蔡雪萍,朱乃军,钱 啸,陈 蓉,郝 刚
(江苏省苏州市药品检验检测研究中心,江苏 苏州 215104)
板蓝根为十字花科植物菘蓝Isatis indigoticaFortune.的干燥根,其性寒、味苦,有清热解毒、凉血利咽功效[1-2]。现代药理学研究表明,板蓝根具有抗病毒、抗炎、调节免疫等作用[3-5],临床广泛用于治疗病毒性感冒发热、咽喉肿痛、流行性腮腺炎、扁桃体炎、病毒性肝炎、带状疱疹等疾病。虽然其药效显著,但化学成分复杂,活性指标成分不明,一直是国内外研究的热点[6-9]。板蓝根药材中的R-告依春可发挥抗流感病毒作用[10],而其对映体S-告依春可导致甲状腺肿大[11],故分离该对对映异构体具有临床价值。2020年版《中国药典(四部)》中采用反相高效液相色谱(RP-HPLC)法测定板蓝根中(R,S)-告依春含量[1],但在该色谱条件下未能分离对映体。高效液相色谱(HPLC)法、气相色谱(GC)法和超临界流体色谱(SFC)法等均在手性化合物分离领域发挥着重要作用[12-14]。近年来,超高效合相色谱(UPC2)法越来越多地应用于手性化合物的分离[15-17]。UPC2基于超高效液相色谱(UPLC)法与SFC,以超临界流体CO2为流动相主体,依靠其溶剂化能力进行分离[15]。采用HPLC法、SFC法分离(R,S)-告依春已有相关研究[18-20],与HPLC 法比较,UPC2法分析时间短、效率高,且有机溶剂的用量极少,对环境友好;与SFC 法比较,UPC2法具有体系重现性、稳定性更高的优势。UPC2法是一种经济高效、快捷环保的分离方法,可有效弥补HPLC 法和SFC 法在分离手性化合物时的不足。本研究中建立了拆分板蓝根药材中(R,S)-告依春对映体并测定其含量的UPC2法,为手性化合物的拆分和含量测定提供参考。现报道如下。
Acquity UPC2型超高效合相色谱仪,包括Empower 3工作站(美国Waters公司);XSE205DU型电子天平(瑞士Mettler Toledo 公司);Biofuge Primo R 型高速离心机(美国Thermo Fisher Scientific 公司);Direct-Q3 型超纯水机(美国Millipore 公司);SK8210HP 型超声波清洗器(上海科导超声仪器有限公司);XMTD-204 型数显式电热恒温水浴锅(上海跃进医疗器械有限公司)。
(R,S)-告依春对照品(中国食品药品检定研究院,批号为111753-201706,含量为100.0%);R-告依春、S-告依春单一对照品(本实验室自制,含量分别为99.82%,99.83%);板蓝根药材(来源见表1),经本中心中药室鉴定为正品;CO2(苏州市金宏气体股份有限公司,体积分数≥99.995%);甲醇为色谱纯,水为超纯水。
表1 板蓝根药材来源及批号Tab.1 Sources and batch numbers of Isatidis Radix samples
色谱柱:TrefoilTMAMY1 柱(150 mm × 3.0 mm,2.5 μm);流动相:CO2(A)-甲醇(B),梯度洗脱(0~4.5 min时95%A→80%A,4.5~5 min时80%A→60%A,5~7 min时60%A,7~8 min时60%A→95%A;8~10 min时95%A);流速:1.2 mL/min;检测波长:245 nm;柱温:45 ℃;动态背压:1 800 psi;进样量:2 μL。
取R-告依春、S-告依春对照品各适量,精密称定,以甲醇溶解并制成质量浓度分别为0.321 6,0.161 9 mg/mL的混合对照品溶液;取R-告依春、S-告依春对照品各适量,精密称定,分别以甲醇溶解并制成质量浓度分别为0.046 0,0.044 1 mg/mL 的单一对照品溶液。取药材样品粉末(过4 号筛)0.4 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入20 mL 水,称定质量,超声(功率250 W,频率40 kHz)提取60 min,放至室温,再次称定质量,用水补足减失的质量,摇匀并静置5 min,取上清液,12 000 r/min离心5 min,取上清液5 mL 置坩埚中,蒸干,以甲醇复溶并定容至5 mL,摇匀,经0.45 μm 微孔滤膜滤过,取续滤液,即得供试品溶液。
系统适用性试验:精密量取2.2项下混合对照品溶液、供试品溶液各2 μL,按2.1项下色谱条件进样测定,记录色谱图。供试品溶液色谱中,在与混合对照品溶液色谱相应位置有吸收峰,分离度均大于1.5。详见图1。
线性关系考察:分别取混合对照品溶液适量,以甲醇稀释制成R-告依春质量浓度为2.01,4.02,8.04,16.08,32.16,64.32 μg/ mL,S-告依春质量浓度为1.01,2.02,4.05,8.10,16.19,32.38 μg/mL 的系列混合对照品溶液,各量取2 μL,按2.1 项下色谱条件进样测定。以R-告依春、S-告依春的质量浓度(X,μg/mL)为横坐标、峰面积(Y)为纵坐标进行线性回归,得回归方程R-告依春为Y1=10 469X2+1 563.7(r=0.999 9,n=6),S-告依春为Y2=10 229X2+873.1(r=1.000 0,n=6)。结果表明,R-告依春和S-告依春质量浓度分别在2.01~64.32 μg/mL和1.01~32.38 μg/mL范围内与峰面积线性关系良好。
检测限与定量限考察:分别取2.2 项下R-告依春和S-告依春单一对照品溶液各适量,倍比稀释,按2.1项下色谱条件进样测定,以信噪比(S/N)3∶1和10∶1时的质量浓度记作检测限和定量限。结果R-告依春和S-告依春的检测限均为0.09 μg/mL,定量限分别为0.46 μg/mL和0.44 μg/mL。
精密度试验:取2.2 项下混合对照品溶液适量,按2.1项下色谱条件连续进样测定6次,记录峰面积。结果R-告依春和S-告依春峰面积的RSD分别为0.25%和0.24%(n=6),表明仪器精密度良好。
稳定性试验:取2.2 项下供试品溶液,分别于0,2,4,8,12,24 h 时按2.1 项下色谱条件进样测定,记录峰面积。结果R-告依春和S-告依春峰面积的RSD分别为2.50%和2.39%(n=6),表明供试品溶液室温下放置24 h内基本稳定。
重复性试验:取药材样品(批号为AG1180402001)粉末适量,按2.2 项下方法制备供试品溶液,共6 份,按2.1 项下色谱条件进样测定。结果R-告依春和S-告依春含量的RSD分别为1.80%和1.86%(n=6),表明方法重复性良好。
加样回收试验:取已知含量的药材样品(批号为AG1180402001)粉末0.2 g,共6份,分别精密加入0.5 mL混合对照品溶液,按2.2 项下方法制备供试品溶液,按2.1 项下色谱条件进样测定,记录峰面积并计算加样回收率。结果见表2。
表2 加样回收试验结果(n=6)Tab.2 Results of the recovery test(n=6)
取药材样品粉末适量,分别按2.2项下方法制备供试品溶液,再按2.1 项下色谱条件进样测定,记录峰面积,按外标法测定样品中R-告依春和S-告依春的含量。结果见表3。
表3 样品含量测定结果(%,n=3)Tab.3 Results of the content determination of R-goitrin and S-goitrin in the samples(%,n=3)
基于Waters Prep SFC 80制备型超临界流体色谱系统结合REGIS(S,S)-Whelk-O1型(250 mm×30 mm,10 μm)手性制备色谱柱制备2种对映异构体,其色谱条件参考文献[21],并在此基础上进行优化,最终确定流动相为超临界CO2和乙醇(含0.1% NH3·H2O,20∶80,V/V),流速为8 mL/min,动态背压为1 450 psi,紫外检测波长为220 nm,进样量为2 μL。分离得到的2 个组分分别经25 ℃旋转蒸发干燥和冷冻干燥,再经旋光鉴定及纯度检测,最终获得R-告依春对照品及S-告依春对照品。
预试验中分别考察了TrefoilTMAMY1 柱(150 mm×3.0 mm,2.5 μm),TrefoilTMCEL1柱(150 mm×3.0 mm,2.5 μm),TrefoilTMCEL2柱(150 mm×3.0 mm,2.5 μm),结果TrefoilTMCEL1柱和TrefoilTMCEL2柱不能完全分离该对对映异构体,分离度小于1.5;而TrefoilTMAMY1 柱分离效果较好,分离度可达1.98。故选择TrefoilTMAMY1手性色谱柱用于R-告依春及S-告依春的分离。
预试验中分别比较了水煎煮[1]和超声提取方法,水、50%甲醇、甲醇为提取溶剂,0.5,1,2 h 提取时间对(R,S)-告依春提取效率的影响。结果超声提取法的提取效率明显高于水煎煮法。有文献报道,温度越高,(R,S)-告依春稳定性越低[22],故长时间的高温水煎煮使得(R,S)-告依春的稳定性下降,导致其含量降低;以水为提取溶剂时,UPC2法测得的R-告依春和S-告依春含量最高,且明显高于以50%甲醇及甲醇作为提取溶剂时的含量,表明两者在水中的溶解度高。以水为提取溶剂对药材样品进行超声提取时,随着超声时间的延长,提取效率随之提高,但超声时间>1 h 时,两者的含量均不再明显增加,故最终选择超声时间为1 h。
由本研究结果可知,不同厂家板蓝根药材中R-告依春的含量均明显高于S-告依春(约为后者的2 倍)。推测R-告依春的含量可能是影响板蓝根制剂抗病毒效果的关键因素。
本研究中采用UPC2法拆分板蓝根药材中抗病毒活性成分R-告依春及其对映异构体S-告依春,并建立了两者的含量测定方法。该方法稳定性、重复性均较好,结果准确可靠,且环保,为(R,S)-告依春手性化合物的分离开拓了新思路,对于板蓝根药材及其制剂的质量控制也有一定指导意义。