羅家敏,高 雯,李 萍*
指紋圖譜結合一測多評法的梔子質量控制方法研究
羅家敏1, 2,高 雯2,李 萍1, 2*
1. 廣東藥科大學中藥學院,廣東 廣州 510006 2. 中國藥科大學 天然藥物活性組分與藥效國家重點實驗室,江蘇 南京 210009
建立梔子的指紋圖譜,并同時建立其中6個主要成分含量的一測多評分析方法,以期對梔子藥材進行整體質量控制。基于高效液相色譜結合紫外變波長分段檢測,在各類化合物的最大吸收波長下,建立包含環烯醚萜苷類(240 nm)及二萜類(440 nm)成分信息的梔子指紋圖譜。在此基礎上,分別以梔子苷和西紅花苷I為內標,計算4個環烯醚萜苷類成分(山梔苷、山梔子苷B、京尼平龍膽雙糖苷和梔子苷)和2個二萜類成分(西紅花苷I和西紅花苷II)的校正因子,通過4臺高效液相色譜儀及4根不同色譜柱進行耐用性考察,并與外標法測定結果比較,驗證一測多評方法的準確性。19批梔子的指紋圖譜共標定20個共有峰,相似度為0.981~0.999;在240 nm下,以梔子苷為內標,山梔苷、山梔苷B、京尼平龍膽雙糖苷和梔子苷的校正因子分別為1.15、1.36、1.54和1.00;440 nm下,以西紅花苷I為內標,西紅花苷II的相對校正因子為1.11,且耐用性較好。應用一測多評法測定6個成分的含量,與外標法測定結果比較,含量準確度均值為100.14%,RSD<3%,無明顯差異。19批梔子中6個待測成分的質量分數范圍分別為0.09%~0.35%、0.28%~0.82%、0.31%~1.00%、4.60%~7.78%、0.62%~1.64%和0.07%~0.26%。所建立的指紋圖譜結合一測多評法簡便可行,可為梔子藥材整體質量控制提供一定參考和依據。
梔子;指紋圖譜;一測多評法;相對校正因子;山梔苷;山梔子苷B;京尼平龍膽雙糖苷;梔子苷;西紅花苷I;西紅花苷II
中藥梔子系茜草科植物梔子Ellis的成熟果實[1],是東亞三國廣泛應用的傳統藥物。梔子的化學成分主要包括環烯醚萜苷類、二萜類、有機酸類及黃酮類4大類[2-5]。其中環烯醚萜苷類具有保肝利膽、抗炎、神經保護等功效[6-8];二萜類化合物具有顯著的調血脂和抗氧化活性[9-11]。
《中國藥典》2020年版對梔子藥材在含量僅規定了梔子苷“不得少于1.8%”。目前針對梔子中的多種活性成分建立了(MSPD-)HPLC- PAD[12]、HPLC-DAD-MS[13]、UFLC-MS/ MS[14]等多種定量分析方法,然而這些方法由于受到儀器或對照品用量等的限制,難以推廣至梔子藥材質控的實際應用中。一測多評法采用單一對照品同時測定多個成分的含量[15-16],是實現中藥多成分質控的一種經濟、簡便的分析方法。而中藥指紋圖譜是中藥整體質量控制的核心技術之一,可以反映不同樣品質量的均一性[17-18]。目前已有學者建立了梔子指紋圖譜、多成分含量測定或一測多評分析方法,并結合多變量數學模型等手段對不同產地梔子藥材進行了質量評價[19-24]。本實驗基于紫外變波長檢測手段,建立了色譜指紋圖譜結合一測多評的梔子質量評價方法,可兼顧不同類型組分的最佳響應,在較全面表征梔子化學成分整體輪廓、評價梔子藥材整體質量的基礎上,同時對其中的主要成分進行定量控制。考慮到兩類成分結構類型差異較大,根據一測多評技術指南[25],分別選擇梔子苷和西紅花苷I作為內標物建立環烯醚萜苷類和二萜類成分的校正因子,為梔子多指標質量控制推廣奠定基礎。
HPLC色譜儀(1290型、1260型和1100型,美國Agilent公司;Shimadzu LC-20A型,日本Shimadzu公司);Quintix系列分析天平(賽多利斯科學儀器有限公司);KH-500DB型超聲儀(昆山禾創超聲儀器有限公司)。
乙腈,色譜純,德國Merck公司;甲醇,分析純,上海泰坦科技股份有限公司;磷酸,優級純,國藥集團化學試劑有限公司;超純水來自Milli-Q系統。對照品梔子苷(批號110749-201718,質量分數97.1%)、西紅花苷I(批號111588-201704,質量分數88.4%)、西紅花苷II(批號111589-201705,質量分數92.2%)均購自中國食品藥品檢定研究院;山梔苷(批號PS011214,質量分數≥98%)、京尼平龍膽雙糖苷(批號PS011212,質量分數≥98%)購自成都普思生物科技股份有限公司;山梔子苷B(批號B21138-20MG,質量分數≥98%)購自上海源葉生物科技有限公司。19批梔子藥材(表1)購自全國各地,經中國藥科大學天然藥物活性組分與藥效國家重點實驗室主任李萍教授鑒定為梔子Ellis的干燥成熟果實。
表1 19批梔子藥材產地信息
Table 1 Origin information of 19 batches of Gardeniae Fructus
編號產地/收購地編號產地/收購地 S1江西吉安S11湖南長沙 S2江西萍鄉S12河南南陽 S3江西樟樹S13安徽亳州 S4江西新干S14廣西玉林 S5江西宜春S15浙江溫州 S6江西豐城S16陜西漢中 S7福建福鼎S17山西太原 S8福建福鼎S18四川廣元 S9廣西欽州S19四川瀘州 S10廣西欽州
2.1.1 對照品溶液制備 分別精密稱取山梔苷、山梔子苷B、京尼平龍膽雙糖苷、梔子苷、西紅花苷I和西紅花苷II對照品適量,加入50%甲醇制成含山梔苷122.32 μg/mL、山梔子苷B 300.66 μg/mL、京尼平龍膽雙糖苷323.40 μg/mL、梔子苷1830.40 μg/mL、西紅花苷I 348.48 μg/mL和西紅花苷II 49.44 μg/mL的混合對照品儲備液。
2.1.2 供試品溶液制備 稱取梔子粉末(過四號篩)0.5 g,精密稱定,置于100 mL具塞錐形瓶中,精密加入50%甲醇50 mL,稱定質量,超聲提取40 min(500 W,40 kHz),放冷,用甲醇補足減失質量,搖勻,13 000 r/min離心10 min,取上清,過0.22 μm微孔濾膜,取續濾液,即得。
色譜分析采用Waters XSelect HSS C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)色譜柱,柱溫設置為35 ℃;以0.1%磷酸水溶液(A)-乙腈(B)作為流動相,保持1.0 mL/min進行梯度洗脫,洗脫梯度:0~12 min,6%~9% B;12~30 min,9%~23% B;30~33 min,23%~30% B;33~37 min,30% B;37~40 min,30%~35% B;40~46 min,35%~50% B;46~48 min,50%~90% B;48~53 min,90% B;后運行時間7 min,進樣量5 μL。紫外檢測采用分段變波長檢測,具體為0~32 min,240 nm;32~53 min,440 nm。
2.3.1 精密度試驗 稱取梔子粉末(S1),按“2.1.2”項方法制備供試品溶液,并按“2.2”項色譜條件進樣6針,以8號峰為參照峰,計算其余共有峰的相對保留時間和相對峰面積的RSD值,結果顯示20個共有峰的相對保留時間和峰面積的RSD值均小于3.0%。
2.3.2 重復性試驗 稱取梔子粉末(S1)適量,按上述方法平行制備供試品溶液6份,進樣分析后以8號峰為參照,測得各共有峰的相對保留時間RSD值低于1.0%,相對峰面積RSD值低于3.0%,表明方法重復性好。
2.3.3 穩定性試驗 取同一份供試品溶液(S1),分別于0、2、4、8、12、24 h進樣分析,以8號峰為參照,測得各共有峰的相對保留時間RSD在0.01%~0.08%,相對峰面積RSD在0.13%~2.30%,表明該法24 h內穩定。
2.3.4 指紋圖譜建立及相似度評價 取19批梔子藥材按“2.1.2”項方法制備成供試品溶液,進樣分析后將數據以AIA格式導入“中藥色譜指紋圖譜相似度評價軟件”(2012版)。S1樣品設為參照圖譜(中位數法、時間窗0.1),經多點校正和自動峰匹配后生成對照圖譜(R),共標定20個共有峰,見圖1。通過與對照品比對,指認出6個共有峰(圖2),其中1號峰為山梔苷,3號峰為山梔子苷B,6號峰為京尼平龍膽雙糖苷,8號峰為梔子苷(參照峰S),13號峰為西紅花苷I,16號峰為西紅花苷II。對照指紋圖譜與各批次樣品圖譜進行相似度評價,結果見表2,19個樣品相似度均大于0.980,說明不同產地梔子共有峰相似度很高,藥材質量較均一。

圖1 19批梔子指紋圖譜和對照圖譜(R)

1-山梔苷 3-山梔子苷B 6-京尼平龍膽雙糖苷 8-梔子苷 13-西紅花苷I 16-西紅花苷II
表2 19批梔子的相似度結果
Table 2 Similarities of 19 batches of samples
樣品相似度樣品相似度 S10.999S110.998 S20.981S120.998 S30.996S130.997 S40.998S140.986 S50.998S150.997 S60.997S160.983 S70.998S170.998 S80.991S180.995 S90.997S190.998 S100.998
2.4.1 線性關系 精密吸取混合對照品儲備液,用50%甲醇依次稀釋得到8個濃度梯度的工作溶液。按“2.2”項每個濃度進樣5 μL,重復進樣3針,記錄6個待測物的峰面積,繪制標準曲線,其中縱坐標為峰面積(),橫坐標為進樣濃度()。結果顯示(表3),6個成分在各自濃度范圍內有良好的線性關系。
2.4.2 檢測限與定量限 將對照品溶液進一步稀釋后進樣分析,以信噪比(/)分別為3和10時的濃度計為該化合物的檢測限(LOD)和定量限(LOQ),結果見表3。
2.4.3 精密度試驗 精密吸取“2.1.1”項下某一濃度的混合對照品溶液,按“2.2”色譜條件于同一日內連續進樣分析6次,記錄6個目標化合物的峰面積,計算RSD值評價日內精密度;連續3 d、每日進樣分析3次,記錄各成分峰面積,計算RSD值作為日間精密度。結果顯示,日內、日間精密度RSD值均低于1.50%。
表3 各成分線性、LOD和LOQ考察結果(n=3)
Table 3 Results of linearity, LOD and LOQ for each component (n=3)
成分線性回歸方程r線性范圍/(μg·mL?1)LOD/(μg·mL?1)LOQ/(μg·mL?1) 山梔苷Y=6.225 2 X-1.778 80.999 90.61~110.090.0610.153 山梔子苷BY=5.427 9 X-5.943 90.999 81.50~270.600.0750.250 京尼平龍膽雙糖苷Y=4.652 3 X-0.510 60.999 81.62~291.060.0810.253 梔子苷Y=7.316 4 X+2.687 90.999 8 8.89~1 599.590.0440.139 西紅花苷IY=31.943 0 X-19.231 00.999 8 0.77~277.250.0040.023 西紅花苷IIY=29.060 0 X-3.774 70.999 70.23~41.030.0070.023
2.4.4 重復性試驗 取同一批次梔子粉末(S1)按“2.1.2”項平行制備6份供試品溶液,按“2.2”項色譜條件分析,記錄各成分峰面積,計算6個待測成分的含量及RSD值。結果顯示,RSD值低于1.29%,表明該方法重復性良好。
2.4.5 穩定性試驗 按“2.1.2”項下制備供試品溶液,分別于0、2、4、6、8、12、24 h進樣,記錄6個待測物的峰面積并計算RSD值。結果表明樣品溶液在24 h內穩定性良好。
2.4.6 加樣回收率試驗 取已知含量的梔子藥材粉末(S1)9份,每份稱取0.25 g,精密稱定,6個化合物分別按50%、100%和150%的水平精密加入對照品,按“2.1.2”項制備后同法分析,記錄山梔苷、山梔子苷B、京尼平龍膽雙糖苷、梔子苷、西紅花苷I和西紅花苷II的峰面積,計算加樣回收率及RSD值,結果顯示,6個化合物的加樣回收率在94%~105%。
2.5.1 相對校正因子的計算 8個濃度的工作溶液每份分析3次,記錄峰面積,按下列公式計算相對校正因子。其中4個環烯醚萜苷類以梔子苷為內標物,2個二萜類以西紅花苷I為內標物,分別計算相對校正因子(),結果見表4。
=(A/C)/(A/C)
A為內標峰面積,C為內標濃度;A為待測物峰面積,C為待測物濃度
2.5.2的耐用性考察 采用不同廠家、型號的液相色譜儀和不同品牌的色譜柱(規格均為250 mm×4.6 mm,5 μm)進行校正因子耐用性考察。結果表明,校正因子RSD<3%(表5),表明各成分的相對校正因子耐用性良好。
2.5.3 樣品含量測定 采用一測多評法和標準曲線外標法對19批梔子藥材中的6個主要成分進行含量測定,結果見表6。采用檢驗對外標法和一測多評法的結果進行評價,>0.05,表明2種方法測定的含量結果無明顯差異;進一步以準確度對4個環烯醚萜苷總含量和2個二萜類總量進行準確性評價。
表4 各成分對照品的相對校正因子
Table 4 Relative correction factor of each component reference
序號f山梔苷/梔子苷f山梔子苷B/梔子苷f京尼平龍膽雙糖苷/梔子苷f梔子苷/梔子苷f西紅花苷I/西紅花苷If西紅花苷I/西紅花苷II 11.121.411.561.001.001.16 21.121.311.521.001.001.10 31.151.461.551.001.001.11 41.161.371.541.001.001.11 51.151.311.541.001.001.11 61.201.371.531.001.001.10 71.141.321.531.001.001.10 81.141.301.531.001.001.10 平均值1.151.361.541.001.001.11 RSD/%2.174.090.880.000.001.79
表5 相對校正因子的耐用性考察
Table 5 Durability of relative correction factors
儀器色譜柱f山梔苷/梔子苷f山梔子苷B/梔子苷f京尼平龍膽雙糖苷/梔子苷f西紅花苷I/西紅花苷II Agilent 1290Waters XSelect HSS C181.151.361.541.11 Agilent Plus C181.191.391.531.11 Agilent SB C181.091.371.561.12 Thermo AQUASIL C181.181.371.571.13 Agilent 1260Waters XSelect HSS C181.161.351.561.12 Agilent Plus C181.101.301.511.12 Agilent SB C181.171.311.551.12 Agilent 1100Waters XSelect HSS C181.111.311.531.08 Agilent Extend C181.151.361.561.08 Agilent SB C181.171.341.501.08 Shimadzu LC-20AWaters XSelect HSS C181.171.381.561.11 Agilent Plus C181.161.381.571.11 Agilent SB C181.181.391.581.09 Thermo AQUASIL C181.151.381.571.12 平均值 1.151.361.551.11 RSD/% 2.682.251.551.56
準確度=e/s
e為外標法測定結果,s為一測多評法測定結果
計算得到2類成分準確度在99.82%~100.50%,且RSD<3%,說明所建立的一測多評法用于梔子藥材的多成分含量測定與外標法測定結果較為一致。
本實驗根據6個成分的總量進行計算,比較了超聲和回流2種提取方式對提取結果的影響,結果表明兩種方法無顯著差異,且西紅花苷I長時間高溫加熱回流會發生降解[26],故選擇超聲提取。結合參考文獻[22-23],優化了提取溶劑、提取時間、料液比及提取次數,確定供試品溶液的制備條件為0.5 g樣品粉末加入50%甲醇50 mL超聲提取40 min,提取1次。
環烯醚萜苷類和二萜類成分是梔子的主要成分,也是其活性成分。通過對相關成分進行全波長掃描,發現這2大類成分紫外吸收光譜差異較大,最大吸收波長分別在240 nm和440 nm附近。因此,梔子藥材在指紋圖譜和多成分含量測定時,需采用多個檢測波長。本研究在建立色譜分析方法中,通過色譜條件的優化,發現梔子中主要的環烯醚萜苷類和二萜類成分峰時間沒有交集,因此采用分時段采集不同吸收波長色譜圖的方法建立指紋圖譜,即色譜條件前32 min檢測波長為240 nm,用于檢測環烯醚萜苷類成分;32 min后檢測波長為440 nm,用于測定二萜類成分,在同一張圖譜上可得到兩類成分,所建立的梔子指紋圖譜共標定20個共有峰,經對照品確證了其中6個成分。根據一測多評法的指導原則,內標物應選擇藥材中的有效成分或指標成分,且應與待測成分為同類成分或母核相同,光譜特性基本一致。因此分別以梔子苷和西紅花苷I作為內標,在各自最大吸收波長下,對環烯醚萜苷類和二萜類成分進行含量測定,既降低了實驗中對照品、儀器的投入成本,同時保證了檢測的靈敏度和準確性。
表6 一測多評法和外標法含量結果
Table 6 Content results of SSDMC and ESM
序號梔子苷/%山梔苷/%山梔苷B /%京尼平龍膽雙糖苷/%西紅花苷I/%西紅花苷II/% 外標法外標法一測多評法外標法一測多評法外標法一測多評法外標法外標法一測多評法 S15.020.250.240.710.700.600.590.850.140.14 S25.550.310.300.760.760.950.930.620.140.14 S37.750.150.140.500.500.530.511.520.260.26 S45.110.320.310.590.590.560.540.810.150.15 S55.340.330.320.700.690.690.671.020.180.18 S65.150.350.330.750.740.770.760.780.150.15 S75.470.360.350.790.791.021.000.950.160.16 S86.810.140.130.420.410.700.691.450.250.25 S97.780.160.150.500.490.670.651.280.190.19 S107.110.180.170.440.430.710.691.220.160.16 S115.020.340.330.760.760.740.720.820.180.18 S126.840.160.160.440.430.710.701.210.160.16 S137.540.160.160.400.390.590.571.420.190.19 S146.770.200.200.290.280.780.770.840.070.07 S157.340.140.130.470.460.730.711.380.230.23 S166.780.100.090.380.370.520.511.640.230.23 S175.170.350.340.820.820.700.690.840.180.18 S184.600.240.230.770.760.320.310.680.130.13 S195.320.260.250.660.650.450.440.940.160.16
本研究采用高效液相色譜結合紫外變波長技術,建立了梔子的指紋圖譜結合一測多評的質量控制方法,在一次分析中,可同時分析梔子中的環烯醚萜苷類和二萜類成分。19批梔子藥材中共標定了20個共有峰,所有樣品的相似度均高于0.980,表明梔子藥材的整體質量一致性較好,所建立的指紋圖譜方法可用于梔子藥材的整體質量評價。通過對照品確認了6個共有峰,并同時建立了一測多評的含量測定方法。以梔子苷為內標,山梔苷、山梔苷B、京尼平龍膽雙糖苷和梔子苷在240 nm下的校正因子分別為1.15、1.36、1.54和1.00;440 nm下,以西紅花苷I為內標,西紅花苷II的相對校正因子為1.11。以校正因子(一測多評法)和標準曲線(外標法)計算得到的含量結果之間無明顯差異(準確度在99.82%~100.50%),表明所建立的一測多評方法準確,可用于梔子藥材的多成分含量測定。19個批次梔子藥材中山梔苷、山梔子苷B、京尼平龍膽雙糖苷、梔子苷、西紅花苷I和西紅花苷II的含量分別為0.09%~0.35%、0.28%~0.82%、0.31%~1.00%、4.60%~7.78%、0.62%~1.64%和0.07%~0.26%。所建立的指紋圖譜結合一測多評方法在減少對照品使用的情況下,可實現梔子藥材的多成分、多指標質量控制,在中藥整體質量評價模式中具有良好的應用前景。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
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Study on quality control method ofby fingerprint combined with single standard for determination of multiple components
LUO Jia-min1, 2, GAO Wen2, LI Ping1, 2
1. School of Traditional Chinese Pharmacy, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510006, China 2. State Key Laboratory of Active Components and Pharmacodynamics of Natural Medicines, China Pharmaceutical University, Nanjing 210009, China
To establish the fingerprint of Zhizi () and a single standard for determination of multiple components (SSDMC) method to determine the content of six main components simultaneously, in order to control the overall quality of.High performance liquid chromatography (HPLC) combined with ultraviolet (UV) variable wavelength detection was established. Under the maximum absorption wavelength of various compounds, the fingerprints ofwith the composition information of iridoid glycosides (240 nm) and diterpenoids (440 nm) were established. On this basis, with geniposide and crocin I as internal standards, calculating relative correction factors of four iridoid glycosides (shanzhiside, gardenoside B, genipin-1-β--gentiobioside and geniposide) and two diterpenoid components (crocin I and crocin II) to establish SSDMC method. Durability inspection through four high performance liquid chromatographs and four different chromatographic columns, and compared with the results of external standard method (ESM) to verify the accuracy of this method.A total of 20 common peaks were calibrated in fingerprints of 19 batches of, the similarities of each batch were 0.981—0.999. At 240 nm, with geniposide as the internal standard, the correction factors of shanzhiside, gardenoside B, genipin-1-β--gentiobioside and geniposide were 1.15, 1.36, 1.54 and 1.00, respectively; at 440 nm, with crocin I as the internal standard, the relative correction factor of crocin II was 1.11, with good durability. The determined results of six components using SSDMC method were compared with the results of the ESM, and the results showed that the mean value of the accuracy of the content was 100.14% with RSD<3%, without significantly different. The content range of six components in 19 batches ofwere 0.09%—0.35%, 0.28%—0.82%, 0.31%—1.00%, 4.60%—7.78%, 0.62%—1.64% and 0.07%—0.26%, respectively.The established fingerprint combined with SSDMC method are simple and feasible, which can provide some reference and basis for the overall quality control of.
Ellis; fingerprint; SSDMC; relative correction factor; shanzhiside; gardenoside B; genipin-1-β--gentiobioside; geniposide; crocin I; crocin II
R286.2
A
0253 - 2670(2022)11 - 3480 - 07
10.7501/j.issn.0253-2670.2022.11.026
2021-12-03
國家重點研發計劃項目(2018YFC1707900)
羅家敏(1995—),女,碩士研究生,研究方向為中藥質量分析與評價。Tel: 17817181097 E-mail: luojiamin111@126.com
李 萍,教授,博士生導師,主要從事中藥藥效物質及作用機制研究。E-mail: liping2004@126.com
[責任編輯 時圣明]