趙榮梅,徐鴻,馬方圓,艾買提江·阿衣甫別克,于新蘭,張軍,2
1.新疆維吾爾自治區藥品檢驗研究院,中藥(維藥)質量控制重點實驗室,新疆 烏魯木齊 830054;2.國家藥典委員會,北京 100061
維吾爾醫常用藥青香茅為禾本科香茅屬魯沙香茅組青香茅Cymbopogon caesius(Ness)Stapf.的干燥莖葉[1-2],其性質二級干熱,味辛[3],具開通脈絡阻滯、熟化黏稠體液、祛寒通經等功效,主要用于機體癱瘓、癡呆健忘、肝腫、寒性疼痛、腹水經閉等[4]。現行質量標準收載于《中華人民共和國衛生部藥品標準·維吾爾藥分冊》[2],其名稱為香茅,來源為青香茅及其同屬數種植物的干燥莖葉。在新疆地產特色民族藥復方木尼孜其顆粒、降糖孜亞比提片、舒肢巴亞待都司片[2]等成藥處方中,青香茅為主要臣藥。其質量標準內容僅有性狀、性質、功能與主治等項目,不能有效控制藥材質量。同屬植物檸檬草Cymbopogon citratus,別稱香茅,為禾本科香茅屬檸檬草組植物,常與青香茅混用。因此,青香茅藥材質量標準的提升對傳統民族醫藥的規范用藥具有必要性。
本研究采用水蒸氣蒸餾法測定青香茅揮發油含量,通過氣相色譜-質譜法(GC-MS)確定揮發性成分,以胡椒酮為指標成分建立含量測定方法,并增訂其顯微、薄層色譜鑒別及水分、浸出物檢查,為進一步提高青香茅質量標準提供依據。
HM525 NX冷凍切片機,美國賽默飛世爾科技公司;BX-51型生物顯微照相系統,日本OLYMPUS;TLC Visualizer型薄層色譜成像系統,瑞士CAMAG;KUDOS SK7210LHC型超聲波清洗器,上海科導超聲儀器有限公司;AUTOMATIC TLC SAMPLER 4全自動點樣儀,瑞士CAMAG;Trace 1310型單四極桿氣相色譜-質譜聯用儀,美國賽默飛世爾科技公司;7890A型氣相色譜儀,美國安捷倫科技有限公司;MS204S型電子天平,瑞士梅特勒-托利多;XT-1000A型高速多功能粉碎機,浙江永康市紅太陽機電有限公司;Agilent DB-5型色譜柱(30 m,0.32 mm,0.25 μm)。
14批青香茅藥材購自新疆不同地區維吾爾藥材市場和維吾爾醫院,分別為巴基斯坦進口(批號20160608、20151227、20160827、20170402、20160501、20170906)和新疆地產(批號20170804-1、20170610、20200301、20200402、20190509、20200201、20200130、20170804-2),均由新疆維吾爾自治區藥品檢驗研究院蘇來曼·哈力克主任藥師鑒定,為禾本科香茅屬植物青香茅Cymbopogon caesius(Ness)Stapf.的干燥莖葉。胡椒酮對照品(Panphy,批號FP019801,含量95.5%),水楊酸甲酯對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號110707-201413,含量99.7%),咖啡酸對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號110885-201703);青香茅對照藥材(實驗室自制,批號20200519)。硅膠G薄層板(煙臺市化學工業研究所,批號20200430;Merck KCaA,批號HX56235353)。甲醇為色譜純,其他試劑均為分析純。
2.1.1 橫切面顯微特征
分別取藥材葉片和莖,置于冷凍切片機,切片,將樣品薄片置載玻片上,加水合氯醛溶液透化后,在顯微鏡下觀察,拍照記錄。葉片橫切:上表皮細胞由1列小長圓形細胞組成,橫向排列;上下表皮之間為大型的薄壁細胞,下表皮有大型盾狀維管束;木質部呈“V”形,木質部與韌皮部之間有2~3個空腔;非腺毛較多,尤以凹陷處為最。莖橫切:外表皮細胞3~5列,類圓形,橫向排列整齊;中皮層類圓形,數列,靠近中皮層有大量散在的外韌型維管束;皮層由大小不一的基本組織細胞組成。見圖1。

圖1 青香茅藥材橫切面顯微特征
2.1.2 粉末顯微特征
藥材粉末呈黃綠色至黃棕色,取藥材細粉適量,置載玻片上,加水合氯醛溶液透化后,置顯微鏡下觀察,拍照記錄。可見表皮細胞類長方形,垂周壁波狀彎曲,氣孔較多,平軸式;纖維細長,多成束,壁厚,有時可見棕色分泌管;非腺毛多見;薄壁細胞較大,含棕色物質;石細胞成群或單個散在,類長方形或類圓形,壁厚;螺紋導管多。見圖2。

圖2 青香茅藥材粉末顯微特征(×400)
取藥材粉末5 g,加甲醇50 mL,超聲(功率350 W,頻率53 kHz)處理30 min,濾液蒸干,殘渣加甲醇1 mL使溶解,作為供試品溶液。另取青香茅對照藥材5 g,同法制成對照藥材溶液。另取咖啡酸對照品適量,加甲醇制成每1 mL含0.4 mg的溶液,作為對照品溶液。照薄層色譜法(《中華人民共和國藥典》2020年版四部通則0502)試驗,吸取供試品溶液和對照藥材溶液各5 μL、對照品溶液3 μL,分別點于同一硅膠G薄層板上,以甲苯-甲酸-乙酸乙酯(5∶1∶3)為展開劑展開,取出,晾干,置紫外燈(365 nm)下檢視。供試品色譜中,在與對照藥材色譜和對照品色譜相應的位置上,顯相同顏色的熒光斑點。見圖3。

圖3 青香茅藥材薄層色譜圖
按《中華人民共和國藥典》2020年版四部通則0832水分測定法甲苯法、2302灰分測定法、2201醇溶性浸出物測定法(以稀乙醇為溶劑)、2204揮發油測定法甲法分別測定14批樣品水分、總灰分、酸不溶性灰分、浸出物和揮發油含量。每批樣品平行測定2次,取平均值。結果水分含量為5.00%~6.50%,平均值為5.78%;總灰分含量為6.73%~12.68%,平均值為9.03%;酸不溶性灰分含量為4.45%~9.67%,平均值為6.47%;浸出物含量為5.22%~12.99%,平均值為10.36%;揮發油含量為1.21%~2.65%,平均值為1.80%。見表1。

表1 青香茅藥材水分、總灰分、酸不溶性灰分、浸出物和揮發油含量測定結果(%,n=2)
2.4.1 氣相色譜-質譜條件
色譜條件:以5%二苯基-95%二甲基硅氧烷為固定相的毛細管柱,程序升溫(起始溫度60 ℃,保持3 min,以8 ℃/min升溫至230 ℃,保持4 min,再以10 ℃/min升溫至280 ℃,保持4 min),進樣口溫度250 ℃。
質譜條件:采用正離子模式,傳輸線溫度250 ℃,離子源溫度280 ℃,全掃描范圍20~650 amu。
2.4.2 溶液制備
取藥材粉末(過3號篩)1 g,精密稱定,置錐形瓶中,精密加入甲醇30 mL,搖勻,稱定質量,超聲(功率350 W,頻率53 kHz)處理30 min,再稱定質量,用甲醇補足減失的質量,搖勻,過濾,精密量取續濾液1 mL,置10 mL容量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,用微孔濾膜(0.22 μm)過濾,取續濾液,作為供試品溶液。
精密稱取胡椒酮對照品適量,加甲醇溶解并稀釋成每1 mL含胡椒酮0.05 mg的溶液,作為對照品溶液。
2.4.3 樣品測定
精密量取供試品溶液1 μL注入氣相色譜-質譜聯用儀,采集數據。通過GC-MS計算機譜庫檢索,并結合相似度指數,共鑒定出8個主要化合物,均為萜類化合物。單萜型有2-甲基異丙醇(2-methylisobomel,C1)和胡椒酮(piperitone,C2),愈創木醇型有hedycaryol(C3)和5-guaien-11-ol(C5),倍半萜類有α-桉葉醇(α-eudesmol,C4)、β-桉葉醇(β-eudesmol,C6)、(+)-maaliol(C7)和1b,5,5,6a-tetramethyl-octahydro-6H-indeno[1,2-b]oxiren-6-one(C8)。
由供試品總離子流圖(見圖4)可見,胡椒酮為最大特征峰。精密量取對照品溶液1 μL,進樣檢測,結果見圖5。經比對,胡椒酮可作為定量成分。

圖4 青香茅藥材供試品溶液總離子流色譜圖

圖5 胡椒酮質譜圖
2.5.1 色譜條件
以苯基(5%)甲基聚硅氧烷毛細管柱為固定相,程序升溫(初始溫度60 ℃,保持3 min,以10 ℃/min升溫至110 ℃,再以3 ℃/min升溫至150 ℃,再以20 ℃/min升溫至280 ℃,保持4 min),進樣口溫度250 ℃,檢測器溫度250 ℃,進樣量1 μL,分流比10∶1。理論塔板數按胡椒酮峰計算應不低于5 000。
2.5.5 重復性試驗
精密稱取同一批藥材粉末樣品6份,按“2.5.2”項下方法制備供試品溶液,按“2.5.1”項下色譜條件測定,計算胡椒酮平均含量為0.75%,RSD=1.8%。
2.5.6 穩定性試驗
取同一份供試品溶液,室溫放置0、1、3、6、10、
2.5.2 溶液制備
取水楊酸甲酯對照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1 mL含5 mg的溶液,即得內標溶液。取胡椒酮對照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1 mL含1.2 mg的溶液,精密量取2 mL,置10 mL容量瓶中,精密加入內標溶液1 mL,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,即得對照品溶液。取藥材粉末(過3號篩)1 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入甲醇30 mL,稱定質量,超聲(功率350 W,頻率53 kHz)處理30 min,放冷,再稱定質量,用甲醇補足減失的質量,搖勻,過濾,精密量取續濾液8 mL,置10 mL容量瓶中,加入內標溶液1 mL,用甲醇稀釋并定容至刻度,搖勻,即得供試品溶液。
2.5.3 線性關系考察
精密量取胡椒酮對照品溶液(1.178 8 mg/mL)0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0 mL,分別置于10 mL量瓶中,加入內標溶液1 mL,用甲醇稀釋定容并搖勻,配制成系列濃度對照品溶液。按“2.5.1”項下色譜條件測定,以胡椒酮對照品濃度(μg/mL)為橫坐標,胡椒酮與內標峰面積的比值為縱坐標,繪制標準曲線,得到方程Y=3.057 7X-0.036 1(r=0.999 9),胡椒酮濃度在58.94~943.04 μg/mL范圍內呈良好的線性關系。
2.5.4 檢出限與定量限
以信噪比(S/N)為3∶1和10∶1為基準,胡椒酮的檢出限為5.89 μg,定量限為17.68 μg。12 h,按“2.5.1”項下色譜條件測定,計算胡椒酮的平均含量為0.70%,RSD=0.69%,表明供試品溶液在12 h內穩定性良好。
2.5.7 加樣回收率試驗
精密稱取同一批藥材粉末(過3號篩)0.5 g,置錐形瓶中,共6份,分別精密加入胡椒酮對照品溶液(3.086 6 mg/mL)1.0 mL,按“2.5.2”項下方法制備供試品溶液,按“2.5.1”項下色譜條件測定,結果胡椒酮平均回收率為94.7%,RSD=1.0%,見表2。

表2 胡椒酮加樣回收率試驗結果
2.5.8 樣品測定
取14批青香茅藥材,按“2.5.2”項下方法制備供試品溶液,每批樣品平行處理2份,按“2.5.1”項下色譜條件測定,每份測定2次,結果見圖6、表3。

表3 14批青香茅藥材中胡椒酮含量測定結果(%,n=2)

圖6 青香茅藥材含量測定GC圖
香茅屬植物中含綠原酸、咖啡酸等酚酸類成分[5],異葒草素、葒草素等黃酮類成分[6],β-谷甾醇等三萜類成分,以及檸檬醛、香葉醛、香茅醛、香葉醇、月桂烯、紫蘇烯、丁香酚、乙酸香葉酯等揮發性化學成分[7-13]。經反復試驗,將咖啡酸作為薄層色譜鑒別的目標成分,斑點清晰,重現性好。試驗中發現,咖啡酸對照品溶液放置12 h后,出現2個熒光斑點,故應臨用現制。考察薄層色譜鑒別樣品處理方法時,分別采用甲醇、乙醇、乙酸乙酯為溶劑,超聲處理30 min和水浴回流4 h提取進行測定,結果以甲醇超聲處理30 min制備的供試品溶液咖啡酸含量最高。考察含量測定樣品處理方法時,分別采用不同濃度甲醇、乙醇為溶劑,料液比分別為1∶10、1∶20、1∶30,超聲處理20、30、40 min提取進行測定,結果以甲醇為溶劑、料液比為1∶30、超聲處理30 min制備的供試品溶液胡椒酮含量最高。考察浸出物提取方法時,分別選取水和不同濃度乙醇溶液,采用冷浸法和熱浸法,對藥材浸出物進行考察,與試驗操作簡便、快速等特性相結合,選定溶劑和提取方法,結果以稀乙醇為溶劑采用熱浸法提取后浸出物含量最高。
檸檬草藥材(別稱香茅)的化學成分和藥理活性研究已有報道[7,14-15]。楊穎等[16]對青香茅藥材的糖苷類成分進行含量測定,但揮發性化學成分研究甚少。本試驗通過GC-MS確定青香茅藥材的主要揮發性特征成分有8個,選取指標性成分胡椒酮,建立了含量測定方法,可進一步完善青香茅藥材的質量標準。