杨雁芸,张艳丽,何玉环,白志尧,郑晓珂,冯卫生
(1.河南中医药大学,河南 郑州 450046;2.呼吸疾病诊疗与新药研发河南省协同创新中心 河南 郑州 450046)
辛夷又名木笔花、毛辛夷,是木兰科落叶乔木植 物 玉 兰Magnolia denudataDesr.、望 春 花Magnolia biondiiPamp.或武当玉兰Magnolia sprengeriPamp.的干燥花蕾[1],主产于河南、四川、湖北、浙江及安徽等地[2-3]。其性温味辛,具有散风寒、通鼻窍之功效,可用于治疗鼻塞、鼻炎、风寒头痛等[4-6]。辛夷中含有木脂素、黄酮、萜类及生物碱等多种化学成分,木脂素是其主要的一类活性成分[2,7-8]。研究显示,木脂素类化合物具有抗炎、抗过敏、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤、血小板活化因子拮抗活性等多种药理作用[9-11]。
2015版 《中国药典》 对辛夷的质量控制标准为含木兰脂素不得少于 0.40%[1],单一的化学成分难以全面保障和反映药材的品质及其有效性。因此,本实验采用UPLC-MS/MS 法同时测定辛夷中12种木脂素类成分的含有量,以期为提升辛夷及其制剂的质控标准提供参考和依据。
ACQUITY 超高效液相色谱仪,配TQD 三重四级杆质量分析器和Masslynx4.1 色谱工作站(美国Waters 公司);AB135-S 型电子分析天平(十万分之一,瑞士 Mettler Toledo 公司);XK80-A 型快速混匀器(江苏新康医疗器械有限公司);CENRIFUGE 5810R 离心机(德国 Eppendorf 公司);SB-5200DTD 型超声波清洗仪(宁波新芝生物科技股份有限公司)。
对照品桉脂素(含有量98.36%)、木兰脂素(含有量94.52%)、epimagnolin(含有量95.83%)、里立脂素B 二甲醚(含有量96.54%)、落叶松树脂醇-4′-O-β-D-葡萄糖苷(含有量90.83% )、7R∗,8S∗-dihydrodehydrodiconiferyl alcohol-4-O-β-D-glucopyranoside(DAG,含 有 量99.43% )、4,4′-dimethoxy-3′-hydroxy-7,9′:7′,9-diepoxylignan-3-O-β-D-glucopyranoside(DHDG,含有量 90.72% )、3′,4-O-dimethylcedrusin(含有量 98.88%)、松脂醇(含有量 90.99%)、fargesol(含有量95.26%)、辛夷脂素(含有量97.91%)、conicaoside(含有量92.87%),均由本实验室前期分离制备所得,1H,13C-NMR 和MS 数据均与文献报道[12-20]一致,含有量经高效液相色谱(面积归一化法)检测所得。甲醇、甲酸(均为色谱级,美国Fisher 公司);纯净水(杭州娃哈哈集团有限公司)。4 批辛夷药材购于郑州各大药店,批号分别为 20140609、170501、170201、161206,经河南中医药大学董诚明教授鉴定均为望春花Magnolia biondiiPamp.的干燥花蕾。
2.1 溶液制备
2.1.1 对照品溶液制备 精密称取适量的各对照品,分别置于10 mL 量瓶中,用甲醇溶解后定容至刻度,摇匀即得各木脂素类成分的单一对照品贮备液。精密量取上述对照品溶液,加60% 甲醇水溶液,稀释配制成含桉脂素 3 600 μg/mL、木兰脂素1 030 μg/mL、epimagnolin 2 160 μg/mL、里立脂素B 二甲醚 1 940 μg/mL、落叶松树脂醇-4′-O-β-D-葡萄糖 苷 62.7 μg/mL、DAG 8.3 μg/mL、DHDG 20.6 μg/mL、3′,4-O-dimethylcedrusin 170 μg/mL、松脂醇 79.4 μg/mL、fargesol 570 μg/mL、辛夷脂素 530 μg/mL、conicaoside 14 μg/mL 的混合对照品溶液。
2.1.2 供试品溶液制备 取辛夷药材,分别打粉并过3 号筛后得药材粉末。精密称取0.5 g 药材粉末,置入100 mL 具塞锥形瓶中,加入60%甲醇水溶液50 mL,密塞,称定质量,超声(功率200 W,频率 40 kHz)提取 1 h,冷却至室温,再次称定质量后用60% 甲醇水溶液补足减失的质量,摇匀,12 000 r/min 离心 10 min,取上清液,0.22 μm 微孔滤膜过滤,取滤液即得。
2.2 色谱条件 Waters BEH C18柱(50 mm×2.1 mm,1.7 μm);流动相 0.1% 甲酸水溶液(A)-甲醇(B),梯度洗脱(0~1 min,10%~40% B;1~3 min,40%~60% B;3~7 min,60%~100% B);体积流量 0.2 mL/min;柱温 30 ℃;进样量 2 μL。
2.3 质谱条件 电喷雾离子源(ESI);正负离子切换扫描;毛细管电压 3.5/2.5 kV;离子源温度200 ℃;脱溶剂气温度350 ℃;脱溶剂气体积流量500 L/h;雾化器压力3.0 V;检测模式多反应离子监测(MRM)。12种木脂素的质谱分析条件参数见表1,提取离子流色谱图见图1。
表1 各成分质谱参数Tab.1 MS parameters of various constituents
图1 各成分离子流色谱图Fig.1 Ion current chromatograms of various constituents
2.4 方法学考察
2.4.1 线性关系、检出限和定量限 取混合对照品溶液,用60%甲醇水溶液逐级稀释配制成6 个不同质量浓度的混合对照品溶液,在 “2.2”和“2.3”项条件下进样,以各木脂素成分质量浓度为横坐标(X),峰面积为纵坐标(Y),绘制标准曲线。信噪比S/N=3 时对应的质量浓度作为检测限,S/N=10 时对应的质量浓度作为定量限。结果见表2,表明各成分在各自范围内线性关系良好。
表2 各成分线性关系Tab.2 Linear relationships of various constituents
2.4.2 精密度试验 精密吸取线性中间点质量浓度的混合对照品溶液,在 “2.2”和 “2.3”项条件下,分别连续进样6 次,记录12种木脂素成分的峰面积,计算相对标准偏差RSD≤3.07%,表明仪器精密度良好。
2.4.3 重复性试验 取6 份同一批次的辛夷药材(批号170201),按 “2.1.2”项下方法制备供试品溶液,在 “2.2”和 “2.3”项条件下进样,计算12种木脂素成分含有量的RSD≤3.17%,表明该方法重复性良好。
2.4.4 稳定性试验 取批号为170201 辛夷药材的供试品试液,在 “2.2”和 “2.3”项条件下,于配制后 0、2、4、8、12 和 24 h 进样,测得各木脂素成分的峰面积,计算其RSD≤2.59%,表明供试品溶液在24 h 内稳定性良好。
2.4.5 加样回收率试验 精密称取9 份已知各木脂素成分含有量的辛夷药材粉末(批号170201),每份0.5 g,分别精密加入对照品贮备液,使加入量为样品中各成分含有量的80%、100%、120%,按 “2.1.2”项下方法制备供试品溶液,在 “2.2”和 “2.3”项条件下测定各成分含有量,计算加样回收率,平均加样回收率为 98.76%~102.32%,RSD 1.89%~2.58% 。
2.5 样品含有量测定 取各批次厂家的辛夷药材,按 “2.1.2”项下的方法制备供试品溶液,在“2.2”和 “2.3”项条件下分析,计算各批次辛夷药材中各成分的含有量,结果见表3。采用 SPSS 19.0 软件对测定结果进行箱线图分析,箱线图是引入P值来评价不同批次间的差异(P=每个批次各化合物含有量/各批次各化合物的平均含有量×100%),P值越接近100% 表明批次间差异越小。结果见图2,表明4 和12 2种成分批次间差异较大,其余成分P值均在75%至125%之间,差异波动在可接受范围内。
表3 各成分含有量测定结果(mg/g, n=3)Tab.3 Results of content determination of various constituents(mg/g, n=3)
图2 各成分箱线图Fig.2 Box chart of various constituents
在优化提取条件时,本实验考察了不同溶剂(乙醇、甲醇、乙腈)、不同体积分数(30%、60%、100%)以及不同提取时间(0.5、1、1.5 h),结果表明以60%甲醇水溶液超声提取1 h,提取效率较高。
在优化色谱条件时,通过改变流动相(水、甲醇、乙腈)不同的组成比例,并添加不同电解质(甲酸、乙酸、甲酸铵),发现以 0.1% 甲酸水溶液-甲醇为流动相进行梯度洗脱时,峰形最佳,在7 min 内可完成12种木脂素类成分的含有量测定。
辛夷中木兰脂素的含有量远高于其他成分,桉脂素、epimagnolin、里立脂素 B 二甲醚、3′,4-O-dimethylcedrusin 和辛夷脂素的含有量较高,落叶松树脂醇-4′-O-β-D-葡萄糖苷、7R∗,8S∗-dihydrodehydrodiconiferyl alcohol-4-O-β-D-glucopyranoside、4,4′-dimethoxy-3′-hydroxy-7,9′:7′,9-diepoxylignan-3-O-β-D-glucopyranoside、松 脂 醇、fargesol 和conicaoside 的含有量较低。不同批次间12种成分的含有量具有一定波动,分析与其药材的生长环境、采收时间以及贮存条件等多种因素相关。
本实验建立的 UPLC-MS/MS 法可快速、准确地同时测定辛夷中12种木脂素类成分的含有量,MRM 检测模式与传统的液相色谱相比,具有更高的选择性和灵敏度,并且待测化合物无需完全分离即可进行同时准确定量。以期为提高辛夷药材以及含辛夷中成药的质量标准提供参考,也为辛夷中木脂素类成分的进一步研究奠定基础。