李 恒,陈江平,甘力帆,雷玉婧,姚晓璇,刘燎原
(广东一方制药有限公司,广东省中药配方颗粒企业重点实验室,广东 佛山 528244)
板蓝根,别名靛根、蓝靛根、靛青根等,为十字花科植物菘蓝Isatis indigotica Fort.的干燥根[1]。板蓝根始载于《神农本草经》,列为上品,其性寒,味苦,归心、胃经,是一味清热解毒、凉血利咽的临床常用中药,用于瘟疫时毒,发热咽痛,温毒发斑,痄腮,烂喉丹痧,大头瘟疫,丹毒,痈肿[1]。现代研究表明,板蓝根主要含有核苷类、有机酸类、氨基酸类、生物碱类等成分,核苷类成分为板蓝根抗病毒作用的有效部位之一,尿苷、腺苷、鸟苷均为板蓝根中的核苷类成分[2-4]。生物碱类中的(R,S)-告依春也具有抗病毒的作用,尤其对流感病毒具有显著的抑制活性[5-7]。
2015年版《中华人民共和国药典》一部“板蓝根”项下饮片炮制方法为“除去杂质,洗净,润透,切厚片,干燥”[1],缺乏具体的工艺参数,不利于板蓝根饮片的质量控制。有关板蓝根饮片炮制工艺研究的质量评价指标均较单一[7-8],鲜见多指标综合评价板蓝根饮片炮制工艺的报道。主成分分析(principal component analysis,PCA)是基于化学、数学和计算机科学联合交叉应用的多元分析方法,由PEARSON[9]在1901年首次提出,PCA的本质就是将数据的多元变量抽取出少量主成分,从而在能保留原始数据中绝大多数信息的情况下,使用尽可能少的主成分来表征复杂的原始数据[10-12],其在中药炮制研究中有着非常广泛的应用[13-15]。本研究以外观性状、水分、浸出物、(R,S)-告依春含量和4个特征峰的峰面积为评价指标,结合主成分分析法,综合评价不同炮制工艺对板蓝根饮片质量的影响,优选板蓝根饮片炮制工艺,为板蓝根饮片规范炮制及质量提升提供参考。
1.1 试药板蓝根药材(批号:YM1906006,产地:陕西)购自陕西生生中药饮片有限责任公司,经广东一方制药有限公司魏梅主任药师鉴定为十字花科植物菘蓝Isatis indigotica Fort.的干燥根。
1.2 试剂对照品尿苷(批号:wkq18042002,纯度≥98%,四川省维克奇生物科技有限公司);腺苷(批号:110879-201703,纯度99.7%)、鸟苷(批号:111977-201501,纯度93.6%)、(R,S)-告依春(批号:111753-201706,纯度100%)对照品(中国食品药品检定研究院);甲醇、磷酸(色谱纯,天津市科密欧化学试剂有限公司);其他试剂均为分析纯;水为超纯水。
1.3 主要仪器Waters Arc型高效液相色谱仪(美国Waters公司);ME204E型万分之一天平、XP26型百万分之一天平(瑞士梅特勒-托利多公司);KQ-500DE型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);Milli-Q Direct型超纯水系统(默克股份有限公司);DHG-9146A型电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司);C21-WK2102型多功能电磁炉(美的集团有限公司)。
2.1 板蓝根饮片的制备参考2015年版《中华人民共和国药典》一部“板蓝根”项下方法[1],本研究确定以下3种饮片炮制方法。A法:取板蓝根药材适量,除去杂质,分别置于10倍投料量的冷水中浸泡1、2、4、8 h(样品编号依次为:A1、A2、A3、A4),切厚片,50℃烘箱干燥12 h,筛去碎屑;B法:取板蓝根药材适量,除去杂质,分别润制2、4、8、12、24、36 h(样品编号依次为:B1、B2、B3、B4、B5、B6),切厚片,50℃烘箱干燥12 h,筛去碎屑;C法:取板蓝根药材适量,除去杂质,分别蒸制0.5、1、2、3 h(样品编号依次为:C1、C2、C3、C4),切厚片,50℃烘箱干燥12 h,筛去碎屑。按上述不同炮制工艺各制备3批样品,不同炮制工艺的板蓝根饮片外观性状见表1。由结果可知,采用冷水浸泡法和润制法制得的饮片,随着炮制时间的增加,切制时会出现翘片,部分样品产生异味,因此需要合理选择炮制时间。
表1 不同炮制工艺的板蓝根饮片外观性状
2.2 色谱条件[16]色谱柱Agilent TC-C18(2)(250 mm×4.6 mm,5 μm);以甲醇(A)-0.1%磷酸溶液(B)为流动相,梯度洗脱(0~5 min,1%A;5~30 min,1%→7%A;30~40 min,7%A),检测波长为245 nm,流速为0.8 mL/min,柱温为30℃,进样量为10 μL。
2.3 对照品溶液的制备取尿苷、腺苷、鸟苷和(R,S)-告依春对照品适量,精密称定,加甲醇制成含尿苷、腺苷、鸟苷和(R,S)-告依春各15.778、17.647、20.218、40.120 μg/mL的混合对照品溶液,即得。
2.4 供试品溶液的制备取板蓝根饮片粉末(过四号筛)约1.0 g,精密称定,置于圆底烧瓶中,精密加入水50 mL,称定质量,煎煮2 h,放冷,再称定质量,用水补足减失的质量,摇匀,滤过,取续滤液,即得。
2.5 精密度试验取“2.3”项下对照品溶液,按“2.2”项下色谱条件连续进样6次,计算峰面积及保留时间的RSD。结果4个色谱峰峰面积的RSD分别为0.87%、0.54%、0.79%、0.69%,保留时间RSD分别为0.13%、0.18%、0.12%、0.15%,表明仪器精密度良好。
2.6 稳定性试验取“2.4”项下供试品溶液,分别于制备0、2、4、6、8、12 h后按“2.2”项下色谱条件测定,计算峰面积及保留时间的RSD。结果4个色谱峰峰面积的RSD分别为2.41%、0.15%、0.71%、0.93%,保留时间RSD分别为0.24%、0.29%、0.19%、0.26%,表明供试品溶液在12 h内稳定。
2.7 重复性试验取同一板蓝根饮片,按“2.4”项下方法平行制备6份供试品溶液,按“2.2”项下色谱条件测定,计算峰面积及保留时间的RSD。结果4个色谱峰峰面积的RSD分别为4.40%、4.12%、2.78%、4.68%,保留时间RSD分别为0.22%、0.30%、0.21%、0.22%,表明该方法重复性良好。
2.8 样品分析取不同炮制工艺饮片,按“2.4”项下方法制备供试品溶液,按“2.2”项下色谱条件测定,记录色谱图。以4种对照品为对照,对不同炮制工艺的板蓝根饮片成分进行比较,得到HPLC图谱见图1。由图1可知,板蓝根药材及不同炮制工艺的饮片中均含有尿苷、腺苷、鸟苷和(R,S)-告依春4种成分。因此,本研究采用共有峰按取样量折合的峰面积为指标,比较板蓝根炮制前后的成分变化。板蓝根药材及不同炮制工艺饮片的4个峰的平均色谱峰峰面积见表2。
表2 板蓝根药材及不同炮制工艺饮片共有峰平均峰面积结果(n=3)
图1 板蓝根药材及不同炮制工艺饮片HPLC图
2.9 水分、浸出物和(R,S)-告依春含量的测定水分测定法按照2015年版《中华人民共和国药典》四部通则0832项下的烘干法,醇溶性浸出物测定法按照2015年版《中华人民共和国药典》四部通则2201项下的热浸法(溶剂为45%乙醇)[17]和2015年版《中华人民共和国药典》一部板蓝根项下含量测定方法[1]对板蓝根药材和饮片样品的水分、浸出物和(R,S)-告依春含量进行测定。由结果可知,板蓝根药材及不同炮制品水分、浸出物和(R,S)-告依春含量分别在6.8%~12.1%、26.8%~45.9%、0.032%~0.234%之间,均符合《中华人民共和国药典》规定。(见表3)
表3 板蓝根药材及不同炮制工艺饮片的水分、浸出物和(R,S)-告依春含量测定结果(n=3)
2.10 主成分分析使用SPSS 19.0软件,以浸出物、生物碱类成分(R,S)-告依春含量及核苷类成分尿苷、腺苷、鸟苷的平均峰面积为变量,以特征值和累计贡献率为判定依据,对不同炮制方法的板蓝根饮片进行主成分分析。根据降维结果,共计算出2组主成分PC1和PC2,特征值分别为3.218、1.072。各成分方差贡献值分别为64.361%、21.432%,累计贡献值达到85.793%,具有较强的代表性,可用来评价板蓝根不同炮制工艺饮片的质量。
根据各因子载荷矩阵及特征值计算得分系数,进一步得到PC1、PC2及总和得分(Y)方程式:
式中:ZX1、ZX2、ZX3、ZX4、ZX5分别为浸出物、(R,S)-告依春、尿苷、腺苷、鸟苷的标准化值。
利用上式计算不同炮制工艺的板蓝根饮片的综合得分,并按结果高低进行排序(见表3),得分越高,表示此炮制工艺条件下的板蓝根饮片质量越好。由图2和表4可知,PC1主要反映了尿苷、腺苷、鸟苷和(R,S)-告依春的信息,PC2主要反映了浸出物的信息。不同炮制工艺的板蓝根饮片综合得分为:B4>B2>A3>B5>A4>A2>B6>B3>C4>C3>C2>A1>C1>B1。结合外观性状,板蓝根饮片最优炮制工艺为润制12 h,切厚片,50℃干燥12 h。
表4 因子载荷矩阵
图2 主成分因子分析图
2.11 验证试验取板蓝根药材适量,采用“润制12 h,切厚片,50℃干燥12 h工艺”平行加工饮片样品3份,分别按“2.4”项下方法制备供试品溶液,按“2.2”项下色谱条件测定,尿苷、腺苷、鸟苷和(R,S)-告依春的平均峰面积分别为170 052、265 843、286 422、289 987(n=3)。同时按2015年版《中华人民共和国药典》板蓝根项下相关方法测定,水分、浸出物和(R,S)-告依春的平均含量分别为9.0%、36.9%、0.171%(n=3)。
从外观性状判断,冷水浸泡4、8 h(A3、A4)和润制12 h(B6)的板蓝根饮片有明显异味,且切制时出现翘片,蒸制2、3 h(C3、C4)的板蓝根饮片切制时也出现翘片。原因可能是由于药材过度浸润,致使药材所吸水分过多,甚至造成药材变质发黏,不易切制[18]。上述5种炮制工艺条件下的板蓝根饮片水分、浸出物及(R,S)-告依春含量均符合2015年版《中华人民共和国药典》板蓝根项下相关要求,但其外观性状与标准存在一定差异,因此中药饮片炮制应关注外观性状,其是中药饮片质量评价的基础。
板蓝根中生物碱类成分(R,S)-告依春和核苷类成分尿苷、腺苷、鸟苷均具有明显的抗病毒活性,可干扰病毒核酸的合成[19-21]。本研究结果显示,不同炮制工艺的板蓝根饮片中尿苷、腺苷、鸟苷、(R,S)-告依春的峰面积及浸出物含量均比原药材有明显增加,其抗病毒活性成分的含量有较大提升,更有利于发挥临床疗效。饮片外观性状结合综合评分结果显示,润制法炮制的板蓝根饮片整体质量较好,可作为板蓝根饮片的最优炮制工艺。