復方生脈散的毛細管電泳指紋圖譜研究

季一兵， 范曉梅，2， 朱丹妮

（1.中國藥科大學，江蘇南京210009；2.廣東華南新藥創制中心，廣東廣州 510663）

復方生脈散的毛細管電泳指紋圖譜研究

季一兵1， 范曉梅1，2， 朱丹妮1

（1.中國藥科大學，江蘇南京210009；2.廣東華南新藥創制中心，廣東廣州 510663）

生脈散；毛細管電泳；指紋圖譜

目的：利用毛細管電泳（CE）方法建立中藥復方生脈散（紅參、麥冬、五味子）的指紋圖譜。方法：采用序貫式均勻設計的方法優化CE分離條件，確定生脈散指紋圖譜的電泳條件為：以pH為9.5、44 mmol/L硼砂、34 mmol/L SDS為緩沖溶液體系，運行電壓25 kV，溫度25℃，壓力進樣50 mbar×100 s，檢測波長200 nm。結果：11批生脈散CE指紋圖譜中確認了20個主要的共有指紋峰，其中4個峰來自紅參，6個峰來自麥冬，13個峰來自五味子，3個峰為紅參和麥冬共有，1個峰為麥冬和五味子共有，另外1個為新成分。結論：該方法準確、可靠，可為生脈散的質量評價與控制提供科學依據。

R284.1

A

1001-1528（2010）08-1277-05

生脈散來源于《醫學啟源》，是已有820年歷史的著名古方。生脈散是由紅參、麥冬、五味子3味藥組成，具有益氣生津、養陰復脈的功效，現代臨床上被廣泛用于治療心血管疾病，療效顯著［1］。國內外對生脈散的研究主要集中在藥理藥效［2-3］、臨床應用［4-5］和化學成分［6-8］等方面，而對其進行質量評價與控制的研究較少。為了確保生脈散臨床用藥的有效性和安全性，非常有必要建立指紋圖譜來控制其質量。

生脈散的成分較為復雜，而且民間常用水煎煮的方法來治療疾病，提取液中含有大量水溶性好的極性組分。毛細管電泳法以其柱效高、峰容量大、分析速度快、運行費用低、分析時間短、尤其適合極性大的組分分離分析的特點，在中藥分析特別是中藥復方分析中的應用越來越廣泛。本試驗采用毛細管電泳方法對中藥復方生脈散的指紋圖譜進行研究，盡可能較為全面地反映其整體的化學成分，為生脈散的質量評價與控制提供依據。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

HP3DCE毛細管電泳儀（Agilent科技有限公司），二極管陣列檢測器，Chemstation工作站；未涂層石英毛細管柱（內徑50 μm，有效長度57 cm，河北永年光導纖維廠）；pHs-25型pH計（上海精密科學儀器有限公司）；電子分析天平（美國Sartorius公司）。

1.2 試藥

紅參、麥冬、五味子藥材為市售品，經中國藥科大學中藥資源研究室秦民堅教授鑒定，分別為五加科植物人參Panax ginseng C.A.Mey.的栽培品經蒸制后的干燥根及根莖；百合科植物麥冬Ophiopogon japonicus（Thunb.）Ker-Gawl.的干燥塊根；木蘭科植物五味子Schisandra chinensis（Turcz.）Baill.的干燥成熟果實。五味子醇甲（中國藥品生物制品檢定所，批號 110857-200709）、五味子乙素對照品（批號 110765-200609）。硼砂和SDS為分析純，甲醇為色譜純，純凈水（樂百氏）。

2 實驗方法

2.1 對照品溶液的制備

取五味子醇甲、五味子乙素對照品適量，精密稱定，加甲醇制成每1 mL分別含五味子醇甲、五味子乙素1.0 mg的混合溶液，作為對照品溶液。

2.2 供試品溶液的制備

按照紅參-麥冬-五味子=1∶3∶1.5的比例稱取藥材110 g，加水煎煮3次（各10倍，8倍，6倍量水），每次1 h，合并煎液，濾過，濾液減壓濃縮至濃度為1.1 g/mL生藥量的濃縮液。取0.5 mL濃縮液加水稀釋至10 mL，離心（3 000 r/min）5 min，上清液用0.45 μm微孔濾膜過濾，濾液作為供試品溶液。紅參、麥冬、五味子溶液及各味藥材陰性對照溶液同法制備。

2.3 毛細管電泳實驗條件

通過實驗設計方法優化CE分離條件，確定的實驗條件如下：以pH為9.5、44 mmol/L硼砂、34 mmol/L SDS為緩沖溶液體系，分離電壓25 kV，溫度25℃，壓力進樣50 mbar×100 s，檢測波長200 nm。毛細管第一次使用前依次用1 mol/L NaOH、0.1 mol/L NaOH、去離子水沖30 min。每次實驗前，用0.1 mol/L NaOH、去離子水各沖洗10 min，緩沖溶液沖5 min。兩次運行之間用緩沖溶液沖洗3 min。

3 毛細管電泳條件的選擇和優化

3.1 檢測波長的選擇

采用二極管陣列檢測器，結合生脈散中所含化學成分的光譜特征，考察了200、210、254、285 nm的譜圖特征。在200 nm波長處出峰最多且峰強度大，一些有末端吸收的有效成分也可被檢測。

3.2 主要因素的篩選試驗與結果

在預試驗中，硼砂濃度、SDS濃度、緩沖溶液的pH值、甲醇比例、溫度、電壓影響生脈散組分的分離。然而不同實驗因素對CE分離的影響程度存在差異，采用正交設計方法從上述六個因素中篩選出顯著影響分離的主要因素。選用L18（36）表安排實驗，以所得電泳譜圖的峰數目作為衡量CE分離好壞的指標。實驗結果經方差分析得出，硼砂濃度、SDS濃度兩個因素顯著影響譜圖的峰數目和分離效果。其余的因素則可固定在較優的實驗水平，緩沖溶液pH、溫度、電壓和甲醇比例分別為9.5、25℃、25 kV和0%。

3.3 序貫式均勻設計試驗與結果

采用序貫式均勻設計對硼砂和SDS濃度作進一步地優化，選取U7（72）均勻設計表安排實驗，每個因素考察7水平。根據最大峰數目來確定最優分離條件，并以此實驗條件為中心，縮小實驗范圍和進行新一輪的優化試驗；再以該輪實驗中最優條件為中心，繼續安排新一輪優化試驗，至獲得滿意的實驗結果為止。本文通過三輪均勻設計試驗（表1），得到了最佳的分離條件為44 mmol/L硼砂、34 mmol/L SDS，其他同上述條件。在該條件下所得譜圖峰的數目最多、分離佳且分析時間適宜。

表1 3輪均勻設計的實驗范圍及結果

4 方法學考察

4.1 精密度試驗

取同一供試品溶液，連續進樣6次，共有指紋峰的相對遷移時間RSD<1.6%，相對峰面積RSD<3.4%。

4.2 重復性試驗

取同一批樣品6份，按2.2項下方法分別制備供試品溶液，在毛細管電泳儀上進樣分析。共有峰的相對遷移時間RSD<2.7%，相對峰面積RSD<4.8%，表明該方法具有較好的重復性。

4.3 穩定性試驗

取新制備的供試品溶液于3 d內每隔12 h測定一次，共有峰的相對遷移時間RSD<3.2%，相對峰面積RSD<4.8%。表明供試品溶液在3天內基本穩定。

5 指紋圖譜建立

5.1 樣品測定

按2.2項下方法分別制備11批供試品溶液，按2.3項下的電泳條件進樣。樣品圖譜見圖1。

5.2 共有指紋峰的確認及歸屬

通過比較生脈散與對照品的毛細管電泳圖譜中峰的在線紫外吸收光譜和遷移時間，確認了五味子醇甲和五味子乙素。以五味子醇甲為參照物，計算11批生脈散電泳圖中各峰的相對遷移時間，通過對相對遷移時間與成分的紫外光譜比較，確定了20個分離較好或峰面積較大的主要共有峰（圖2）。各峰相對遷移時間、相對峰面積結果見表2、3。

圖1 11批生脈散CE指紋圖譜

圖2 生脈散CE指紋圖譜（20個主要共有峰，峰16-五味子醇甲，峰19-五味子乙素）

表2 生脈散共有峰的相對遷移時間

按2.3項下的實驗條件建立單味藥材和各藥材陰性對照液的指紋圖譜。根據峰的在線紫外光譜和遷移時間，對11批生脈散指紋圖譜中主要共有峰的來源進行歸屬。20個主要共有峰中有4個峰來自紅參（峰1、3、4、9），有6個峰來自麥冬（峰1、2、4、6、9、11），有 13 個峰來自五味子（峰 2、7、8、10、12、13、14、15、16、17、18、19、20），5 號峰為復方煎煮過程中新產生的成分。其中3個峰為紅參和麥冬共有，1個峰為麥冬和五味子共有。

5.3 指紋圖譜相似度評價

將所得的11批指紋圖譜導入中藥色譜指紋圖譜相似度計算軟件，進行峰匹配并生成生脈散指紋圖譜的共有模式。以共有模式為標準，采用不同算法對每批樣品進行相似度評價，結果見表4。在生成共有模式方法相同的條件下，夾角余弦法所得的相似度結果均略高于相關系數法的結果。相關系數方法主要反映兩矢量間的變化趨勢并可盡量減少背景截距的影響；而夾角余弦法則主要反映兩矢量間的夾角余弦值，表現了兩矢量間的形狀差異。兩種方法不存在本質差異，都是矢量的內積運算。建立的11批生脈散指紋圖譜的相似度較高，表明藥材成分較穩定，而且所采用的提取方法和優化的電泳條件具有良好的穩健性和可靠性。

6 討論

6.1 藥材提取方法的選擇

比較了水提和70%乙醇提兩種提取方法，結果發現水提取的樣品溶液峰數多。臨床上生脈散以煎煮成湯藥的形式口服給藥治療疾病，為了更好地體現生脈散的藥效物質成分，并保證與臨床應用的一致性，本文選用水提取方法。

提取液經濃縮、稀釋、離心、過濾后直接進樣分析，不必經過有機溶劑的處理等操作，能最大限度地保留生脈散中的活性成分。

6.2 毛細電泳方法及其模式的選擇

生脈散溶液采用反相高效液相色譜法分析時，即使梯度洗脫，分析時間長約120 min，而且許多組分在色譜柱中無保留、難以分離。此外，提取液中含有色素、蛋白質、糖類、鞣質等干擾物，色譜柱極易被污染從而使壽命變短。CE法能克服以上缺點，得到理想的分離效果，并且成本低廉。毛細管電泳的緩沖體系為水溶液，不受有機溶劑的背景干擾，檢測波長可低至190 nm。

表3 生脈散共有峰的相對峰面積

表4 不同算法的相似度計算結果

由于生脈散中有大量不帶電荷的中性分子，在CZE模式下分離效果差，于是選用MEKC模式進行分離。硼砂電解質可與含有多羥基和鄰位羥基的成分發生絡合作用，使不同組分的淌度差異拉大，分離度增加，提高了CE的選擇性。加入SDS可明顯改善后面出峰組分的分離度。

CE分析時影響因素很多，同時不同因素對分離的影響程度存在明顯的差異，而且生脈散成分眾多、極其復雜，可見建立科學可靠的指紋圖譜難度很大、工作量非常繁重。本文運用實驗設計方法對一系列的實驗因素同時進行考察，確定顯著地影響分離的主要因素并優化其實驗水平，獲得最佳的分離條件。以盡量少的實驗次數達到最優的實驗結果，縮短方法建立的周期，達到事半功倍的效果。

本文方法穩定、可靠、重復性好。在建立生脈散指紋圖譜的基礎上，可結合藥效學實驗，進而研究指紋圖譜與藥效之間的相關性，更能為生脈散質量評價和控制提供依據。同時可構建研究復方多組分在體內吸收的血清指紋圖譜，闡明其入血成分、代謝產物及方劑配伍意義，從而揭示生脈散的藥效物質基礎。

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chromatography-electrospray mass spectrometry for the simultaneous determination of multiple components in Sheng-Mai San，a prescription of traditional Chinese medicine ［J］.Phytochem Anal，2008，19：258-265.

CE fingerprint of the compound Shengmai Powder

JI Yi-bing1， FAN Xiao-mei1，2， ZHU Dan-ni1
（1.China Pharmaceutical University，Nanjing 210009，China；2.The South China Center for Innovative Pharmaceuticals，Guangzhou 510663，China）

Shengmai Powder；capillary electrophoresis；fingerprint

AIM：To investigate the CE fingerprint of the compound Shengmai Powder（Radix et Rhizoma Ginseng rubra，Radix Ophiopogonis，Fructus Schisandrae chinensis）.METHODS：Sequential uniform design was used to optimize the separation conditions.A CE fingerprint for Shengmai Powder was established using buffer comprising 44 mmol/L borate and 34 mmol/L SDS at pH 9.5，a running voltage of 25 kV，a capillary temperature of 25 °C and a wavelength of 200 nm.The sample was injected at a pressure of 50 mbar for 100 s.RESULTS：From the fingerprints of eleven batches of sample solutions，twenty main common peaks were determined.four peaks came from Radix et Rhizoma Ginseng，six peaks from Radix Ophiopogonis，thirteen peaks from Fructus Schisandrae chinensis，three peaks shared by Radix et Rhizoma Ginseng and Radix Ophiopogonis，one peak shared by Radix Ophiopogonis and Fructus Schisandrae chinensis and one new constituent.CONCLUSION：The developed method is accurate and reliable，and the fingerprint analysis can be used for the quality assessment and control of compound Shengmai Powder.

2009-11-17

國家自然科學基金資助項目（30772792）

季一兵（1970－），女，副教授，理學博士，研究方向：中藥質量控制及現代儀器分析。Tel：（025）86185150 E-mail：jiyibing@jlonline.com