孙福仁,张睿智,刘 沙,鲁倩倩,韩宏建,刘 威,李 哲,李军山,2
(1.神威药业集团有限公司,河北石家庄 051430;2.楚雄神威施普瑞药物研究有限公司,云南楚雄 675000)
苦参,别名苦骨、地槐、水槐,为多年生草本或灌木,在中国大多数地区均有分布,常生长在向阳山坡、山麓、郊野、路边等地的草丛中,春、秋二季采收,除去根头和小支根,洗净,干燥,或趁鲜切片,干燥。苦参为中药常用的清热燥湿药,《本草纲目》中记载:“主治热病发狂,伤寒结胸,毒热足肿大,遍身风疹”,现载于2015年版《中华人民共和国药典》(一部)[1]。临床上用于治疗皮肤病、肝炎、妇女湿热下注所致的带下色黄、湿热痢疾等症[2]。现代药理作用显示,苦参具有显著的中枢镇静作用,还可以抗心率失常、平喘、抗炎、抗肿瘤等[3]。
苦参饮片传统分级方法一般以长度、直径、规定重量中的个数、色泽、纯净度等形态和质地作为依据。主要按照外形分类,以片大为优,其次是颜色、质地、杂质、含量等[4]。王惠娟等[5]通过TLC法与HPLC法建立质量标准,用于苦参饮片的质量控制。传统的分级方法侧重饮片性状特征,而质量标准则以饮片的含量高低判断优劣,故亟需一种将外在性状与指标成分含量结合的评价方法。中药饮片质量常数法是一种全新的分级方法,通过公式将性状、含量参数量化,对饮片进行等级划分,目前,已成功应用于首乌藤、川芎等药材[6-7],但尚未有以苦参饮片为研究对象的报道。本文引入中药质量常数法,对不同产地苦参饮片的外在性状、内在指标成分进行测定,通过数据处理,对苦参饮片进行了分类,为苦参饮片品质分级提供了一种新的评价方式。
CPA225D 电子分析天平(德国赛多利斯股份公司提供);KH-7200E超声波清洗器(昆山禾创超声波仪器有限公司提供);Agilent 1260液相色谱仪(安捷伦科技有限公司提供);InertSustain NH2色谱柱(4.6 mm×250 mm,5.0 μm,日本岛津公司提供)。
苦参碱对照品(中国药品生物制品检定所提供,批号:110805-201007,纯度:98.7%);氧化苦参碱对照品(中国药品生物制品检定所提供,批号:110780-201909,纯度:92.9%);中性氧化铝(100~200目(75~147 μm,下同),天津市科密欧化学试剂有限公司提供);甲醇(天津市科密欧化学试剂有限公司提供,色谱纯);乙腈(天津市科密欧化学试剂有限公司提供,色谱纯);其余试剂均为分析纯;水为纯化水。
15批苦参饮片分别采购于山西、内蒙古、甘肃、吉林、河南5个不同产地,经原河北省药品检验所孙宝惠老师鉴定本品为豆科植物苦参SophoraflavescensAit.的干燥根,具体来源情况见表1。
表1 15批苦参饮片来源及批号Tab.1 Sources and numbers of 15 batches of Sophora flavescens decoction pieces
中药质量常数(A)被定义为单位药材中指标成分质量与其饮片厚度平方之比,即A=M/H2[6]。苦参为藤茎类药材,形状为短圆柱形,其公式可按圆柱形模型进行简化:
A=M/H2=(ρVc)/H2=(ρSHc)/H2=
(ρπR2c)/H,
(1)
饮片的质量m与半径R呈正比,且更易于测定,故将式(1)再次简化为
A=(mc)/H2,
(2)
式(1)和式(2)中:M为指标成分质量;m为单个饮片的平均质量;c为指标成分的含量;ρ为饮片密度;R为饮片半径;S为饮片横截面;H为单个饮片平均厚度。该常数包含了饮片的大小、厚度和指标成分含量3个关键因素,依据质量常数进行分级比较客观科学。
将实验样品中质量常数的最大值记为100%,其他饮片质量常数与最大值的百分比值则为百分质量常数,即A%=Ai/Amax×100%(Ai为某批样品的质量常数,Amax为当前样品中的最大质量常数)[6]。规定A%≥80%为一等饮片;50%≤A%<80%为二等饮片;剩余的均为三等饮片[7]。
15批苦参饮片均为圆柱形片,见图1,按式(2)要求,测定饮片的质量和厚度。为减少实验误差,使结果具有代表性,每批样品随机选取3组,每组随机选择50个饮片作为测量对象,记录其厚度和质量,计算每批次单个饮片的平均厚度H和平均质量m。
图1 15批苦参饮片的性状特征图Fig.1 Characteristic maps of 15 batches of Sophora flavescens decoction pieces
1)色谱条件
色谱柱为InertSustain NH2色谱柱(4.6 mm×250 mm,5.0 μm);以乙腈(A)-无水乙醇(B)-3%磷酸溶液(C)为流动相(φ(A)∶φ(B)∶φ(C)=80∶10∶10)等度洗脱;检测波长为220 nm,柱温为30 ℃;流速为1.0 mL/min,理论板数按氧化苦参碱峰计算应不低于2 000。苦参饮片的色谱图如图2所示。
图2 苦参饮片的色谱图Fig.2 Chromatograms of Sophora flavecens decoction pieces
2) 对照品溶液的制备
精密称定苦参碱、氧化苦参碱对照品适量,加乙腈-无水乙醇(80∶20,体积比,下同)混合溶液分别制成每1 mL含苦参碱49.5 mg、氧化苦参碱0.14 mg的对照品溶液。
3) 供试品溶液的制备
取苦参饮片粉末,粉碎后过3号筛,精密称定0.3 g,转移至具塞锥形瓶中,精密加入浓氨试液0.5 mL,再次加入三氯甲烷20 mL,密塞,称定质量,超声处理(功率为250 W,频率为40 kHz)30 min,放冷,再称定质量,用三氯甲烷补足减失的质量,摇匀,滤过,精密量取续滤液5 mL,加在中性氧化铝柱(100~200目,5 g,内径1 cm)上,依次以三氯甲烷、三氯甲烷-甲醇(7∶3,体积比,下同)混合溶液各20 mL洗脱,合并收集洗脱液,回收溶剂至干,残渣加无水乙醇适量溶解,转移至15 mL容量瓶中,加无水甲醇至刻度,摇匀,过0.45 μm微孔滤膜,取续滤液,即得。
4) 样品测定
分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各5 μL,注入液相色谱仪,按1)项下色谱条件测定,计算苦参碱、氧化苦参碱总和,色谱图见图2。
1) 外在形态参数测定
15批苦参饮片平均质量为0.66~1.86 g,质量最大者约为最小者的3.0倍。饮片的平均厚度为2.49~4.72 mm,ks-13饮片平均厚度是ks-7饮片的2倍左右,已超出“厚片”的规定范围,见表2。
2) 内在指标成分含量
按2.3项下色谱条件分别测定15批饮片中苦参碱及氧化苦参碱的含量,结果表明,15批饮片均符合2015年版《中华人民共和国药典》(一部)中苦参项下的含量要求(即苦参碱及氧化苦参碱总和不得少于1.0%),见表2。
表2 苦参饮片性状参数、质量常数、百分质量常数的测定结果Tab.2 Results of character parameters, quality constants and percentage quality constants of Sophora flavescens decoction pieces
3) 苦参饮片等级划分
按式(2)计算15批饮片的质量常数及百分质量常数,见表2。为了更加直观地表示出15批苦参饮片的等级差异,将计算的百分质量常数做柱状图,见图3。由图3可知,ks-2,ks-6,ks-7批饮片的质量常数大于等于34.22,百分质量常数大于等于80%,为一等品; ks-3,ks-4,ks-5,ks-8,ks-12批饮片的质量常数为21.39~34.22,百分质量常数为50%~80%,为二等品;余下饮片的质量常数小于21.39,百分质量常数小于50%,均列为三等品。
图3 15批苦参饮片百分质量常数分布Fig.3 Distribution of percentage quality constants of 15 batches of Sophora flavescens decoction pieces
苦参为豆科植物苦参的干燥根,功效为清热燥湿、杀虫、利尿。苦参中主要成分为苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱、三叶豆紫檀苷、4-羟基-3-甲氧基-8,9-二亚甲基二氧紫檀素、异去氢淫羊藿素、三叶豆紫檀苷-6’-单乙酰酯、7-甲氧基香豆素、降脱水淫羊藿素、苦参酮、高丽槐素、β-谷甾醇等[8-11]。
本研究选取苦参碱及氧化苦参碱总和为苦参等级评价的内在指标,主要从以下2个方面考虑:1)苦参碱及氧化苦参碱为2015年版《中华人民共和国药典》(一部)苦参项下的法定指标成分;2)苦参碱及氧化苦参碱为苦参中含量较高的生物碱类代表性化合物,具有抑制巨噬细胞及TNF-α[12]、抑菌活性[13]、解热、镇痛、抗病毒[14]的功效,是苦参发挥清热燥湿作用的重要药效成分。因此,选择苦参碱及氧化苦参碱总和作为内在指标较为合理且具有代表性。
结合本文研究和文献[15—16]对不同产地的苦参进行含量分析,发现河南、河北、云南、湖南、山东、四川、内蒙古等产地的样品指标成分含量存在差异。仅贵州产区的21个产地样品的苦参总生物碱含量就存在明显差别,其中,毕节市大方县和铜仁市思南县所产的苦参中总生物碱含量高于其他产区[17]。苦参药材栽培前3年的侧根和主根中5种生物碱含量增长快速,随后放缓,以9月底到11月底采挖的苦参中生物碱含量最高[18-19]。同时,苦参侧根的生物碱类含量大于主根,芦头、茎、叶依次递减[20]。因此,产地、采收期、药用部位可能是影响苦参饮片中指标成分含量的主要因素。
2015年版《中华人民共和国药典》(一部)苦参项下饮片性状规定:“本品呈类圆形或不规则形的厚片”。本研究收集到的饮片中ks-3的H=4.23 mm,m=1.85 g,从外观形状上,超过厚片的规定范围,但其内在指标成分含量高。因而,分级被列为二等品。说明传统鉴别方法仅以外观形状进行评价,无法全面反映饮片的内在质量,易忽视饮片的内在品质。本研究中所论述的中药质量常数评价方法既兼顾了传统鉴别方法所注重的外在性状,又结合了指标成分含量高即品质优的观点。最终分级结果显示,15批苦参样品中一等饮片的平均厚度与二等、三等饮片存在一定差异,也符合厚片为宜的鉴别特征,提示该方法合理且可行[21-22]。
本文丰富了苦参饮片的品质评价方法。应用质量常数法对苦参饮片评价能够更加科学、准确地体现饮片品质,具有很大的实用价值。研究发现,仅有3批苦参饮片符合一等品,4批苦参饮片为二等品,其余8批为三等品。以内蒙古产地为例,巴彦淖尔的ks-4为二等品,相同产区的ks-1为三等品;而内蒙古索伦、锦山的样品均为三等品,说明产地、加工方式对苦参饮片的品质有一定影响,单独以性状或者指标成分含量评价饮片品质过于片面。
本文所提出的质量常数法对饮片品质进行了较好的分级评价,对苦参饮片的市场流通具有一定指导意义。由于本研究中样品批次的限制,并未收集到更多其他产地的样品,因此,在今后的研究中需要扩大研究的样品量,以完善该评价方法。