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文章信息
- 沈睿娟, 毛羽, 谭丰, 杨邦祝, 李艳, 徐作军, 舒莎
- SHEN Rui-juan, MAO Yu, TAN Feng, YANG Bang-zhu, LI Yan, XU Zuo-jun, SHU Sha
- TQ纯天然植物蚊虫驱避剂质量控制及药效学研究
- Study on the quality control and repellent efficacy of TQ natural plant mosquito repellent
- 中国媒介生物学及控制杂志, 2016, 27(3): 283-287
- Chin J Vector Biol & Control, 2016, 27(3): 283-287
- 10.11853/j.issn.1003.8280.2016.03.017
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文章历史
- 收稿日期: 2016-01-13
- 网络出版时间: 2016-04-14 12:00
疟疾和登革热等80多种疾病经蚊虫传播,威胁人类健康[1-2]。目前,避蚊胺(DEET)和驱蚊酯(BAAPE)为最常用的广谱驱避剂,使用过量有一定毒副作用[3-7]。近年来,部分天然植物驱避剂以低毒或无毒,气味清新,使用后不产生灼热感、无残留,易降解、无污染等优点,引起国内外对植物驱避剂研究的广泛重视[8-11]。纯植物精油制备驱避制剂的报道较少,多数驱避剂制剂仍以DEET为主药进行复方制剂。有报道以纯植物精油复方制备驱避剂驱蚊时间较短,约4 h左右[12]。研究发现伞形科植物对蚊虫有较好的驱避效果[13]。川芎、姜黄[14]、羌活、蛇床子、桉叶[15]、薄荷[16-18]6种药材的挥发油均具有一定的驱蚊效果,单独使用驱蚊时间较短,驱避率较低[12]。本研究提取川芎、姜黄、羌活、蛇床子、桉叶、薄荷6种植物精油,复方配制后通过实验筛选,优选有效的复方,拟制备高效、无毒的纯天然植物精油驱避喷雾制剂,并对TQ纯天然植物蚊虫驱避剂进行质量控制[19-21]及药效学研究[22]。
1 材料与方法 1.1 仪器与试虫 1.1.1 仪器岛津GC-14B气相色谱仪;Waters 2695型液相色谱仪;ZF-I三用紫外分析仪;KQ-250B型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司),旋转蒸发仪(上海申生科技有限公司),AE240电子分析天平(Mettler?Toledo公司),Toppette单道手动可调移液器(大龙医疗设备有限公司),蚊笼(40 cm×30 cm×30 cm),微量进样器。
1.1.2 试药甲醇(色谱级)、水(为新鲜双蒸水);其他试剂均为分析纯;藁本内酯对照品(自制);薄荷脑对照品、桉油精对照品(中国药品生物制品检定所)。
1.1.3 供试昆虫白纹伊蚊(Aedes albopictus,♀♀),四川省疾病预防控制中心提供。
1.2 方法 1.2.1 薄层色谱定性鉴别[23] 1.2.1.1 姜黄挥发油的薄层鉴别取样液配制为10%的乙醇溶液,作为供试品溶液。另取不含姜黄挥发油的阴性样品,加无水乙醇配制成5%的乙醇溶液,作为阴性对照液。取姜黄挥发油,加无水乙醇配制为5%的姜黄挥发油溶液,作对照药材溶液。参照薄层色谱法实验,吸取上述3种溶液,分别点于同一硅胶GF254薄层板上,以环己烷-二氯甲烷-乙酸乙酯(5.0:3.0:0.3)为展开剂,展开、取出、晾干,喷以1%香草醛硫酸溶液,85 ℃烘4 min,放置4 min后日光下检视。
1.2.1.2 川芎挥发油的鉴别取样液加无水乙醇配制成10%的乙醇溶液,作为供试品溶液。取不含川芎挥发油的阴性样品,加无水乙醇配制成5%的乙醇溶液,作为阴性对照液。取藁本内酯对照品,加无水乙醇配制成25 mg/ml的溶液,作藁本内酯对照液。参照薄层色谱法实验,吸取上述3种溶液,分别点于同一硅胶GF254薄层板上,以环己烷-二氯甲烷-乙酸乙酯(5.0:2.0:0.5)为展开剂,展开、取出、晾干,在紫外灯(254 nm)下检视。
1.2.1.3 羌活、蛇床子挥发油的鉴别取样液加无水乙醇配制成10%的乙醇溶液,作为供试品溶液。取不含蛇床子挥发油和不含羌活挥发油的阴性样品,加无水乙醇配制成5%的乙醇溶液,作为阴性对照液。取蛇床子挥发油和羌活挥发油,分别加无水乙醇配制成5%的挥发油溶液,制蛇床子挥发油和羌活挥发油溶液。按照薄层色谱法(《中国药典》2010年版一部附录ⅥB)实验,吸取上述3种溶液,分别点于同一硅胶GF254薄层板上,以环己烷-二氯甲烷-乙酸乙酯(6.0:1.5:0.6)为展开剂,展开、取出、晾干,于紫外灯(254 nm)下检视;喷1%香草醛硫酸溶液,在85 ℃烘4 min,日光下检视。
1.2.1.4 桉叶油、薄荷油的鉴别取样液加无水乙醇配制成10%的乙醇溶液,作为供试品溶液。取不含薄荷油和不含桉叶油的阴性样品,加无水乙醇配制成5%的乙醇溶液,作为阴性对照液。取薄荷脑对照品,加无水乙醇配制成25 mg/ml的溶液,制成薄荷脑对照品溶液。取桉油精对照品,加无水乙醇配制成25 mg/ml的溶液,制成桉油精对照品溶液。按照薄层色谱法(《中国药典》2010年版一部附录ⅥB)实验,吸取上述3种溶液,分别点于同一硅胶GF254薄层板上,以环己烷-二氯甲烷-乙酸乙酯(7:2:0.6)为展开剂,展开、取出、晾干,在紫外灯(254 nm)下检视;喷1%香草醛硫酸溶液,在85 ℃烘4 min,日光下检视。
1.2.2 高效液相色谱(HPLC)法测定藁本内酯含量 [24-25] 1.2.2.1 色谱条件色谱柱为Phenomenex C18 (4.6 mm×250 mm×5 μm);流动相为甲醇:水=60:40;流速为1 ml/min;检测波长为325 nm。
1.2.2.2 供试品溶液的配制精密吸取TQ纯天然植物蚊虫驱避剂样品1 ml,用色谱甲醇定容于50 ml容量瓶中,过0.45 μm微孔滤膜即得。
1.2.2.3 对照品溶液的配制精确称取3.6 mg藁本内酯,加甲醇溶解,摇匀,制成0.36 mg/ml的标准溶液,过0.45 μm微孔滤膜即得。
1.2.2.4 线性关系考察分别吸取标准溶液3、6、9、12、15、18 μl进样,以峰面积(Y)对进样量(X)进行回归,得标准曲线:Y=961.84X+2.826 7(r=0.999 2)。结果表明藁本内酯对照品进样量在1.08~6.48 μg之间时,进样量与峰面积线性关系良好。
1.2.2.5 精密度实验精密吸取同一供试品10 μl,重复进样5次,测得峰面积相对标准偏差(RSD)=0.66%(n=5),峰高RSD=1.74%,表明仪器精密度良好。
1.2.2.6 稳定性实验精密吸取供试品10 μl,分别在0、1、5、9、24 h进样,测得峰面积的RSD=2.41%,峰高RSD=2.05%,表明供试品在24 h内稳定。
1.2.2.7 重现性实验取同一批号下的5份样品各1 ml,制备5份供试液,按前述色谱条件进行测定,测得制剂中藁本内酯含量RSD=1.31%,说明此方法重现性良好。
1.2.2.8 回收率实验采用加样回收法,精密称取97.80 mg藁本内酯对照品,用色谱级甲醇定容于10 ml容量瓶中,摇匀,得含量为9.78 mg/ml的对照品溶液。精密量取已知含量样品1 ml,置于50 ml容量瓶中,分别加入含量为9.78 mg/ml的对照品溶液,甲醇定容,制成供试品溶液,精密吸取6份供试品溶液,按前述色谱条件进行测定,测得平均回收率为99.12%,RSD=1.91%(n=6),结果见表 1。
1.2.2.9 样品含量测定取3个批号的TQ纯天然植物蚊虫驱避剂样品,制备供试溶液,每批平行3份,进样2次,按上述色谱条件分别测定含量。
1.2.3 GC法测定薄荷脑含量[26-27] 1.2.3.1 色谱条件DB-1701毛细管色谱柱;程序升温:初始温度60 ℃,保持3 min,以4 ℃/min的速率升温至120 ℃,保持5 min,再以6 ℃/min的速率升温至220 ℃,保持5 min;分流比为40:1;载气为氮气;载气流量为0.1 mPa;进样口温度为260 ℃;检测器温度为260 ℃;内标物为薄荷脑。进样量2 μl,见图 1。
1.2.3.2 对照品溶液制备取薄荷脑对照品适量,加无水乙醇制成3.50 mg/ml 的对照品溶液,即得。
1.2.3.3 内标溶液的配制取樟脑适量,加无水乙醇制成2.07 mg/ml 的溶液,即得。
1.2.3.4 供试品溶液制备精密量取样品液25 ml,置于50 ml容量瓶中,用无水乙醇定容至刻度,摇匀。再精密吸取供试品溶液1 ml,置于10 ml容量瓶中,精密加入内标溶液1 ml,加无水乙醇定容至刻度,摇匀,即得。
1.2.3.5 标准曲线绘制精密量取对照品溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 ml,分别置于10 ml容量瓶中,加内标溶液1.0 ml,用无水乙醇定容至刻度,配制成混合对照品系列,按上述条件进行测定,以薄荷脑量为横坐标(X),以薄荷脑与内标峰面积比纵坐标(Y),进行线性回归分析,其回归方程为Y=5.318 5X-0.059 7(r=0.999),表明薄荷脑在0.175~0.875 μg范围内线性关系良好。
1.2.3.6 精密度实验精密吸取对照品溶液1 ml,置于10 ml容量瓶中,精密加入内标溶液1 ml,用无水乙醇定容至刻度,摇匀。并按上述色谱条件测定含量,RSD=2.44%,说明仪器精密度良好。
1.2.3.7 稳定性考察取同一批样品,按供试品溶液制备方法制成供试品溶液。并按上述色谱条件,分别于配制后0、1、2、4、8 h测定含量,RSD=1.83%,说明样品溶液在8 h内稳定性良好。
1.2.3.8 重复性实验取同一批号样品,按供试品溶液制备方法平行制备6份供试品溶液,并按上述色谱条件测定含量。RSD=1.87%,表明样品重现性良好。
1.2.3.9 回收率实验采用加样回收法,精密吸取已知薄荷脑含量为6.12 mg/ml的样品,稀释1倍后,吸取6份,每份1 ml,置于10 ml容量瓶中,分别精密加入3.50 g/ml的对照品溶液1.0、1.5、2.0 ml,溶液1 ml,无水乙醇定容,摇匀,进样10 μl,测得平均回收率为99.95%,RSD=1.34%(n=6),见表 2。
1.2.3.10 含量测定取3个批号的TQ纯天然植物蚊虫驱避剂样品,制备供试溶液,每批平行3份,进样2次,按上述色谱条件分别测定含量。
1.2.4 药效学评价[28] 1.2.4.1 攻击力实验[29-30]温度(26±1)℃,相对湿度(60±5)%的条件下,在蚊笼内放入300只羽化后4~5 d未吸血雌性白纹伊蚊成虫,选择3人在其手背暴露4 cm×4 cm皮肤,其余部分用乳胶手套严密遮蔽。将手伸入蚊笼放置2 min,前来停落的试虫>30只为攻击力实验合格,此人及此笼白纹伊蚊可用于驱避实验。
1.2.4.2 驱避实验采用GB/T 13917.10-2009《农药登记用卫生杀虫剂室内药效试验及评价 第10部分:模拟现场》研究TQ纯天然植物蚊虫驱避剂的驱蚊作用。在白纹伊蚊攻击力实验合格的3人双手手背上各画出5 cm×5 cm的皮肤面积,其中一只手为空白对照,另一只手按1.5 μl/cm2的剂量均匀涂抹待测的TQ纯天然植物蚊虫驱避剂37 μl,暴露其中的4 cm×4 cm皮肤,严密遮蔽其余部分。涂抹驱避剂后2 h,将手伸入白纹伊蚊攻击力实验合格的蚊笼中2 min,观察有无蚊虫前来停落吸血。以后测试1次/h,实验组只要有1只蚊虫前来停落吸血即判别为驱避剂失效,实验停止。记录驱避剂的有效保护时间(h)。
2 结 果 2.1 薄层色谱(TLC)定性鉴别在薄层色谱上,显色后6种供试品成分和对照品在相同的位置上显示相同颜色斑点。阴性对照显色后无相应的斑点,说明阴性样品无干扰,见图 2。
2.2 HPLC法测定藁本内酯含量HPLC法测定TQ蚊虫驱避剂中藁本内酯在1.08~6.48 μg范围呈现良好的线性关系(r=0.999 6),平均回收率为99.12%,喷雾剂中藁本内酯的含量分别为19.89、19.81和19.87 mg/ml,平均值为19.85 mg/ml。故本品含藁本内酯≥19.80 mg/ml。
2.3 GC法测定薄荷脑含量气相色谱法测定TQ蚊虫驱避剂中薄荷脑在0.175~0.875 μg范围呈现良好的线性关系(r=0.999),平均回收率为99.95%,喷雾剂中薄荷脑的含量分别为6.40、6.10 和6.24 mg/ml。平均值为6.28 mg/ml,故本品含薄荷脑不得少于6.10 mg/ml。
2.4 药效学评价参照国标GB/T 13917.10-2009中的方法测定TQ纯天然植物蚊虫驱避剂的驱蚊作用。TQ纯天然植物蚊虫驱避剂对白纹伊蚊驱避时长>6 h,结果见表 3。
3 讨 论川芎油、羌活油和蛇床子油从伞形科植物川芎、羌活和蛇床子中提取,姜黄油从姜科植物姜黄中提取,桉叶油从桃金娘科植物桉叶中提取,薄荷油从唇形科植物薄荷中提取,几类植物均为我国常见中药材,资源丰富,价格经济,由川芎油、姜黄油、羌活油、蛇床子油、桉叶油、薄荷油复方配制的TQ纯天然植物蚊虫驱避剂对白纹伊蚊有很好的驱避作用,说明其有开发成纯天然植物蚊虫驱避剂的广阔前景。
薄层色谱实验结果表明,采用TLC法对姜黄、川芎、薄荷、桉叶和羌活等药材进行薄层色谱鉴别,反复操作多次,均能检测出药材的特征斑点,且阴性样品无干扰,说明本方法具有良好的专属性和重现性,且省时省力,操作简便,值得应用。
本实验在多次预实验的基础上,建立HPLC法测定藁本内酯含量,气相色谱法测定薄荷脑含量的分析方法,并对这两种方法分别进行详细的方法学考察,证明该含量测定方法具有稳定性、专属性,且灵敏度高,可有效控制藁本内酯和薄荷脑质量,为制剂的质量控制提供科学依据。
刘辉等[12]曾经对植物精油进行复方配制,发现复方精油驱避活性大于单种精油,但驱避时长仅有4 h。本文根据国标GB/T 13917.10-2009研究TQ纯天然植物蚊虫驱避剂的驱蚊作用,其驱避时长>6 h,达国家A级标准,说明适当调整成分和比例可延长驱避时间。复方配制的植物精油在蚊虫控制方面有一定开发潜力,值得深入研究。
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