HPLC 法同时测定茶芎苯酞类有效部位中5 种成分

2020-07-08 11:58钟应淮张国松奉建芳程勐夏明艳刘梦李东勲刘雪梅
中成药 2020年6期
关键词:丁烯丁基内酯

钟应淮张国松奉建芳程 勐夏明艳刘 梦李东勲刘雪梅*

(1.广西中医药大学药学院, 广西南宁530200; 2.中药固体制剂制造技术国家工程研究中心, 江西 南昌330006; 3.江西中医药大学, 江西 南昌330006)

茶芎Lgusticum sinenseOliv.cv.Chaxiong 又名抚芎,系伞形科藁本属植物,其根茎是江西特产中药材之一,主产于江西省九江地区的瑞昌、武宁、德安等地[1]。其性温、味辛,归肝、胆、心包经等,具有行气活血、祛风止痛之功效,临床上有时与川芎混用,且在1996 年首次被列入《江西省中药材标准》[2-3]。药理实验表明,茶芎挥发油对中枢神经系统、心血管系统、子宫平滑肌等均有明显的生理活性,还具有增强免疫力和镇痛作用,且毒性较低[4-5]。

近年来关于其化学成分、药理作用和制剂工艺的研究一直偏少。本课题组目前对茶芎的化学成分进行系统研究,发现其中含有大量的苯酞类化合物,这些化合物主要分为苯酞单体(主要存在于挥发油中) 和苯酞二聚体(主要存在于重组分中),其中苯酞单体有正丁基苯酞,Z-藁本内酯、丁烯基苯酞、新蛇床内酯、洋川芎内酯A、senkyunolide F、senkyunolide B 等28个化合物;苯酞二聚体有欧当归内酯A、tokinolide B、(Z) -6,8′-7,3′-二聚藁本内酯等[6-8]。

现代药理研究发现,茶芎中的苯酞类成分可以增强冠脉血流量、舒张血管,可用于抗血栓以及改善局部脑缺血引起的脑水肿[9-12]。课题组将采自江西省德安县的新鲜茶芎根茎在常温下阴干、粉碎,结合95%乙醇提取与乙酸乙酯萃取即可得到苯酞类成分的粗提物,再利用特殊的液-液分离技术POPE 分子精馏,依靠不同物质分子运动平均自由程的差别从而实现不同成分的分离,最终得到纯度在90% 以上的茶芎苯酞类有效部位(Phthalide target areas of Chaxiong,CPTA)[13]。经 过13CNMR、1H-NMR 和MS 的鉴定,CPTA 中已较为明确的5 种成分分别为洋川芎内酯A、Z-藁本内酯、正丁基苯酞、新蛇床内酯和丁烯基苯酞。本实验采用HPLC 法同时测定CPTA 中5 种成分的含有量,以期为茶芎苯酞类有效部位的质量控制提供参考,同时,也为后续研究奠定基础。

1 材料

1.1 仪器 LC-20AT 高效液相色谱仪(配备SPDM20 A型PDA 紫外检测器,SIL-20A 自动进样器,CTO-20AC 柱温箱,Labsolutions 工作站)、UV-2550 紫外可见分光光度计(日本Shimadzu 公司);MS 105 DU型电子天平(瑞士Mettler toledo 公司);BSA2202S型电子天平(德国Sartorius 公司);BCD-239 K 电冰箱(海尔集团);KQ-250型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);SHZ-82A 气浴恒温振荡器(金坛区白塔新宝仪器厂);SMART超纯水系统(力康生物医疗科技控股集团)。

1.2 试剂与药物洋川芎内酯 A(批号DST180508-008,纯度98.84%)、正丁基苯酞(批号DST180717-002,纯度98.44%)、Z-藁本内酯(批号DST180815-007,纯度98.93%) 均购自成都德思特生物技术有限公司;新蛇床内酯(批号CHB1810707,纯度98.48%)、丁烯基苯酞(批号CHB170305,纯度>98.0%) 均购自成都克洛玛生物科技有限公司;CPTA(批号170713、170918、170920、180106、180107);所用甲酸、乙酸和磷酸皆为分析纯、甲醇、乙腈为色谱纯,均由西陇科学股份有限公司生产,水为超纯水。

2 方法与结果

2.1 样品制备 新鲜茶芎根茎50 kg,室温下阴干,取其中10 kg 粉碎,过20目筛,6 倍量95%乙醇回流提取2 次,每次1.5 h。合并滤液,减压浓缩得到稠浸膏,将稠浸膏分散于2 L 水中,充分混匀后用乙酸乙酯萃取,减压回收溶剂得到乙酸乙酯萃取部位。最后将该萃取部位采用POPE 分子精馏,可得轻组分和重组分,轻组分即为CPTA,得率为0.93%。

2.2 色谱条件 AkzoNobel Kromasil® 100-5-C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相水(A) -乙腈(B),梯度洗脱(0~10 min,38%~42% B;10~36 min,42%~45% B;36~55 min,45%~48% B;55~60 min,48%~38%B);检测波长280、230 nm(在280 nm 波长下检测洋川芎内酯A 和Z-藁本内酯,在230 nm 波长下检测正丁基苯酞、新蛇床内酯与丁烯基苯酞);体积流量1.0 mL/min;柱温30℃;进样量20 μL。

2.3 溶液配制

2.3.1 混合对照品溶液 精密称取对照品洋川芎内酯A 22.87 mg、正丁基苯酞10.41 mg、Z-藁本内酯36.58 mg、新蛇床内酯10.56 mg、丁烯基苯酞11.39 mg,分别置于25 mL 棕色量瓶中,甲醇溶解并定容,摇匀,即得相应对照品贮备液。分别精密吸取8、1、6、8、1 mL 于25 mL 量瓶中,甲醇定容至刻度,摇匀即得。

2.3.2 供试品溶液 将CPTA 放置于气浴恒温振荡器中,40℃微热使其呈均一透明状。称取CPTA约200 mg,置50 mL 棕色量瓶中,加入适量甲醇并超声5 min(250 W,40 kHz) 使其溶解。取出,甲醇定容至刻度,摇匀,得溶液。从该溶液中精密吸取2 mL 置25 mL 棕色量瓶中,甲醇稀释至刻度,摇匀,即得。

2.3.3 阴性对照溶液 阴性对照溶液为纯甲醇溶液,取适量过0.45 μm 微孔滤膜,即得。

2.4 系统适应性与专属性试验 取“2.3” 项下混合对照品溶液、供试品溶液和阴性对照溶液,在“2.2” 色谱条件下进样。由图1 可知,对照品溶液和供试品溶液在图谱相同位置处有对应的吸收峰,各峰间分离度皆大于 1.5,对称因子0.95~1.05,各成分主峰理论塔板数皆大于5 000,且阴性对照溶液在相同位置并无干扰,表明方法专属性良好。

图1 各成分HPLC 色谱图Fig.1 HPLC chromatograms of various constituents

2.5 线性关系考察取“2.3.1” 项下混合对照品溶液适量,分别稀释至2、4、8、10、16倍,即得一系列梯度的混合对照品溶液,在“2.2” 项色谱条件下进样。以质量浓度为横坐标(X),峰面积为纵坐标(Y),进行线性回归,结果见表1,表明各成分在各自范围内线性关系良好。

表1 各成分线性关系Tab.1 Linear relationships of various constituents

2.6 精密度试验 精密吸取“2.3.1” 项下混合对照品溶液20 μL,在“2.2” 项色谱条件下连续进样6 针,测得洋川芎内酯A、正丁基苯酞、新蛇床内酯、Z-藁本内酯和丁烯基苯酞的峰面积RSD分别为0.46%、0.71%、0.41%、0.71%、0.84%,表明仪器精密度良好。

选取我院2016年1月~2018年6月老干部病房收治的100例患者分为优质护理组及护理风险评估干预组两组。优质护理组50例,男34例,女16例;年龄77~87岁,平均(63.27±2.85)岁。护理风险评估干预组50例,男35例,女15例;年龄76~88岁,平均(63.42±2.96)岁。组间性别、年龄等一般资料作比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

2.7 重复性试验 取同一批CPTA 样品(批号170713) 6 份,每份约200 mg,精密称定,按“2.3.2” 项下方法制备供试品溶液,在“2.2” 项色谱条件下进样,测得洋川芎内酯A、正丁基苯酞、新蛇床内酯、Z-藁本内酯、丁烯基苯酞的平均含有量分别 为 33.77%、1.37%、16.52%、37.98%、2.43%,RSD 分别为1.48%、1.60%、1.39%、1.43%、1.35%,表明该方法重复性良好。

2.8 稳定性试验 取CPTA 样品(批号170713)1 份,按“2.3.2” 项下方法制备供试品溶液,在室温下放置0、2、4、6、8、12、18、24、36 h后,在“2.2” 项色谱条件下进样,测得洋川芎内酯A、正丁基苯酞、新蛇床内酯、Z-藁本内酯、丁烯基苯酞的峰面积RSD 分别为0.73%、0.84%、0.75%、0.69%、1.07%,表明供试品溶液在室温条件下36 h 内稳定性良好。

2.9 加样回收率试验 精密称取已知准确含有量的CPTA 样品适量,共9 份,分别配制低、中、高3 种不同浓度的样品,每种3 份。1~3 号样品中对照品与供试品溶液的加入体积比例为0.5∶1,4~6号样品中对照品与供试品的加入体积比例为1∶1,7~9 号样品二者的加入体积比例控制为1.5∶1,按“2.3.2” 项下方法制备供试品溶液,在“2.2”项色谱条件下进样,计算加样回收率,结果见表2。

表2 各成分加样回收率试验结果(%, n=9)Tab.2 Results of recovery tests for various constituents(%, n=9)

2.10 样品含有量测定 取5 批CPTA 样品(批号分别是 170713、170918、170920、180106 和180107),各3 份,精密称定,按“2.3.2” 项下方法制备供试品溶液,在“2.2” 项色谱条件下进样,计算各成分的含有量和RSD,见表3。

3 讨论

3.1 检测波长 将洋川芎内酯A、正丁基苯酞、Z-藁本内酯、新蛇床内酯和丁烯基苯酞对照品稀释至合适浓度,在190~800 nm 范围内进行全波长扫描,结果显示,洋川芎内酯A 在278 nm 处有最大吸收峰,Z-藁本内酯在282、294、323 nm 处均有吸收峰,且3个吸收峰都较为强烈;正丁基苯酞在227、274、80 nm 处均有吸收峰,但274、280 nm处的吸收峰较小;新蛇床内酯在218 nm 处有较为强烈的吸收峰,但当检测波长大于250 nm 时完全没有紫外吸收,因此其最佳检测波长范围为215~235 nm;丁烯基苯酞在216、235、260、312 nm 处均有吸收峰,但312 nm 的吸收值较小。

表3 各成分含有量测定结果(%, n=3)Tab.3 Results of content determination of various constituents(%, n=3)

3.2 色谱柱 实验前期考察了Hypersil ODS2 C18柱(4.6 mm×150 mm,5 μm)、Hypersil BDS2 C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)、Diamonsil C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)、Kromasil 100-5-C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm) 对样品中5 种成分的分离效果,因新蛇床内酯、Z-藁本内酯和丁烯基苯酞3 种成分的极性极为接近,前3 种色谱柱对其分离效果不佳,只有Kromasil 100-5-C18柱实现了5 种成分的分离,相邻各主峰间分离度大于1.5,且基线平稳,峰形较好,因此采用Kromasil 100-5-C18柱。

3.3 流动相 课题组尝试了甲醇-乙腈1∶1-水、甲醇-乙腈3∶1-水、甲醇-乙腈1∶3-水等一系列的混合系统[15-16],结果显示,使用前二者,新蛇床内酯与丁烯基苯酞峰形重合,使用甲醇-乙腈1∶3-水混合系统时,Z-藁本内酯与新蛇床内酯峰形重合,完全不能实现新蛇床内酯、Z-藁本内酯和丁烯基苯酞3 种成分的分离,因此混合系统不宜采用。此外,为了减轻峰形拖尾,课题组研究了在乙腈-水系统情况下,在水相中加入0.1%甲酸、0.1%乙酸、0.1%磷酸等有机酸,但最后发现酸的加入在230 nm 波长处溶剂峰吸收较大,且基线漂移严重,对样品的轻度拖尾并无明显改善,因此水系中不宜加入有机酸等。综合以上研究,流动相乙腈-水能实现样品中5 种物质的分离,峰形只有轻度拖尾。

3.4 柱温与体积流量 考察了25、30、35、40℃对出峰时间和峰形的影响。结果显示,25、30℃柱温时峰形较好,各峰分离度均能达到要求;35、40℃时出峰虽快,但新蛇床内酯、Z-藁本内酯和丁烯基苯酞不能实现较好的分离,考虑到25℃柱温有时较难恒定,因此选择30℃。

本研究考察了0.8、1.0、1.2 mL/min 3 种不同体积流量对峰形与出峰的影响,0.8 mL/min 时出峰时间明显减慢,且样品中的新蛇床内酯、Z-藁本内酯、丁烯基苯酞分离度不符合要求;1.0、1.2 mL/min 时峰形相差不大,各峰也能明显分开,但1.2 mL/min 时系统压力偏高,为延长液相使用寿命和保护色谱柱,最终选择1.0 mL/min。

3.5 其他 样品测定中,180107 批样品5 种成分的含有量皆比前4 批偏高,这可能是不同批次的药材由于生长环境不同、在采收或加工过程的差异所造成的[17]。因此,原料药材应从来源控制,建立并健全多指标成分评价茶芎苯酞类有效部位质量的方法[18],以期为后续制剂研究提供质量保证。

在实验过程中,对照品Z-藁本内酯配制成贮备液(约1.3 mg/mL) 后,即便在4~8℃下低温保存也不稳定,容易发生降解并产生大量杂质,因此应现配现用,或者在-20℃低温环境下保存。

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