周 巧張智慧張學(xué)蘭王 悅甄 臻奚亞亞
(1.山東中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,山東 濟(jì)南250355; 2.山東省高校中藥質(zhì)量控制與全產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)協(xié)同創(chuàng)新中心,山東 濟(jì)南250355)
丹參為唇形科植物丹參Salvia miltiorrhizaBge.的干燥根及根莖,具有活血祛瘀、通經(jīng)止痛、清心除煩、涼血消癰的功效[1],是臨床上治療心腦血管疾病的大宗常用中藥。丹參中的有效成分主要包括水溶性和脂溶性兩大類,前者主要有丹酚酸B、紫草酸、迷迭香酸、原兒茶醛、丹參素等,具有抑制血管細(xì)胞動(dòng)脈硬化、促血管生成、抑制血小板聚集等作用;后者主要有丹參酮ⅡA、隱丹參酮、丹參酮I 等,具有抗凝血、抗血栓、抗氧化等作用[2?4]。2020 年版《中國藥典》 收載丹參和酒丹參2 種飲片規(guī)格。據(jù)古籍記載,金、明代以來酒炙成為丹參主要的炮制方法之一,且《景岳全書》 中提出“酒洗去土,晾干,切,破血生新”;《本草辨義》 中“酒炒用,畏咸水忌醋。漬酒服,能療足痹”說明古人已認(rèn)識到酒丹參較強(qiáng)的活血化瘀、止痛作用,現(xiàn)代認(rèn)為酒炙丹參可緩和其寒涼之性,增強(qiáng)活血祛瘀、調(diào)經(jīng)止痛之功[5]。
中藥指紋圖譜具有整體、宏觀和模糊的特點(diǎn),能最大程度地反映中藥中所含成分的種類和含量,但無法確定這些成分是否為發(fā)揮臨床作用的藥效物質(zhì),將化學(xué)指紋圖譜與生物活性評價(jià)相結(jié)合,構(gòu)建譜效關(guān)系,可初步探索中藥的藥效物質(zhì)[6]。PLS?DA 是一種融合了多因變量對多自變量的回歸建模以及主成分分析在內(nèi)的多元數(shù)據(jù)分析方法,尤其適用于自變量間存在多重相關(guān)性以及樣本數(shù)量少于自變量數(shù)量的數(shù)據(jù)分析[7]。
研究表明,丹參酒炙后酚酸類和丹參酮類成分發(fā)生明顯的質(zhì)變和量變[8?10]。丹參生品具有抑制血小板聚集、抗凝血作用,且酒炙后藥效增強(qiáng)[11]。目前,關(guān)于丹參的指紋圖譜已用于丹參及相關(guān)制劑的品質(zhì)評價(jià)[12]。然而,丹參酒炙增效的物質(zhì)基礎(chǔ)及炮制機(jī)理尚未闡明,缺乏具有個(gè)性特點(diǎn)的丹參與酒丹參飲片質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。本研究采用HPLC 法建立丹參生品與酒炙品指紋圖譜,結(jié)合體外抗凝血藥效指標(biāo)數(shù)據(jù),采用PLS?DA 法,將指紋圖譜所代表的化學(xué)信息與藥效數(shù)據(jù)所代表的生物效應(yīng)信息相關(guān)聯(lián),探討丹參酒炙增強(qiáng)抗凝血活性的主要貢獻(xiàn)成分。本研究旨在為揭示丹參炮制機(jī)理及建立丹參與酒丹參飲片質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)。
日立L?2000 Elite 高效液相色譜儀、L?2455 二極管陣列檢測器(日本日立公司);FA1604N 電子天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司);LDZ4?0.8 離心機(jī)(北京醫(yī)用離心機(jī)廠);KQ?250E 醫(yī)用超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);MK?30 炒藥機(jī)(江陰市祝塘明科機(jī)械廠);XL1000E 全自動(dòng)凝血分析儀(北京眾馳偉業(yè)科技發(fā)展有限公司)。
丹參酮ⅡA、丹酚酸B、迷迭香酸草酸、丹參素鈉對照品(上海源葉生物科技有限公司);隱丹參酮、丹參酮Ⅰ、5?羥甲基糠醛對照品對照品(中國食品藥品檢定研究院),以上對照品純度均大于98.0%。纖維蛋白原(FIB)測試盒、活化部分凝血活酶時(shí)間(APTT)測定試劑盒、凝血酶原時(shí)間(PT)測定試劑盒、凝血酶時(shí)間(TT)測定試劑盒(南京建成生物工程研究所)。
10 批生丹參飲片經(jīng)山東中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定教研室李峰教授鑒定為唇形科植物丹參Salvia?miltiorrhizaBge.的干燥根和根莖的切制品,產(chǎn)地分別為河北(S1)、山西(S2)、四川(S3)、河南(S4)、河北(S5)、陜西(S6)、安徽(S7)、山東1(S8)、湖北(S9)、山東2(S10)。
新西蘭白兔24 只,體質(zhì)量2.2~2.5 kg,購自山東魯抗醫(yī)藥股份有限公司,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號SCXK(魯)20080002。
2.1 酒丹參制備 取10 批生丹參飲片各100 g,加稀黃酒20 mL(黃酒∶水=1 ∶1),拌勻,悶潤2 h,置炒藥機(jī)內(nèi),30 r/min 炒制20 min,取出晾涼,篩去碎屑,混勻,塑料袋密封,即得,編號A1~A10。
2.2 HPLC 指紋圖譜建立
2.2.1 對照品溶液制備 精密稱取對照品丹參酮ⅡA、丹酚酸B、隱丹參酮、迷迭香酸、紫草酸、丹參酮Ⅰ、丹參素鈉適量,加甲醇制成每1 mL 含丹參酮ⅡA、丹酚酸B 各130 μg,隱丹參酮、迷迭香酸、紫草酸、丹參酮Ⅰ、丹參素鈉、5?羥甲基糠醛各30 μg 的溶液,即得。
2.2.2 供試品溶液制備 精密稱取生丹參、酒丹參粉末(過3 號篩)各0.5 g,置具塞錐形瓶中,加80% 甲 醇20 mL,密 塞,稱定質(zhì) 量,超 聲(250 W、40 Hz)處理40 min,放冷,甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得。
2.2.3 色譜條件 Kromasil C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動(dòng)相乙腈(A)?0.05% 磷酸(B),梯度洗脫(0~15 min,90.0%~77.0% B;15~25 min,77.0%~75.0% B;25~42 min,75.0%~58.0% B;42~73 min,58.0%~27.0% B;73~82 min,27.0%~18.0% B;82~85 min,18.0%~15.0%B;85~90 min,15.0%B);體積流量1.0 mL/min;柱溫30 ℃;檢測波長270 nm。
2.2.4 精密度試驗(yàn) 取同一批生丹參,按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.2.3”項(xiàng)條件下連續(xù)進(jìn)樣6 次,測定并記錄主要色譜峰的保留時(shí)間和峰面積。結(jié)果,各色譜峰的相對保留時(shí)間和相對峰面積的RSD 均小于3%,表明儀器精密度良好。
2.2.5 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一批生丹參,按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,室溫下自然放置24 h 后于0、2、4、8、12、24 h 在“2.2.3”項(xiàng)條件下進(jìn)樣測定,測定并記錄主要色譜峰的保留時(shí)間和峰面積。結(jié)果,各色譜峰的相對保留時(shí)間和相對峰面積的RSD 均小于3%,表明供試品溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.2.6 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一批生丹參6 份,按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.2.3”項(xiàng)條件下進(jìn)樣測定,記錄主要色譜峰的保留時(shí)間和峰面積。結(jié)果,各色譜峰的相對保留時(shí)間和相對峰面積的RSD 均小于3%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.2.7 圖譜生成 精密吸取對照品、供試品溶液各10 μL,注入液相色譜儀,在“2.2.3”項(xiàng)條件下分析,指紋圖譜見圖1~2。
圖1 10 批生丹參HPLC 指紋圖譜Fig.1 HPLC fingerprints of ten batches of raw S.milti?orrhiza
結(jié)果表明,生丹參及酒丹參HPLC 指紋圖譜存在顯著差異。丹參酒炙后,色譜峰1(丹參素鈉)、3(原兒茶醛)、8、9、10、16 的峰面積顯著增加,而色譜峰4(咖啡酸)、7(丹酚酸B)、13、15、19、20(丹參酮ⅡA)明顯降低;色譜峰a、b(5?羥甲基糠醛)在生品中未檢出,可能為酒炙后的新增峰。
圖2 10 批酒丹參HPLC 指紋圖譜Fig.1 HPLC fingerprints of ten batches of wine?pro?cessed S.miltiorrhiza
2.2.8 相似度分析 將各批生丹參、酒丹參指紋圖譜峰面積數(shù)據(jù)導(dǎo)入“中藥色譜指紋圖譜相似度評價(jià)系統(tǒng)2012A 版”,計(jì)算各批樣品指紋圖譜的相似度。結(jié)果,10 批生丹參飲片與對照圖譜的似度度為0.991~0.999,10 批酒丹參飲片與對照圖譜的相似度為0.982~0.999。
2.3 體外抗凝血活性測定
2.3.1 供試品溶液制備 取生丹參、酒丹參粉末(過3 號篩),分別加12 倍量80%甲醇超聲提取2次,每次1 h,濾過,合并濾液,減壓濃縮至浸膏。取適量,加入1%二甲基亞砜超聲溶解,制成質(zhì)量濃度相當(dāng)于0.1 g/mL 生藥的溶液,即得。
2.3.2 APTT、PT、TT、FIB 測定
取健康新西蘭白兔,隨機(jī)分為空白對照組、生丹參組、酒丹參組,每組8 只,適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d,實(shí)驗(yàn)前禁食8 h,耳緣靜脈取血,以3.8%枸櫞酸鈉(血與抗凝劑體積比為9 ∶1)抗凝,收集于離心管中,3 000 r/min 離心15 min,吸取上清液,即得待測血漿。按各試劑盒的要求進(jìn)行凝血指標(biāo)(PT、APTT、TT、FIB)的測定,采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以()表示。結(jié)果見表1。
表1 生丹參、酒丹參對PT、APTT、TT、FIB 的影響(, n=8)Tab.1 Effects of crude and wine?processed S.miltiorrhiza on PT,APTT,TT and FIB(, n=8)
表1 生丹參、酒丹參對PT、APTT、TT、FIB 的影響(, n=8)Tab.1 Effects of crude and wine?processed S.miltiorrhiza on PT,APTT,TT and FIB(, n=8)
注:與空白對照組比較,*P<0.05,** P<0.01;與相應(yīng)的丹參生品組比較,#P<0.05,##P<0.01。
與空白對照組比較,生丹參和酒丹參均可延長PT、APTT、TT(P<0.05 或P<0.01),縮短FIB(P<0.05 或P<0.01),表明生丹參與酒丹參均有抗凝血活性;與生丹參比較,酒丹參能延長PT、APTT、TT(P<0.05 或P<0.01),縮短FIB(P<0.05 或P<0.01),表明丹參酒炙后抗凝血活性顯著增強(qiáng)。
2.4 相關(guān)性分析 利用SIMCA?P14.1 軟件中的偏最小二乘回歸分析(PLS?DA),比較生丹參及酒丹參在同一質(zhì)量濃度(0.1 mg/mL)下抗凝血活性與HPLC 色譜峰的相關(guān)性。以生丹參、酒丹參的共有峰面積為自變量,抗凝血指標(biāo)APTT、PT、TT、FIB 為因變量,進(jìn)行共有色譜峰與活性指標(biāo)之間的相關(guān)性分析。變量對抗凝血活性的影響可由VIP 值的大小來衡量,20 個(gè)共有峰分別與APTT、PT、TT、FIB 指標(biāo)相關(guān)的VIP 見圖3。
圖3 生丹參、酒丹參譜效相關(guān)PLS?DA 模型的VIP 圖Fig.3 VIP diagrams of spectrum?effect related PLS?DA models for crude and wine?processed S.miltiorrhiza
VIP 越大,即變量離X 軸越遠(yuǎn),表明該色譜峰對于丹參與酒丹參的分類貢獻(xiàn)越大,即為最能導(dǎo)致生丹參、酒丹參藥效相區(qū)分的差異成分。由圖3 可知,峰7(丹酚酸B)、6(紫草酸)、5(迷迭香酸)、15 的VIP 值均大于1,表明上述色譜峰對生丹參、酒丹參抗凝血活性差異的貢獻(xiàn)較大,也是導(dǎo)致兩者作用不同的主要成分。
凝血過程主要分為內(nèi)源性和外源性2 種凝血途徑,大致可分為凝血酶原激活物的形成、凝血酶的形成及纖維蛋白的形成3 個(gè)階段。APTT 是反應(yīng)內(nèi)源性凝血途徑的指標(biāo);PT 可反映外源性凝血途徑的有關(guān)因子的水平;TT 主要反映纖維蛋白原轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維蛋白的時(shí)間;FIB 即為凝血因子Ⅰ,通過對纖溶系統(tǒng)的影響反映凝血效果[13]。
本實(shí)驗(yàn)采用HPLC 法建立了生丹參及酒丹參指紋圖譜,選取APTT、PT、TT、FIB 4 個(gè)指標(biāo)測定了丹參及酒丹參的體外抗凝血活性,與生品比較,酒丹參的抗凝血作用顯著增強(qiáng)。用PLS?DA 法對丹參及酒丹參的共有峰與抗凝血藥效進(jìn)行譜效相關(guān)分析,建立丹參生品及酒制品的共有峰與抗凝血活性藥效的相關(guān)性模型,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致丹參及酒丹參在抗凝血活性方面差異的主要成分包括丹酚酸B、紫草酸、迷迭香酸及1 種未知成分,此未知成分的結(jié)構(gòu)及在活血化瘀方面的活性還需進(jìn)一步驗(yàn)證。該方法能夠較精準(zhǔn)的找到導(dǎo)致中藥炮制前后藥理活性發(fā)生變化的物質(zhì)基礎(chǔ),以期為傳統(tǒng)醫(yī)藥理論提供佐證,為丹參及酒炙丹參的質(zhì)量控制與譜效關(guān)系研究提供思路。
課題組前期研究發(fā)現(xiàn),丹參經(jīng)酒炙后丹酚酸B、紫草酸、迷迭香酸含量均降低,丹酚酸B 轉(zhuǎn)化為丹參素、原兒茶醛、迷迭香酸、紫草酸、丹酚酸C,迷迭香酸轉(zhuǎn)化為丹參素、咖啡酸、阿魏酸[14]。據(jù)報(bào)道,迷迭香酸在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物為香豆酸、丹參素等成分;丹酚酸B 在體內(nèi)降解為丹參素、咖啡酸及紫草酸[15?16],推測丹參酒炙過程中受溫度的影響促使丹酚酸B、紫草酸、迷迭香酸轉(zhuǎn)化為更易被人體吸收、活性更強(qiáng)的化合物,從而增強(qiáng)了其抗凝血藥效,有待深入研究。