杜微波,張志強(qiáng),陳敬然,萬瑩瑩,沈建梅
(北京康仁堂藥業(yè)有限公司,中藥配方顆粒關(guān)鍵技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心,北京市中藥配方顆粒工程技術(shù)研究中心,北京 101301)
柴胡為傘形科植物柴胡Bupleurum chinense DC.或狹葉柴胡Bupleurum scorzonerifolium Willd. 的干燥根,按性狀分別習(xí)稱“北柴胡”和“南柴胡”,其中北柴胡為臨床常用藥。北柴胡中主要藥效成分為柴胡皂苷(SS),具有抗菌、解熱、鎮(zhèn)靜、抗炎、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等作用[1]。 SS 包含柴胡皂苷a(SSa)、柴胡皂苷c(SSc)、柴胡皂苷d(SSd)、柴胡皂苷f(SSf)等原生苷,柴胡皂苷b1(SSb1)、柴胡皂苷b2(SSb2)等次生苷。 近年來,學(xué)者采用高效液相色譜-紫外檢測(HPLC-UV)法測 定SSa[2]或SSa+SSd[3-5]或SSa+SSc+SSd[6-9]或SSa+SSb2+SSc+SSd[10]或SSa+SSb2+SSc+SSd+SSf[11]、高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測(HPLC-ELSD)測定SSa[12]或SSa+SSd[13-14]或SSa+SSc+SSd+SSf[15]、液 相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(HPLC-MS)測定SSa+SSd[16]等,為北柴胡的質(zhì)量評價提供了一定的參考信息。
中藥標(biāo)準(zhǔn)湯劑是飲片以中醫(yī)藥理論為指導(dǎo),臨床應(yīng)用為基礎(chǔ),經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化工藝制備而成的水煎液。 在工藝過程中要關(guān)注各個成分是否存在轉(zhuǎn)化、降解等現(xiàn)象,當(dāng)成分的量傳遞較低,說明該成分在中藥標(biāo)準(zhǔn)湯劑中轉(zhuǎn)移較差或者發(fā)生分解(即負(fù)轉(zhuǎn)化),若為主要活性成分,在生產(chǎn)中則需要進(jìn)行控制,保證其臨床藥效,當(dāng)成分的量傳遞明顯過高時,說明該成分在中藥標(biāo)準(zhǔn)湯劑中得到富集或由其他物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來(即正轉(zhuǎn)化),則應(yīng)重點監(jiān)控,控制富集或正轉(zhuǎn)化程度,保證其臨床應(yīng)用的安全性。 因此,對成分的量值傳遞規(guī)律研究是中藥標(biāo)準(zhǔn)湯劑的關(guān)鍵步驟,其決定了以中藥標(biāo)準(zhǔn)湯劑為參照而制定的中藥配方顆粒工藝的穩(wěn)定性及所得產(chǎn)品的安全有效性。
《中藥配方顆粒質(zhì)量控制與標(biāo)準(zhǔn)制定技術(shù)要求》(《技術(shù)要求》)也明確了對量值傳遞的要求,“以出膏率、含量及含量轉(zhuǎn)移率、指紋圖譜或特征圖譜、浸出物等的值為表征,詳細(xì)說明生產(chǎn)全過程的量值傳遞情況”[17]。目前對于如何利用指紋圖譜或特征圖譜進(jìn)行量值傳遞還處于摸索階段,雖然現(xiàn)有研究嘗試以相似度、峰相對保留時間及峰數(shù)目等方式描述標(biāo)準(zhǔn)湯劑化學(xué)成分的變化,但均屬于定性評價,不適用于物質(zhì)傳遞規(guī)律的分析[18-20]。
本研究以北柴胡為例,基于目前對北柴胡化學(xué)成分的研究情況,針對SS 進(jìn)行特征圖譜研究,采用雙波長對北柴胡標(biāo)準(zhǔn)湯劑中的原生苷和次生苷進(jìn)行監(jiān)測。 并參照含量轉(zhuǎn)移率,建立了以標(biāo)準(zhǔn)湯劑、飲片中單位濃度下特征峰峰面積、標(biāo)準(zhǔn)湯劑出膏率為因子的公式,計算K 值,在不需要測定各特征峰含量的前提下描述標(biāo)準(zhǔn)湯劑中SS 的量值傳遞,明確北柴胡標(biāo)準(zhǔn)湯劑的傳遞規(guī)律,用于指導(dǎo)北柴胡配方顆粒及含北柴胡經(jīng)典名方制劑的生產(chǎn)研究及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定。
表1 北柴胡材料來源
將北柴胡藥材按2020 年版《中國藥典》柴胡飲片炮制的規(guī)定進(jìn)行炮制,獲得北柴胡飲片。 取飲片適量于砂鍋中,浸泡30 min,一煎加入飲片量9 倍水,武火(500 W)煮沸后,文火(200 W)煎煮20 min,趁熱過濾,迅速冷卻,備用;二煎加飲片量6 倍水,武火煮沸后,文火煎煮15 min,趁熱過濾,迅速冷卻備用,合并二次煎煮濾液,在50 ℃以下濃縮,濃縮至料液比約為1∶1,冷凍干燥,即獲得北柴胡標(biāo)準(zhǔn)湯劑。稱定北柴胡標(biāo)準(zhǔn)湯劑質(zhì)量,計算出膏率。
2.2.1 對照品溶液的制備
取SSa、SSb1、SSb2、SSc、SSd、SSf 對照品適量,精密稱定,加甲醇制成1 mL 含SSa、SSb1、SSb2、SSc、SSd、SSf 75 μg 的溶液,搖勻,即得。
2.2.2 供試品溶液制備
取標(biāo)準(zhǔn)湯劑及飲片粉末(過三號篩)適量,取約1.0 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入含5%濃氨試液的50%乙醇25 mL,密塞,稱重,超聲處理(功率250 W,頻率40 kHz)30 min,放冷,再稱重,用5%濃氨試液的50%乙醇補(bǔ)足減失的粉量,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得。
2.2.3 色譜條件及系統(tǒng)適用性試驗
以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑,柱長為10 cm,柱內(nèi)徑為2.1 mm,粒徑為1.7 μm;以乙腈為流動相A,以水為流動相B,按表2 中的規(guī)定進(jìn)行梯度洗脫;檢測波長為211 nm、250 nm;柱溫35 ℃;流速0.4 mL/min;進(jìn)樣體積各3 μL。理論板數(shù)按SSa 峰計算,應(yīng)不低于10 000。
表2 北柴胡標(biāo)準(zhǔn)湯劑流動相梯度洗脫程序
2.2.4 特征峰確認(rèn)
測定18 批北柴胡標(biāo)準(zhǔn)湯劑、飲片特征圖譜,使用《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)》(2012.1 版本)[21],按中位數(shù)計算,進(jìn)行共有峰標(biāo)識,生成對照圖譜,并利用SSa、SSb1、SSb2、SSc、SSd、SSf 對照品溶液進(jìn)行特征峰確定。
2.2.5 方法學(xué)考察
2.2.5.1 重復(fù)性試驗
按2.2.2 項下方法制備供試品溶液6 份,記錄其特征圖譜,以SSa 為參照峰,計算各特征峰的相對保留時間和相對峰面積。
2.2.5.2 中間精密度試驗
采用不同儀器(島津超高效液相色譜儀LC-30AD),按2.2.2 項下方法獲得6 份供試品溶液的特征圖譜,SSa 為參照峰,計算各特征峰的相對保留時間和相對峰面積。
2.2.5.3 穩(wěn)定性試驗
精密吸取同一供試品溶液,分別于0 h、2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h、24 h 進(jìn)樣測定,記錄色譜圖,并以SSa 為參照物峰,計算各特征峰的相對保留時間和相對峰面積。
2.3 飲片至標(biāo)準(zhǔn)湯劑量值傳遞分析
按2.2.2 項“供試品制備方法”制備18 批標(biāo)準(zhǔn)湯劑、飲片供試品溶液,按2.2.3 項色譜條件測定其特征圖譜,以獲得的特征圖譜數(shù)據(jù),計算K 值,分析飲片至標(biāo)準(zhǔn)湯劑物質(zhì)傳遞情況。
采用《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)》(2012.1 版本),按中位數(shù)計算,對18 批北柴胡標(biāo)準(zhǔn)湯劑進(jìn)行共有峰標(biāo)識,生成的對照圖譜見圖1。
圖1 18 批北柴胡標(biāo)準(zhǔn)湯劑對照圖譜
通 過 對 比SSa、SSb1、SSb2、SSc、SSd、SSf 對 照 品溶液,分析確定了211 nm 下峰1 為SSc,峰2 為SSf,峰3 為SSa,峰4 為SSb2;250 nm 下峰6 為SSa,峰7為SSb2,峰9 為SSb1。 見圖2。
圖2 北柴胡標(biāo)準(zhǔn)湯劑特征圖譜特征峰確認(rèn)
3.2.1 重復(fù)性試驗
各特征峰相對保留時間的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.11%~0.26%,相對峰面積的RSD 為1.07%~2.68%,表明該方法重復(fù)性良好。
3.2.2 中間精密度試驗
各特征峰的相對保留時間的RSD 為0.1%~0.2%,相對峰面積的RSD 為0.3%~1.6%。 不同儀器間相對保留時間RSD 范圍為0.1%~0.5%,相對峰面積RSD 范圍為1.5%~21.8%,結(jié)果表明該特征圖譜的在不同儀器間相對保留時間符合分析要求,不同儀器間相對峰面積差異較大。
3.2.3 穩(wěn)定性試驗
各特征峰的相對保留時間RSD 為0.1%~4.0%,相對峰面積的RSD 為1.0%~4.1%,表明供試品溶液在24 h 內(nèi)測定結(jié)果穩(wěn)定。
以18 批北柴胡飲片及標(biāo)準(zhǔn)湯劑特征峰峰面積、樣品濃度及出膏率計算K 值,結(jié)果見表3。
表3 18 批北柴胡中柴胡皂苷的K 值
由表3 可知,18 批北柴胡飲片與北柴胡標(biāo)準(zhǔn)湯劑的各峰量值傳遞的K 值趨勢一致,但傳遞的效率不一。其中峰1、2、3、4、8 的K 值小于1,表明該類成分至標(biāo)準(zhǔn)湯劑中不易轉(zhuǎn)移或發(fā)生分解(即負(fù)轉(zhuǎn)化),峰7、9 的K 值大于1,表明該類成分至標(biāo)準(zhǔn)湯劑中得到富集或存在物質(zhì)的正轉(zhuǎn)化過程,而峰5、峰6 在不同批次中傳遞趨勢不同。
北柴胡主要化學(xué)成分為皂苷、黃酮、揮發(fā)油、甾醇、香豆素、多糖類、木脂素等,具有解熱、抗炎、抗病毒、抗細(xì)菌內(nèi)毒素、抗腫瘤、保肝、降血脂、抗驚厥、提高免疫力等作用,其中生理活性較強(qiáng)有皂苷、黃酮、揮發(fā)油等[22]。 北柴胡標(biāo)準(zhǔn)湯劑是中藥飲片的水煎液,因此物質(zhì)基礎(chǔ)主要為水溶性成分。 梳理活性成分發(fā)現(xiàn),黃酮類成分多為水溶性,但該類成分主要分布于地上部分[23],根中含量較低;揮發(fā)油成分由于其揮發(fā)性,湯劑中不易獲得。 SS 為柴胡主要活性成分,且水溶性較好,為本研究的目標(biāo)分析物質(zhì)。 由于SS 結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性,在酸性及高溫等條件下,原生苷易降解為次生苷。 因此,針對標(biāo)準(zhǔn)湯劑中原生苷與次生苷成分,利用UPLC 建立了真實反映標(biāo)準(zhǔn)湯劑物質(zhì)成分的特征圖譜方法。
指標(biāo)成分轉(zhuǎn)移率是以成分含量的相對值進(jìn)行定量評價,能夠表明物質(zhì)成分的變化趨勢,但僅適用于有對照品參照的成分。 本研究參照指標(biāo)成分轉(zhuǎn)移率公式,以特征峰峰面積、樣品濃度、出膏率為因子,建立基于特征圖譜分析物質(zhì)傳遞規(guī)律的K 值。 K 值是以峰面積進(jìn)行比對,不需引入成分對照品進(jìn)行含量測定,在缺少成分對照品的前提下也能夠進(jìn)行分析,同時降低了多因子對于結(jié)果分析的影響,能夠科學(xué)分析標(biāo)準(zhǔn)湯劑量值傳遞規(guī)律。
由表3 可知,飲片至標(biāo)準(zhǔn)湯劑過程中主要物質(zhì)都進(jìn)行了傳遞,但傳遞效率不一。 峰1、2、3 分別為211 nm 下的SSc、SSf、SSa,由于轉(zhuǎn)化為次生皂苷,因此較小,多在0.10 左右。峰6 為250 nm 下的SSa,而SSa 末端紫外吸收,因此在250 nm 上靈敏度較差,導(dǎo)致傳遞趨勢不一;同樣峰4 為211 nm 下的次生皂苷SSb2,在211 nm 上靈敏度較差,SSb2的傳遞規(guī)律以250 nm 峰7 為 參 照。 峰7、9 為 次 生 苷SSb2和SSb1,K 值均大于1,這與原生苷SSa、SSd 在標(biāo)準(zhǔn)湯劑中不同程度的轉(zhuǎn)化有關(guān)。 根據(jù)文獻(xiàn)報道SSa 轉(zhuǎn)化為SSb1,SSd 轉(zhuǎn)化為SSb2,對比SSb1與SSb2的K 值可知,SSb2K 值大于SSb1,說明SSd 轉(zhuǎn)化程度較大,這與李軍等[24]對水煎液中SSa、SSd 的溶出與轉(zhuǎn)化差異研究結(jié)果一致。 綜上,北柴胡標(biāo)準(zhǔn)湯劑物質(zhì)傳遞規(guī)律符合SS 成分特性,表明K 值能夠準(zhǔn)確分析標(biāo)準(zhǔn)湯劑制備過程中物質(zhì)的變化規(guī)律。 根據(jù)《技術(shù)要求》中藥配方顆粒應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)湯劑為參照物的要求,應(yīng)根據(jù)北柴胡標(biāo)準(zhǔn)湯劑制備過程中物質(zhì)的變化規(guī)律及各化學(xué)成分對北柴胡功效的影響,對北柴胡配方顆粒的質(zhì)量控制指標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)變,應(yīng)由傳統(tǒng)的SSa+SSd轉(zhuǎn)變?yōu)镾Sa 或SSa+SSb2,同時在配方顆粒生產(chǎn)過程中,也應(yīng)著重對各工藝環(huán)節(jié)影響上述指標(biāo)的因素進(jìn)行研究,控制SSa 負(fù)轉(zhuǎn)化及SSb2正轉(zhuǎn)化的程度,確保成分的量與標(biāo)準(zhǔn)湯劑相當(dāng),保證配方顆粒與標(biāo)準(zhǔn)湯劑的一致性。
本研究利用北柴胡標(biāo)準(zhǔn)湯劑專屬性UPLC 特征圖譜方法,結(jié)合K 值,明確飲片至標(biāo)準(zhǔn)湯劑中各化學(xué)成分的傳遞情況,可根據(jù)《技術(shù)要求》明確可接受范圍,用于指導(dǎo)以標(biāo)準(zhǔn)湯劑為參照的北柴胡配方顆粒生產(chǎn)全過程,保證臨床用藥的安全性、有效性,為其他藥材標(biāo)準(zhǔn)湯劑量值傳遞規(guī)律的分析提供參考。