鄭云楓,闞宏飛,楊陽,嚴(yán)輝,潘蘇華,郭海英
(南京中醫(yī)藥大學(xué),江蘇 南京 210023)
銀杏葉制劑中殘留銀杏酸(ginkgolic acid,GA)的問題一直受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注[1],它被認(rèn)為是銀杏葉提取物(EGb)及制劑中的主要有害物質(zhì),可引起肝損傷、免疫毒性、胚胎毒性及嚴(yán)重的過敏反應(yīng)[2-3]。為了保障銀杏葉制劑使用的安全性,所有EGb及其制劑必須建立相應(yīng)的銀杏酸檢測方法,并嚴(yán)格限定其含量[4-5]。
圖1 銀杏酸結(jié)構(gòu)式
目前,已報(bào)道的銀杏酸定量分析法有分光光度法[6],RP-HPLC[7],GC-MS[8]及 HPLC-ESI-MS[9]等,其中RP-HPLC被公認(rèn)為是最成熟的一種檢測方法。但由于銀杏酸為一系列的弱極性化合物,包括白果新酸(GA1),白果酸(GA2),十七烷二烯銀杏酸(GA3),氫化白果酸(GA4)以及十七烷一烯銀杏酸(GA5)五種主要成分,且在EGb及其制劑中的含量很低,因此樣品溶液制備能否將總銀杏酸提取完全并達(dá)到定量檢測的要求,是銀杏酸HPLC含量測定的關(guān)鍵。從已報(bào)道的文獻(xiàn)看,總銀杏酸測定法中樣品制備方法各不相同,如趙月珍等[10]采用甲醇回流-氯仿萃取法制備銀杏葉及制劑樣品溶液;田紫平等[11]采用石油醚提取法對銀杏葉中銀杏總酚酸進(jìn)行制備;仰榴青等[12]采用正己烷提取-硅膠柱色譜法對銀杏葉總酚酸進(jìn)行了制備處理;而何靜仁[13]在銀杏葉中總酚酸測定時(shí)采用了甲醇提取-正己烷萃取法,這些不同的樣品處理方法必然會影響EGb或制劑中銀杏酸含量測定的準(zhǔn)確性。
復(fù)方銀杏葉膠囊是由刺梨(Rosa roxbughii Tratt)與EGb組成的復(fù)方銀杏葉制劑[14],兩者配伍可以減輕EGb引起的消化道不良反應(yīng),提高銀杏葉制劑的用藥安全[15]。本研究擬以復(fù)方銀杏葉制劑為對象,首先考察了幾種常用的銀杏酸提取制備方法,在此基礎(chǔ)上采用響應(yīng)面曲線法進(jìn)一步優(yōu)化了樣品制備過程中提取溶劑類型、溶劑用量、提取時(shí)間等參數(shù),旨在建立準(zhǔn)確、靈敏的總銀杏酸分析方法,為EGb及其制劑中銀杏酸的準(zhǔn)確分析提供參考。
Waters 2695高效液相色譜系統(tǒng)(Alliance 2695四元泵,PDA二極管陣列檢測器),Empower色譜工作站;BT-220S電子天平(賽多利斯);KQ-100DB型數(shù)顯超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);離心機(jī)(TGL-16G,上海安亭科學(xué)儀器廠);1810-D型自動雙重純水蒸餾器(上海申生科技有限公司)。白果新酸對照品(純度大于 98%,批號:111690-201403),由中國食品藥品檢定研究院提供,供含量測定用;總銀杏酸對照品(批號:111594-201304),由中國食品藥品檢定研究院提供,供定位用。復(fù)方銀杏葉膠囊(中試產(chǎn)品,自制,批號:150101)。甲醇、乙腈均為色譜純;水為娃哈哈飲用純凈水;乙醇、正己烷、石油醚、正己烷、冰醋酸均為分析純。
色譜柱:Hedera ODS-2(150 mm×4.6 mm,5μm);流動相:甲醇-3%HAC水溶液(92∶8);檢測波長:310 nm;柱溫:30℃;流速:1 mL·min-1。
取白果新酸對照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1 mL含5.2μg的溶液,作為對照品溶液;另取總銀杏酸對照品適量,加甲醇制成每1 mL含105μg的溶液,作為定位用對照溶液。
精密稱取白果新酸對照品適量,加甲醇制成濃度為33.20μg·mL-1標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液,再依次稀釋成16.60、8.40、4.20、2.10、1.05μg·mL-1的系列對照品溶液,按上述色譜條件測定峰面積值,以對照品濃度X(μg·mL-1)為橫坐標(biāo),峰面積值Y為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,得回歸方程為Y=20 849X-1669.9,r=0.999 8,結(jié)果表明白果新酸在1.05~16.60μg·mL-1呈良好的線性關(guān)系。
以白果新酸測定檢測限和定量限。結(jié)果顯示檢測限(信噪比3∶1):檢出濃度為 0.35μg·mL-1;定量限(信噪比為10∶l)為1.05μg·mL-1。以該濃度的白果新酸對照品連續(xù)進(jìn)樣5次,RSD為2.28%。
2.5.1 石油醚提取-甲醇溶解 精密稱取復(fù)方銀杏葉膠囊內(nèi)容物5.0 g,置圓底燒瓶中,加入石油醚(60~90℃)100 mL,稱定重量,回流提取2 h,放冷,補(bǔ)足失重,過濾,精密吸取續(xù)濾液50 mL,回收溶劑至干,殘?jiān)蛹状既芙?,并定容? mL,0.45μm微孔濾膜過濾,即得[11]。
2.5.2 甲醇提取-氯仿萃取 精密稱取復(fù)方銀杏葉膠囊內(nèi)容物5.0 g,置圓底燒瓶中,加入甲醇100 mL,稱定重量,回流提取2 h,放冷,補(bǔ)足失重,過濾,精密吸取續(xù)濾液50 mL,回收溶劑,加水50 mL分散溶解并轉(zhuǎn)移到分液漏斗中,用氯仿萃取2次,每次50 mL,合并氯仿液,蒸干,殘?jiān)蛹状既芙?,并定容? mL,0.45μm微孔濾膜過濾,即得[10]。
2.5.3 甲醇提取-正己烷萃取 精密稱取復(fù)方銀杏葉膠囊內(nèi)容物5.0 g,置圓底燒瓶中,加入甲醇100 mL,稱定重量,回流提取2 h,放冷,補(bǔ)足失重,過濾,精密吸取續(xù)濾液50 mL,置分液漏斗中,用正己烷萃取2次,每次50 mL,合并正己烷液,蒸干,殘?jiān)蛹状既芙猓⒍ㄈ葜? mL,0.45μm微孔濾膜過濾,即得[13]。
2.5.4 測定法 精密吸取樣品溶液、對照品溶液及定位對照溶液各20μL,注入液相色譜儀,比較各樣品溶液中與總銀杏酸對照品相應(yīng)色譜峰的峰面積,并依據(jù) 《中華人民共和國藥典》規(guī)定方法,以白果新酸對照品外標(biāo)法計(jì)算總銀杏酸含量[16]。見表1及圖2。
結(jié)果顯示,在此色譜條件下總銀杏酸類成分分離度較好,三種銀杏酸制備方法對復(fù)方銀杏葉膠囊中總銀杏酸的含量檢測結(jié)果影響較大,以石油醚提取-甲醇溶解法制備的樣品中,僅能檢測到GA1及GA2,以白果新酸計(jì)算該樣品總銀杏酸的含量最低,僅有0.933 mg·kg-1;而以甲醇提取-正己烷萃取法的提取率最高,能夠檢測到與總銀杏酸對照品溶液中GA1~GA5的5個(gè)色譜峰,其總銀杏酸含量為2.847 mg·kg-1,明顯高于采用甲醇提取-氯仿萃取法制備的樣品中檢測的含量,提示以甲醇提取結(jié)合正己烷萃取法更適宜于復(fù)方銀杏葉膠囊中總銀杏酸的前處理。
表1 不同樣品溶液制備方法對制劑中總銀杏酸測定結(jié)果影響
圖2 復(fù)方銀杏葉膠囊中銀杏酸HPLC圖
為了進(jìn)一步優(yōu)化提取方法,依據(jù)2.5.3項(xiàng)下制備方法,在預(yù)試驗(yàn)及參考文獻(xiàn)基礎(chǔ)上[17],選擇甲醇濃度(A)、溶劑體積(B)及提取時(shí)間(C)為3個(gè)主要考察因素,以總銀杏酸(GA1~GA5)含量作為考察指標(biāo),得到各因素影響趨勢及范圍,進(jìn)而采用Box-Behnken法優(yōu)化總銀杏酸供試品液提取制備方法。根據(jù)Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)原理,依據(jù)單因素預(yù)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果,各因素設(shè)置3水平進(jìn)行試驗(yàn),用-1,0,1表示,共計(jì)15個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。因素水平表見表2,結(jié)果見表2。
表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平表
表3 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
表中NO.1~12為析因試驗(yàn),NO.13~15為中心驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。運(yùn)用Design-Expert 8.0.5軟件對各組測定計(jì)算的總銀杏酸含量進(jìn)行分析,進(jìn)行二次回歸擬合,得到針對甲醇濃度(A)、溶劑體積(B)及提取時(shí)間(C)的多元回歸方程,如下:Y=2.94+0.12A+0.055B+0.014C-0.064AB-0.039AC-0.005 043BC-0.13A2-0.17B2-0.16C2。
對擬合的模型進(jìn)行方差分析,結(jié)果見下表。本實(shí)驗(yàn)選用的模型P<0.000 1,具有高度顯著性;而失擬誤差項(xiàng)(P=0.096 8)不顯著,說明該回歸模型與實(shí)驗(yàn)情況模擬較好,誤差較小。此外模型的相關(guān)系數(shù)R2=0.969 1,也表明該模型的擬合程度較好,可用于總銀杏酸提取條件的預(yù)測和優(yōu)化分析。由回歸系數(shù)的顯著性水平可知,A(P<0.000 1),B(P<0.000 1),AB(P=0.000 1),AC(P=0.002 3)極顯著,其它項(xiàng)均不顯著。根據(jù)Box-Behnken擬合模型,顯示甲醇濃度對總銀杏酸的提取效果具有較大影響,提取溶劑體積影響其次,提取時(shí)間的影響并不明顯。
表4 回歸模型方差分析結(jié)果
采用Design-Expert 8.0.5軟件,依據(jù)回歸方程繪制不同影響因素對總銀杏酸含量的三維曲線圖,響應(yīng)面分析圖形可較直觀地反映各自變量及其交互作用對響應(yīng)值的影響,見圖3。從圖中可以看出,提取體積固定時(shí),總銀杏酸測得量隨著甲醇濃度的升高先增高后趨于平穩(wěn);甲醇濃度一定時(shí),評價(jià)結(jié)果隨提取體積的增加先升高后降低;提取時(shí)間固定時(shí),總銀杏酸測得量隨著甲醇濃度的升高先增高,后趨于平穩(wěn);甲醇濃度一定時(shí),評價(jià)結(jié)果隨提取時(shí)間的增加先升高后亦趨于平穩(wěn)。在交互作用分析中,AB(P=0.000 1)及 AC(P=0.002 3)均小于0.01,表明甲醇濃度和提取溶劑體積、甲醇濃度和提取時(shí)間兩組因素間的交互作用顯著;而BC的P值均大于0.05,顯示提取溶劑體積和提取時(shí)間之間的交互作用不顯著。
圖3 提取過程甲醇濃度、溶劑體積、提取時(shí)間交互作用及其對總銀杏酸含量影響的響應(yīng)曲面
根據(jù)Design-Expert 8.0.5優(yōu)化所得總銀杏酸樣品溶液制備方法:采用85%甲醇,提取體積為98.76 mL,提取時(shí)間為1.8 h,在此條件下預(yù)測總銀杏酸測定量可達(dá)到2.952 mg·kg-1。考慮到提取過程中實(shí)際情況,最終研究樣品溶液制備方法:精密稱取復(fù)方銀杏葉膠囊內(nèi)容物5.0 g,置圓底燒瓶中,加入85%甲醇100 mL,稱定重量,回流提取1.8 h,放冷,補(bǔ)足失重,過濾,精密吸取續(xù)濾液50 mL,置分液漏斗中,用正己烷萃取2次,每次50 mL,合并正己烷液,蒸干,殘?jiān)蛹状既芙?,并定容? mL,0.45μm微孔濾膜過濾,即得。為了驗(yàn)證響應(yīng)面分析法所得結(jié)果的可靠性,以優(yōu)化得到的條件對復(fù)方銀杏葉樣品進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果顯示,總銀杏酸測得的平均含量為2.916 mg·kg-1,與預(yù)測值相對偏差1.21%,說明確定的制備方法穩(wěn)定可行。
銀杏酸類成分極性較小,在銀杏葉提取物中的含量較低,且除銀杏酸外銀杏葉提取物中還有弱極性的黃酮類、聚戊烯醇類等成分,因此EGb及其制劑一般需要預(yù)處理后才能進(jìn)行HPLC分析。本研究中曾參考2015版 《中華人民共和國藥典》銀杏葉提取物項(xiàng)下制備方法[16],采用甲醇超聲提取后進(jìn)行檢測,但由于制劑中銀杏酸含量較低,以甲醇∶樣品(5∶1)進(jìn)行提取,進(jìn)樣量為20μL時(shí)仍無法檢測到樣品中的銀杏酸類成分,提示該方法作為銀杏葉制劑中銀杏酸限度檢測方法并不適宜。
在研究過程中還發(fā)現(xiàn),以正己烷、石油醚為溶劑提取時(shí),容易造成本品粉末在溶劑中團(tuán)聚成小塊,從而影響銀杏酸的提取效果,這可能也是造成石油醚提取-甲醇溶解法提取不完全的原因;此外還嘗試過采用硅膠柱色譜法對樣品進(jìn)行處理,但檢測出的總銀杏酸含量相對偏低,推測這與硅膠對銀杏酸產(chǎn)生了一定死吸附有關(guān)。
針對優(yōu)化后的測定方法進(jìn)行了方法學(xué)的考察。取同一復(fù)方銀杏葉膠囊樣品5份,依法制備樣品,HPLC測定。結(jié)果顯示,復(fù)方銀杏葉膠囊中總銀杏酸含量測定的精密度RSD為1.42%,其中銀杏酸GA1、GA 2及GA 5的RSD<3.0%,而銀杏酸 GA3及GA 4的RSD相對較大,分別達(dá)4.67%、5.38%,這可能是與它們在總銀杏酸中的相對百分含量較低(<5%)有關(guān)。在已知含量的復(fù)方銀杏葉樣品中,分別加入不同量銀杏酸對照品進(jìn)行加樣回收試驗(yàn),進(jìn)行加樣回收率試驗(yàn),測得該方法的平均回收率為97.7%,RSD為2.25%(n=6)。表明以上樣品溶液的提取和純化方法具有較好的回收率,建立的含量測定方法穩(wěn)定、可行,這可為含銀杏葉提取物制劑中銀杏酸限量檢查提供參考。