严倩茹 邬伟魁
(梅州市食品药品监督检验所,广东 梅州 514071)
基于HPLC指纹图谱技术的白芍及其制剂质量控制
严倩茹邬伟魁
(梅州市食品药品监督检验所,广东 梅州 514071)
中药指纹图谱是符合中药特点多指标、整体、综合的科学质量评价体系。近年HPLC指纹图谱技术发展迅速,本文综述了近年来白芍原药材、饮片、制剂HPLC指纹图谱分析方法的研究进展,以期为白芍HPLC指纹图谱技术的进一步发展提供参考,为白芍的质量控制提供科学依据。
高效液相色谱;指纹图谱;白芍;质量控制
中药指纹图谱是指某些中药材或中药制剂经适当处理后,采用一定的分析手段,得到的能够标示其化学特征的色谱图或光谱图。化学指纹图谱主要包括色谱[如薄层色谱、高效液相色谱(HPLC)、气相色谱、高效毛细管电泳等]指纹图谱,波谱(如紫外光谱、红外光谱、质谱等)指纹图谱及其联用技术指纹图谱等。指纹图谱技术在中药材规范化生产过程和中药制剂质量控制体系中广泛应用。近年来,随着HPLC与中药指纹图谱技术的迅速融合,HPLC指纹图谱技术在中药质量评价中显示出独特的优势。HPLC指纹图谱具有特征性、整体性和半定量等特点,它是中药质量标准的重要组成部分,可为药材栽培、加工技术建立质量评价,可对企业药品生产的过程进行控制,可作为药品打假的有效手段。白芍为毛茛科植物芍药(Paeonia lactiflora Pall.)的干燥根,主要活性部位为芍药总苷,含有芍药苷、芍药内酯苷、苯甲酰芍药苷等多种化学成分。近年文献已报道白芍药材、饮片、活性部位、制剂的指纹图谱研究,下文对基于HPLC指纹图谱技术白芍及其制剂的质量控制进行探讨。
白芍HPLC指纹图谱的建立,为科学评价其质量提供可靠方法。有研究[1]测定了28批白芍药材样品,得到的指纹图谱有11个共有峰,并指认了9个峰(芍药内酯苷、芍药苷、没食子酰芍药苷、苯甲酰芍药苷等)。白芍的指纹图谱特征性及专属性强,可结合含量测定用于全面控制其质量。
1.1不同产地白芍药材指纹图谱的建立
中药指纹图谱在针对一种药材多种产地的质量评价研究应用渐多。白芍主产于浙江、安徽、四川等地。由于地理、气候等条件不同,不同产地白芍的成分存在一定的差异。有研究[2]采用HPLC,Diamonsil C18柱(4.6mm×150 mm,5μm);流动相:乙腈(A)和0.05%磷酸水溶液(B);梯度洗脱;检测波长为220 nm;建立了安徽、山西、贵州、四川、浙江5省12批白芍药材的HPLC指纹图谱。标定了13个共有峰。结果,山西、遵义凤冈、遵义湄潭的白芍峰比较多且指标性成分的峰面积高;四川中江的白芍峰数不多;浙江的白芍峰数比较多,但指标性成分的峰面积较低;安徽的白芍指标性成分的峰面积高。同一省产的白芍相似度较高,达0.9以上,不同省产的白芍相似度稍低。
1.2白芍饮片指纹图谱的建立
白芍是一味传统的中药,应用历史悠久,临床多用炮制品。常用炮制方法有麸炒、酒制、醋制等。在日常监督检验工作中,发现白芍饮片合格率低,质量现状堪忧[3],有必要加强质量控制方法研究。炮制改变了白芍的化学成分,使其药理作用发生变化。白芍麸炒前后的HPLC指纹图谱中主要色谱峰发生了改变[4]。有研究[5]应用HPLC指纹图谱的计量技术对白芍炒制过程及白芍饮片进行质量控制。李雅等[6]研究白芍超微饮片的HPLC指纹图谱,测定了 10批白芍超微饮片;测出色谱峰约20个,其中共有峰10个。该方法简便,重复性好,可用于白芍超微饮片的鉴别与评价。
1.3白芍不同品种指纹图谱的建立
品种、产地是影响中药材化学成分及其品质的重要因素。有研究[7]采用HPLC建立浙江磐安产杭白芍的指纹图谱,并探讨杭白芍品种分化问题。用钻石C18柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相为乙腈-10%乙腈溶液 (磷酸调pH为3.0),梯度洗脱,检测波长:220 nm。相似度、聚类、芍药苷含量分析表明,10批杭白芍粉红花品种相似度和一致性较高,而深红花品种与紫花、白花品种以及外地产深红花白芍较相似。建立杭白芍粉红花品种的HPLC指纹图谱,标定19个共有指纹峰。认为杭白芍粉红花品种出现了明显的品种分化;杭白芍指纹图谱方法稳定、可靠、重现性好,可应用于杭白芍药材的质量控制。
1.4白芍与赤芍指纹图谱的建立
白芍与赤芍主要来源皆为毛茛科芍药(Paeonia lactiflora Pall.)的干燥根,两者化学成分有相似之处,但在原植物生长环境、药材加工方法及性状、饮片炮制工艺等方面有诸多不同,导致功用各有偏重,区别明显[8]。有研究[9]采用 Zorbax SB-C18柱 (4.6 mm×250 mm,5μm),检测波长230 nm,乙腈-磷酸溶液(pH 2.7)梯度洗脱;对37个白芍样品和34个赤芍样品进行指纹图谱测定,指认9个色谱峰。高明等[10]建立 11批白芍和 11批赤芍的HPLC指纹图谱,能区别白芍和赤芍,为临床应用提供依据。另有报道[11]测定了 15批白芍、45批赤芍、21批牡丹皮样品,建立的HPLC指纹图谱可快速区别3种药材。
芍药总苷是白芍的主要活性部位,主含芍药苷、芍药内酯苷等。芍药总苷有保肝、抗抑郁、抗炎镇痛、神经保护等药理作用[12]。 有研究[13]用 Supelcosil LC-C18柱(5μm,150 mm ×4.6 mm);流动相为乙腈、水(磷酸调 pH为 3.0),梯度洗脱;测定了10批芍药总苷样品,建立 HPLC指纹图谱,有芍药内酯苷和芍药苷等22个共有峰。芍药总苷的指纹图谱特征性及专属性强,可结合含量测定用于控制芍药总苷的质量,确保每批产品的均一性。
白芍的临床应用广泛,组方治病,配伍不同,其功效亦不同。在张仲景《伤寒论》112方中有33方运用了白芍[14]。强肝胶囊、气滞胃痛颗粒等常用中成药中含有白芍。强肝胶囊由茵陈、白芍等 16味药组成,功能清热利湿、补脾养血、益气解郁;用于慢性肝炎、早期肝硬化病、脂肪肝、中毒性肝炎等。白芍主要活性部位为白芍总苷,有抗炎镇痛作用。有研究[15]采用Diamonsil C18柱(250 mm× 4.6 mm,5μm),在230 nm波长下,以乙腈-0.05%磷酸水溶液进行梯度洗脱,测定了44批样品;建立HPLC指纹图谱,确定共有峰14个,其中13个归属到各药材,确认芍药苷、芍药内酯苷等11个成分。HPLC指纹图谱的构建和共有色谱峰成分的确定为其质量控制提供参考。气滞胃痛颗粒由柴胡、白芍等组成,功能舒肝理气,和胃止痛;用于肝郁气滞,胸痞胀满,胃脘疼痛。芍药总苷的指标成分为芍药苷,有抗炎镇痛作用。姚东等[16]采用Agilent TC-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相0.02%甲酸溶液-乙腈,线性梯度洗脱,流速1.0m L/min,柱温30℃,检测波长230,254,283 nm,对数据进行全时段多波长融合,建立HPLC指纹图谱,标定23个共有峰,确认白芍药苷、芍药苷、甘草苷、柚皮苷、新橙皮苷等6种成分。该方法简便、准确,重复性好,可为该制剂的质量控制提供依据。
第十届药典委员会在《中国药典》(2015年版)编制大纲中明确指出,要完善中药质量控制模式,建立完善有效活性成分测定、多成分同步定量以及特征或指纹图谱检测技术;要加强有效性的质量控制,重点引入一测多评、指纹和特征图谱等新的分析方法和检测技术。中药指纹图谱是一门涉及化学、医学、药理学、代谢组学、计算机科学、统计学等多学科交叉的技术[17]。HPLC指纹图谱技术在白芍及其制剂质量控制应用中,需要加强谱效结合研究、完善共有模式的建立。
4.1加强谱效关系研究
中药谱效关系是继中药指纹图谱研究更深层次的研究方法,将中药药效和中药化学指纹图谱有机结合,建立可反映中药内在质量的“药效指纹图谱”,为中药的质量控制提供了新途径[18]。大量关于白芍的化学成分及其指纹图谱已报道,但没有指明相关药效与哪一种或几种化学成分相关。仅芍药苷不能代表其抗炎镇痛药效优劣,如果将单一成分作为指标,便失去指纹图谱的意义。芍药总苷是白芍抗炎镇痛的活性部位,但目前还不清楚,真正起效的是芍药总苷中的化合物本身,还是其代谢产物;或许是几种苷类化合物之间的协同作用。探寻这几种苷类的最佳比例关系反映到图谱上,或许可以作为一个评价不同产地、不同炮制品抗炎镇痛作用优劣的依据。白芍复方制剂按方剂配伍协同作用发挥疗效,不能单按白芍等药味中各主要化学成分芍药苷等色谱峰信号强弱来指示质量的优劣,故在为质量控制提供参考时略显不足,需要结合药效方能更直观地为制剂质量控制提供依据。
4.2完善共有模式建立
有研究通过测定10批白芍药材建立其HPLC指纹图谱[19]。值得注意的是,中药指纹图谱的建立必须基于大量药材的收集,只有兼顾中药种质资源情况,从不同的产区收集尽可能多的药材,才更有助于白芍化学信息在HPLC指纹图谱中完整表达,构建共有模式。中药应建立不同品种、产地、采收期和不同炮制方法所得到的指纹图谱数据库。
4.3结合中药成分生物活性研究
长期以来,中药质量控制手段、质量评价指标及质量标准与中药的有效性关联不够,值得注意的是,中药指纹图谱研究[20]应与中药成分生物活性研究相结合,否则中药质量标准研究难以避免走入“盲人摸象”的胡同。中药质控是中药现代化研究的难点,而中药生物活性组分群的辨识是支撑中药质控的基石,是中药创新发展的重要方向。如何从多如指纹的复杂成分群中寻找“生物活性组分群”,实现中药质量标准“关联药效,量而又准,可控可评”的愿景[21],是后续指纹图谱评价体系构建的重点。这种生物活性成分,将是中药质量标志物(Q-marker)[22]的“候选”成分。中药 Q-marker是存在于中药材和中药产品 (如中药饮片、中药煎剂、中药提取物、中成药制剂)中固有的或加工制备过程中形成的、与中药的功能属性密切相关的化学物质,作为反映中药安全性和有效性的标示性物质进行质量控制。将以往“成分-药效”的二元研究模式上升为 “性-效-物”(药性-药效-生物活性物质基础)三元模式[23]。建立指纹图谱模式识别→复杂成分群中找到药效成分群→确定中药质量标志物→利用指纹图谱对标志物进行定性定量控制,将使指纹图谱研究得到升华。
相信随着HPLC指纹图谱技术的完善,其在中药质量评价体系中将发挥越来越重要的作用。
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Quality Control of Paeonia lactiflora Pall.and Its Preparation Based on HPLC Fingerprint
Yan Qianru,Wu Weikui(Meizhou Institute for Food and Drug Control,Guangdong Meizhou 514071,China)
Fingerprint of traditional Chinese medicine(TCM)is a multi index comprehensive evaluation system. As more and more technologies have been applied to the fingerprint research of TCM,it is sure to play a much more important role in the quality control of TCM.This paper reviews the progress in research on analytical methods in fingerprint technology for Paeonia lactiflora Pall.,prepared slices and preparation,so as to provide a scientific basis for quality control of Paeonia lactiflora Pall.
HPLC;Fingerprint;Paeonia lactiflora Pall.;Quality Control
10.3969/j.issn.1672-5433.2016.11.008
严倩茹,女,硕士,主管中药师。主要从事药品质量研究工作。通讯作者E-mail:499476976@qq.com
(2016-08-09)