王斌,林欽賢,梁偉龍,郭長達(dá),張華勇,康志英
(1.廣州市香雪制藥股份有限公司,廣東 廣州 510663;2.四川香雪制藥有限公司,四川 南充 637000;3.亳州市滬譙藥業(yè)有限公司,安徽 亳州 236800;4.寧夏隆德縣六盤山中藥資源開發(fā)有限公司,寧夏 固原 756300)
半枝蓮為唇形科植物半枝蓮(ScutellariabarbataD.Don)的干燥全草,別名并頭草、通經(jīng)草等,具有清熱解毒、化瘀利尿的功效,可用于疔瘡腫毒、咽喉腫痛、跌撲傷痛、水腫、黃疸、蛇蟲咬傷[1-2]?,F(xiàn)代藥理及化學(xué)成分研究表明,半枝蓮具有抗腫瘤、抗病原體、解熱、利尿等多種藥理作用,可用于治療各種癌癥、疔瘡腫毒等[3-5],含有黃酮類、生物堿、萜類、多糖等多種化學(xué)成分,其中黃酮類化合物為主要的活性成分,包括野黃芩苷、野黃芩素、木犀草素、芹菜素、漢黃芩素等[6]。
灰色關(guān)聯(lián)度分析法(grey relation analysis,GRA)作為灰色理論的重要組成部分,可實(shí)現(xiàn)對未知系統(tǒng)的預(yù)測、決策等作用[7-11],目前已在許多中藥研究中應(yīng)用,例如甘草[12]、黃管秦艽[13]、梔子[14]、廣藿香[15]、滇龍膽[16]等。為客觀、有效地綜合評(píng)價(jià)不同產(chǎn)地半枝蓮藥材的質(zhì)量,本研究以14個(gè)不同產(chǎn)地半枝蓮藥材作為研究對象,采用UV-Vis法測定其總黃酮的含量,HPLC法測定其野黃芩苷、野黃芩素、木犀草素、芹菜素的含量,并分別測定其水溶性、醇溶性浸出物的含量,結(jié)合GRA法,建立不同產(chǎn)地半枝蓮藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)的灰色關(guān)聯(lián)度模型,為半枝蓮藥材資源的開發(fā)與利用提供參考依據(jù)。
DHG-9245A型電熱鼓風(fēng)干燥箱、HWS-24型電熱恒溫水浴鍋(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);TU-1901型雙光束紫外可見分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司);1200型高效液相色譜儀(Agilent)。
野黃芩苷(110842-201508,純度91.3%)、木犀草素(111520-201605,純度99.6%)(中國食品藥品檢定研究院);野黃芩素(MUST-1602204)、芹菜素(MUST-1606130)(成都曼斯特生物科技有限公司)。
半枝蓮藥材于2017年先后采自貴州、湖北、安徽、四川、山東、河南、湖南等14個(gè)地區(qū),經(jīng)廣州市香雪制藥股份有限公司康志英制藥高級(jí)工程師鑒定為唇形科黃芩屬半枝蓮(ScutellariabarbataD.Don)的干燥全草,其藥材來源、性狀信息見表1。
表1 半枝蓮藥材來源及性狀信息
按照《中華人民共和國藥典》2015年版四部醇溶性浸出物測定法、水溶性浸出物測定法項(xiàng)下的熱浸法測定,用稀乙醇作溶劑,分別測定其醇溶性浸出物、水溶性浸出物的含量。
按照《中華人民共和國藥典》2015年版一部半枝蓮項(xiàng)下的【含量測定】總黃酮測定方法,對不同產(chǎn)地半枝蓮樣品的總黃酮含量進(jìn)行測定。
參照之前半枝蓮研究的分析方法[17-18],對不同產(chǎn)地的半枝蓮藥材的野黃芩苷、野黃芩素、木犀草素、芹菜素的含量進(jìn)行測定,其HPLC圖譜見圖1。
注:a.對照品;b.供試品;c.空白;1.野黃芩苷;2.野黃芩素;3.木犀草素;4.芹菜素。圖1 半枝蓮HPLC色譜圖
取不同產(chǎn)地半枝蓮藥材樣品,分別按“2.1”“2.2”“2.3”項(xiàng)下的方法測定其浸出物、總黃酮、野黃芩苷等多成分的含量,結(jié)果見表2。
參考序列的選擇設(shè)有n個(gè)研究的樣品,每個(gè)樣品有m項(xiàng)的評(píng)價(jià)指標(biāo),記作為{Xik}(i=1,2,3……n;k=1,2,3……m;本次試驗(yàn)中n為14,m為7)。本試驗(yàn)將醇溶性浸出物、水溶性浸出物、總黃酮、野黃芩苷、野黃芩素、木犀草素、芹菜素共同構(gòu)成指標(biāo)矩陣。將最優(yōu)參考序列的指標(biāo)對應(yīng)n個(gè)半枝蓮藥材對應(yīng)指標(biāo)的最大值,記作為{Xsk}=max(1≤i≤n){Xik},最差參考序列的指標(biāo)半枝蓮藥材對應(yīng)n個(gè)樣品對應(yīng)指標(biāo)的最小值,記作為{Xtk}=min(1≤i≤n){Xik}。
表2 半枝蓮檢測結(jié)果(%)
原始數(shù)據(jù)的規(guī)格化處理對其原始數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)格化變換處理,以平均值化轉(zhuǎn)換最為常用,見公式(1)。
(1)
公式(1)中,Yik為規(guī)格化處理后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),Xik為原始的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),Xk為第n個(gè)半枝蓮藥材樣品的第k個(gè)指標(biāo)的平均值。
計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算相對于最優(yōu)的參考序列、最差的參考序列的關(guān)聯(lián)系數(shù),見公式(2)、公式(3)。
(2)
公式(2)中,Δmin= min |Yik-Ysk|,Δmax=max |Yik-Ysk|(i=1,2,……,n;k=1,2,……,m)
(3)
計(jì)算關(guān)聯(lián)度按公式(4)計(jì)算相對于最優(yōu)參考序列的關(guān)聯(lián)度ri(s),按公式(5)計(jì)算最差參考序列的關(guān)聯(lián)度ri(t)。
(4)
(5)
計(jì)算相對關(guān)聯(lián)度將相對于最優(yōu)參考序列、最差參考序列的相對關(guān)聯(lián)度ri定義為公式(6)。
(6)
建立樣品實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集對不同產(chǎn)地半枝蓮藥材中7種成分含量進(jìn)行測定,建立半枝蓮藥材實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集,見表3。
數(shù)據(jù)規(guī)格化的處理將半枝蓮藥材的原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集按公式(1)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,規(guī)格化處理后的結(jié)果見表3。
表3 不同產(chǎn)地半枝蓮藥材原始數(shù)據(jù)規(guī)格化處理
計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)按照公式(2)計(jì)算各評(píng)價(jià)單元相對于最優(yōu)參考序列關(guān)聯(lián)系數(shù)ξik(s)、按公式(3)計(jì)算最差參考序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)ξik(t),結(jié)果見表4和表5。
表4 評(píng)價(jià)各單元序列相對于最優(yōu)參考序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)
表5 評(píng)價(jià)單元序列相對于最差參考序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)
關(guān)聯(lián)度與相對關(guān)聯(lián)度的計(jì)算按公式(4)計(jì)算相對于最優(yōu)參考序列關(guān)聯(lián)度ri(s),按公式(5)計(jì)算相對于最差參考序列的關(guān)聯(lián)度ri(t),按公式(6)計(jì)算出14個(gè)不同產(chǎn)地半枝蓮藥材的相對關(guān)聯(lián)度ri,并進(jìn)行質(zhì)量排序,結(jié)果見表6。
表6 關(guān)聯(lián)度與相對關(guān)聯(lián)度及質(zhì)量排序
半枝蓮藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)由表6可知,14個(gè)不同產(chǎn)地半枝蓮樣品的相對關(guān)聯(lián)度在0.267~0.653之間,其中2個(gè)產(chǎn)地半枝蓮藥材樣品的相對關(guān)聯(lián)度>0.50,2個(gè)產(chǎn)地半枝蓮藥材樣品的相對關(guān)聯(lián)度在0.45~0.50之間,10個(gè)產(chǎn)地半枝蓮藥材樣品的相對關(guān)聯(lián)度<0.45,表明不同產(chǎn)地半枝蓮藥材的質(zhì)量存在著差別。湖南邵陽(S11)、河南信陽(S9)、安徽種植基地(S1)的相對關(guān)聯(lián)度為0.653、0.596、0.487,排名前3位,表明其藥材質(zhì)量較好。河南確山縣石滾河鄉(xiāng)(S13)、安徽壽縣(S4)、安徽臨泉(S10)的相關(guān)關(guān)聯(lián)系數(shù)為0.353、0.282、0.267,排名后3位,表明其藥材質(zhì)量較差。
本研究建立的HPLC法可同步測定半枝蓮藥材中野黃芩苷、野黃芩素、木犀草素、芹菜素的含量,該方法準(zhǔn)確可靠、重復(fù)性好,可用于半枝蓮質(zhì)量評(píng)價(jià)研究,為半枝蓮多指標(biāo)質(zhì)量控制方法的建立提供科學(xué)依據(jù)。
半枝蓮是一個(gè)復(fù)雜的藥材,成分的多樣性致使其質(zhì)量很難控制,單一的指標(biāo)成分不能準(zhǔn)確反映中藥的藥效和質(zhì)量,使其在分析評(píng)價(jià)中藥的質(zhì)量時(shí)損失信息量太多。本研究以相對關(guān)聯(lián)度為測度,結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)度分析法,建立一種半枝蓮藥材質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)的模型,客觀整體地反映了半枝蓮藥材的內(nèi)在質(zhì)量,為半枝蓮藥材的綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)提供了新思路,也為半枝蓮資源的開發(fā)利用、質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的建立提供了參考依據(jù)。