加味逍遥方10味药材及其提取物中18种有毒害元素的含量测定及其转移率研究

2017-07-25 09:33张雅丽孙巍张磊毛明朋叶正良天津中医药大学中药学院天津300193天士力制药集团股份有限公司天津30040天士力控股集团有限公司天津30040
中国药房 2017年18期
关键词:毒害转移率标准溶液

张雅丽,孙巍,张磊,毛明朋,叶正良(1.天津中医药大学中药学院,天津300193;.天士力制药集团股份有限公司,天津30040;3.天士力控股集团有限公司,天津30040)

加味逍遥方10味药材及其提取物中18种有毒害元素的含量测定及其转移率研究

张雅丽1,2*,孙巍2,张磊2,毛明朋2,叶正良3#(1.天津中医药大学中药学院,天津300193;2.天士力制药集团股份有限公司,天津300402;3.天士力控股集团有限公司,天津300402)

目的:建立同时测定加味逍遥方10味药材及其提取物中18种有毒害元素含量的方法,并研究上述元素的转移率。方法:采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法。射频功率为1.50 kW,雾化气压力为720 kPa,采样深度为7mm,等离子气体流速为15.0 L/min,载气流速为1.00 L/min,雾化室温度为2℃,氦气流速为4.5m L/min,测量点数/峰为3,数据采样模式为跳峰采集。结果:砷(As)、铅(Pb)、铜(Cu)、汞(Hg)、镉(Cd)、钼(Mo)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、镍(Ni)、锌(Zn)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)检测进样量线性范围为0~500.17 ppb(r为0.999 4~0.999 9);检测限为0.000 4~5.341 0 ng/g;重复性试验的RSD<5.0%;平均加样回收率为82.0%~117.9%(RSD为0.2%~5.7%,n=9)。Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Hg未在药材和提取物中检出,其余11种元素在提取物中的转移率为1.46%~31.90%。结论:该方法操作简便,精密度、稳定性、重复性好,可用于加味逍遥方中10味药材及其提取物中18种有毒害元素含量的同时测定。加味逍遥方提取物在制备过程中降低了有毒害元素的含量,可在一定程度上保证用药的安全性。

加味逍遥方;转移率;电感耦合等离子体质谱法;药材;提取物

加味逍遥方源于逍遥散,出自宋代太平惠民和剂局方,原方由柴胡、白芍、当归、茯苓、白术、当归、薄荷、甘草8味药材组成,后加入牡丹皮、栀子成方,具有舒肝清热、健脾养血的作用[1]。随着我国中药现代化和国际化的不断推进,对复方中有毒有害元素的研究和检测已经成为中成药安全性的关注焦点[2-5]。与此同时,中药材中有毒害元素的含量超标问题也成为当今国内外热门话题,也是影响中药走向世界的关键因素之一[6-8]。当前,世界各国或者国际组织都对中药材或植物药中有毒害元素含量作了相应规定,其中以欧洲药品评审局(EMA)对有毒害元素的控制规定最为全面,包括砷(As)、铅(Pb)、铜(Cu)、汞(Hg)、镉(Cd)、钼(Mo)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、镍(Ni)、锌(Zn)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)共18种[9],建立满足其规定的有毒害元素控制方法将有助于中药走出国门。

因此,本试验采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对加味逍遥方10味药材及其提取物中18种有毒害元素的含量进行测定,同时计算从单味药材到组方提取物各金属元素的转移率,为中药复方提取物质量标准的制定和临床合理应用提供一定科学依据[10]。

1 材料

1.1 仪器

7700型ICP-MS仪(美国Agilent公司);M illi-Q型超纯水处理系统(美国M illipore公司);Mars-6型微波消解仪(美国CEM公司);ME235S型电子分析天平、BS2243型电子分析天平(德国Sartorius公司)。

1.2 试剂

加味逍遥方提取物(天津天士力现代中药资源有限公司自制,批号:20150603、20150605、20150606、20150607);Ir、Rh、Ru、Pt、Pd、Mo混合标准溶液、Os标准溶液[阿法埃莎(中国)化学有限公司,批号均为20160310,质量浓度均为1 000μg/m L];硼(Be)、Cr、Mn、Ni、Cu、Fe、Zn、As、银(Ag)、Cd、钡(Ba)、钛(Ti)、V、Pb混合标准溶液(批号:20160115,质量浓度均为10mg/L);Hg标准溶液(批号:20151215,质量浓度均为10mg/L);铟(In)、锗(Ge)、铋(Bi)混合内标溶液(批号:20160507,各元素质量浓度均为100mg/L)和锂(7Li)、钴(59Co)、钇(89Y)、铈(140Ce)、铊(205Tl)调谐液(批号:20160507,质量浓度均为10μg/m L)均购自美国Agilent公司;柑橘叶标准物质(国家标准物质研究中心,编号:GBW 10020);硝酸为优级纯,其余试剂均为分析纯,水为超纯水。

1.3 饮片

柴胡(批号:20141150)、当归(批号:20141150 20141250)、白芍(批号:20141250)、茯苓(批号:20141250)、白术(批号:20141150)、甘草(批号:20141150)、栀子(批号:20141150)、丹皮(批号:20141150)、薄荷(批号:20150150)、干姜(批号:20141150)均由天津天士力现代中药资源有限公司提供,并附有检验合格报告。

2 方法与结果

2.1 微波消解条件

微波消解优化条件以消解后溶液清亮为观察指标,得出适宜条件,详见表1。

表1 微波消解条件Tab 1 M icrowavedigestion condition

2.2 ICP-M S条件

射频功率:1.50 kW;雾化气压力:720 kPa;采样深度:7mm;等离子气体流速:15.0 L/m in;载气流速:1.00 L/m in;雾化室温度:2℃;氦气流速:4.5m L/m in;测量点数/峰:3;数据采样模式:跳峰采集,重复3次,计算平均值。

2.3 溶液的制备

2.3.1 混合标准溶液精密量取“1.2”项下各混合标准溶液适量,加2%硝酸制成质量浓度为0.5、10、50、100、200、500μg/L的系列混合标准溶液。

2.3.2 Hg标准溶液精密量取“1.2”项下Hg标准溶液适量,加2%HNO3制成质量浓度为0.1、0.5、1、2、5μg/L的系列标准溶液。

2.3.3 混合内标溶液精密量取“1.2”项下混合内标溶液适量,加水制成质量浓度为50.0μg/L的混合内标溶液。

2.3.4 供试品溶液取样品粗粉0.5 g,精密称定,置于耐压耐高温聚四氟乙烯(PTFE)消解罐中,加入65%硝酸溶液5m L,加盖密封,进行消解;待消解完成后,开盖,静置过夜。翌日,将消解后的溶液转移至50m L PTFE量瓶中,用少量水洗涤消解罐3次,合并洗涤液并定容,摇匀,即得。

2.3.5 标准物质溶液取标准物质0.5 g,按“2.3.4”项下方法制备标准物质溶液。

2.3.6 空白对照溶液按“2.3.4”项下“加入65%硝酸溶液5m L,……合并洗涤液并定容”操作,即得空白对照溶液。

2.4 线性关系考察

分别精密量取“2.3.1”项下系列混合标准溶液适量,加入相同质量浓度的混合内标溶液(测定时选取的同位素

为51V、52Cr、55M n、56Fe、58Ni、63Cu、64Zn、75As、98Mo、102Ru、103Rh、106Pd、114Cd、190Os、193Ir、195Pt、202Hg、208P b,其中51V、52Cr、55Mn、56Fe、58Ni、63Cu、64Zn以72Ge作为内标,98Mo、102Ru、103Rh、106Pd、114Cd以115In作为内标,190Os、193Ir、195Pt、202Hg、208Pb以209Bi作为内标),按“2.2”项下ICP-MS条件进样测定,记录分析峰响应值。以待测元素进样量(x,ppb)为横坐标、分析峰响应值与内标元素参比响应值之比(y)为纵坐标进行线性回归,得回归方程与线性范围,详见表2。

2.5 检测限考察

精密量取“2.3.6”项下空白对照溶液适量,按“2.2”项下ICP-MS条件连续进样测定11次,以空白对照溶液测定值的3倍标准偏差除以相应元素标准曲线的斜率得出相应检测限,详见表2。

2.6 重复性试验

精密称取加味逍遥方提取物(批号:20150607)适量,按“2.3.4”项下方法制备供试品溶液,共6份,按“2.1”项下条件消解,再按“2.2”项下ICP-MS条件进样测定,记录分析峰响应值。结果,各待测元素分析峰响应值的RSD均<5.0%(n=6),表明本方法重复性良好。

表2 回归方程、线性范围与检测限Tab 2 Regression equations,linear ranges and detection lim its

2.7 加样回收率试验

取已知含量的加味逍遥方提取物(批号:20150607)适量,共9份,按“2.1”项下条件消解,分别加入高、中、低质量浓度的待测元素标准溶液,再按“2.3.4”项下方法制备供试品溶液,再按“2.2”项下ICP-MS条件进样测定,记录分析峰响应值并计算加样回收率,结果见表3。

2.8 样品中元素含量的测定与转移率的计算

取样品各适量,分别按“2.3.3”项下方法制备供试品溶液,按“2.1”项下条件消解,再按“2.2”项下ICP-MS条件进样测定,记录元素分析峰响应值,计算样品含量,并计算转移率结果见表4、表5。(转移率=提取物测定值× 25%/处方中10味药材投药量×各味药材测定元素含量。加味逍遥方提取物为浸膏提取物,平均折干为25%。结果表明,各元素含量均符合2015年版《中国药典》规定,且11种有毒害元素的转移率均在1.50%~31.90%之间。

3 讨论

按照欧洲药典和EMA对原料药及其提取物中可能含有的有毒害元素安全监测的推荐标准,本试验对加味逍遥方中10味药材及其提取物中18种有毒害元素进行测定。结果表明,各元素的含量值均低于法规要求限度,表明药材质量整体较好;Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Hg这7种合成过程中常见的金属催化剂既未在药材中含有,又未在提取过程中引入,表明在提取物制备过程中工艺控制较为严格。另外在提取物的制备过程中,考虑各味药材含有的金属元素在提取过程中可能存在工艺富集现象,药物之间的相互作用亦可能导致最终提取物中有毒害元素含量的变化,故本试验对有毒害元素转移率进行民研究。结果发现,提取物的制备工艺能够保证提取物中有毒害元素的控制。

表3 加样回收率试验结果(n=9)Tab 3 Resultsof recovery tests(n=9)

有毒害元素的危害早已引起人们的高度重视,而近年来中药在该问题方面更受广大患者关注[12-15]。根据有毒害元素的残留对人体危害的程度,EMA将其分为三类:第一类包括Pt、Pd、Ir、Rh、Ru、Os、Mo、Ni、Cr和V,这类元素对人体可能有致癌作用,其在原料药及提取物中的残留量应当被严格控制;第二类包括Cu和Mn,这两种元素通常被作为机体必需的营养元素,对人体危害较低,但其过量仍然会导致相关疾病的发生,故残留量应该留意观察;第三类包括Fe和Zn,这类金属广泛存在于自然界,在机体生长发育过程中起着不可替代的作用,当机体严重缺乏时很容易造成不同程度的损伤,故对其含量应进行有效监控。绝大多数元素在中药材中的含有量主要以不溶相、水溶相、脂溶相形态存在,并存在不同程度的含量递减[16-17]。本试验发现,4批加味逍遥提取物中11种元素转移率排序依次为Cr<Mo<V<Fe<Cd<Cu<Pb<Zn<Mn<Ni<As,Cr的转移率最低,仅为1.52%,其原因可能为原药材中Cr的含量低,从原药材到提取物转移率保持在一个较低的水平。As的转移率最高,其药效和毒性依赖于自身化学形态,不同价态和形态的As毒性差别很大:亚砷酸盐As(Ⅲ)>砷酸盐As(Ⅴ)>一甲基砷(MMA)>二甲基砷(DMA)>砷甜菜(AsB)>砷胆碱(AsC)。加味逍遥方提取物的提取溶剂为水,故检测到的As含量主要为可溶性砷盐,且大部分为无机砷,即便其转移率在所有金属中最高,最终也会随排泄物排出体外。这说明,水提工艺能够保证药材到提取物过程中有毒害元素的控制,确保用药安全,这可为今后相关工艺的制定提供参考依据。

表4 样品中18种有毒害元素的含量测定结果(n=6,m g/kg)Tab 4 Resultsof contentsdeterm ination of18 toxic elements in sam p les(n=6,mg/kg)

表5 11种有毒害元素的转移率计算结果(n=3)Tab 5 Calculation of transfer ratesof11 toxicmetals(n=3)

目前,中药复方提取物的质量标准中对重金属的检测尚无国家法定标准,只能参考《中国药典》对其相应饮片的规定实施,这不仅无法真实反映复方提取物的质量,而且检测方法的合理性也存在问题。因此,本试验希望为中药复方提取物国家标准的制订以及提取工艺的确定提供一些参考依据。

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(编辑:张静)

Study on Contents Determ ination and Transport Rates of 18 Toxic Elements from 10 Ingredients of M odified Xiaoyao Formula and Their Extracts

ZHANG Yali1,2,SUN W ei2,ZHANG Lei2,MAO M ingpeng2,YE Zhengliang3(1.School of TCM,Tianjin University of TCM,Tianjin 300193,China;2.Tasly Pharmaceutical Group Co.,Ltd.,Tianjin 300402,China;3.Tasly Holding Group Co.,Ltd.,Tianjin 300402,China)

OBJECTIVE:To establish amethod for simultaneousdeterm ination of 18 toxic elements from 10 ingredientsof Modified xiaoyao formula and their extracts,and to study transport ratesof above elements.METHODS:M icrowave digestion-inductively coupled plasmamass(ICP-MS)wasused to determine above elements.Radio-frequency power was 1.50 kW,atom ization pressurewas720 kPa,sampling depth was7mm,plasma gas flow ratewas15.0 L/min,carrier gas flow ratewas1.00 L/min,spray chamber temperature was 2℃,He flow rate was 4.5 m L/m in under collision mode,measurement points/peak was 3,data acquisition mode was jump mode.RESULTS:The linear rangesof As,Pb,Cu,Hg,Cd,Mo,V,Cr,Mn,Fe,N i,Zn,Ru,Rh,Pd,Os,Ir,Pt was 0-500.17 ppb(r was 0.999 4-0999 9);LOD was 0.000 4-5.341 0 ng/g;RSD of repeatability testswas all lower than 5.0%;average recoverieswere 82.0%-117.9%(RSD=0.2%-5.7%,n=9).Ru,Rh,Pd,Os,Ir,Pt,Hg had not been detected. The transfer rates of 11 metals in the extracts ranged 1.46%-31.90%.CONCLUSIONS:Themethod is simple,precise,stable and repeatable,and can be used for simultaneous determ ination of 18 toxic elements in 10 ingredients of Modified xiaoyao formula and their extracts.The contents of toxic elements are decreased during the preparation of Modified xiaoyao formula extract to guarantee the safety of drug use to certain extent.

Modified xiaoyao formula;Transfer rates;ICP-MS;Medicinalmaterials;Extract

R 927

A

1001-0408(2017)18-2564-05

2016-03-28

2016-05-27)

*硕士研究生。研究方向:中药质量评价。E-mail:dophiner5@sina.com

#通信作者:研究员。研究方向:中药学和药物分析。电话:022-86342066。E-mail:yezl@tasly.com

DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.18.33

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