(jì)算結(jié)果顯示6份線葉旋覆花內(nèi)酯A對(duì)照品溶液的峰面積RSD值為0.59%。表明儀器和方法具有較高的精密度,符合要求。
2.5.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)
取 “2.4”項(xiàng)下制備的同一供試品,分別于提取后 0、1、2、4、6、8、10、12 h按“2.2”項(xiàng)下的條件進(jìn)行色譜測(cè)定,記錄各譜圖中線葉旋覆花內(nèi)酯A的峰面積。結(jié)果顯示,12 h內(nèi)線葉旋覆花內(nèi)酯A的峰面積的RSD為0.97%,具備良好的穩(wěn)定性。
2.5.5 重現(xiàn)性試驗(yàn)
圖 2 對(duì)照品溶液和兩種供試品溶液(批號(hào) 000 3)的 HPLC 圖
取樣品批號(hào)為000 3的條葉旋覆花5份,分別精密稱重,按照“2.2”項(xiàng)下的色譜條件,測(cè)定并計(jì)算線葉旋覆花內(nèi)酯A的峰面積。根據(jù)結(jié)果計(jì)算得到其平均峰面積積分值為399.9,平均峰面積積分值的RSD值為1.04%,表明該方法測(cè)定線葉旋覆花內(nèi)酯A的含量重現(xiàn)性良好。
2.5.6 檢測(cè)限和定量限
在“2.2”項(xiàng)下的色譜條件下,以100%的甲醇為溶劑對(duì)線葉旋覆花內(nèi)酯A對(duì)照品溶液(0.121 mg/ml)進(jìn)行倍比稀釋,按信噪比為3測(cè)定最低檢測(cè)限。結(jié)果表明,當(dāng)線葉旋覆花內(nèi)酯A對(duì)照品的濃度為1.51 μg/ml、進(jìn)樣量為 1 μl時(shí),峰信號(hào)約為噪聲的2 ~ 3 倍,即最低檢測(cè)限為 1.51 ng。將線葉旋覆花內(nèi)酯A對(duì)照品溶液稀釋至濃度為0.453 μg/ml且信噪比約為10時(shí),重復(fù)進(jìn)樣6次,計(jì)算得峰面積的RSD為1.96%,表明線葉旋覆花內(nèi)酯A對(duì)照品的定量限為 0.453 μg/ml,即 4.53 ng。
2.5.7 回收率試驗(yàn)
取同一批號(hào)的樣品6份(批號(hào)為000 3),分別精密加入與樣品中線葉旋覆花內(nèi)酯A含量相等的對(duì)照品,按“2.2”項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)行測(cè)定,計(jì)算線葉旋覆花內(nèi)酯A的含量、回收率和RSD值。結(jié)果如表1所示,線葉旋覆花內(nèi)酯A的平均回收率為95.77%,RSD為1.80%,表明該方法測(cè)定線葉旋覆花內(nèi)酯A的加樣回收率良好。
分別精密稱取對(duì)照品與7個(gè)批次樣品的頭狀花序和干燥地上部分,按“2.3”項(xiàng)下與“2.4”項(xiàng)下分別制備對(duì)照品溶液和供試品溶液,按“2.2”項(xiàng)下的條件進(jìn)行色譜測(cè)定分析,每批樣品平行3次,記錄峰面積。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算7批樣品中線葉旋覆花內(nèi)酯A的平均含量。結(jié)果如表2所示,條葉旋覆花的頭狀花序中線葉旋覆花內(nèi)酯A的平均含量為0.732%,干燥地上部分中線葉旋覆花內(nèi)酯A的平均含量為0.125%,僅為頭狀花序的1/7。
表 1 回收率試驗(yàn)結(jié)果
表 2 條葉旋覆花的頭狀花序及地上干燥部分的含量測(cè)定結(jié)果
提取方法和色譜條件是經(jīng)過優(yōu)化后選用的。本研究考察了超聲、回流、浸漬3種提取方法,其中冷浸法提取出的線葉旋覆花內(nèi)酯A含量最高,盡管提出率高,但提取的雜質(zhì)最多,影響測(cè)定,熱回流法提出的含量最低??紤]提取方法的提出率及操作的可行性和便捷性,選用超聲法提取條葉旋覆花中的線葉旋覆花內(nèi)酯A。隨后本研究考察了選擇不同溶劑(水、不同濃度的乙醇或甲醇等)、不同溶劑倍數(shù)的溶劑體積(10、20、40、60倍)及不同超聲時(shí)間(10、20、40、60 min)等條件對(duì)線葉旋覆花內(nèi)酯A的提取效果。結(jié)果顯示,當(dāng)溶劑為100%甲醇、體積倍數(shù)為樣品質(zhì)量的40倍、超聲時(shí)間為40 min時(shí),可以將條葉旋覆花中的線葉旋覆花內(nèi)酯A充分提出。
通過比較 Inertsil ODS-3 C18(250 mm×4.6 mm,5 μm;島津,日本)、Kromasil 100-5 C18(250 mm×4.6 mm,5 μm;瑞典)和 Agilent Zorbax SB C18(250 mm×4.6 mm,5 μm;安捷倫,美國(guó))3種色譜柱,發(fā)現(xiàn) Agilent Zorbax SB C18柱能更好地分離條葉旋覆花藥材的化學(xué)成分,而且線葉旋覆花內(nèi)酯A峰峰形較好,理論板數(shù)較高,故選用該色譜柱分析。另外,本研究考察了不同柱溫(20、25、30 ℃)、不同流動(dòng)相系統(tǒng)(甲醇-水、乙腈-水、乙腈-水-甲酸等系統(tǒng))、不同流速(0.8、1.0、1.2 ml/min)等條件對(duì)分離效果的影響,結(jié)果表明柱溫在30 ℃,以乙腈-水為流動(dòng)相在1.2 ml/min的流速下梯度洗脫時(shí),線葉旋覆花內(nèi)酯A峰能較好地與其他峰達(dá)到基線分離。通過上述優(yōu)化實(shí)驗(yàn)最終確定了方法部分所用的提取條件和色譜條件。
本文建立的以線葉旋覆花內(nèi)酯A為標(biāo)志物的金沸草的質(zhì)量控制方法,能夠幫助研究人員在對(duì)金沸草的研究開發(fā)過程中,對(duì)線葉旋覆花內(nèi)酯A的含量進(jìn)行質(zhì)量控制,區(qū)分偽劣及混淆藥材,選擇質(zhì)量合格的金沸草藥材。另外,本研究發(fā)現(xiàn)相對(duì)于條葉旋覆花的干燥地上部分,線葉旋覆花內(nèi)酯A在條葉旋覆花的頭狀花序中含量更高,是更有效的用藥部位,為臨床醫(yī)師用藥提供了參考。