倪力軍,文丹瑤,胡甜甜,高麗麗,胡江寧,金漢臺,金志文,張立國*
(1.華東理工大學 化學與分子工程學院,上海 200237;2.中國醫(yī)學科學院藥物研究所,北京 100050;3.浙江康恩貝中藥有限公司,浙江 麗水 323400)
洋常春藤(HederahelixL.)為五加科常春藤屬常綠藤本植物,原產(chǎn)于歐洲,現(xiàn)于世界范圍內廣泛種植[1]。洋常春藤在歐美等地作為一種藥用植物,已被廣泛應用于咳嗽、哮喘和支氣管炎等呼吸道疾病的治療[2-4],而在我國藥用研究很少。洋常春藤中除了含有研究最多的三萜皂苷類物質[5-6],還含有黃酮類、聚乙炔、有機酸類、花色苷類、香豆素類、固醇類生物堿、揮發(fā)油、維他命等化合物[5-7]。深入研究洋常春藤的化學成分及生理活性,對于開發(fā)其藥用價值具有重要的經(jīng)濟意義和社會效益。
藥理研究表明,常春藤皂苷是洋常春藤止咳化痰和抗炎的主要活性成分[8-9],黃酮類和有機酸類化合物亦具有抗炎等藥效[10]?;瘜W成分分析是對洋常春藤進行藥學研究的首要條件。目前,洋常春藤化學成分的定量分析主要采用高效液相色譜法(HPLC),例如文獻[11-13]建立了測定洋常春藤中皂苷類物質的HPLC方法;文獻[14]建立了測定綠原酸、蘆丁、煙花苷、常春藤皂苷C、常春藤皂苷D和α-常春藤皂苷6種成分的HPLC方法;文獻[15]建立了測定綠原酸、蘆丁、白頭翁皂苷B4、常春藤皂苷C、常春藤皂苷D、川續(xù)斷皂苷乙、常春藤皂苷B和α-常春藤皂苷8種成分的HPLC方法,但上述方法的分析時長均在60 min以上。超高效液相色譜法(UHPLC)由于具有檢測時間短、溶劑用量少、高效、環(huán)保等優(yōu)點而被廣泛應用。為最大程度地保留藥材中的化學成分,并進行更全面、快速的成分分析,本文采用UHPLC法在27 min內對洋常春藤中的綠原酸和隱綠原酸2種有機酸,蘆丁、煙花苷2種黃酮類化合物以及常春藤皂苷C(HDC)、常春藤皂苷D(HDD)、常春藤皂苷B(HDB)和α-常春藤皂苷(α-H)4種主要皂苷成分進行同時定量分析,可為洋常春藤的藥學研究提供支持。
Thermo UltiMate 3000高效液相色譜儀(Thermo Fisher Scientific有限公司);ML104/02電子分析天平(Mettler Toledo有限公司);M2P百萬分之一電子天平(Sartorius儀器系統(tǒng)有限公司);DS-3510 DTH超聲波清洗器(上海生析超聲儀器有限公司);UPK-I-10T去離子水機(四川優(yōu)普超純科技有限公司);Milli-Q超純水機(美國Millipore公司);FW177中藥粉碎機(天津泰斯特儀器公司);DHG-9070A電熱鼓風干燥箱、HWS-28電熱恒溫水浴鍋(上海一恒科學儀器有限公司)。
乙腈、甲醇(色譜純,德國Merck公司);無水甲醇、無水乙醇(分析純,上海泰坦科技有限公司);磷酸(優(yōu)級純,上海麥克林生化科技有限公司);甲酸(98%,上海凌峰化學試劑有限公司);超純水為實驗室自制。
以洋常春藤干燥葉為研究對象,鮮葉采摘于浙江杭州和江蘇沭陽,分別于不同溫度下烘干至恒重,由浙江康恩貝中藥有限公司提供。樣品經(jīng)中國中醫(yī)科學院中藥研究所陳士林教授鑒定為五加科常春藤屬常春藤HederahelixL.。
1.3.1 對照品溶液的配制精密稱取8種待測物對照品,以80%甲醇溶解,配成綠原酸、隱綠原酸、蘆丁、煙花苷、HDC、HDD、HDB和α-H質量濃度分別為 0.108 1、0.105 0、0.118 4、0.109 3、1.032 2、1.023 3、0.948 4、1.062 5 mg·mL-1的混合對照品溶液。
1.3.2 供試品溶液的制備供試品溶液:稱取干燥藥材粉末(過40目篩)約0.5 g,以料液比1∶100加入80%甲醇,置于85 ℃水浴回流1 h,放冷,以80%甲醇補足失重,過0.22 μm有機相濾膜,取續(xù)濾液即得。
陰性供試品溶液:按照上述方法制備不含待測物的陰性供試品溶液。
1.3.3 色譜條件色譜柱:Agilent ZORBAX Eclipse Plus-C18(2.1 mm×100 mm,1.8 μm);檢測波長:205 nm;柱溫:25 ℃;流速:0.3 mL·min-1;進樣量:2 μL;流動相:A為0.05%磷酸溶液,B為乙腈;梯度洗脫方式:0~3 min,5%~16%B;3~8 min,16%~19%B;8~9 min,19%~28%B;9~13 min,28%~31%B;13~14 min,31%~53%B;14~17 min,53%~65%B;17~17.1 min,65%~5%B;17.1~27 min,5%B。
圖1 不同流動相時的UHPLC色譜圖Fig.1 UHPLC chromatograms with different mobile phasesA.acetonitrile-water,B.acetonitrile-0.05%formic acid,C.acetonitrile-0.05%phosphoric acid;peaks:1.chlorogenic acid,2.cryptochlorogenic acid,3.rutin,4.nicotifiorin,5.HDC,6.HDD,7.HDB,8.α-H
2.1.1 流動相的組成考察了甲醇-水、乙腈-水、乙腈-0.05%磷酸溶液和乙腈-0.05%甲酸溶液等流動相體系的分離效果。結果表明,由于本實驗采用紫外檢測器,而甲醇的截止波長在205 nm左右,有機相使用甲醇會對測定影響較大,且系統(tǒng)壓力較高,對儀器及色譜柱損傷較大;采用乙腈在相同的流速和比例下系統(tǒng)壓力較小,且在短波長處乙腈的吸收小,不干擾目標物質測定,此外乙腈的洗脫能力較強,有利于目標物質的分離,因此有機相選用乙腈。
進一步研究發(fā)現(xiàn),以乙腈-水為流動相時,綠原酸和隱綠原酸不出峰(圖1A);以乙腈-0.05%甲酸溶液為流動相時,基線漂移較為嚴重(圖1B);而以乙腈-0.05%磷酸溶液為流動相時8種目標物質均出峰(圖1C),同時解決了基線漂移問題,因此采用乙腈-0.05%磷酸溶液為流動相。
2.1.2 梯度條件的優(yōu)化洋常春藤中的有機酸、黃酮類和皂苷類成分的極性差別較大,故采用梯度洗脫程序。其中,綠原酸和隱綠原酸為同分異構體,兩者極性相近較難分離,有機相比例約在16%~18%時洗脫完全;蘆丁和煙花苷的極性相近較難分離,有機相比例約在28%~30%時洗脫完全;HDC和HDD的極性相近較難分離,有機相比例約在35%~38%時洗脫完全;HDB和α-H約在有機相比例為60%時洗脫完全。為使8種化學成分均能出峰,且極性相近物質的分離度達到要求和縮短測定時間,確定最佳梯度條件如“1.3.3”所示。
隨著時代的變化,現(xiàn)如今的中學生大都有著較差的獨立性,因此不管是在個人衛(wèi)生方面還是在學習中的集體衛(wèi)生方面都做得不到位,這樣的壞習慣也為傳染性疾病提供了有力的條件。其次現(xiàn)階段的中學生有較強的懶惰性,不注重身體的鍛煉,也使得自身的身體素質較差,很容易被疾病感染。所以在教學中教師可以采取有效的教學手段,培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的衛(wèi)生和生活習慣,加強學生對于疾病的防范意識。
2.1.3 檢測波長的選擇采用紫外可見分光光度法在200~400 nm對8種成分的對照品溶液進行全波長掃描,結果顯示綠原酸和隱綠原酸的最大吸收波長約為219 nm,蘆丁和煙花苷的最大吸收波長約為214 nm,HDC、HDD、HDB和α-H的最大吸收波長分別約為205、203、207、209 nm。由于皂苷類物質僅在低波長下有紫外吸收,為使所有物質均能出峰,本文選擇低波長進行檢測。
采用二極管陣列檢測器對樣品在190~800 nm波長進行紫外全波長掃描,結果顯示洋常春藤中的皂苷類物質在205 nm處有較強吸收,高波長處無紫外吸收。為檢測到更多的色譜峰,并使各主要成分的色譜峰響應最高,最終選擇最佳檢測波長為205 nm。
2.2.1 系統(tǒng)適應性及方法專屬性分別精密吸取“1.3.1”和“1.3.2”中的混合對照品溶液、供試品溶液和陰性對照品溶液各2 μL,按“1.3.3”色譜條件進樣分析。結果顯示:供試品溶液中8種化學成分的色譜峰與混合對照品中各色譜峰的保留時間相對應(圖2),陰性樣品在相應位置處未出峰,表明提取溶劑和提取方式對8種化學成分的測定無干擾,方法專屬性良好。各化學成分間的分離度均在1.5以上,峰形對稱,拖尾因子均在1.5以下,理論塔板數(shù)均不低于40 000(見表1)。
AnalyteRegression equationCorrelation coefficient(r)Linear range(mg·mL-1)Theoretical plate numberResolutionChlorogenic acid(綠原酸)y=192.238 6x-0.376 80.999 70.005 1~0.108 146 8912.45Cryptochlorogenic acid(隱綠原酸)y=157.375 7x-0.373 60.999 50.005 2~0.105 048 27924.04Rutin(蘆丁)y=426.169 2x+0.128 90.999 90.004 8~0.118 4103 7847.05Nicotifiorin(煙花苷)y=344.104 2x-0.078 00.999 60.004 8~0.109 3227 5304.30HDC(常春藤皂苷C)y=23.389 5x+0.165 60.999 90.041 9~1.032 2392 6943.02HDD(常春藤皂苷D)y=23.081 2x-0.180 00.999 80.045 0~1.023 3475 4126.73HDB(常春藤皂苷B)y=24.757 9x+0.067 30.999 80.039 5~0.948 4857 0454.65α-H(α-常春藤皂苷)y=45.269 6x+0.138 40.999 80.043 8~1.062 5897 2382.06
2.2.2 線性關系取“1.3.1”中混合對照品溶液,分別稀釋2、5、10、25倍,按“1.3.3”色譜條件進樣分析,以峰面積(mAU·min)為縱坐標(y),對照品的質量濃度為橫坐標(x,mg·mL-1)進行線性回歸。由表1可知,各成分在相應質量濃度范圍內均呈良好的線性關系,相關系數(shù)r≥0.999 5,符合分析要求[16]。
2.2.3 檢出限與定量下限取“1.3.1”中配制的混合對照品溶液,逐級稀釋,按“1.3.3”進樣分析,分別以信噪比(S/N)為3和10時對應的質量濃度作為檢出限及定量下限,測得綠原酸、隱綠原酸、蘆丁、煙花苷、HDC、HDD、HDB和α-H的檢出限分別為0.42、0.67、0.40、0.60、2.62、7.29、10.58、8.76 μg·mL-1,定量下限分別為1.45、2.24、1.31、2.00、8.38、23.25、34.61、29.20 μg·mL-1。
2.2.4 精密度實驗稱取1份洋常春藤干燥葉粉末(批號HZ170402)約0.5 g,按“1.3.2”方法制備供試品溶液,按“1.3.3”色譜條件重復進樣測定6次。結果顯示,綠原酸、隱綠原酸、蘆丁、煙花苷、HDC、HDD、HDB和α-H峰面積的相對標準偏差(RSD)分別為0.61%、0.67%、0.64%、0.68%、0.61%、0.57%、0.59%、0.63%,表明儀器精密度良好,符合分析要求[16]。
2.2.5 重復性實驗平行稱取6份洋常春藤干燥葉粉末(批號HZ170402)各約0.5 g,按“1.3.2”方法制備成6份供試品溶液,按“1.3.3”色譜條件進樣分析。結果顯示,綠原酸、隱綠原酸、蘆丁、煙花苷、HDC、HDD、HDB和α-H峰面積的RSD分別為1.9%、1.4%、1.7%、1.1%、0.64%、0.78%、0.59%、1.3%,表明方法重復性良好,符合分析要求[16]。
2.2.6 穩(wěn)定性實驗稱取1份洋常春藤干燥葉粉末(批號HZ170402)約0.5 g,按“1.3.2”方法制備供試品溶液,分別在0、4、8、12、24 h按“1.3.3”色譜條件進樣分析。結果顯示,綠原酸、隱綠原酸、蘆丁、煙花苷、HDC、HDD、HDB和α-H峰面積的RSD分別為0.22%、0.55%、0.30%、0.25%、0.39%、0.67%、0.38%、0.29%,表明樣品溶液中各化學成分在室溫條件下24 h內穩(wěn)定性良好,符合分析要求[16]。
2.2.7 加標回收率實驗取已知含量的供試品溶液(藥材批號:HZ180801)6份,分別加入一定量的對照品,使綠原酸、隱綠原酸、蘆丁、煙花苷、HDC、HDD、HDB、α-H的加標水平分別為0.013 5、0.013 7、0.014 6、0.008 7、0.103 9、0.018 4、0.019 2、0.101 4 mg,按“1.3.3”色譜條件進樣分析。測得上述成分的平均加標回收率分別為106%、102%、106%、106%、100%、97.3%、108%、101%,RSD分別為2.2%、2.8%、0.81%、0.51%、3.2%、0.91%、1.6%、2.4%。供試品溶液中除HDC和α-H外,其它6種組分的含量均小于1%,平均回收率均符合相應要求[16],表明該方法的準確度良好。
取10批洋常春藤干燥葉,按“1.3.2”方法制備成供試品溶液,按“1.3.3”條件進行測定,結果見表2。結果表明,8種成分在不同批次洋常春藤中的含量存在較大差異,其中HDC和α-H的含量相對較高,說明藥材產(chǎn)地、采摘期和炮制溫度均會對其含量產(chǎn)生影響。
表2 不同批次洋常春藤干燥葉中8種成分的含量Table 2 Contents of eight compounds in Hedera helix L.leaves in different batches
本文建立了同時測定洋常春藤中綠原酸、隱綠原酸、蘆丁、煙花苷、常春藤皂苷C、常春藤皂苷D、常春藤皂苷B和α-常春藤皂苷含量的UHPLC方法。結果表明,該方法準確度高、重復性好,可用于洋常春藤中主要化學成分的快速定量分析,亦可用于洋常春藤提取物及制劑的含量分析,為建立洋常春藤藥材、提取物及制劑的質量標準提供了依據(jù)。