吴淑辉,刘 娟,肖 婷,郑慧娥,朱明芳,2*
1.湖南中医药大学第二附属医院,湖南 长沙 410005;2.血管生物学与转化医学湖南省重点实验室,湖南 长沙 410208
丹润方(专利号:201510648346.6)是湖南省中医院朱明芳教授在国家级名中医欧阳恒教授“以皮治皮”理论指导下,结合其近30 年临床工作经验,对多种药物进行反复筛选化裁,最终形成的一种天然中草药面膜[1],主要由石榴皮、忍冬藤、白芷、乌梅组成,广泛用于痤疮、玫瑰痤疮、黄褐斑及色素沉着性疾病的治疗[2-3]。 现代药理学研究表明,丹润方组成具有抗菌消炎、调节皮脂代谢紊乱、抗氧化、抑制黑色素形成等作用[2,4-5]。 课题组前期研究发现,丹润方可明显降低痤疮患者皮损积分,降低痤疮患者复发率,同时因其具备美白润肤、提亮肤色功效,故名曰丹润[6]。 丹润方为湖南省科技进步奖科技成果转化产品,在湖南省中医院、衡阳市中医院等多家三甲医院广泛应用。然而,目前对于丹润方的质量控制主要集中于各单味药,尚缺乏全方整体性质量控制的方法。中药指纹图谱指中药经适当处理后,采用一定的分析方法得到的能够体现中药整体特性的图谱,能够反映中药多成分特点,整体评价中药质量,确保其内在质量的均一、稳定,可用于中药材、饮片、提取物或中间体、成方制剂的质量控制[7]。 此外,研究表明丹润方酸类成分含量丰富,是其主要的功效成分之一,绿原酸、没食子酸具有抗氧化、抗炎、抗衰老等功效[8-9];鞣花酸可显著抑制酪氨酸酶活性,具有抗炎、抗衰老、美白等功效[10-11]。 基于此,本研究以丹润方为研究对象,建立其HPLC 指纹图谱,结合化学模式识别技术分析图谱信息,并在同样的色谱条件下测定其3 种有效成分含量,将指纹图谱与多成分定量分析相结合,以期完善丹润方整体质量评价方法,为丹润方的开发与利用提供参考。
Agilent 1260 型高效液相色谱仪(美国安捷伦科技有限公司);Agilent 5 TC-C18型色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm,美国安捷伦科技有限公司);JY5002型电子天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司);AL204 型万分之一天平、XSR205DU 型十万分之一电子天平[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司];SB-3200D 型超声波清洗机(宁波新芝生物科技股份有限公司);DHG-9145A 型真空干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司);HH-S8 型数显恒温水浴锅(北京科伟永兴仪器有限公司)。
乙腈(色谱纯,批号:32Y1612PT,美国ASC Grace化工科技有限公司);甲醇(分析纯,批号:20190328)、磷酸(分析纯,批号:20210220)均购自国药集团化学试剂有限公司;鞣花酸(纯度88.8%,批号:111959-201903)、没食子酸(纯度91.5%,批号:110831-201906)、绿原酸(纯度96.1%,批号:110753-202018)均购自中国食品药品检定研究院。15 批丹润方组成药物均由湖南中医药大学聂孝平教授鉴定,其药物来源见表1。
对制备的15 批白芷、乌梅、石榴皮、忍冬藤中药饮片进行编号并排序,通过随机数字表法组合出15批全方,制备15 批丹润方样品,见表2。每批按照原处方称取白芷10 g、乌梅10 g、石榴皮10 g、忍冬藤10 g,加入8 倍水浸泡30 min,加热至沸腾,60 ℃保持微沸回流提取30 min,过滤;滤渣加6 倍水加热至沸腾,60 ℃保持微沸回流提取30 min, 过滤合并2次滤液,浓缩至约100 mL,于恒温水浴锅中水浴蒸干后,置真空干燥箱干燥,得丹润方浸膏备用。
混合对照品溶液制备:精密称定各对照品适量,加入甲醇,制成含没食子酸、鞣花酸、绿原酸0.400、0.540、0.044 mg/mL 的混合对照品储备液。
供试品溶液制备:精密称定丹润方浸膏0.500 0 g,置具塞锥形瓶中,加入25 mL 60%甲醇,超声30 min,放冷,60%甲醇补足质量,摇匀,过0.45 μm 滤膜,即得。
采用Agilent 5 TC-C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),以乙腈(A)-0.1%磷酸水溶液(B)为流动相,梯度洗脱(0~10 min,90% A,10% B;10~25 min,10% A,90% B;25~45 min,12% A,88% B;45~60 min,20% A,80% B;60~65 min,40% A,60% B;65~70 min,50% A,50% B);流速1.0 mL·min-1;检测波长315 nm;柱温30 ℃;进样量10 μL。
2.4.1 精密度考察 随机选取1 批丹润方浸膏,按“2.2”方法制备供试品溶液,连续进样6 次,以峰面积较大、分离度较好的9 号峰作为参照,计算相对保留时间的相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)范围为0.039%~0.153%,相对峰面积RSD范围为0.293%~4.109%,表明仪器精密度良好。详见表3—4。
表3 丹润方相对峰面积精密度考察
2.4.2 重复性考察 随机选取1 批丹润方浸膏,按“2.2”项下方法平行制备供试品溶液6 份,按“2.3”项下色谱条件进样,记录色谱图,以峰面积较大、分离度较好的9 号峰作为参照,计算各共有峰的相对保留时间RSD 范围为0.088%~0.378%,相对峰面积RSD 范围为0.125%~6.602%。 详见表5—6。
表5 丹润方相对峰面积精密度考察
表6 丹润方相对保留时间精密度考察
2.4.3 稳定性考察 取同一供试品溶液按“2.3”色谱方法于0、2、4、8、12、24 h 进样,记录色谱图,以峰面积较大、分离度较好的9 号峰作为参照,计算各共有峰的相对保留时间RSD 范围为0.059%~0.551%,相对峰面积RSD 范围为1.534%~5.872%,表明供试品溶液在24 h 内稳定性良好。 详见表7—8。
表7 丹润方相对峰面积稳定性考察
表8 丹润方相对保留时间稳定性考察
取S1~S15 批丹润方浸膏样品,按“2.2”项制备相应供试品溶液,按“2.3”色谱条件进样检测,记录色谱图,精密吸取没食子酸、绿原酸、鞣花酸的对照品溶液,按“2.3”项色谱条件进样测定,记录色谱图,标定峰3 为没食子酸,峰10 为绿原酸,峰14 为鞣花酸。 采用中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版)进行分析,选定参照图谱后,采用中位数法,时间窗宽度设置为0.3 min,经多点校正后,进行Mark谱匹配,生成丹润方共有模式的对照指纹图谱(图1),共标定丹润方19 个共有峰,15 批样品指纹图谱与对照图谱的相似度为0.938~0.990,各批次间样品相似度均>0.8(表9),表明各批次相似度较高,所建立的指纹图谱可以较全面地反映丹润方整体成分。
表9 15 批样品指纹图谱相似度
2.6.1 聚类分析 将15 批丹润方共有峰面积导入SPSS 22.0,以组间均连法及平方距离作为度量标准对其进行聚类分析,结果显示,当度量距离为15 时,15 批丹润方可以分为两类:其中S2、S3 为一类,余下批次聚为一类(图2)。 这表明即使在指纹图谱相似度较好的情况下,不同批次药材质量仍存在一定差异。
图2 15 批样品聚类分析
2.6.2 主成分分析 将15 批丹润方共有峰面积导入SIMCA 14.1 软件进行主成分分析,得到15 批丹润方得分图及载荷图(图3—4),从得分图可以看出15 批样品可以分为两类,其中S2、S3 聚为一类,余下聚为一类,与聚类分析结果一致,从载荷图可以看出成分3、12、7、14 对丹润方质量影响较大。
图3 15 批样品得分图
图4 15 批样品载荷图
2.6.3 差异成分分析 为进一步明确对样品分类贡献较大的成分,采用正交偏最小二乘法-判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis, OPLS-DA)拟合模型,结合变量重要性投影(variable importance projected value, VIP)筛选出导致样品分类影响较大的差异性成分(图5)。 其中具有统计学意义且VIP>1.0 的峰有6 个,按VIP 大小排列为:峰3、峰7、峰12、峰14、峰5、峰1、峰9,其中峰14 为鞣花酸。
图5 VIP 图
2.7.1 精密度考察 精密吸取“2.2”项混合对照品溶液,按“2.3”项色谱条件连续进样6 次,记录色谱图,测得没食子酸、绿原酸、鞣花酸峰面积RSD 分别为0.26%、0.34%、0.20%,表明仪器精密度良好。
2.7.2 重复性考察 随机选取1 批丹润方浸膏,按“2.2”项下方法平行制备供试品溶液6 份,按“2.3”项下色谱条件进样,记录色谱图,测得没食子酸、绿原酸、鞣花酸峰面积RSD 分别为0.16%、0.37%、0.28%。2.7.3 稳定性考察 取同一供试品溶液按“2.3”色谱方法于0、2、4、8、12、24 h 进样,记录色谱图,测得没食子酸、 绿原酸、 鞣花酸峰面积RSD 分别为0.18%、0.09%、0.35%,表明供试品溶液在24 h 内稳定性良好。
2.7.4 线性关系考察 取适量“2.2”制备的混合对照品储备液,过0.45 μm 滤膜,精密吸取混合对照品1、2、4、6、8、10 μL,按“2.3”项色谱条件进样分析。 以对照品溶液质量为横坐标,对照品峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。 详见表10。
表10 3 种成分线性方程
2.7.5 加样回收实验 精密称定6 份已测定指标成分含量的样品各0.500 0 g,加入各对照品适量,按“2.2”项下方法平行制备供试品溶液6 份,按“2.3”项下色谱条件进样,记录各色谱峰峰面积,计算得到的平均加样回收率分别109.73%、102.02%、101.88%。RSD 分别为1.01%、0.52%、0.27%。
2.7.6 样品含量测定 取S1~S15 批丹润方浸膏样品,按“2.2”项下方法平行制备供试品溶液6 份,按“2.3”项下色谱条件进样,记录色谱图,根据标准曲线计算样品中各成分质量分数,结果见表11。
表11 15 批丹润方各成分质量分数
丹润方由石榴皮、忍冬藤、白芷、乌梅组成。 石榴皮,味酸涩,《本草撮要·果部》记载其“入手太阴足少阴经”,可“涂疮拔毒”,亦有记载其“入手阳明大肠”,肺与大肠相表里。 《医学启源·肺之经》云:肺之经“外养皮毛,内荣肠胃,与大肠为表里,手太阴(阳明)是其经也”,肺在体合皮,其华在毛,皮肤病多可责之于肺,选用入肺经之药能直达病所[12]。 “药之为枝者达四肢,为皮者达皮肤”,基于“同气相求”原理,选用动物或植物的皮部入药,相互感应,奏“以皮达皮”“因病在皮,以皮行皮”“以皮治皮”之效[13]。 忍冬藤,又名金银花藤,味甘,性寒,归肺、胃经,具有清热解毒、消红活血、通络散结的功效,是外用的良药。白芷,“长肌肤,润泽颜色,可作面脂”,具有润泽颜面、祛斑增白之功效[14]。 乌梅,味酸,性温,归肝、脾、肺、大肠经,可“去青黑痣”。 四药相伍,共奏活血行气通络之功,起润泽颜面、祛斑美白之效。 现代药理学研究表明,丹润方主要由黄酮类、有机酸类、多酚类组成[15-17],其中,没食子酸、绿原酸、鞣花酸等酸类成分具有抗氧化、抗衰老、抗炎等药理作用,可作为天然氧自由基清除剂应用于化妆品中[16,18]。 研究显示,鞣花酸可清除自由基,参与抗氧化防御相关酶的表达、 增强抗氧化酶活性及基因表达来达到抗氧化目的[19];此外,鞣花酸能抑制酪氨酸酶,从而减少黑色素的形成[20]。没食子酸,可阻止自由基对脂肪酸分子中双键的进攻来发挥抗氧化作用[21]。 绿原酸则可通过抑制脂质过氧化,上调过氧化物分解酶活性,发挥抗氧化作用[22]。
由于丹润方化学成分复杂,部分化学成分结构相似,色谱峰易重叠,增加了指纹图谱的建立难度,为使丹润方各组分成分较好分离,在指纹图谱的建立过程中,综合考虑图谱信息量、色谱峰响应和分离效果,考察了安捷伦Agilent 5 TC-C18(2)色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)、依利特Supersil ODS2色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)、Waters XBridge R○C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)对丹润方色谱图的影响,结果表明,安捷伦Agilent 5 TC-C18(2)色谱柱峰形对称、分离度较好、稳定性较好,故本研究选用Agilent 5 TC-C18(2)色谱柱。 同时,考察了280、315、323、327、350、360 nm 不同波长及不同流动相甲醇-水、甲醇-0.1%甲酸水溶液、乙腈-水、乙腈-0.1%磷酸水溶液对丹润方色谱图的影响,结果表明以乙腈-0.1%磷酸水溶液为流动相,检测波长为315 nm 时,各色谱峰分离效果较好,峰形较好,且基线较为平稳。
中药多指标成分整体质量控制已成为中药质量控制的必然发展趋势[23],中药指纹图谱能够反应方剂所含成分,可揭示成分的特征性、溯源性及可测性,具有整体性与动态性的特点,是一种有效的质量评价方法[24]。 本研究构建了15 批丹润方HPLC 指纹图谱,发现共有峰19 个,15 批样品指纹图谱与对照图谱的相似度为0.938~0.990,各批次间样品相似度大于0.9,提示不同批次丹润方整体质量较稳定。通过聚类分析、主成分分析等化学计量学分析发现,15批丹润方可以大致分为两类,这表明不同批次共有成分存在一定差异,影响各批次间差异的主要峰有峰3、峰7、峰12、峰14、峰5、峰1、峰9,其中峰14为鞣花酸,这可能与不同产地药材的含量差异有关。此外,本研究建立了没食子酸、绿原酸、鞣花酸3 种有效成分的含量测定方法,将指纹图谱与多成分定量分析相结合,可为丹润方质量评价的整体性及准确性提供科学依据。