柴胡桂枝汤出自《伤寒论》,为张仲景创立的经典方剂,由小柴胡汤和桂枝汤加减而来,全方由柴胡、半夏、人参、甘草、黄芩、生姜、大枣、桂枝、芍药9味药组成,既能调理营卫气血,又能和解表里,疏肝利胆,达到扶正祛邪之目的[1-2],用于太阳少阳合病引起的发热恶寒、肢体疼痛等症。中药色谱指纹图谱是一种综合的、可量化的鉴别手段,是当前符合中药特色的评价中药真实性、稳定性和一致性的质量控制模式之一[3-4]。目前关于小柴胡汤及桂枝汤指纹图谱相关研究已有不少文献报道[5-8],但未见柴胡桂枝汤液相色谱指纹图谱的研究报道。为提高柴胡桂枝汤的质量控制水平,分析柴胡桂枝汤的化学成分轮廓,本研究采用高效液相色谱建立柴胡桂枝汤的指纹图谱分析方法,并通过对照品比对结合高分辨质谱对主要共有峰进行指认,为研究柴胡桂枝汤的药效物质基础及质量控制提供科学依据。
1 仪器与材料岛津公司LC-IT-TOF-MS液相色谱串联离子阱飞行时间质谱仪,配置自动进样器、柱温箱、UV检测器;LC-MS solution工作站;岛津公司Inertsil ODS-SP C18色谱柱(4.6 mm×150 mm,5 μm);Eppendorf 5424 R小型冷冻高速离心机离心机;0.22 μm微孔滤膜,津腾公司;天津市泰斯特仪器有限公司98-Ⅰ-B电子调温电热套;赛多利斯科学仪器(北京)有限公司BSA224S-CW电子天平;昆山市超声仪器有限公司KQ3200E型超声波清洗器。
超纯水由Milli-Q超纯水机(Millipore公司)制备;甲酸、甲醇为色谱纯,Fisher Scientific公司;对照品人参皂苷Re(批号110703-201731,含量以93.6%计)及甘草苷(批号111610-201607,含量以93.1%计)购于中国食品药品检定研究院;姜黄素、汉黄芩素、黄芩苷、芍药苷均购于成都普菲德生物技术有限公司,批号依次为160723、170512、171020、160918,质量分数均大于98%。实验所用药材购于盛实百草药业有限公司和北京友谊医院中药房,具体来源及批号见表 1。经北京友谊医院赵奎君教授鉴定,桂枝为樟科植物肉桂Cirmarnomum cassia Presl的干燥嫩枝;甘草为豆科植物甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch.的干燥根和根茎的炮制品;黄芩为唇形科植物黄芩Scutellaria baicalensis Georgi的干燥根;柴胡为伞形科植物柴胡Bupleurumchinense DC.的干燥根;大枣为鼠李科植物枣Ziziphus jujuba Mill.的干燥成熟果实;半夏为天南星科植物半夏Pinellia ternata(Thunb.)Breit.的干燥块茎;白芍为毛莨科植物芍药Paeonia lactiflora Pall.的干燥根;人参为五加科植物人参Panax ginseng C.A.Mey.的干燥根和根茎;生姜为姜科植物姜Zingiber officinale Rosc.的新鲜根茎,购于山东莱芜。
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表 1 8味药材来源与批号 Tab.1 The source and batch number of the 8 herbs |
采用Inertsil ODS-SP C18色谱柱(4.6 mm×150 mm,5 μm),以0.1%甲酸水溶液(A)-0.1%甲酸甲醇溶液(B)为流动相,梯度洗脱(0~3 min,30%B;3~18 min,30%B→40%B;18~30 min,40%B→50%B;30~57 min,50%B→75%B;57~65 min,75%B→85%B;65~70 min,85%B→95%B;70~75 min,95%B;75~85 min,95%B→30%B)[9],流速0.6 mL·min-1,检测波长275 nm,柱温25 ℃,进样量5 μL。
2.2 质谱条件采用电喷雾化离子源,离子源温度为120 ℃,毛细管电压3 200 V,质量扫描范围m/z 100~1 000,干燥气体积流量10 L·min-1,干燥气温度300 ℃。
2.3 供试品溶液的制备准确称取桂枝、黄芩、人参、芍药、生姜各9 g,甘草6 g,半夏12 g,柴胡24 g,大枣25 g,8倍量水充分润湿,放置浸泡30 min,加热煮沸后回流提取1 h,趁热3层纱布过滤,滤渣加6倍量水回流提取30 min,滤过,合并滤液,浓缩至100 mL,得生药浓度为1.12 g·mL-1柴胡桂枝汤药液,冷藏备用。
取柴胡桂枝汤药液,加超纯水稀释至0.14 g·mL-1,涡旋1 min,12 000 r·min-1高速离心10 min,取其上清液过0.22 μm的微孔滤膜,即得供试品溶液。
将处方中除生姜外的8种药材按不同产地进行排列组合,投药制备得到12批柴胡桂枝汤复方[10],具体药材来源组成见表 2。取12批柴胡桂枝汤复方,按上述方法制备供试品溶液(S1~S12)。
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表 2 12批柴胡桂枝汤药材来源随机分组表 Tab.2 Random grouping table of the material source of 12 batches of Chaihu Guizhi decoction |
取各对照品适量,精密称定,加甲醇配制成混合对照品溶液(甘草苷80 μg·mL-1,黄芩苷85 μg·mL-1,汉黄芩素90 μg·mL-1,人参皂苷Re 180 μg·mL-1,姜黄素75 μg·mL-1,芍药苷165 μg·mL-1),过0.22 μm微孔滤膜,冷藏备用。
2.5 方法学考察 2.5.1 精密度试验取供试品溶液S3,按“2.1”项下条件连续进样6次进行测定,其相似度不小于0.999;以14号峰作参比,各主要色谱峰的相对保留时间及相对峰面积的RSD均小于5%(见表 3),表明该方法精密度良好。
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表 3 方法学验证(n=6) Tab.3 Methodology validation |
按“2.3”项下方法平行制备S3供试品溶液6份,按“2.1”项下条件进样测定,其相似度不小于0.998;以14号峰作参比,各主要色谱峰相对保留时间及相对峰面积的RSD均小于5%(见表 3),表明本方法重复性良好。
2.5.3 稳定性试验取供试品溶液S3,分别在0、2、4、6、12、24 h按“2.1”项下条件进样测定,记录色谱图,其相似度不小于0.999;以14号峰作参比,各主要色谱峰相对保留时间及相对峰面积的RSD均小于5%(见表 3),表明供试品溶液在24 h内稳定。
2.6 样品测定 2.6.1 指纹图谱的建立及相似度分析取混合对照品溶液,按照“2.1”项下的条件进行测定,记录色谱图(图 1)。取12批柴胡桂枝汤复方的供试品溶液(S1~S12),按照“2.1”项下的条件进行测定,记录色谱图(图 2)。按照《中药色谱指纹图谱》要求,将12批柴胡桂枝汤供试品溶液的图谱导入《中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2004A版)》进行分析,将峰面积较大、分离度较好的色谱峰进行标定,共标定21个共有峰(图 2),以中位数法建立对照指纹图谱(R),计算12批提取物与对照图谱之间的相似度,结果见表 4,表明不同批次的柴胡桂枝汤之间相似度良好,质量稳定。通过对照品比对,确定芍药苷、甘草苷、黄芩素、人参皂苷Re、汉黄芩素、姜黄素6个共有峰。
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1.芍药苷(peoniflorin)2.甘草苷(liquiritin)10.黄芩苷(baicalin)15.人参皂苷Re(ginsenoside Re)17.汉黄芩素(wogonin)20.姜黄素(curcumin) 图 1 混合对照品HPLC图谱 Fig.1 HPLC chromatogram of mixed reference substances |
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图 2 12批柴胡桂枝汤指纹图谱 Fig.2 HPLC fingerprints of 12 batches of Chaihu Guizhi decoction |
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表 4 12批柴胡桂枝汤指纹图谱相似度 Tab.4 Similaritiesof 12 batches of Chaihu Guizhi Decoction |
通过质谱并结合参考文献的方法[11-14]指认出12批柴胡桂枝汤样品中8个成分,其中4号峰为根皮酚,11号峰为黄芩黄素,12号为5,7-二羟基黄酮,13号峰为8-甲氧基黄酮-5-O-葡糖苷,14号峰为牡丹酚原苷,16号峰为表儿茶素,18号峰为人参皂苷Rg1,21号峰为柴胡皂苷A,见表 5。
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表 5 柴胡桂枝汤化学成分鉴定 Tab.5 Chemical composition identification of Chaihu Guizhi decoction |
本实验考察对比了不同的流动相系统,包括乙腈-水、0.1%甲酸乙腈-0.1%甲酸水溶液、甲醇-水、0.1%甲酸甲醇-0.1%甲酸水溶液;结果表明,以0.1%甲酸甲醇-0.1%甲酸水溶液体系为流动相,采用梯度洗脱,能够达到较好的洗脱效果,各色谱峰的峰形和分离度相对较好,故选用0.1%甲酸甲醇-0.1%甲酸水溶液作为流动相系统。柱温考察15、20、25、30、40 ℃,柱温度降低分离度增加,但保留时间也相应延长,综合考虑选择25 ℃作为分离柱温。流动相流速考察0.4、0.6、0.8 mL·min-1。0.8 mL·min-1色谱峰分离度降低,个别色谱峰发生合并;0.4 mL·min-1各色谱峰保留时间增加,故选择0.6 mL·min-1,分离度好,保留时间适中。
精密吸取柴胡桂枝汤供试品溶液5 μL,进样分析,利用DAD检测器进行紫外扫描检测,对254、275、280、320 nm 4个波长下检测的色谱图进行比较,确定合适的检测波长,结果表明供试品在275 nm检测波长下检出色谱峰信息较全,峰面积最大,且基线较为稳定,故选择275 nm作为检测波长。
本文建立了柴胡桂枝汤指纹图谱方法,并进行方法学考察, 显示该方法精密度和重复性良好。标定了21个共有峰,并通过对照品对比确认了芍药苷、甘草苷、黄芩素、人参皂苷Re、汉黄芩素、姜黄素6个共有峰,采用质谱分析及参考文献指认出根皮酚、黄芩黄素、5,7-二羟黄酮、8-甲氧基黄酮-5-O-葡糖苷、牡丹酚原苷、表儿茶素、人参皂苷Rg1、柴胡皂苷A 8个共有峰。计算得12批柴胡桂枝汤相似度大于0.99,结果表明不同批次的柴胡桂枝汤之间相似度良好,质量稳定。该方法可以为柴胡桂枝汤质量控制提供参考,对柴胡桂枝汤的临床应用意义重大。
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