蔡 萍, 万 丹, 肖 娟, 张水寒, 蔡光先
(湖南省中医药研究院,湖南省中药粉体与创新药物省部共建重点实验室,湖南省教育厅中药粉体技术创新团队,湖南长沙410013)
土鳖虫,又称地鳖虫,在我国具有悠久的药用历史。其雌虫体具有散血瘀、消坚结、解凝活血、接骨续筋、消肿止痛、下乳通经等功效。在我国,常用于入药的土鳖虫有地鳖 Eupolyphaga sinensis Walker、冀地鳖 Steleophaga plancyi(Boleny)和金边土鳖Opishoplatia orientalis Burmeister[1]。土鳖虫中含有丰富的氨基酸[2-4]。目前,用柱前衍生化法分析土鳖虫氨基酸的报道还未见,本实验采用PITC柱前衍生化高效液相色谱法检测土鳖虫中的游离氨基酸,为评价土鳖虫超微粉体内在质量提供一定的参考依据。
1.1 仪器 岛津LC-10ATVP高效液相色谱仪,配置SPD-M10AVP型二极管阵列检测器、CTO-10ASVP柱温箱,CLASS-VP岛津工作站;KQ3200型超声波清洗器(220V,40KHz);BFM-T6BI“贝利”微粉机(济南贝利粉碎技术工程有限公司);旋涡混合器:金坛市大地自动化仪器厂;T-214型电子分析天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)。
1.2 试剂 甲醇、乙腈(色谱纯,Tedia公司生产),冰醋酸(色谱纯,天津市科密欧化学试剂开发中心),异硫氰酸苯酯(PITC)(上海金山亭新化工试剂厂),无水乙酸钠、三乙胺、正己烷均为恒兴试剂,水为重蒸馏水,其它试剂均为分析纯。
1.3 对照品 天冬氨酸 Asp,谷氨酸 Glu,丝氨酸Ser,甘氨酸 Gly,组氨酸 His,精氨酸 Arg ,丙氨酸Ala,脯氨酸 Pro,缬氨酸 Val,酪氨酸 Tyr,异亮氨酸Ile,亮氨酸 Leu,色氨酸 Trp,苯丙氨酸 Phe,赖氨酸Ly,上述氨基酸对照品均购于Sigma公司。
1.4 药材 10批土鳖虫药材分别购自四川、广西、湖南、陕西、江西、安徽等地(见表1),经湖南中医药研究院生药鉴定室鉴定为地鳖、冀地鳖及金边土鳖虫雌体,加工成超微粉体。土鳖虫对照药材(批号:121489-200602)。土鳖虫经贝利粉碎机超微粉碎后,粒径检测采用Winner 3001干粉激光粒径仪,结果D50均值为12.285μm,小于75μm的颗粒累积在95%以上。
表1 10批土鳖虫的来源Tab.1 Ten batches of Eupolyphaga from different sources
2.1 色谱条件[5-7]色谱柱为依利特 Hypersil C18BDS柱(4.6 mm ×250 mm,5 μm),流动相 A 乙腈-水(4∶1),B 醋酸钠缓冲溶液(pH=6.5)-乙腈(97∶3),检测波长为254 nm,体积流量为 1 mL/min,柱温为30℃。按表2进行梯度洗脱。
表2 梯度洗脱程序Tab.2 The gradient elution
2.2 供试品溶液的制备及衍生化 称取样品及对照药材各0.4 g,精密称定,准确加入25 mL 50%甲醇,称定质量,超声提取30 min,放至室温,再称定质量,补足减失的质量,离心,取上层液2 mL,置于10 mL离心管内,加入 0.1 mol/L异硫氰酸苯酯(PITC)-乙腈溶液(12 ∶988)1 mL,1.0 mol/L 三乙胺-乙腈溶液(139∶861)1 mL,漩涡混合1 min,暗处放置1 h,再加入正己烷4 mL,漩涡混合1 min,静置10 min,吸取下层溶液过0.45μm微孔滤膜过滤,备用。
2.3 对照品溶液的制备及衍生化 分别称取各氨基酸对照品适量,用50%甲醇溶解配制成混合对照品溶液,吸取对照品溶液2 mL,照上法进行衍生化处理,即得。
2.4 空白溶液的制备及衍生化 取50%甲醇溶液2 mL,照上法进行衍生化处理,即得。
2.5 方法学考察
2.5.1 指纹图谱的建立 分别精密吸取混合对照品溶液、空白溶液、对照药材溶液、供试品溶液各5 μL,分别注入高效液相色谱仪,记录52 min的色谱图,见图1。
2.5.2 精密度试验 精密吸取2.3项下的混合对照品溶液,连续重复进样5次,其相似度大于0.99,符合指纹图谱的要求。
2.5.3 稳定性试验 取2.2项下的同一份供试品溶液(NO.1 海川),分别在制备后0、2、4、6、8、12、24 h进样5μL,结果显示,其相似度大于0.98,表明样品24 h内稳定,符合指纹图谱的检测要求。
2.5.4 重复性试验 取同一批土鳖虫超微粉体样品(NO.1海川)5份,分别按2.2项下供试品溶液制备方法制备供试品溶液,进样5μL,结果显示,其相似度大于0.97。表明此方法的重复性良好。
2.6 指纹图谱的建立
图1 土鳖虫游离氨基酸HPLC图谱Fig.1 HPLC chromatogram of free am ino acids in Eupolyphaga
2.6.1 共有指纹峰的标定 按《中药注射剂指纹图谱研究的技术要求(暂行)》规定[8],采用相对保留时间标定共有指纹峰,以图谱中11号峰(脯氨酸)作为参照峰,计算各共有指纹峰的相对保留时间和相对峰面积的比值,共有色谱峰24个,共有峰峰面积占总峰面积均在80%以上,各峰相对保留时间的 RSD% 分别为 0.49%、0.63%、0.39%、0.43%、0.32%、0.29%、0.22%、0.13%、0.13%、0.08%、0.00%、0.03%、0.18%、0.24%、0.25%、0.25%、0.30%、0.35%、0.52%、0.85%、0.43%、0.38%、0.45%、0.32%。
2.6.2 指纹图谱的相似度计算 采用中国药典委员会出版的《中药色谱指纹图谱相似度评价》软件(2.0版)对10批不同产地土鳖虫超微粉体进行相似度评价。设置第一批样品图谱为参照物图谱,时间窗0.5,中位数法,多点校正后自动匹配,生成对照指纹图谱(见图2),10批样品的相似度达到0.95以上,相似度计算结果见表3。
图2 10批土鳖虫超微粉体的HPLC图谱Fig.2 HPLC fingerprint of 10 batches of samples
表3 10批土鳖虫超微粉体指纹图谱相似度结果Tab.3 The sim ilarity evaluation of Eupolyphaga for 10 batches of samples
2.7 氨基酸测定 土鳖虫超微粉体线性关系考察、加样回收试验及定量测定 分别取甘氨酸、精氨酸、丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸、赖氨酸对照品,配制成质量浓度分别为 0.012 6、0.068 0、0.019 5、0.072 0、0.015 2、0.015 6 mg/mL 的对照品溶液,按2.3 项进行处理,按上述色谱条件进样,以氨基酸对照品峰面积为纵坐标,进样质量为横坐标,绘制标准曲线,计算回归方程。见表4。精密称取已知氨基酸量的土鳖虫超微粉体6份,分别加入适量的甘氨酸、精氨酸、丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸、赖氨酸,按2.2项下方法制备供试品溶液,计算回收率。结果,甘氨酸、精氨酸、丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸、赖氨酸的平均回收率分别为 90.26% 、92.53% 、91.22%、96.20%、95.57% 和 98.27%。RSD% 分别 2.1%、1.8%、2.5%、2.4%、3.2%、1.2%。根据线性回归方程,计算10批土鳖虫超微粉体中6种氨基酸。见表5。
表4 6种氨基酸线性关系Tab.4 Linear relationship of six kinds of free am ino acids
表5 10批土鳖虫超微粉体的6种氨基酸测定结果Tab.5 Content of six kinds of free am ino acids in 10 batches of samples
3.1 测定方法的选择 柱前衍生化高效液相色谱法分析氨基酸分析时间较短、方法灵活多样、灵敏度高,据报道目前主要的柱前衍生试剂有邻苯二甲醛(OPA)、异硫氰酸苯酯 (PITC)、氯甲酸芴甲酯(FMOC)等[9-11]。其中用PITC柱前衍生采用常规C18柱、UV检测器就可以检测,且产物稳定。所以本实验采用此试剂进行柱前衍生化进行氨基酸的检测。
3.2 提取方法的考察 分别用回流及超声的提取方法对样品进行处理,但回流后的样品与衍生化试剂反应后有白色浑浊物生成,影响实验结果,所以本实验采用超声的提取方法;提取溶剂分别考察水、50%甲醇、甲醇,考虑到氨基酸易长菌降解[12],且用50%甲醇提取液衍生化后,分离效果好,出峰数多,故采用50%甲醇溶液作为提取溶液。
3.3 进样量的选择 试验中曾尝试进样量10μL、8μL,但对照品溶液及供试品溶液中天冬氨酸和谷氨酸峰都会分叉,其他峰均正常,当进样量改为5 μL时,未出现这种情况,可能是因为色谱柱超载[13]。
3.4 记录时间的选择 按上述色谱条件进样,参照混合对照图谱及空白图谱,可知在52 min后均为衍生化试剂峰,且峰形杂乱,故确定记录时间为52 min。
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