王瑞芳,牟勝群,張秋紅
(1. 山東第一醫(yī)科大學附屬濟南婦幼保健院,山東 濟南 250000; 2. 山東省濟南市食品藥品檢驗檢測中心,山東 濟南 271100)
酸棗仁合劑由酸棗仁、知母、茯苓、川芎和甘草組方,可清熱瀉火、養(yǎng)血安神,治療虛煩不眠、心悸不寧、頭目眩暈等病癥療效顯著[1]。現(xiàn)有藥品標準中未對方中成分進行定量控制,中國知網(wǎng)、萬方和維普等數(shù)據(jù)庫亦未收錄相關文獻。中藥及中成藥所含成分復雜多樣,中藥材種屬、產(chǎn)地、初加工方式的不同會導致產(chǎn)品質(zhì)量存在明顯差異,定性或單一成分定量質(zhì)量評價模式存在一定的局限性,難以進行全面質(zhì)量控制。鑒于此,本研究中建立了測定不同廠家12 批酸棗仁合劑中13 種指標性成分含量的一測多評(QAMS)法,同時建立了灰色關聯(lián)度和熵權優(yōu)劣解距離(TOPSIS)模型對制劑質(zhì)量進行分析評價,旨在為該制劑多指標成分的綜合質(zhì)量評價提供參考?,F(xiàn)報道如下。
LC-10AT型高效液相色譜儀(日本Shimadzu公司);EL2401型電子天平(瑞士Mettler Toledo公司)。
酸棗仁合劑(生產(chǎn)企業(yè)A,批號分別為20210901,20211005,20211207,20220305,編號S1-S4;生產(chǎn)企業(yè)B,批號分別為210704,210901,211212,211213,編號S5-S8;生產(chǎn)企業(yè)C,批號分別為210711,211216,220402,220503,編號S9-S12;規(guī)格均為每支10 mL);洋川芎內(nèi)酯I 對照品(批號為112071 - 202101,含量99.2%),芒果苷對照品(批號為111607-201704,含量98.1%),酸棗仁皂苷A 對照品(批號為110734 - 201914,含量96.0%),酸棗仁皂苷B 對照品(批號為110814 -201809,含量96.2%),斯皮諾素對照品(批號為111869-202005,含量94.8%),均購于中國食品藥品檢定研究院;去氫茯苓酸對照品(批號為PS010107,含量91.2%),茯苓酸對照品(批號為PS010073,含量99.7%),均購于成都普思生物科技股份有限公司;新芒果苷對照品(批號為PRF7080245,含量99.0%),藁本內(nèi)酯對照品(批號為PRF8070601,含量99.2%),異芒果苷對照品(批號為PRF9092642,含量99.8%),6'''-阿魏酰斯皮諾素對照品(批號為PRF8010622,含量99.3%),洋川芎內(nèi)酯H對照品(批號為PRF15121422,含量98.7%),洋川芎內(nèi)酯A對照品(批號為PRF10030141,含量99.6%),均購于成都普瑞法科技開發(fā)有限公司;乙腈、磷酸均為色譜純,其余試劑均為分析純,水為娃哈哈純凈水。
2.1.1 色譜條件
色譜柱:InertSustain C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流動相:0.05%磷酸水溶液(A)- 乙腈(B),梯度洗脫(0~10 min 時13%B,10~21 min 時13%B →17%B,21~36 min 時17%B →35%B,36~47 min 時35%B →72%B,47~62 min 時72%B →90%B,62~70 min 時90%B →13%B);流速:1.0 mL/min;檢測波長:258 nm(新芒果苷、芒果苷、異芒果苷,0~21 min)[2-9],210 nm(斯皮諾素、6'''-阿魏酰斯皮諾素、酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B、去氫茯苓酸、茯苓酸,21~47 min)[10-16],280 nm(洋川芎內(nèi)酯H、洋川芎內(nèi)酯I、洋川芎內(nèi)酯A、藁本內(nèi)酯,47~70 min)[17-20];柱溫:30 ℃;進樣量:10μL。
2.1.2 溶液制備
取13 個對照品各適量,精密稱定,加70%乙醇,制成每1 mL含新芒果苷0.910 mg、芒果苷0.492 mg、異芒果苷0.076 mg、斯皮諾素0.358 mg、6''' - 阿魏酰斯皮諾素0.296 mg、酸棗仁皂苷A 0.270 mg、酸棗仁皂苷B 0.148 mg、去氫茯苓酸0.092 mg、茯苓酸0.198 mg、洋川芎內(nèi)酯H 0.124 mg、洋川芎內(nèi)酯I 0.218 mg、洋川芎內(nèi)酯A 0.430 mg和藁本內(nèi)酯0.572 mg的混合對照品貯備液;用70%乙醇稀釋20 倍,制得13 種對照品質(zhì)量濃度分別為45.50,24.60,3.80,17.90,14.80,13.50,7.40,4.60,9.90,6.20,10.90,21.50,28.60 μg/ mL 的混合對照品溶液。精密量取樣品1 mL,置25 mL 容量瓶中,用70%乙醇定容,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得供試品溶液。按酸棗仁合劑處方及工藝分別制備缺知母、酸棗仁、茯苓和川芎的陰性樣品,再按供試品溶液制備方法制備相應的陰性對照品溶液。
2.1.3 方法學考察
系統(tǒng)適用性與專屬性試驗:精密吸取2.1.2項下混合對照品溶液、供試品溶液、陰性對照品溶液各適量,按2.1.1 項下色譜條件進樣測定,記錄色譜圖。結果陰性對照品溶液色譜中,在與混合對照品溶液色譜相同保留時間處無干擾峰,專屬性良好;理論板數(shù)按13種待測成分峰計均不低于3 000,分離度均大于1.5,基線分離良好。詳見圖1。
圖1 高效液相色譜圖1.Neomangiferin 2.Mangiferin 3.Isomangiferin 4.Spinosin 5.6''' - Feruloylspinosin 6.Jujuboside A 7.Jujuboside B 8.Dehydropachymic acid 9.Pachymic acid 10.Senkyunolide H 11.Senkyunolide I 12.Senkyunolide A 13.LigustilideA.Mixed reference solution B.Test solution C - F.Negative reference solution(lacking Anemarrhenae Rhizoma,Ziziphi Spinosae Semen,Poria and Chuanxiong Rhizoma respectively)Fig.1 HPLC chromatograms
線性關系考察:精密吸取2.1.2項下混合對照品貯備液適量,共6份,用70%乙醇逐級稀釋,制成不同質(zhì)量濃度的系列混合對照品溶液,按擬訂色譜條件進樣測定,記錄峰面積,以待測成分質(zhì)量濃度(X,μg/mL)為橫坐標、峰面積(Y)為縱坐標進行線性回歸。結果見表1。
凍結法是利用人工制冷技術,使地層中的水結冰,把天然的巖土變成凍土,增加其強度和穩(wěn)定性,隔絕地下水與地下工程的聯(lián)系,以便在凍結壁的保護下進行施工。其工作原理是采用二氧化碳膨潤土和液態(tài)氮等方式,或采用液壓系統(tǒng)與機械制冷設備相互連接,讓冷卻液在土壤中進行流動,促使軟濕土逐漸進行凍結,在提升土體的強度的同時,極大地降低了土壤的壓縮性。凍結法可以應用于各類土壤得施工之中,在挖掘深度>7~8m或者地下水位偏低的時候,這種方法極大地提高了施工效率。
表1 線性關系考察結果(n=6)Tab.1 Results of the linear relation test(n = 6)
精密度試驗:取供試品溶液(編號S1)適量,按2.1.1 項下色譜條件連續(xù)進樣測定6 次,記錄13 個待測成分的峰面積。結果的RSD均小于2.0%(n= 6),表明方法精密度良好。
穩(wěn)定性試驗:取供試品溶液(編號S1)適量,室溫分別放置0,2,4,6,10,16,24 h 時按擬訂色譜條件進樣測定,記錄13 個成分的峰面積。結果的RSD均小于2.0%(n=7),表明供試品溶液室溫放置24 h內(nèi)穩(wěn)定。
重復性試驗:取樣品(編號S1)適量,共6 份,按2.1.2 項下方法制備供試品溶液,按擬訂色譜條件進樣測定,記錄13 個待測成分的峰面積,計算平均含量。結果的RSD均小于2.0%(n=6),表明方法重復性良好。
加樣回收試驗:精密量取樣品(編號S1)9 份,每份0.5 mL,分別加入低、中、高質(zhì)量濃度的混合對照品溶液,按2.1.2 項下方法制備供試品溶液,按2.1.1 項下色譜條件進樣測定。結果見表2。
表2 加樣回收試驗結果(%,n=9)Tab.2 Results of the recovery test(%,n = 9)
2.1.4 相對校正因子(f)的計算
精密吸取線性關系考察項下系列混合對照品溶液10μL,共6 份,按擬訂色譜條件進樣測定,記錄13 個待測成分的峰面積,以斯皮諾素為內(nèi)參物(i),計算其他待測成分(s)的f,公式為f=(Ci×As)/(Cs×Ai)計算。式中,C,A,s 依次代表質(zhì)量濃度、峰面積、其他待測成分。結果見表3。
表3 各待測成分相對校正因子(n=6)Tab.3 RCFs of ingredients to be tested(n = 6)
2.1.5 耐用性考察
表4 相對校正因子耐用性考察結果Tab.4 Results of durability test of RCFs
表5 相對保留時間耐用性考察結果Tab.5 Results of durability test of relative retention time
2.1.6 樣品含量測定
取12 批樣品各適量,分別按2.1.2 項下方法制備供試品溶液,取10 μL,按2.1.1 項下色譜條件進樣測定,記錄峰面積,以外標法(ESM)計算各成分含量;再以斯皮諾素為內(nèi)參物,采用QAMS 法計算另外12 個待測成分的含量。結果2 種方法測得結果均無顯著差異(P>0.05),詳見表6。
表6 樣品含量測定結果(mg/mL,n=3)Tab.6 Results of content determination of 13 ingredients in samples(mg / mL,n = 3)
2.2.1 灰色關聯(lián)度分析
原始數(shù)據(jù)標準化處理:以表6中QAMS法測得13個成分(評價指標)的含量數(shù)據(jù)為變量,建立12 批樣品質(zhì)量灰色模式識別數(shù)據(jù)集(12 × 13),按公式Yik=Zik/Zbk(Zik為13 個評價指標QAMS 法含量數(shù)據(jù),Zbk為第k個評價指標含量檢測結果的平均值)對12 批樣品和13 個評價指標數(shù)據(jù)進行標準化處理,結果見表7。
表7 12批樣品原始數(shù)據(jù)標準化處理結果Tab.7 Results of raw data normalization of 12 batches of samples
關聯(lián)系數(shù)及關聯(lián)度計算:選擇12 批樣品中每項指標的最大值為最優(yōu)參考序列Ybj,各評價指標的最小值為最差參考序列Ysj,由表7 得,Ybk為1.294 9,1.322 5,1.515 2,1.375 6,1.320 8,1.376 6,1.596 5,1.244 4,1.248 1,1.408 5,1.570 0,1.357 2,1.302 7,Ysk為0.754 4,0.668 7,0.524 5,0.614 9,0.770 2,0.705 3,0.457 9,0.784 8,0.626 6,0.714 3,0.584 7,0.741 6,0.761 4。分別按公式=(Δmin+ρΔmax)/(|Yik-Ybk|+ρΔmax)和(式中Δmin= min|Yik-Ybk|,Δmax= max|Yik-Ybk|,Δ'mix= min|Yik-Ysk|,Δ'max=max|Yik-Ysk|;ρ為分辨系數(shù),取0.5)計算各評價單元相對于最優(yōu)、最差參考序列的關聯(lián)系數(shù)關聯(lián)度為每個被評價對象的所有評價指標關聯(lián)系數(shù)的平均值,分別按公式Ri(b)=計算被評價對象相對于最優(yōu)、最差參考序列的關聯(lián)度,結果見表8。再根據(jù)公式Ri=Ri(b)/(Ri(b)+Ri(s))計算被評價對象的相對關聯(lián)度Ri,Ri值越大,排名越靠前,質(zhì)量越優(yōu)。
表8 12批樣品相對于最優(yōu)及最差參考序列的關聯(lián)度Tab.8 Correlation degree of 12 batches of samples relative to the best and worst reference sequences
2.2.2 熵權TOPSIS 分析
歸一化決策矩陣:以12 批樣品中13 個待測成分QAMS 法所測含量數(shù)據(jù)為變量,按公式xik=[xik-min(xk)]/[max(xk)- min(xk)]進行歸一化處理后建立13個指標決策矩陣Xik(i=1,2,3,…,12;k=1,2,3,…,13),結果見表9。
表9 12批樣品原始數(shù)據(jù)歸一化處理結果Tab.9 Results of raw data normalization of 12 batchs of samples
熵權法各評價指標的權重計算及決策矩陣:熵權法利用熵值來判斷指標的離散程度,計算各指標相對權重,為多指標綜合評價提供依據(jù),信息熵值越小,指標的離散程度就越大,該指標在綜合評價所占相對權重就越大。按公式lnZ(式中,Zikik=若Zik=0,則lnZik=0)計算13 個評價指標的信息熵,再按公式計算13 個評價指標的相對權重,結果見表10。再根據(jù)公式Yik=Xik×Wk得熵權決策矩陣,結果見表11。
表10 樣品中13個待測成分的信息熵及相對權重Tab.10 Information entropy and relative weight of 13 ingredients to be tested in samples
表11 12批樣品加權決策矩陣表Tab.11 Weighted decision matrix of 12 batches of samples
歐氏貼近度(Di)計算:樣品的13 個評價指標中對應樣品的最大、最小值分別為最優(yōu)、最劣方案,由表11可知,最優(yōu)方案=0.079 7,0.072 0,0.079 9,0.066 3,0.085 1,0.072 3,0.081 1,0.062 8,0.066 0,0.092 1,0.079 9,0.079 8,0.083 1,最劣方案均為0。按公式分別計算12批樣品與正理想解距離和負理想解距離,結果見表12。再按公式分別計算Di值。Di值越大,排名越靠前,被評價對象綜合質(zhì)量越優(yōu)。
表12 12批樣品的正理想解距離和負理想解距離Tab.12 Positive and negative ideal solution distance of 12 batches of samples
2.2.3 樣品質(zhì)量評價
按灰色關聯(lián)度分析中相對關聯(lián)度和熵權逼近理想解排序分析中歐氏貼近度大小對12批樣品質(zhì)量優(yōu)劣進行排序,結果見表13。
表13 12批樣品質(zhì)量評價結果Tab.13 Results of quality evaluation of 12 batches of samples
近年來,采用多組分定量分析以控制中藥及其制劑整體質(zhì)量已成為共識,隨著研究的進一步深入,部分對照品質(zhì)量不穩(wěn)定,價格昂貴,檢驗成本過高等不利因素也隨之出現(xiàn),直接阻礙了多組分定量控制模式的普及應用。QAMS技術通過挖掘中藥成分間的內(nèi)在函數(shù)關系,選取某一質(zhì)量穩(wěn)定、價格低廉且易得的典型組分為參照物,計算其他組分與其的f,實現(xiàn)了多組分的同步定量檢測,推動了多組分質(zhì)控模式的普及應用?;疑P聯(lián)度分析法和熵權TOPSIS法均屬目標決策分析中有效的分析方法,可有效解決中藥材質(zhì)量評價過程中多元化的成分信息。灰色關聯(lián)度分析通過度量變量發(fā)展趨勢的相同或相異程度衡量相關性,避免了以多個指標對其綜合評判值的人為判斷[21],熵權TOPSIS 法對觀察指標進行客觀賦權,得到權重系數(shù),能客觀地反映各評價指標與總得分的接近程度,使評價結果更有依據(jù),且客觀真實[22]。故本研究中綜合選取上述方法評價樣品質(zhì)量。
依據(jù)中藥質(zhì)量標志物選擇原則,以處方中君藥所含成分為首選,同時兼顧臣藥、佐藥、使藥成分。本試驗中選取知母、酸棗仁、茯苓和川芎為分析對象,以知母所含芒果苷、新芒果苷和異芒果苷,酸棗仁所含斯皮諾素、6'''-阿魏酰斯皮諾素、酸棗仁皂苷A 和酸棗仁皂苷B,茯苓所含去氫茯苓酸和茯苓酸,川芎所含洋川芎內(nèi)酯H、洋川芎內(nèi)酯I、洋川芎內(nèi)酯A和藁本內(nèi)酯為評價指標,取質(zhì)量穩(wěn)定、價格低廉的斯皮諾素為內(nèi)參物,采用QAMS 法同時測定上述13 個待測成分的含量,且結果與ESM 法含量測定結果無明顯差異,表明所建立的方法可行。
預試驗中選擇乙腈為有機相,對水相0.2%冰醋酸[4]、0.05%磷酸[7]、0.1%磷酸[22]水溶液和水[13]進行考察,結果發(fā)現(xiàn),以乙腈-0.05%磷酸水溶液為流動相時,13 個待測成分色譜峰穩(wěn)定,基線較平穩(wěn),分離效果較好。為進一步完善檢測效果,又對有機相和水相比例進行了摸索,最終確定按2.1.1 項下方法測定樣品中13 個待測成分的含量。
本試驗中建立了酸棗仁合劑13個指標成分含量測定的QAMS 法,并采用灰色關聯(lián)度法聯(lián)合熵權TOPSIS法對3 個廠家12 批樣品的質(zhì)量進行了綜合評價,2 種方法的分析結果基本一致,均以編號S12,S10,S9,S11 排名前4,編號S2,S3,S4,S1 排名居中,編號S6,S8,S7,S5排名后4。結果表明,同一生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量相對穩(wěn)定,而不同生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量差異較大。本研究中建立的酸棗仁合劑定量控制方法和綜合評價模型相對全面、便捷,避免了人為因素導致的差異,提高了檢測結果的客觀性,有助于藥品生產(chǎn)企業(yè)通過數(shù)據(jù)比對,挖掘原藥材- 半成品- 成品之間各成分含量的變化趨勢,以及篩選優(yōu)質(zhì)原藥材,優(yōu)化生產(chǎn)過程參數(shù),為酸棗仁合劑多指標質(zhì)量評價與控制提供了新思路。