賀敬霞,黨艷妮,張笑笑,黃壯壯,王益民,張?chǎng)?,陳衍?
1.陜西國(guó)際商貿(mào)學(xué)院,陜西 咸陽(yáng) 712042;
2.陜西步長(zhǎng)制藥有限公司,陜西 西安 710075
天麻Gastrodia elataBl.為蘭科植物天麻的干燥塊莖,具有息風(fēng)止痙、祛風(fēng)通絡(luò)等作用,臨床用于治療癲癇、高血壓、小兒驚風(fēng)等病癥,蜜環(huán)菌為蜜環(huán)菌屬的寄生真菌,具有祛風(fēng)通絡(luò)、強(qiáng)筋骨等作用,用于治療癲癇、佝僂等病癥[1-2]。蜜環(huán)菌與天麻兩者是共生且相互不可或缺的一部分,天麻通過(guò)蜜環(huán)菌中菌絲體獲取營(yíng)養(yǎng),蜜環(huán)菌則寄生于天麻。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,目前天麻蜜環(huán)菌已分離鑒定出近百種化合物,包括嘌呤類、半倍萜類、有機(jī)酸、總黃酮、氨基酸等,具有調(diào)血脂、抗腫瘤、抗炎、抗驚厥等生理活性[3-4]。天麻蜜環(huán)菌作為天麻蜜環(huán)菌片、復(fù)方天麻蜜環(huán)菌片等中藥制劑的主要原料,具有治療眩暈、頭痛、驚風(fēng)癲癇、腰膝酸痛等作用。隨著天麻蜜環(huán)菌用藥廣泛與常態(tài)化,其藥品質(zhì)量、藥物療效與用藥安全等是需要關(guān)注的,故天麻蜜環(huán)菌質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立是非常必要的。目前已頒布天麻蜜環(huán)菌片的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[5],而天麻蜜環(huán)菌藥材相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)尚未建立,也未有測(cè)定蜜環(huán)菌中染料木素及麥角甾醇方法的相關(guān)報(bào)道,故本實(shí)驗(yàn)建立天麻蜜環(huán)菌薄層色譜鑒別方法,染料木素、麥角甾醇高效液相色譜法(HPLC)并測(cè)定其二氧化硫殘留量,為天麻蜜環(huán)菌質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建立提供參考。
e2695 型高效液相色譜儀(美國(guó)Waters 公司);DHG-9140B 型恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上?,槴\實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);SQP型電子天平[德國(guó)賽多利斯(北京)有限公司];薄層色譜定量點(diǎn)樣毛細(xì)管(天津市思利達(dá)科技有限公司);KQ-800KDE 型高功率數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);JT108-1RW型中藥二氧化硫檢測(cè)儀(菏澤市牡丹區(qū)俊藤電子儀器有限公司);UPT-I-10T 型優(yōu)普系列反滲透超純水機(jī)(成都超純科技有限公司)。
30%過(guò)氧化氫溶液(天津歐博凱化工有限公司);0.1%氫氧化鈉滴定液(上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司);鹽酸(北京化工廠,分析純);硫酸(洛陽(yáng)昊華化學(xué)試劑有限公司,分析純);甲酸(天津市河?xùn)|區(qū)紅巖試劑廠,分析純);G-硅膠薄層板(青島海洋化工有限公司、青島海浪化工有限公司);甲基紅、乙酸乙酯、石油醚(60~90 ℃)、香草醛(天津市大茂化學(xué)試劑廠,分析純);無(wú)水乙醇(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,分析純);甲醇[賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司];對(duì)照品麥角甾醇(中國(guó)食品藥品檢定研究院,純度≥96.2%,批號(hào):111845-201604);對(duì)照品染料木素(上海源葉生物科技有限公司,純度≥98%,批號(hào):20130412)。
蜜環(huán)菌對(duì)照藥材(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào):121244-201202);天麻蜜環(huán)菌(神華藥業(yè)公司,批號(hào)分別為20180918、20200921、20200922)。
2.1.1 供試品溶液的制備 精密稱取批號(hào)分別為20180918、20200921、20200922的天麻蜜環(huán)菌樣品各1 g,分別置具塞錐形瓶中,精密加入石油醚(60~90 ℃)10 mL,超聲40 min(100 Hz,260 W),取出,濾過(guò),濾液濃縮至約1 mL,作為供試品溶液。另取天麻蜜環(huán)菌對(duì)照藥材1 g,同法制成對(duì)照藥材溶液,照薄層色譜法(通則0502)試驗(yàn)。
2.1.2 對(duì)照藥材溶液的制備 同2.1.1項(xiàng)下方法。
2.1.3 薄層色譜條件 參照《中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部頒藥品標(biāo)準(zhǔn)》天麻蜜環(huán)菌片薄層色譜鑒別法[5],吸取上述2種溶液各5μL,分別點(diǎn)于同一羧甲基硅膠鈉為黏合劑的G硅膠薄層板上,以石油醚-乙酸乙酯(9∶1)為展開(kāi)劑,飽和30 min,展開(kāi),取出,晾干,噴以1%香草醛硫酸溶液,在110 ℃加熱至斑點(diǎn)顯色清晰,日光下檢視,供試品色譜中,在對(duì)照藥材色譜相應(yīng)的位置上顯相同顏色的斑點(diǎn),見(jiàn)圖1。
圖1 天麻蜜環(huán)菌薄層鑒別圖
2.1.4 優(yōu)化后薄層色譜條件 照薄層色譜法,吸取以上各溶液5μL,分別點(diǎn)于同一羧甲基硅膠鈉為黏合劑的G 硅膠薄層板上,以石油醚-乙酸乙酯-甲酸(36.0∶8.0∶0.5)為展開(kāi)劑,飽和30 min 后,展開(kāi),取出,晾干,噴以1%香草醛硫酸顯示劑溶液,在105 ℃烘約5 min,見(jiàn)圖1。
由圖1 可知,改進(jìn)后薄層色譜相對(duì)應(yīng)點(diǎn)分離度較好,且與前期對(duì)比有3個(gè)較明顯的點(diǎn)出現(xiàn)。
2.2.1 3%過(guò)氧化氫配制 精密量取30%過(guò)氧化氫20 mL置具塞瓶中,后加入180 mL水,搖勻備用。
2.2.2 指示劑配制 精密稱取甲基紅12.5 mg 置于具塞瓶中,加入無(wú)水乙醇5 mL,超聲助溶,配制撐質(zhì)量濃度為2.5 mg·mL-1甲基紅乙醇溶液,備用。
2.2.3 氫氧化鈉溶液配制 精密吸取0.1 mol·L-1氫氧化鈉滴定液10 mL 置于具塞瓶中,加水90 mL稀釋,搖勻,配制成濃度為0.01 mol·L-1氫氧化鈉溶液,備用。
2.2.4 鹽酸溶液配制 精密吸取濃鹽酸24.8 mL 置具塞瓶中,加水25.2 mL 稀釋,搖勻,配制成濃度為6 mol·L-1鹽酸溶液,備用。
2.2.5 二氧化硫測(cè)定 參考《中華人民共和國(guó)藥典》2020 年版[6],分別稱定3 批蜜環(huán)菌樣品各10 g,置三頸圓底燒瓶中,加水400 mL。打開(kāi)回流冷凝管開(kāi)關(guān),將冷凝管上端口處連接橡膠導(dǎo)氣管,置于100 mL 錐形瓶底部。錐形瓶?jī)?nèi)加入3%過(guò)氧化氫溶液50 mL 作為吸收液,使用前加入2.5 mg·mL-1甲基紅乙醇溶液指示劑3滴,并用0.01 mol·L-1氫氧化鈉滴定液滴定至黃色。開(kāi)通氮?dú)?,調(diào)節(jié)氣流約至0.2 L·min-1,打開(kāi)封液漏斗使6 mol·L-1鹽酸溶液10 mL流入蒸餾瓶,立即加熱使三頸燒瓶?jī)?nèi)的溶液至沸(沸點(diǎn)設(shè)置為102 ℃,保持2 min),并保持微沸(99 ℃)90 min后停止加熱。吸收液放冷后,置于磁力攪拌器上不斷攪拌,用氫氧化鈉滴定液滴定至黃色,持續(xù)時(shí)間20 s不褪,并將滴定結(jié)果用空白驗(yàn)證。空白為未加樣品的水溶劑。按公式(1)計(jì)算供試品中二氧化硫殘留量,不同批次二氧化硫測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 不同批次蜜環(huán)菌二氧化硫殘留量測(cè)定結(jié)果
式中A為供試品溶液消耗氫氧化鈉滴定液的體積(mL);B為空白消耗氫氧化鈉滴定液體積(mL);C為NaOH滴定液濃度(mol·L-1);0.032為1 mL 氫氧化鈉滴定液(1 mol·L-1)相當(dāng)于二氧化硫的量(g);W為供試品的質(zhì)量(g)。
2.3.1 溶液的制備
2.3.1.1 對(duì)照品溶液的制備 精密稱定麥角甾醇、染料木素對(duì)照品適量,置于10 mL 量瓶中,加甲醇溶解并定容至刻度線,配制為質(zhì)量濃度分別為368、490 μg·mL-1混合對(duì)照品儲(chǔ)備液。
2.3.1.2 供試品溶液 稱取天麻蜜環(huán)菌樣品1 g,置具塞瓶中,加10 倍量80%乙醇,超聲處理30 min(250 W,100 kHz),取出,濾過(guò),備用。
2.3.2 色譜條件 參考文獻(xiàn)[7],通過(guò)試驗(yàn)確定最佳色譜條件,色譜柱:AgilentEclipse XDB-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:甲醇(A)-水(B);梯度洗脫(0~10 min,50%A;10~20 min,50%~100%A;20~40 min,100%A);檢測(cè)波長(zhǎng):染料木素260 nm,麥角甾醇280 nm;體積流量:1 mL·min-1;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:10 μL,得供試品及對(duì)照品色譜圖,見(jiàn)圖2。
圖2 天麻蜜環(huán)菌色譜圖
2.3.3 方法學(xué)考察
2.3.3.1 線性關(guān)系考察 精密吸取混合對(duì)照品溶液適量,逐倍稀釋,并加甲醇定容至刻度線,搖勻,得系列濃度對(duì)照品,按2.3.2項(xiàng)下色譜條件測(cè)定,記錄峰面積。以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),峰面積為縱坐標(biāo)(Y)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,染料木素回歸方程:Y=80 262X-345 092(r=0.999 5),表明在3.829~245.000μg·mL-1線性良好。麥角甾醇回歸方程:Y=16 027X+39 452(r=0.999 8),表明在1.893~368.440 μg·mL-1線 性良好。
2.3.3.2 精密度考察 精密吸取混合對(duì)照品溶液,按2.3.2 項(xiàng)下色譜條件連續(xù)測(cè)定6 次,得染料木素、麥角甾醇對(duì)照品峰面積RSD分別為0.58%、0.93%,均小于2.0%。表明儀器精密度良好。
2.3.3.3 重復(fù)性試驗(yàn) 按2.3.1.2 項(xiàng)下方法,取同一批天麻蜜環(huán)菌樣品(批號(hào):20180918)平行制備6 份供試品溶液,按2.3.2 項(xiàng)下色譜條件測(cè)定,計(jì)算染料木素、麥角甾醇含量,并得其RSD 分別為2.80%、2.92%,均小于3%,該方法重復(fù)性良好。
2.3.3.4 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取供試品溶液,按2.3.2 項(xiàng)下色譜條件,分別于0、2、4、6、8、10、12、24 h進(jìn)樣,得染料木素、麥角甾醇峰面積的RSD 分別為1.30%、2.66%,均小于3%,表明樣品及對(duì)照品溶液在24 h內(nèi)較穩(wěn)定。
2.3.3.5 加樣回收率試驗(yàn) 稱定天麻蜜環(huán)菌樣品0.5 g,置于具塞瓶中,按當(dāng)前樣品含量100%比例加入染料木素、麥角甾醇對(duì)照品,按2.3.1.2 項(xiàng)下方法平行制備6份樣品溶液,在2.3.2項(xiàng)下方法測(cè)定峰面積,計(jì)算加樣回收率及RSD,得染料木素、麥角甾醇平均加樣回收率分別為102.90%、101.29%,RSD分別為0.93%、1.62%,說(shuō)明該操作方法良好。
2.3.4 不同批次天麻蜜環(huán)菌含量測(cè)定 稱定3 批天麻蜜環(huán)菌樣品各1 g,精密稱定,按照2.3.1.2 項(xiàng)下制備樣品溶液,在2.3.2 項(xiàng)下色譜條件下測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 不同批次蜜環(huán)菌質(zhì)量分?jǐn)?shù)
本實(shí)驗(yàn)分別對(duì)展開(kāi)劑(石油醚-乙酸乙酯-甲酸)、顯示劑(1%硫酸乙醇、0.5%香草醛冰乙酸、1%香草醛硫酸)、溫濕度(溫度5~40℃,濕度15%~75%)進(jìn)行考察,結(jié)果顯示,采用石油醚-乙酸乙酯-甲酸(36.0∶8.0∶0.5)為展開(kāi)劑、1%香草醛硫酸為顯示劑,供試品色譜中,與對(duì)照藥材色譜相應(yīng)的位置上顯相同顏色的斑點(diǎn),斑點(diǎn)顯示清晰,且該方法適用性較好,可用于天麻蜜環(huán)菌藥材的鑒別。
傳統(tǒng)中醫(yī)藥中,通常采用硫黃熏蒸中藥材,以延長(zhǎng)貯存時(shí)間,避免藥材發(fā)霉腐敗,而過(guò)量二氧化硫殘留破壞人體正常的氧化作用與代謝,引起呼吸系統(tǒng)類疾病及產(chǎn)生不良反應(yīng),嚴(yán)重會(huì)產(chǎn)生急性中毒癥狀[8]。因此,各國(guó)對(duì)中藥材的二氧化硫殘留量制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),《韓國(guó)藥典》第10版要求殘留量低于30 mg·mL-1,《日本藥局方》第17版與《美國(guó)藥典》第43版要求殘留量低于50 mg·mL-1,《中華人民共和國(guó)藥典》2020年版也對(duì)中藥材二氧化硫的殘留量進(jìn)行限定,如山藥低于10 mg·kg-1、牛膝不超過(guò)400 mg·mL-1[9]。目前,未有天麻蜜環(huán)菌二氧化硫殘留量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
通過(guò)本實(shí)驗(yàn)對(duì)各批次的天麻蜜環(huán)菌測(cè)定,得其二氧化硫殘留量低于20 mg·mL-1,與傳統(tǒng)硫黃熏蒸中藥材不同,天麻蜜環(huán)菌通過(guò)培養(yǎng)基培養(yǎng)獲得而未進(jìn)行硫黃熏蒸。參考相關(guān)研究資料,探究天麻蜜環(huán)菌二氧化硫殘留原因:1)藥材自身含有的硫苷及硫衍生物在加熱后降解而生成二氧化硫;2)在培養(yǎng)過(guò)程中,通過(guò)吸收培養(yǎng)液中的硫酸根,之后代謝而形成結(jié)合與流離態(tài)的亞硫酸根;3)植物通過(guò)氣孔吸收大氣中的二氧化硫,以及水中、土壤中的硫化物被植物吸收后,使其含有一定流離態(tài)和結(jié)合態(tài)的含硫成分[10-12]。結(jié)合天麻蜜環(huán)菌目前已知的化合物,如氨基酸類、有機(jī)酸類、多糖類,其中均未含硫元素及其硫衍生物。同時(shí),其培養(yǎng)過(guò)程密閉,二氧化硫來(lái)源于空氣幾率較小,故猜測(cè)可能來(lái)源于內(nèi)源性硫酸根,因在培養(yǎng)過(guò)程培養(yǎng)液中加入硫酸鎂溶液后逐漸代謝產(chǎn)生亞硫酸根[13]。
前期對(duì)不同提取溶劑:水、20%~80%乙醇、20%~100%甲醇進(jìn)行考察,測(cè)定結(jié)果顯示,當(dāng)提取溶劑為水、20%乙醇、20%甲醇時(shí),染料木素、麥角甾醇均未出峰,當(dāng)提取溶劑為40%乙醇、40%甲醇、60%甲醇時(shí)未測(cè)出染料木素,當(dāng)溶劑為80%乙醇時(shí)染料木素、麥角甾醇含量均達(dá)到最佳,故選用80%乙醇作為提取溶劑。同時(shí),實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證表明,采用HPLC 測(cè)定天麻蜜環(huán)菌中染料木素、麥角甾醇的方法操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、靈敏度高,可用于其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立。