雷桥仕, 魏梅, 孙冬梅, 梁慧, 童培珍, 王燕雄, 官永河
(广东一方制药有限公司,广东佛山528244)
酸枣仁是鼠李科植物酸枣Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa(Bunge)Hu ex H.F.Chou的干燥成熟种子[1],主要分布在我国辽宁、河北、河南、山东、山西等地区。中医临床常以酸枣仁为君药组方治疗虚烦不眠、惊悸多梦、体虚多汗、津伤口渴等症。研究表明,酸枣仁含有皂苷类、黄酮类、生物碱、脂肪酸、氨基酸、酸枣多糖及微量元素[2,3],具有镇静、催眠、降压、降血脂等多种药理作用[4-6]。由于其良好的疗效及广泛的临床应用,市场需求量增大、价格上涨,导致出现伪品及掺伪品。目前,酸枣仁药材甄伪鉴别主要依赖于性状、显微及薄层色谱鉴别,而理枣仁色泽质地与酸枣仁极为相似,且有学者认为理枣仁亦含有酸枣仁的主要有效成分[7,8],带来了甄别上的困难,故急需在指纹图谱技术指导下开展全成分质量控制研究。文献报道酸枣仁指纹图谱研究主要为高效液相色谱—蒸发光散射检测器(HPLCELSD)指纹图谱以及部分低波长高效液相色谱—紫外分光光度(HPLC-UV)指纹图谱[9,10],其虽然分析信息全面,但是检测信号基线漂移严重,容易丢失峰信息且精密度较差。因此,本研究采用超高效液相色谱(UPLC)法进行酸枣仁指纹图谱研究,建立更快速、稳定且重现性好的方法,以期为酸枣仁药材质量控制提供科学的新方法,现将研究结果报道如下。
1.1 仪器Waters高效液相色谱仪(美国Waters公司,PDA检测器),Empower 3.0色谱工作站。Waters ACQUITYUPLCTMI-Class型超高效液相色谱仪;沃特世超高效液相飞行时间高分辨质谱联用系统(Xevo G2-XSQ-TOFMS),UNIFI 1.8工作站(英国曼彻斯特Waters公司);ME204E万分之一分析天平、XP26百万分之一分析天平(瑞士梅特勒—托利多公司);KQ-500DE数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);HWS28恒温水浴锅(上海一恒科技有限公司);Milli-QDirect超纯水系统(美国默克股份有限公司)。
1.2 试剂 乙腈(默克股份有限公司,色谱纯);甲酸(天津市科密欧化学试剂有限公司,色谱纯);甲醇(天津市富宇精细化工有限公司,分析纯);水为超纯水;斯皮诺素(批号:B221711108,含量:98%,中国食品药品检定研究院);木兰花碱(批号:150813,含量:≥98%,成都普菲德生物科技有限公司)。
1.3 试药 酸枣仁药材S1~S18为鼠李科植物酸枣Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa(Bunge)Hu ex H.F.Chou的干燥成熟种子,理枣仁药材L19~L23为鼠李科植物滇刺枣zizyphuomauritsana Lam.的干燥成熟种子,见表1。酸枣仁对照药材(批号:121517~201604,中国食品药品检定研究院),经广东一方制药有限公司质量中心鉴定。
表1 酸枣仁及理枣仁药材产地信息Table 1 Information of habitats of Semen Ziziphi Spinosae and Semen ZiziphiMauritianae sam p les
2.1 液相色谱及质谱参数
2.1.1 UPLC条件 色谱柱为Waters Cortecs T3(100mm×2.1mm,1.6μm)。以乙腈(A)—0.05%甲酸溶液(B)为流动相进行梯度洗脱:0~7min,3%~15%A;7~10min,15%~17%A;10~15min,17%~17%A;15~20 min,17%~25%A;20~25 min,25%~90%A。柱温:35℃;检测器:PDA;检测波长:254 nm;流速:0.4mL/min;进样体积:1μL。
2.1.2 质谱参数 氮气作为质谱离子源的雾化、锥孔气;电喷雾电离正离子模式;毛细管电压:2.0 kV;锥孔电压:40 V;离子源温度:120℃;脱溶剂气温度:450℃;脱溶剂气流速:800 L/h;扫描时间:0.5 s;扫描时间间隔:0.02 s;质荷比范围:50∶1 200;数据采集模式:ESI(+/-)下采集MSE;以甲酸钠溶液校正质量轴,以亮氨酸脑啡肽(leucine-enkephalin)为内标校正质量精度,锥孔气体流量:50 L/h。
2.2 混合对照品溶液的制备 精密称取斯皮诺素、木兰花碱对照品适量,用甲醇配制成每1mL含斯皮诺素20μg、木兰花碱15μg的混合对照品溶液。
2.3 供试品溶液的制备 取酸枣仁药材粉末(过65目筛)1.0 g,精密称定,置于锥形瓶中,加体积分数70%甲醇20mL,称定质量,加热回流提取60min,放冷。再称定质量,用体积分数70%甲醇补足减失的质量,摇匀,滤过,即得。
2.4 方法学考察
2.4.1 精密度试验 取“2.3”项下的供试品溶液,按“2.1”项下的液相色谱条件连续进样测定,记录指纹图谱。结果显示,各色谱峰的相对保留时间相对标准偏差(RSD,sR)均<3%,相对峰面积sR均<5%,表明仪器精密度良好。
2.4.2 重复性试验 按“2.3”项下的方法制备供试品溶液6份,“2.1”项下的液相色谱条件进样测定,记录指纹图谱。结果显示,各色谱峰的相对保留时间sR均<3%,相对峰面积sR均<5%,表明该方法重复性良好。
2.4.3 稳定性试验 取“2.3”项下的供试品溶液,按“2.1”项下的液相色谱条件分别在0、2、4、6、8、12 h进样测定,记录指纹图谱。结果显示,各色谱峰的相对保留时间sR均<3%,相对峰面积sR均<4%,表明供试品溶液在12 h内稳定性良好。
2.5 结果与分析
2.5.1 酸枣仁色谱峰的液相色谱—质谱(LC-MS)鉴定 酸枣仁及理枣仁药材的指纹图谱比较见图1。本研究按拟定的液相色谱及质谱条件,通过对照品比较和UPLC-Q-TOF-MS技术共鉴定了药材中的9个色谱峰,包括了3个生物碱类和6个黄酮类成分,其中峰7、峰8分别为R型或S型的N-glcindoleacectic Acid,峰9为木兰花碱,峰12为Isospinosin,峰13为斯皮诺素,峰20为6'''-pcoumaloylspinosin,峰21为6'''-feruloylspinosin,峰22、峰23分别为R型或S型6''-O-(3-glc-indoleacetyl)spinosin。见表2。由于斯皮诺素色谱峰的保留时间适中且分离度良好,并且是酸枣仁主要的活性成分,所以确定以斯皮诺素为参照峰(S),计算其它色谱峰的相对保留时间及相对峰面积。19批酸枣仁药材和5批理枣仁药材的相对峰面积结果见表3。
图1 酸枣仁、理枣仁和酸枣仁对照药材的UPLC指纹图谱比较Figure 1 Com parison of the UPLC finger-prints of Semen ZiziphiSpinosae,Semen ZiziphiMauritianae and reference sam ple of Semen ZiziphiSpinosae
表2 相关色谱峰的指认[12,13]Table 2 Identification of the related chromatographic peaks
2.5.2 酸枣仁药材及理枣仁的UPLC指纹图谱相似度分析 由图1可知酸枣仁与理枣仁药材的指纹图谱较为相似,说明酸枣仁与理枣仁的化学成分较为相似,与文献报道的较为相似[7,8]。因此,需要进一步对酸枣仁与理枣仁进行鉴别。将收集于不同产地的18批酸枣仁药材和5批理枣仁药材样品的UPLC指纹谱图数据导入中药色谱指纹图谱相似度评价软件,以酸枣仁对照药材为参照图谱并计算24批药材的相似度。结果显示酸枣仁药材的相似度较高,均大于0.97,而理枣仁药材的相似度较低,均小于0.90。见表4。
2.5.3 酸枣仁及理枣仁的UPLC指纹图谱聚类分析及主成分分析 将收集于不同产地的18批酸枣仁和5批理枣仁药材样品的相对峰面积导入IBM SPSSStatistics 19.0软件进行聚类分析及主成分分析。聚类分析结果显示,24批样品可明显分为2大类,见图2-A。山西、河北、山东、辽宁等产地的酸枣仁药材聚成一大类,且产地差异不明显,对照药材与山西运城的S1样品聚为一小类,推测山西运城的酸枣仁药材质量优于其他产地。此外,收集于不同地区的理枣仁药材聚为一类,说明理枣仁药材质量的相似性,可能均为同一个品种或来源于同一个产地。另外,编号为S8的酸枣仁与理枣仁聚为一大类,推测S8批次酸枣仁药材可能为伪品或者掺伪品。PCA得分图见图2-B,可以发现24批样品主要分为2组,来自道地产区的酸枣仁分为Ⅰ组,理枣仁分为Ⅱ组,因此主成分分析能够有效区分酸枣仁与理枣仁,与相关研究结论较为相似[11]。另外编号为S8、S10两批酸枣仁的分布介于酸枣仁与理枣仁之间,可以推测S8、S10为伪品或者掺伪品,与聚类分析结果互为一致。结果表明,聚类分析和主成分分析能够明显区分酸枣仁和理枣仁,并且还可以推测部分酸枣仁为伪品或者掺伪品。
2.5.4 酸枣仁药材的UPLC指纹图谱建立 结合前期相似度分析、聚类分析及主成分分析结果,排除推测为掺伪品的2批样品和对照药材后,将第Ⅰ组16批样品的酸枣仁UPLC色谱图依次导入中药色谱指纹图谱相似度评价软件,建立酸枣仁药材的对照指纹图谱,结果显示酸枣仁药材具有26个共有峰。见图3、4。
表3 19批酸枣仁药材和5批理枣仁药材的相对峰面积Table 3 The related peak area of 19 batches of Semen ZiziphiSpinosae sam p les and 5 batches of Semen Ziziphi Mauritianae sam ples
表4 19批酸枣仁和5批理枣仁的相似度结果Table 4 Sim ilarity of19 batches of Semen Ziziphi Spinosae sam ples and 5 batches of Semen Ziziphi Mauritianae sam p les
图2 不同产地酸枣仁和理枣仁的聚类分析图(A)和PCA得分图(B)Figure 2 The cluster analysis(A)and principal com ponentanalysis(B)results of Semen Ziziphi Spinosae samp les and Semen ZiziphiMauritianae sam p les from differenthabitats
图3 16批不同产地酸枣仁药材UPLC指纹图谱叠加图Figure 3 The overlaying graph of UPLC finger-printof 16 batches of Semen ZiziphiSpinosae sam p les from differenthabitats
图4 酸枣仁药材UPLC对照指纹图谱Figure 4 The reference UPLC finger-printof16 batches of Semen ZiziphiSpinosae samples from differenthabitats
本课题组前期实验对酸枣仁药材进行了甲醇、50%甲醇、70%甲醇、稀乙醇及70%乙醇等溶剂考察,结果以70%甲醇提取色谱峰数目较多、峰形较好且溶剂效应较小,故本研究选择70%甲醇为溶剂。结合文献研究,前期实验选取了204、335、254 nm等波长进行对比研究,结果204 nm波长下的色谱图基线漂移,335 nm波长下的峰信息较少,以波长为254 nm的色谱图基线平稳且峰信息容量较大,故本研究选择254 nm波长。另外,本研究选取了乙腈—水、乙腈—0.05%乙酸、乙腈—0.05%甲酸等流动相进行对比,结果显示以乙腈—水为流动相的色谱图部分色谱峰拖尾严重,以乙腈—0.05%甲酸为流动相的色谱图分离效果最佳。
酸枣仁道地产区或主要产区主要为冀、鲁、晋、陕等地。由于酸枣仁的用量较大,市场价格持续上涨,渐渐出现以理枣仁替代酸枣仁的现象。理枣仁为《中华人民共和国药典》酸枣仁项下未收录的品种,是市场用量较小、价格便宜的地方习用品。其外观与酸枣仁相似,主成分差别不大。本研究通过相似度评价、聚类分析和主成分分析表明,采集于不同地方的理枣仁与酸枣仁的区别明显,凸显出来不同基源的品种差异性,为鉴定酸枣仁的真伪提供了科学依据。另外,来自不同道地产区或主产区酸枣仁的相似度较高,说明酸枣仁药材质量总体差异不大,可为企业选址购买药材及指导GAP建设提供科学性的建议。
本研究结果发现,酸枣仁药材UPLC指纹图谱具有26个共有峰,以LC-MS鉴定了其中的9个色谱峰,包括3个生物碱类和6个黄酮类成分,各批次酸枣仁药材所含成分基本一致,相似度极高。本研究建立了能快速评价酸枣仁质量的UPLC指纹图谱方法,可为酸枣仁药材质量控制提供科学的新方法。