陳榮,張華鋒
(蘇州市藥品檢驗(yàn)檢測研究中心,江蘇 蘇州 215104)
活血止痛膠囊組方為當(dāng)歸、三七、醋乳香、冰片、 土鱉蟲、鍛自然銅等六味,收錄于2015年版《中國藥典》一部,功能為活血散瘀,消腫止痛,用于跌打損傷,瘀血腫痛?!吨袊幍洹穂1]對此藥含鉛、砷、汞量作出規(guī)定,其中砷含量不得過300 mg/kg,遠(yuǎn)高于一般藥物的2 mg/kg。有研究表明[2],當(dāng)歸藥材對砷元素有明顯吸附作用,對不同產(chǎn)地三七樣品進(jìn)行分析,砷超標(biāo)率為32.4%[3],土鱉蟲由于人為增重,食物團(tuán)比蟲體含砷量明顯提高[4],自然銅作為一種礦物藥,成因復(fù)雜,往往含有較高的重金屬及有害元素。因此,評價(jià)活血止痛膠囊安全性必須要考慮砷含量問題。而不同砷價(jià)態(tài),毒性差別很大。毒性一般為無機(jī)砷>有機(jī)砷,亞砷酸(三價(jià)砷)>砷酸鹽(五價(jià)砷)>一甲基砷、二甲基砷,砷甜菜堿和砷膽堿無毒[5]。本實(shí)驗(yàn)采用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)測定活血止痛膠囊中總砷及可溶性砷含量,再以高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜(HPLC-ICP-MS)法測定價(jià)態(tài)砷的含量,以期為科學(xué)評價(jià)活血止痛膠囊安全性提供參考。
儀器:7900電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、Agilent 1260高效液相色譜儀(美國Agilent 公司);CEM MARS 6 CLASSIC 微波消解儀(美國培安公司);Millipore Synergy超純水機(jī)(美國Millipore公司);SK5200 HP超聲波清洗器(上??茘u超聲儀器有限公司,53 kHz,200 W);Thermo Fisher Multifuge X3離心機(jī)(美國Thermo Fisher科技公司)。
試劑:亞砷酸(AsⅢ,1704)、砷酸鹽(AsV,1704)、一甲基砷(MMA,1707)、二甲基砷(DMA,1704)、砷甜菜堿(AsB,1607)和砷膽堿(AsC,1607)溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均購于中國科學(xué)計(jì)量研究院;砷單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(174049-3)購于國家有色金屬及電子材料分析測試中心,濃度為1 000 μg/mL;內(nèi)標(biāo)溶液(含Bi、Ge、In、Li、Lu、Rh、Sc、Tb 各 100 μg/mL)和調(diào)諧液(含 Ce、Co、Li、Mg、TI、Y 各 1 μg/L)均購于美國Agilent 公司。胃蛋白酶和胰蛋白酶均為生化試劑,購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,酶活力(U/g)分別為≥1 200和≥50 000。實(shí)驗(yàn)用水為Millpore超純水機(jī)所產(chǎn)超純水,其他試劑均為優(yōu)級純。
本實(shí)驗(yàn)共收集7批樣品,其中A廠3批(16070119、16080118、17020128,編號1、2、3);B廠3批(20161208、20161011、20161209,編號 4、5、6);C 廠 1 批(160915,編號 7)。
2.1.1 ICP-MS工作條件以高純氬為工作氣和載氣,氦氣為反應(yīng)氣;采用碰撞反應(yīng)池模式;射頻功率1550 W;載氣流量1.09 L/min;采樣深度10.0 mm;霧化室溫度2℃;數(shù)據(jù)采集重復(fù)次數(shù)3,積分時(shí)間1 S;蠕動泵轉(zhuǎn)速0.1 rps。
2.1.2 對照品溶液配制精密量取砷單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量,用2%硝酸稀釋至2 μg/mL,作為砷單元素貯備液,再以2%硝酸稀釋成0、1、5、10、50 ng/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。
2.1.3 供試品溶液制備
2.1.3.1 總砷量供試品制備取供試品10粒,將內(nèi)容物研細(xì)混勻,取供試品約0.4 g,精密稱定,加硝酸8 mL,置加熱板上90℃預(yù)消解30分鐘,冷卻后用微波消解儀消解。消解程序:1000 W,爬坡5分鐘,120℃保持10分鐘;1400 W,爬坡10分鐘,185℃保持25分鐘。取出,將消解液轉(zhuǎn)入50 mL塑料量瓶中,用水洗滌3次,洗液合并于量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。離心(3 000 r/min,5 min),精密量取上清液1 mL,置50 mL塑料量瓶中,用水稀釋至刻度,即得。同法制備空白溶液。
2.1.3.2 可溶性砷供試品制備取供試品10粒,將內(nèi)容物研細(xì)混勻,取供試品約0.3 g各兩份,精密稱定,置50 mL塑料量瓶中,分別加入人工胃液和人工腸液至刻度,并稱定重量。超聲使供試品徹底溶散,再置于37℃水浴中超聲2 h(53 kHz,200 W)并不時(shí)震蕩搖勻。冷卻過夜(>24 h),精密量取中層液體10 mL置離心管中,離心(3 000 r/min,5 min),精密量取上清液5 mL,至10 mL塑料量瓶中,加0.02 mol/L EDTA-2Na至刻度,精密量取1 mL至頂空進(jìn)樣瓶中,加2 mL硝酸和0.5 mL鹽酸,密閉,90℃烘箱中反應(yīng)1 h,冷卻后用水洗入10 mL塑料量瓶中,并稀釋至刻度,即得。同法制備空白溶液。
2.1.4 方法學(xué)考察
2.1.4.1 線性關(guān)系考察按測定條件以對照品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),對照品峰強(qiáng)度為縱坐標(biāo)(Y),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
Y= 0.0017X+ 1.6811×10-5(R= 1.0000),線性范圍1~50 ng/mL。
2.1.4.2 重復(fù)性試驗(yàn)將樣品1(16070119)分別按照2.1.3.1、2.1.3.2方法各制備6份,測得總砷量RSD(n=6)為7.8%,測得可溶性砷含量RSD(n=6,人工胃液)11.5%和RSD(n=6,人工腸液)為10.8%,說明該方法重復(fù)性良好。
2.1.4.3 加樣回收試驗(yàn)稱取樣品5(20161011)約0.2 g,精密稱定,在測定總砷量時(shí)精密加入砷單元素標(biāo)準(zhǔn) 溶 液(1 000 μg/mL)40、60、80 μL( 各 3份 ),按照2.2.3.1項(xiàng)下方法制備,測得平均加樣回收率為98.4%,RSD(n=9)為9.4%;在測定可溶性砷含量時(shí)精密加入砷單元素貯備液(2 μg/mL)200、250、300 μL(各3份),按照2.2.3.2項(xiàng)下方法制備,測得人工胃液處理的平均加樣回收率為89.2%,RSD(n=9)為11.7%,測得人工腸液處理的平均加樣回收率為90.8%,RSD(n=9)為7.2%。
2.1.4.4 檢出限標(biāo)樣空白溶液連續(xù)測定11次,以信號響應(yīng)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差(δ)的3 倍所對應(yīng)的質(zhì)量濃度作為檢出限,測定砷的檢出限為0.01 ng/g。
2.1.5 總砷量和可溶性砷含量測定7批樣品的可溶性砷含量低于總砷量,占總砷比例較低。見表1。
表1 砷含有量測定結(jié)果
2.2.1 ICP-MS工作條件和HPLC色譜條件 ICP-MS工作條件、參數(shù)設(shè)置與2.1.1基本相同,載氣流量1.10 L/min,蠕動泵轉(zhuǎn)速0.4 rps。色譜柱:Hamilton PRP-X100(250×4.1 mm,10 μm),0.025 mol/L 磷酸二氫銨溶液(氨水調(diào)節(jié)pH至8.0)為流動相A,水為流動相B,梯度洗脫(0~15 min,流動相A從0→100%;15~20 min,流動相A從100%→0;20~25 min,流動相A為0),流速為1.0 mL/min,進(jìn)樣量為20 μL。
2.2.2 對照品溶液制備精密稱取亞砷酸、砷酸鹽、一甲基砷、二甲基砷、砷甜菜堿和砷膽堿適量(以砷As計(jì)),加水制成各含2 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液,再加 0.02 mol/L EDTA-2Na制成 0,5,20,50,100,500 ng/mL的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
2.2.3 供試品溶液制備同2.1.3.2項(xiàng)下方法制備,并同法制備空白。
2.2.4 方法學(xué)考察
2.2.4.1 線性關(guān)系考察按測定條件以各價(jià)態(tài)砷質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),以及相應(yīng)峰強(qiáng)度為縱坐標(biāo)(Y),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,各價(jià)態(tài)砷在相應(yīng)范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系,見圖1及表2。
圖1 6 種價(jià)態(tài)砷 HPLC-ICP-MS 色譜圖
2.2.4.2 重復(fù)性試驗(yàn)7批樣品都只檢出亞砷酸(AsⅢ),將樣品1(16070119)分別按照2.2.3方法制備6份,測得亞砷酸根含量RSD(n=6,人工胃液)為7.5%和RSD(n=6,人工腸液)為11.0%,說明該方法重復(fù)性良好。
表2 各價(jià)態(tài)砷線性關(guān)系
2.2.4.3 加樣回收試驗(yàn)稱取樣品5(20161011)約0.2 g,精密稱定,分別加入亞砷酸根溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.04、0.06、0.08 g(以砷 As計(jì),濃度為 75.7 μg/g),精密稱定各 3 份,按照2.2.3項(xiàng)下方法制備,測得人工胃液處理的平均加樣回收率為91.9%,RSD(n=9)為6.3%,測得人工腸液處理的平均加樣回收率為88.4%,RSD(n=9)為9.2%。
2.2.4.4 檢出限以信噪比(S/N)為3∶1時(shí)所對應(yīng)的濃度為檢出限,計(jì)算得到6種價(jià)態(tài)砷的檢出限分別為:砷膽堿0.19 ng/g;砷甜菜堿0.25 ng/g;亞砷酸根0.35 ng/g;二甲基砷0.50 ng/g;一甲基砷1.02 ng/g;砷酸根0.04 ng/g
2.2.5 樣品中砷價(jià)態(tài)的測定7批樣品三價(jià)砷含量測定結(jié)果見圖2及表3。
圖2 樣品HPLC-ICP-MS 色譜圖
表3 樣品中三價(jià)砷含量測定結(jié)果
含重金屬中藥的毒性與所含重金屬元素價(jià)態(tài)、形態(tài)密切相關(guān),僅采用重金屬總含量來判定藥物的安全性并不合理。特別是中藥復(fù)方制劑配伍,及中藥中重金屬在體內(nèi)吸收、代謝變化規(guī)律都有待進(jìn)一步研究。
活血止痛膠囊是含礦物藥自然銅的復(fù)方制劑,生產(chǎn)前后存在砷污染的高風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)驗(yàn)采用微波消解技術(shù)提取總砷,同時(shí)模擬人體胃腸道環(huán)境,分別以人工胃液、腸液提取可溶性砷、價(jià)態(tài)砷,結(jié)合HPLC-ICPMS技術(shù)進(jìn)行測定,結(jié)果顯示①活血止痛膠囊可溶性砷及價(jià)態(tài)砷均遠(yuǎn)低于總砷含量,按照體重60 Kg每日最大攝入量3 g計(jì)算,可溶性砷攝入量也遠(yuǎn)低于WHO規(guī)定的0.12 mg[6]。②3家廠商測得總砷量相差較大,但同一家不同批次間相差不多;③7批樣品經(jīng)人工胃液和腸液分別提取后測得的可溶性砷含量,人工胃液>人工腸液,各批亞砷酸占可溶性砷的比例,人工腸液>人工胃液。多數(shù)含有砷的礦物藥是以As(Ⅲ)、As(V)的形式存在,其中As(Ⅲ)毒性更高(約是五價(jià)砷的60倍),是造成急性砷中毒的主要兇手[7]。而重金屬及有害元素的生物活性只有在被吸收后才能表現(xiàn)出來,因此在活血止痛膠囊中控制可溶性砷及三價(jià)砷含量比單純控制總砷量更為重要。
活血止痛膠囊雖然存在總砷量較高的風(fēng)險(xiǎn),但在人體內(nèi)溶出量有限,價(jià)態(tài)砷含量很低,這可能是因?yàn)椋孩俜街胁捎缅懽匀汇~入藥,自然銅是硫化物類礦物黃鐵礦(FeS2),晶型多呈立方體,集合體呈致密塊狀[7],經(jīng)鍛淬后,有害元素大大下降,隨著炮制溫度升高,砷、鉛含量均下降[8],主成分FeS2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,微溶于酸,消解困難,在人胃腸液作用下,砷很難溶出;②本實(shí)驗(yàn)只檢出亞砷酸,且含量與可溶性砷量并不成正比,可能方中砷以實(shí)驗(yàn)以外其他價(jià)態(tài)存在;③方中其他藥材如果在源頭控制住質(zhì)量,砷超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)就會降低,價(jià)態(tài)砷也不會超標(biāo)。
綜上所述,控制含砷風(fēng)險(xiǎn)高的中成藥質(zhì)量,測定可溶性砷及砷價(jià)態(tài)含量比單純制定總砷標(biāo)準(zhǔn)更為科學(xué)合理。本實(shí)驗(yàn)采用ICP-MS法測定活血止痛膠囊總砷量及可溶性砷含量,同時(shí)采用HPLC-ICP-MS測定本品價(jià)態(tài)砷含量,為活血止痛膠囊的安全性評價(jià)提供參考。