張洪峰 張學(xué)強(qiáng) 于麗霞 陳 晨 王朝宗
(邯鄲市中心醫(yī)院,河北邯鄲056001)
中藥連翹為木犀科連翹屬多年生落葉灌木植物 連 翹Forsythia suspensa(Thunb.)Vahl的 干 燥 近成熟果實(shí)或成熟果實(shí)的果殼,主要分布于山西、河南、河北、陜西等地,含有苯乙醇苷類、木質(zhì)素類、環(huán)烯醚萜類及黃酮類等多種化學(xué)成分[1-2]。聚類分析(Cluster analysis,CA)是一種理想的多變量統(tǒng)計(jì)技術(shù),根據(jù)一批樣本的多個(gè)指標(biāo),找出度量樣品之間相似程度的統(tǒng)計(jì)量并作為劃分類型的依據(jù)。樣品間距離用于衡量所研究樣本之間相似性的程度不同(親疏關(guān)系),聚類分析所得到的結(jié)果比傳統(tǒng)分類方法更細(xì)致、全面、合理。近年來(lái),聚類分析已廣泛應(yīng)用于中藥及其制劑分析,屬于化學(xué)計(jì)量學(xué)范疇[3]。如袁會(huì)瓊等[4]用聚類分析法結(jié)合HPLC指紋圖譜鑒別云南重樓和長(zhǎng)柱重樓,肖榕等[5]用UPLC結(jié)合聚類分析識(shí)別不同產(chǎn)地生/制何首烏。連翹含近80種化合物,化學(xué)成分較復(fù)雜[6],現(xiàn)行中國(guó)藥典靠定量測(cè)定連翹苷和連翹酯苷A兩個(gè)單體成分進(jìn)行質(zhì)量控制,故有必要構(gòu)建連翹藤藥材的指紋圖譜,全面控制其質(zhì)量。本實(shí)驗(yàn)擬通過(guò)HPLC指紋圖譜結(jié)合聚類分析,探討不同產(chǎn)地連翹藥材的質(zhì)量。
1.1 儀器 Shimadzu LC-15C型高效液相色譜儀(Shimadzu公司),包括島津LC-15C泵、SPD-15C型紫外檢測(cè)器、SIL-10AF自動(dòng)進(jìn)樣器、CTO-15C柱溫箱、島津高效液相色譜LC工作站;BSA224S-CW電子天平(德國(guó),Sartorius公司);SK250HP型超聲提取器(科導(dǎo)超聲儀器有限公司);SMART-N15uv超純水機(jī)(香港,Heal Force公司)。
1.2 藥材與試劑 連翹藥材采集地及時(shí)間見(jiàn)表1,經(jīng)河北醫(yī)科大學(xué)生藥學(xué)教研室黃蕓教授鑒定為 連 翹Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl的 果實(shí)。甲醇(色譜純,美國(guó)Fisher公司);水為超純水;冰醋酸為分析純。連翹苷(批號(hào):110821-201615)、連翹酯苷A(批號(hào):111810-201606)、連翹酯苷B(批號(hào):111811-201603)及蘆丁(批號(hào):100080-201610)均購(gòu)自中國(guó)食品藥品檢定研究院
表1 連翹產(chǎn)地及采收時(shí)間
2.1 色譜條件 Shimadzu Wondasil C18(250mm×4.6mm,5μm)色譜柱。流動(dòng)相A:0.3%冰醋酸水溶液,流動(dòng)相B:甲醇,梯度洗脫以甲醇-0.3%冰醋酸為流動(dòng)相。梯度洗脫:0~20min,10%→26%B;20~35min,26%→38%B;35~50min,38%→60%B;50~60min,60%→10%B。檢測(cè)波長(zhǎng):235nm;柱溫:35℃;流速:1.0mL/min。理論塔板數(shù)按連翹苷峰計(jì)算應(yīng)不低于5000。
2.2 參照物溶液制備 取連翹苷、連翹酯苷A、連翹酯苷B及蘆丁對(duì)照品適量,精密稱定,加甲醇制成一定濃度的溶液,即得。
2.3 供試品溶液制備 取本品粉末(過(guò)五號(hào)篩)約1.0g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入甲醇50mL,密塞,稱定重量,超聲處理(功率250W,頻率40kHz)30min,放冷,再稱定重量,用甲醇補(bǔ)足減失的重量,搖勻,濾過(guò),取續(xù)濾液,即得。
2.4 方法學(xué)考察
2.4.1 精密度試驗(yàn) 取按照2.3項(xiàng)下方法制備的同一批連翹藥材(S7)供試品溶液,連續(xù)進(jìn)樣6次測(cè)定,以連翹酯苷A的峰面積和保留時(shí)間為參照,對(duì)共有峰的相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)峰面積分別進(jìn)行考察,計(jì)算RSD值。結(jié)果表明,各共有峰的相對(duì)保留時(shí)間RSD值均小于0.23%,相對(duì)峰面積RSD值均小于1.49%,表明儀器精密度良好。
2.4.2 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一批連翹藥材(S7)6份,取按照2.3項(xiàng)下方法平行制備的供試品溶液,分別進(jìn)樣測(cè)定。計(jì)算共有峰的相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)峰面積的RSD值。結(jié)果表明,各共有峰相對(duì)保留時(shí)間RSD均小于0.25%,相對(duì)峰面積RSD均小于1.48%,表明實(shí)驗(yàn)采用方法重復(fù)性良好。
2.4.3 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一批連翹藥材(S7)的供試品溶液,分別于0、2、4、8、12和24h測(cè)定,記錄色譜圖。考察共有峰的相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)峰面積RSD值。結(jié)果顯示,共有峰相對(duì)保留時(shí)間RSD均小于0.39%,相對(duì)峰面積RSD均小于1.77%,表明供試品溶液在24h內(nèi)穩(wěn)定。
2.5 指紋圖譜構(gòu)建及相似度考察 將所收集的連翹藥材樣本分別處理,制備供試品溶液,按照2.1項(xiàng)下方法分析測(cè)定,得到各樣本HPLC圖譜,疊加圖見(jiàn)圖1。采用中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)(2012版)對(duì)所獲得的樣本圖譜進(jìn)行處理,色譜峰自動(dòng)匹配條件設(shè)為:時(shí)間窗寬度為0.2s,采用中位數(shù)法生成指紋圖譜。連翹指紋圖譜見(jiàn)圖2,其中有共有峰19個(gè)。
所獲得的不同產(chǎn)地樣本HPLC圖譜中,14號(hào)峰(連翹酯苷A峰)峰面積較大,分離度良好,保留時(shí)間適中,故作連翹酯苷A峰為參照物峰。結(jié)合參比溶液色譜圖,指認(rèn)出其指紋圖譜中4個(gè)共有峰。
圖1 不同產(chǎn)地連翹藥材的色譜疊加圖
圖2 連翹指紋圖譜(A)和參比溶液色譜圖(B)(13-連翹酯苷B;14-連翹酯苷A;15-蘆?。?8-連翹苷)
表2 20批連翹藥材的相似度
以所獲連翹藥材對(duì)照模式為標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行相似度計(jì)算,結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可見(jiàn)樣品S18、S20與對(duì)照模式差異最明顯,相似度小于0.9。其他樣品與對(duì)照模式差異小,相似度大于0.9。2.6 聚類分析 為了直觀評(píng)價(jià)20批樣品的質(zhì)量,采用SPSS 22.0系統(tǒng)軟件對(duì)樣品共有峰峰面積進(jìn)行聚類分析,采用組間聯(lián)系法,以?shī)A角余弦作為樣品相似性的測(cè)度,結(jié)果見(jiàn)表3。結(jié)果表明,20批樣品基本分為兩大類。圖中顯示聚類趨勢(shì),閾值底層藥材產(chǎn)地較近,隨著閾值增加,氣候與生長(zhǎng)條件接近地區(qū)連翹聚為一類。聚類分析結(jié)果與中藥指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)計(jì)算的相似度結(jié)果基本類似,兩種方法可以相互驗(yàn)證。
圖3 連翹樣品聚類分析圖
中藥指紋圖譜是現(xiàn)在常用的中藥質(zhì)量控制方法之一,能反映出中藥整體質(zhì)量信息,體現(xiàn)了中藥作用的整體性和模糊性。聚類分析屬于化學(xué)計(jì)量學(xué)范疇,能夠找到隱藏在眾多共性下的差異,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元分析[5]。連翹是常用大宗中藥材之一,產(chǎn)地多、質(zhì)量差異大。為建立科學(xué)的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法,我們建立了不同產(chǎn)地連翹藥材HPLC-CA指紋圖譜分析方法,指認(rèn)了連翹苷、連翹酯苷A、連翹酯苷B及蘆丁等4個(gè)有效成分,通過(guò)聚類分析,探討了不同產(chǎn)地連翹質(zhì)量的差異。
連翹所含化學(xué)成分復(fù)雜,藥材質(zhì)量受其所含化學(xué)成分影響較大,文獻(xiàn)和前期的實(shí)驗(yàn)研究均表明,連翹所含成分受采收時(shí)間影響較大[2,7]。我們?cè)谑占瘶悠窌r(shí),集中收集8月下旬到9月上旬樣品,減少時(shí)間差異對(duì)樣品質(zhì)量的影響。
聚類分析作為復(fù)雜數(shù)據(jù)處理的方法,對(duì)于中藥多成分質(zhì)量控制具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)中樣本聚類分析距離近,說(shuō)明含有化學(xué)成分及比例相似,質(zhì)量也較接近。聚類遠(yuǎn)近基本表現(xiàn)為地理、氣候等因素差異,可進(jìn)一步解釋中藥產(chǎn)地道地性的內(nèi)涵。聚類分析能夠使實(shí)驗(yàn)樣本分組(分類)情況更加直觀地呈現(xiàn),相似度計(jì)算結(jié)果呈現(xiàn)的是樣品間差異的定性比較,二者配合使用,能夠使連翹藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)更加合理,為連翹的臨床合理使用提供科學(xué)依據(jù)。
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