黃保生,黃成,韓燕全*,朋湯義*,金傳山,吳德玲
(1.安徽中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院,國家中醫(yī)藥管理局中藥制劑三級實驗室,安徽 合肥 230031;2.安徽中醫(yī)藥大學 中藥復方安徽省重點實驗室,現(xiàn)代藥物制劑安徽省工程技術中心,安徽 合肥 230031)
蒼耳子為菊科植物蒼耳XanthiumsibiricumPatr.的干燥成熟帶總苞的果實,為臨床常用中藥。蒼耳子性味辛、苦、溫,有毒,具有散風寒、通鼻竅[1]、祛風濕、止痛、解毒殺蟲的功效。主治風寒感冒、頭疼鼻塞、鼻淵流涕、風疹瘙癢、風寒濕痹及肢體拘攣等[2]。蒼耳子為傳統(tǒng)中藥,化學成分復雜,主要含苷類、揮發(fā)油類、脂肪油類、有機酸類、木脂素類、雜環(huán)類、黃酮類、蒽醌類、倍半萜內酯類等,具有抗炎鎮(zhèn)痛、抗菌、抗病毒、抗過敏、降血脂、降血糖、抗癌等藥理作用[3-5]。
研究表明,蒼耳子中含有大量的酚酸類成分,具有良好的抗氧化、抗炎的作用,可抑制血小板凝集活性,是蒼耳子發(fā)揮臨床療效的重要組分[6]。綠原酸作為蒼耳子內含量最多的一類酚酸類成分,2020年版《中國藥典》規(guī)定,其含量測定不得少于0.25%,以綠原酸為主的酚酸類成分被認為是主要抗炎鎮(zhèn)痛活性成分。除綠原酸外,隱綠原酸、3,4-二咖啡酰奎寧酸、4,5-二咖啡??鼘幩岬瓤Х人嵫苌镆脖煌茰y為蒼耳子抗炎鎮(zhèn)痛的活性成分。蒼耳子生品有毒,據(jù)報道羧基蒼術苷、蒼術苷和4’-去磺基蒼術苷[7]為其主要毒性成分,此外蒼耳子植物蛋白[8]被認為是其毒性成分之一。因此將綠原酸、隱綠原酸、3,4-二咖啡??鼘幩帷?,5-二咖啡??鼘幩徇@4種酚酸作為有效成分指標,結合毒性成分蛋白質做正交試驗以優(yōu)選其炮制最佳工藝。
對蒼耳子及其炮制品的主要化學成分、藥理作用等研究已有一定進展,但針對蒼耳子及其炮制品的毒效結合研究還不夠全面。本文在分析總結目前已有研究的基礎上,運用UPLC法計算有效成分含量、BCA法計算蛋白質含量,采用正交法,優(yōu)選蒼耳子炮制工藝,以期為基于毒效成分優(yōu)選蒼耳子的炮制工藝提供借鑒。
超高效液相色譜儀(Waters-Acquity,美國Waters公司);全波長酶標儀(1510型,Thermo Fisher Scienti-fic Oy Ratastie 2.FI-01620BVantaa.Fintand);BS200S型十萬分之一電子天平;KQ-300DE超聲波清洗儀;KDC-16H離心機;DK-S24電熱恒溫水浴鍋;SX-610pH計;XFB-200高速中藥粉碎機。
蒼耳子購于安徽省亳州市滬譙藥業(yè)有限公司(1911160062),經(jīng)安徽中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院李立華主任鑒定為菊科植物蒼耳XanthiumsibiricumPatr.的成熟帶種苞的果實。對照品:綠原酸(DST180504-21)、隱綠原酸(MUST-11112203)、3,4-二咖啡酰奎寧酸(MUST-12041114)、4,5-二咖啡??鼘幩?MUST-11081803)均為成都曼思特生物科技有限公司生產(chǎn);甲醇(20190905)和乙腈(75-05-8)為色譜純;磷酸(101217)和石油醚(20190929)為分析純;蒸餾水為屈臣氏水(20190524);BCA蛋白定量試劑盒(R21250-250T,上海源葉生物科技有限公司)。
稱取干凈的蒼耳子藥材20 g,篩選除去雜質后,放入炒制容器內,加入15倍量砂,炒制一定時間后,迅速過篩、晾涼,粉碎待用。
2.2.1 色譜條件
Waters Acquity BEH C18色譜柱(2.1 mm×50 mm,1.7 μm) ;流動相為乙腈(A)和0. 1% 磷酸溶液(C),流速:0.25 mL/min,進樣量:1 μL,柱溫:30 ℃,檢測波長327 nm[9]。梯度洗脫程序:0~2.5 min,3%~10%A;2.5~8.5 min,10%~15%A;8.5~14 min,15%~25%A;14~16 min,25%~40%A;16~18 min,40%~3%A;18~20 min,3%A。在該色譜條件下,炒蒼耳子與混合對照品色譜圖見圖1。
在此色譜條件下,蒼耳子中這4種酚酸成分峰形穩(wěn)定,對各成分進行精密度試驗,記錄各成分峰面積,其峰面積RSD值介于0.075%~0.390%之間,說明該色譜條件穩(wěn)定可行。
2.2.2 混合對照品溶液的制備
分別精密吸取4種酚酸對照品溶液,加色譜醇甲醇定容,制成每1 mL分別含有90.60 μg綠原酸、15.15 μg隱綠原酸、2.06 μg 3,4-二咖啡酰奎寧酸以及1.12 μg 4,5-二咖啡??鼘幩峄旌蠈φ掌啡芤骸?/p>
2.2.3 供試品溶液的制備
取蒼耳子粉末0.3 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入甲醇(分析純)10 mL,密封,稱重,超聲處理(功率300 W,頻率45 kHz)30 min,放冷,再稱定重量,用甲醇(同種分析純)補足減失的重量,搖勻,0.22 μm濾膜過濾于棕色瓶,取續(xù)濾液,即得。
2.2.4 線性關系考察
分別精密吸取混合對照品溶液0.5,1,2,3,4,5 μL,按“2.2.1”項色譜條件進樣,記錄4種酚酸的峰面積。以各參比濃度(μg/mL)為X坐標,以峰面積為Y坐標,進行線性回歸,得回歸方程見表1。
表1 4種成分的線性回歸方程
2.2.5 精密度試驗
精密吸取“2.2.2”項下混合對照品溶液1 μL,按“2.2.1”項下色譜條件進樣,連續(xù)進樣5次,記錄4種酚酸的峰面積,計算RSD(%)值,結果RSD(%)在0.075~0.390之間,表明儀器精密度良好。
2.2.6 穩(wěn)定性試驗
分別精密吸取同一炒蒼耳子供試品溶液1 μL,按“2.2.1”項方法分別于0 h、4 h、8 h、12 h、24 h進樣,記錄4種酚酸的峰面積,計算RSD(%)值,結果RSD(%)在0.110~0.630之間,表明樣品溶液在24 h內穩(wěn)定。
2.2.7 重復性試驗
取同一炒蒼耳子5份,按“2.2.3”項下制備供試品溶液,精密吸取1 μL。樣品在“2.2.1”項色譜條件下進樣,記錄4種酚酸的峰面積,計算其含量,計算得其RSD(%)值0.032~0.095之間,表明該樣品處理方法具有良好的重復性。
2.2.8 加樣回收率試驗
按“2.1”項制備方法,制備炒蒼耳子,取已知含量的炒蒼耳子6份,按照“2.2.3”項下制備樣品溶液6份,每份取0.5 mL,分別加入樣品中成分含量接近的對照品,混合均勻,用0.2 μm濾膜過濾,按“2.2.1”項方法進樣,結果4種成分的平均加樣回收率在95%~105%之間,RSD(%)在0.100~0.300之間。
2.2.9 蛋白質含量測定
根據(jù)單因素試驗結果,蒼耳子蛋白質最佳提取條件如下,液料比∶粉末∶蒸餾水=1∶1∶2;提取pH=10;提取溫度:90 ℃;提取時間:50 min。
取蒼耳子粉末3 g,80 ℃水浴溫度下,用石油醚對其進行脫脂處理4 h,粉末晾干備用。取上述粉末0.5 g,按液料比為12,加6 mL純水溶解,用1 mol/LNaOH溶液調溶液pH值為10,50 ℃超聲提取90 min,采用堿提法提取蛋白。
提取后樣品取上清液,6 000 r/min,離心15 min,再次取上清,稀釋100倍后,根據(jù)對照品牛血清蛋白濃度成梯度繪制得標準曲線,用BCA法測定蛋白質562 nm下吸光度值,進而得樣品蛋白質含量。
各單因素試驗結果及標準牛血清蛋白標準曲線見圖2~6。
以炒制溫度(A)和炒制時間(B)為考察因素,每個因素選擇4個水平,以蒼耳子4種成分和蛋白質含量為綜合評分指標。采用多指標正交試驗法,優(yōu)化蒼耳子炒制工藝,因素水平表見表2。
表2 因素水平表
按照正交表進行正交試驗,按照“2.2.3”項下制備供試品溶液,按照“2.2.1”項下色譜條件進樣,得出4種酚酸峰面積及含量。按照“2.3”項下方法計算蒼耳子各成分的綜合評分值。采用綜合加權評分法,優(yōu)化蒼耳子炒制工藝。正交試驗結果見表3。
表3 試驗設計與結果
從表3結果可見,通過綜合評分法,溫度因素的極差很大,時間因素極差相對較小。根據(jù)正交試驗的結果,確定蒼耳子的最佳炒制工藝為炒制溫度150 ℃,炒制時間8 min。
根據(jù)優(yōu)選出的蒼耳子炒制工藝制備3組炒蒼耳子。對每組樣品4種指標成分和蛋白質含量進行測定,將各成分含量計算平均值后,與生品含量做對比,與生品變化率情況,結果如表4所示。
表4 最佳工藝結果驗證
實驗考察了色譜柱、柱溫、波長、進樣量、流速和流動相等對色譜峰分離度的影響,色譜柱為Waters Acquity BEH C18色譜柱(2.1 mm×50 mm,1.7 μm)波長為327 nm,柱溫為30 ℃,進樣量為1 μL,流速為0.25 mL/min,流動相為0.1%磷酸-乙腈。此條件下,圖譜基線平穩(wěn),分離度好。本實驗選擇的檢測方法可靠穩(wěn)定。
蒼耳子屬解表中藥,其味甘,性溫,歸肺經(jīng),善發(fā)汗,上通腦頂,下行足膝,外達皮膚,可發(fā)散風寒、祛風濕、止痛、通鼻竅,是歷代治療鼻淵頭痛之要藥[10]。常用于治療風濕性關節(jié)炎、急慢性鼻炎、過敏性鼻炎、皮膚病等免疫系統(tǒng)異常相關疾病,具有較高的藥用價值。此外,毒理學研究表明,蒼耳子具有肝臟、腎臟、心臟、胃腸道毒性等不良反應,尤其是肝損傷[11]后會出現(xiàn)黃疸和因心損傷后會出現(xiàn)心律不齊等癥狀[12],其毒性作用機制現(xiàn)在認為主要與其含有的蛋白質類成分密切相關。作為一味毒效并存的中藥,蒼耳子因使用不當也易引起一系列安全問題。
經(jīng)現(xiàn)代研究表明,適當加熱能提高蒼耳子中綠原酸的含量[13],陳健明等[14]研究表明蒼耳子炮制去刺有助于提升鎮(zhèn)痛作用,臨床常通過炮制降低其毒性[15]。更多還原本實驗研究表明,蒼耳子炒制后,有效成分含量有所升高,毒性蛋白含量降低。在此基礎上,本實驗以蒼耳子炒制溫度及炒制時間為考察因素,4種酚酸有效成分及蛋白質含量為評價指標,通過正交試驗,優(yōu)選出蒼耳子最佳炮制工藝為150 ℃,炒制8 min。同時對工藝進行驗證,得到3組驗證試驗結果較生品含量比較變化率,得出結論,炮制品含量較生品而言,綠原酸含量上升50.121%;隱綠原酸含量上升7.817%;3,4-二咖啡酰奎寧酸含量下降57.237%;4,5-二咖啡酰奎寧酸含量上升126.996%;蛋白質含量較生品下降11.552%。結果表明,蒼耳子炮制后酚酸類有效成分含量較生品整體上升,部分成分含量下降,可能與加熱后酚酸類結構變化情況有關,因此“增效”現(xiàn)象還存在不足之處;毒性蛋白含量較生品降低。
毒性蛋白提取分離方法有待改進,以毒性蛋白指標作為其“減毒”的論點較為單一,可結合蒼術苷、羧基蒼術苷等其他毒性成分做進一步研究。此外,本實驗僅僅從含量變化入手,還需要結合藥效實驗做更深入的探討,以得出蒼耳子炮制“減毒增效”的確切作用機制。