張素軍
(臨沂大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,山東 臨沂 276000)
蒺藜(Tribulus terrestris L.)為蒺藜科 (Zygophyllaceae)一年生草本植物,分布于全國各地,其果實具有平肝解郁、活血祛風(fēng)、明目止癢等功效[1]。作為傳統(tǒng)中藥,蒺藜有著悠久的臨床應(yīng)用歷史,并且全國通用。我國地域廣袤,地理環(huán)境和氣候條件相差很大,不同產(chǎn)地的蒺藜在發(fā)揮藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)上是否具有地域差異性以及道地性,這方面的研究將為蒺藜資源的合理利用和臨床用藥提供理論指導(dǎo)。本文應(yīng)用中藥指紋圖譜技術(shù)中的高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)指紋圖譜,對不同產(chǎn)地蒺藜的化學(xué)成分進行模糊聚類,以比較不同產(chǎn)地蒺藜在藥效物質(zhì)基礎(chǔ)上的差異程度。
蒺藜果實2009年8月中旬分別采自山東、河北、新疆、黑龍江、云南和福建,分別以SD、HB、XJ、HLJ、YN、FJ表示,經(jīng)臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副教授王文房鑒定,均為Tribulus terrestris L.的果實。取此果實,75%乙醇消毒3min、蒸餾水充分沖洗后,于55℃烘箱中烘干,機械粉碎后過45目篩,置干燥器內(nèi)備用。所用試劑除特別說明外均為分析純,水為雙蒸水。
分別精密稱取蒺藜果實粉末5.0g,置具塞三角瓶中,加蒸餾水50mL,稱重,室溫放置30min后,100℃水浴中提取60min,稱重,用蒸餾水補足減失重量,過濾,4000r·min-1離心10min,上清用0.4μm微孔濾膜濾過,即得。
KR 006C18色譜柱(250mm ×4.6mm ,5μm);甲醇(A)-0.1%醋酸水溶液(B)為流動相,梯度洗脫如表1所示;柱溫為 30℃;流速為0.5mL·min-1;檢測波長為254nm;進樣體積為10μL。所得色譜圖以山東樣品為例,見圖1。6個樣品的色譜峰以相對保留值進行排列。
2.3.1 精密度試驗
按“2.1”項下制備山東樣品溶液,連續(xù)進樣5次,各共有色譜峰的相對峰面積的RSD均小于3%,表明本方法具有較高的精密度。
2.3.2 穩(wěn)定性試驗
按“2.1”項下制備山東樣品溶液,分別于0h、4h、8h、12h和24h進樣分析,各共有色譜峰的RSD均小于3%,表明樣品至少在24h內(nèi)是穩(wěn)定的。
圖1 山東蒺藜果實的HLC色譜
2.3.3 重現(xiàn)性試驗
取山東樣品5份,按“2.1”項下制備樣品溶液,每份樣品進樣1次,各共有色譜峰的相對峰面積的RSD均小于3%,表明本方法重現(xiàn)性較好。
表1 HPLC流動相變化梯度
2.4.1 原始數(shù)據(jù)的采集和處理
按“2.2”項獲取六個產(chǎn)地蒺藜果實的HPLC色譜圖,如圖1所示(以山東果實為例),選取保留時間為22.3min左右的共有色譜峰為內(nèi)參照峰,求出樣品中所有峰的相對保留值α(α=各組分峰的保留時間/內(nèi)參照峰的保留時間)和相對峰面積RA=某個峰的面積/內(nèi)參照峰面積,在相對保留值1%的范圍內(nèi)進行共有峰排列,非共有峰的面積則以0記,如表2所示。以相對峰面積作為聚類指標。
2.4.2 模糊相似矩陣的建立
利用相關(guān)系數(shù)法對表5中的數(shù)據(jù)按公式
2.4.3 模糊等價矩陣的建立
根據(jù)平方法R→R2→R4→… 求模糊相似矩陣的傳遞閉包,即等價矩陣。由于R8=R4,故R4為等價矩陣。
2.4.4 動態(tài)聚類
在0~1的范圍內(nèi)選取不同的置信水平λ值,求出等價矩陣的λ-截矩陣,從而在不同的λ水平上對對象進行模糊動態(tài)聚類,分類結(jié)果如下:
模糊性是事物所具有的類屬和性態(tài)的不確定性,是反映事物本質(zhì)的極為深刻的屬性[2]。模糊聚類分析方法是對模糊性事物進行分類的方法,是對人腦模糊聚類的一種數(shù)學(xué)模寫。不同產(chǎn)地的同種植物在化學(xué)成分的種類和含量上沒有截然分明的界限,而是具有一定的模糊性,適于采用模糊聚類的方法進行分析[3,4]。同時,我們采用HPLC色譜法對蒺藜的水提物進行分析,得到的色譜峰的數(shù)目多,能夠基本上反映其物質(zhì)基礎(chǔ)的整體面貌。在此基礎(chǔ)上運用相關(guān)系數(shù)法對色譜峰進行模糊相聚類,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在0.999的置信水平上,六個產(chǎn)地的蒺藜聚為同一類,這是一個近乎為1.000的置信水平,這充分說明六個產(chǎn)地的蒺藜在化學(xué)成分上的種類和含量上可以說是沒有差異的。盡管我們的樣品數(shù)目較少,但由于地域跨度大,我們有理由相信,國內(nèi)不同地區(qū)的蒺藜在藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)上基本上沒有差異,這或許可以作為其可以通用而一直沒有提出道地性的一個佐證。當然,我們的樣品采集時間基本相同,不同采收期的蒺藜其化學(xué)成分是否有差異以及差異如何,需做進一步研究。
表2 不同產(chǎn)地蒺藜果實HPLC相對峰面積
[1]肖培根.新編中藥志[M].第2卷.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002:613-618.
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