多元統(tǒng)計(jì)分析法評(píng)價(jià)杞菊地黃丸探討

時(shí)間:2022-10-18 10:44:45

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多元統(tǒng)計(jì)分析法評(píng)價(jià)杞菊地黃丸探討

摘要目的:建立杞菊地黃丸的HPLC指紋圖譜,為評(píng)價(jià)其質(zhì)量提供依據(jù)。方法:色譜柱:InertsilODS⁃3(4.6mm×250mm,5μm);流動(dòng)相:乙腈⁃0.3%磷酸溶液,梯度洗脫;體積流量:0.6ml·min-1;檢測(cè)波長(zhǎng):254nm;柱溫:40℃;進(jìn)樣量:10μl。建立杞菊地黃丸的指紋圖譜,根據(jù)相似度評(píng)價(jià),結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對(duì)杞菊地黃丸進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。結(jié)果:建立25批杞菊地黃丸的HPLC指紋圖譜,共確定26個(gè)共有指紋峰,通過與對(duì)照品比對(duì)指認(rèn)了8個(gè)成分;25批樣品指紋圖譜相似度為0.731~0.981,通過聚類分析(CA)、主成分分析(PCA)、偏最小二乘法⁃判別分析(PLS⁃DA),25批樣品分成4類,分類結(jié)果與廠家呈相關(guān)性,并發(fā)現(xiàn)16個(gè)差異性標(biāo)記物。結(jié)論:所建立的HPLC指紋圖譜方法重復(fù)性好、專屬性強(qiáng),可為杞菊地黃丸的質(zhì)量控制提供依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞:杞菊地黃丸;高效液相指紋圖譜;相似度評(píng)價(jià);聚類分析;主成分分析;偏最小二乘法⁃判別分析

杞菊地黃丸由枸杞子、菊花、熟地黃、酒萸肉、牡丹皮、山藥、茯苓、澤瀉等八味中藥組成,現(xiàn)收載于中國(guó)藥典2020年版一部,可用于治療肝腎不足、陰虛陽(yáng)浮、頭暈耳鳴、羞明流淚、視物昏花等癥狀[1]。臨床應(yīng)用方面主要用于治療高血壓、高血脂、干眼癥、慢性結(jié)腸炎、早期老年黃斑變性、腦震蕩后遺癥等[2~5]。目前關(guān)于杞菊地黃丸的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究更多地是關(guān)于莫諾苷、馬錢苷和丹皮酚的含量測(cè)定[6~8],其他成分研究報(bào)道較少。中藥復(fù)方制劑是多成分協(xié)同發(fā)揮治療作用,僅檢測(cè)單一或幾個(gè)成分含量不能充分、全面、客觀的評(píng)價(jià)其內(nèi)在質(zhì)量。中藥指紋圖譜將能較為全面地反映中藥及其制劑中所含化學(xué)成分的種類與含量,進(jìn)而對(duì)藥品質(zhì)量進(jìn)行整體描述和評(píng)價(jià),可應(yīng)用于質(zhì)量一致性評(píng)價(jià)、真?zhèn)舞b別等方面。指紋圖譜即可定性鑒別使用,還可體現(xiàn)量的大小,包含的信息量大且多維[9,10]。為了快速、全面的解析數(shù)據(jù),指紋圖譜數(shù)據(jù)分析常結(jié)合聚類分析、主成分分析及偏最小二乘法⁃判別分析等化學(xué)模式識(shí)別技術(shù)進(jìn)行[11]。本研究建立杞菊地黃丸的HPLC指紋圖譜并進(jìn)行相似度評(píng)價(jià),同時(shí)結(jié)合化學(xué)模式識(shí)別方法對(duì)譜圖進(jìn)行全面分析,為全面評(píng)價(jià)杞菊地黃丸質(zhì)量提供依據(jù)。

1儀器與試藥

Waterse2695高效液相色譜儀(美國(guó)Waters公司);CPA225D電子天平(德國(guó)賽多利斯公司);El⁃masonicP超聲波清洗儀(德國(guó)Elma公司);水浴鍋(天津泰斯特)莫諾苷對(duì)照品(批號(hào):111998⁃201602,含量以96.3%計(jì))、馬錢苷對(duì)照品(批號(hào):111640⁃201707,含量以99.2%計(jì))、丹皮酚對(duì)照品(批號(hào):110708⁃201407,含量以100%計(jì))、綠原酸對(duì)照品(批號(hào):110753⁃201716,含量以99.3%計(jì))、木犀草苷對(duì)照品(批號(hào):111720⁃201408,含量以94.9%計(jì))、3,5⁃O⁃二咖啡酰基奎寧酸對(duì)照品(批號(hào):111782⁃201706,含量以97.3%計(jì))、木犀草素(批號(hào):111520⁃200504)對(duì)照品購(gòu)自中國(guó)食品藥品檢定研究院;4,5⁃O⁃二咖啡酰基奎寧酸(批號(hào):E⁃0451⁃19010531,含量以98.0%計(jì))購(gòu)自上海同田生物技術(shù)股份有限公司;甲醇、乙腈、磷酸均為色譜純,液相用水為超純水。杞菊地黃丸(大蜜丸)來源于10個(gè)廠家共25批樣品,編號(hào)S1~S12(A廠家,批號(hào):15010253、16012264、16013102、16013106、16013107、16013311、16013313、16013314、17010773、17010774、17010779、17010781);編號(hào)S13(B廠家,批號(hào):1710007);編號(hào)S14~S16(C廠家,批號(hào):161101、170401、171101);編號(hào)S17(D廠家,批號(hào):20161101);編號(hào)S18~S20(E廠家,批號(hào):5480072、5480074、5480075);編號(hào)S21(F廠家,批號(hào):115495);編號(hào)S22(G廠家,批號(hào):1704026);編號(hào)S23(H廠家,批號(hào):1606116);編號(hào)S24(I廠家,批號(hào):A17008);編號(hào)S25(J廠家,批號(hào):11170926)。

2方法與結(jié)果

2.1色譜條件

色譜柱:InertsilODS⁃3(4.6×250mm,5μm);流動(dòng)相:乙腈(A)⁃0.3%磷酸溶液(B)梯度洗脫(0~100min,1%→35%A);流速:0.6ml·min-1;檢測(cè)波長(zhǎng):254nm;柱溫:40℃;進(jìn)樣量10μl。

2.2溶液的制備

2.2.1對(duì)照品溶液精密稱取莫諾苷、馬錢苷、丹皮酚、綠原酸、木犀草苷、3,5⁃O⁃二咖啡酰基奎寧酸、4,5⁃O⁃二咖啡酰基奎寧酸、木犀草素各對(duì)照品適量,加70%的甲醇制成濃度分別為238.63,131.82,385.13,19.82,13.68,88.32,9.36,20.51μg·ml-1的對(duì)照品混合溶液作為對(duì)照品溶液。2.2.2供試品溶液取剪碎的大蜜丸約2g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入75%乙醇25ml,密封,稱定重量,加熱回流1h,放冷,再稱定重量,用75%乙醇補(bǔ)足減失重量,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,既得。2.2.3單味藥材供試品溶液按照樣品處方和工藝,分別取適量枸杞子、菊花、熟地黃、酒萸肉、牡丹皮、山藥、茯苓、澤瀉,按“2.2.2”項(xiàng)下供試品溶液制備方法制備單味藥材溶液。

2.3方法學(xué)考察

2.3.1精密度試驗(yàn)取杞菊地黃丸供試品(編號(hào):S9)按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.1”色譜條件下連續(xù)測(cè)定6次,記錄色譜圖。結(jié)果,以馬錢苷峰為參照峰,26個(gè)共有峰相對(duì)保留時(shí)間及相對(duì)峰面積RSD為分別小于0.13%和2.6%(n=6),將6次采集的色譜圖導(dǎo)入“中藥指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)(2012.1版本)”,以精密度1為參照?qǐng)D譜,6次采集的圖譜與生成的對(duì)照?qǐng)D譜相似度均大于0.992,表明儀器精密度良好。2.3.2重復(fù)性試驗(yàn)取杞菊地黃丸供試品(編號(hào):S9)按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液6份,在“2.1”色譜條件進(jìn)行測(cè)定,記錄色譜圖。結(jié)果,以馬錢苷峰為參照峰,26個(gè)共有峰相對(duì)保留時(shí)間及相對(duì)峰面積RSD為分別小于0.18%和3.5%(n=6),將6次采集的色譜圖導(dǎo)入“中藥指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)(2012.1版本)”,以重復(fù)性1為參照?qǐng)D譜,6次采集的圖譜與生成的對(duì)照?qǐng)D譜相似度均為1,表明該方法重復(fù)性良好。2.3.3穩(wěn)定性試驗(yàn)取“2.3.1”項(xiàng)下供試品溶液,在“2.1”色譜條件下于0,2,8,12,24h進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果,以馬錢苷峰為參照峰,26個(gè)共有峰相對(duì)保留時(shí)間及相對(duì)峰面積RSD為分別小于0.58%和3.3%(n=5),將5次采集的色譜圖導(dǎo)入“中藥指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)(2012.1版本)”,以穩(wěn)定性0h色譜圖為參照?qǐng)D譜,4次采集的圖譜與生成的對(duì)照?qǐng)D譜相似度均大于0.995,表明溶液在24h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.4共有峰的歸屬及化學(xué)成分的指認(rèn)取

“2.2”項(xiàng)下對(duì)照品溶液、供試品溶液、單味藥材供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析,記錄色譜圖,結(jié)果見圖1~圖3,由對(duì)照?qǐng)D譜共指認(rèn)8個(gè)特征峰,分別為峰5莫諾苷、峰7綠原酸、峰9馬錢苷、峰15木犀草苷、峰173,5⁃O⁃二咖啡酰基奎寧酸、峰184,5⁃O⁃二咖啡酰基奎寧酸、峰23木犀草素、峰26丹皮酚。由單味藥材色譜圖比對(duì)可知,峰1,2,5,8,9,10歸屬酒萸肉;峰2,3歸屬熟地黃;峰1,4,6,8,11,13,15,16,24,26歸屬牡丹皮;峰7,8,12,14,15,17,18,19,20,21,22,23,24歸屬菊花;峰25歸屬山藥。

2.5指紋圖譜的建立及相似度的評(píng)價(jià)

[12]分別取25批供試品,按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.1”色譜條件進(jìn)行測(cè)定,記錄色譜圖。采用“中藥指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)(2012.1版本)”,以S1號(hào)樣品的色譜圖為參照?qǐng)D譜,時(shí)間窗寬度0.2min、中位數(shù)法、多點(diǎn)校正、全譜峰匹配,共標(biāo)定26個(gè)共有峰;計(jì)算相似度,得到25批樣品及對(duì)照指紋圖譜的疊加圖及相似度結(jié)果,見圖4和表1。25批樣品相似度結(jié)果為0.731~0.981,其中S13、S17、S22、S24相似度較差,均低于0.90;其他廠家多個(gè)批次相似度結(jié)果在0.922~0.981之間,相似度較好。

2.6化學(xué)模式識(shí)別分析

[13]2.6.1聚類分析(clusteranalysis,CA)以25批杞菊地黃丸的26個(gè)共有峰面積為變量,將數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS26.0軟件,采用組間連接,平方歐式距離進(jìn)行聚類分析。由圖5可知,類間距離為5時(shí)25批樣品分為4類,S13(B廠家)一類、S17(D廠家)一類、S24(I廠家)一類、其他廠家一類。聚類趨勢(shì)表明大部分廠家批次的樣品質(zhì)量趨于一致,但個(gè)別廠家樣品有差異性。2.6.2主成分分析(principalcomponentanalysiPCA)將25批樣品的26個(gè)共有峰面積數(shù)據(jù)導(dǎo)入Simca⁃P14.1軟件,以26個(gè)共有峰面積值作為變量,進(jìn)行主成分分析,觀察樣品的自然聚集,PCA得分圖見圖6。由圖6可看出,S13、S17、S22、S24樣品與其他樣品分散,其他廠家樣品聚集性明顯,這一結(jié)果與相似度評(píng)價(jià)及聚類分析結(jié)果一致。2.6.3偏最小二乘法⁃判別分析(discriminantanalsisofpartialleastsquares,PLS⁃DA)CA和PCA分析僅能對(duì)樣品進(jìn)行分類,無(wú)法分析25批樣品間存在差異的原因,為分析引起組間差異的差異標(biāo)志物,本實(shí)驗(yàn)將25批樣品共有峰面積值導(dǎo)入Simca⁃P14.1軟件,通過PLS⁃DA分析生成變量重要性投影值圖(VIP圖),VIP可直觀體現(xiàn)各化合物引起組間差異的權(quán)重大小,化合物VIP值大于1說明對(duì)樣品分類結(jié)果權(quán)重影響率大于50%,即對(duì)分類結(jié)果影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,為差異標(biāo)志物[10~14]。通過PLS⁃DA分析,得到差異標(biāo)志物(VIP>1)共16個(gè),分別為峰8、13、6、17、3、7、24、16、2、10、1、4、18、26、12、21。涉及了能檢出成分的四個(gè)單味藥材。

3討論

3.1供試品溶液制備方法摸索

本試驗(yàn)對(duì)比了不同的提取溶劑(50%甲醇、50%乙醇、70%甲醇、75%乙醇、95%乙醇、純甲醇)、提取方法(超聲提取、加熱回流提取)、提取時(shí)間(30,45,60,75min)對(duì)杞菊地黃丸色譜峰數(shù)量及響應(yīng)值的影響。最終確定制備方法為75%乙醇醇加熱回流提取1h。

3.2流動(dòng)相選擇及優(yōu)化

本試驗(yàn)對(duì)比了不同種類的流動(dòng)相,首先對(duì)比了乙腈、甲醇與酸液,甲醇分析時(shí)間長(zhǎng)且峰型和分離度較差,因此有機(jī)相選擇了乙腈。后又對(duì)比了不同濃度的乙腈⁃磷酸、乙腈⁃冰醋酸溶液、不同的洗脫程序和不同的流速結(jié)果乙腈⁃0.3%磷酸溶液,梯度洗脫色譜峰數(shù)量多,峰型和分離度較好。因此最終確定,以乙腈⁃0.3%磷酸溶液為流動(dòng)相,梯度洗脫。

3.3檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇

本試驗(yàn)采用了全波長(zhǎng)掃描測(cè)定了杞菊地黃丸樣品,結(jié)果在254nm下供試品溶液色譜峰信息豐富,色譜峰分離度較好,因此采用254nm作為杞菊地黃丸指紋圖譜的檢測(cè)波長(zhǎng)。

3.4結(jié)果分析

本研究共分析了10個(gè)廠家25批樣品,25批樣品相似度結(jié)果為0.731~0.981,其中S13(B廠家)、S17(D廠家)、S24(I廠家)、S22(G廠家)四個(gè)廠家樣品相似度小于0.90;S1~S12(A廠家)相似度結(jié)果為0.942~0.981,S14~S16(C廠家)相似度結(jié)果為0.922~0.978、S18~S20(E廠家)相似度結(jié)果為0.934~0.974。由相似度結(jié)果看出,同一廠家相似度結(jié)果較好,且大部分廠家樣品相似度結(jié)果差別不大,個(gè)別廠家差異較大。通過聚類分析、主成分分析結(jié)果可以看出S13、S17、S22、S24與其他樣品差異較大,這與相似度評(píng)價(jià)結(jié)果一致。為了找出差異標(biāo)志物,對(duì)25批樣品進(jìn)行了PLS⁃DA分析,找出影響樣品組間差異標(biāo)志物16個(gè),這16個(gè)成分涉及酒萸肉、熟地黃、菊花、牡丹皮,說明其質(zhì)量差異影響因素與處方中各單位藥材均相關(guān)。

3.5小結(jié)

本研究建立了25批杞菊地黃丸HPLC指紋圖譜,進(jìn)行了相似度評(píng)價(jià),25批樣品的相似度為0.731~0.981。確定了26個(gè)共有指紋峰,結(jié)合化學(xué)對(duì)照品指認(rèn)出8個(gè)化合物,分別為莫諾苷、綠原酸、馬錢苷、木犀草苷、3,5⁃O⁃二咖啡酰基奎寧酸、4,5⁃O⁃二咖啡酰基奎寧酸、木犀草素、丹皮酚;并對(duì)25批樣品進(jìn)行了聚類分析、主成分分析及偏最小二乘法⁃判別分析,找出了差異樣品4批和差異標(biāo)志物16個(gè)。該方法簡(jiǎn)單、專屬性強(qiáng),可為杞菊地黃丸質(zhì)量控制提供參考。

作者:王小芳 鄭倩倩 路麗娟 單位:石家莊市食品藥品檢驗(yàn)中心