我国拥有长期使用中药和中药制剂的历史,中药一直未能得以飞速发展的主要原因是缺乏科学的质量控制标准。如今,对中药的质量控制仅局限于外观检查是远远不够的。随着新技术的发展,研究人员已经发现某些中药中有几百种化合物,其浓度范围很宽,而且由于产地和采摘时期不同,以及炮制和加工工艺不同,中草药的成分也各不相同。因此,对中药化合物的质量控制极具挑战性。由于特殊配方的中药制剂通常是由多种中药组成,因此只测定中药制剂中一两种成分进行质量控制已无法满足要求。例如用于治疗冠心病的中成药芪参益气滴丸,就包含黄芪、丹参、三七和降香4种中药。
本研究以芪参益气滴丸为样品,用高分离度快速液相色谱(RRLC)-紫外-可见检测器和质谱联用,建立中药质量控制的新方法。主要目标是建立一种可靠的方法,能够选测定在加热和混合过程中不变的潜在目标化合物。
实验内容
实验仪器
Agilent 1200系列RRLC系统包括:带真空脱气机的SL型二元泵、SL型高性能自动进样器、配置微量流通池(2µl体积,3mm光程)的SL型柱温箱和二极管阵列检测器SL;
Agilent 6410四极杆质谱仪,配置ESI离子源;
Agilent 化学工作站B.02.01SR,用于数据采集和分析;
Agilent ZORBAX XDB C18 RRHT色谱柱,3.0×50mm, 1.8µm粒径。
标准品
丹酚酸B、丹参酮I、丹参酮IIA、隐丹参酮、丹参素、三七皂甙R1和黄芪甲苷均购自中国药品生物制品检定所(NICPBP),人参皂甙Rg1、人参皂甙Rb1、原儿茶醛、原儿茶酸、人参皂甙Re和人参皂甙Rc 购自Sigma-Aldrich公司(美国)。
溶剂
乙腈购自Fisher公司(美国),水由Milli-Q纯水系统制备。
样品和样品制备
芪参益气滴丸、黄芪、丹参、三七的中间提取物,及降香精油,由中国TASLY制药公司提供。原药材购自当地中药店。滴丸、中药提取物和中药原料溶于70%甲醇/水溶液中,超声提取30min,用0.22µm滤膜过滤。
RRLC方法
流动相A:0.1%甲酸水;流动相B:乙腈,含0.1%甲酸;
梯度:0min,10%B;8min,38%B;12min,100%B;持续3min,然后10%B;
流速: 1.0ml/min(被动分流器将进入MS的流速降至0.4ml/min);
柱温:45℃;检测波长:203nm;峰宽:0.5s;狭缝宽度:4nm;光谱:190~400 nm,2nm步进。
质谱方法
扫描:80~1400(正/负);碰撞诱导解离电压:70(正/负);干燥气体:12L/min;
雾化器压力:50psi;干燥气温度:50℃;毛细管电压:3200 V(正/负)。
结果与讨论
用安捷伦方法转换计算器(光盘发行号5989-5130EN)将常规液相色谱方法转换成高分离度快速液相色谱方法。
丹参三七黄芪和降香提取物的比较
由图1可见,在203nm检测波长下,丹参和三七的色谱图与混合提取物有很大区别。混合和加热后,某些峰消失了,同时出现了一些新的色谱峰。目标化合物筛选是质量控制的重要步骤,可以确定加工过程中这些化合物是否发生了变化。大多数研究者都用203 nm进行检测,因为主要活性化合物是皂甙,在203 nm波长下有弱吸收。但203 nm处的大峰可能与质量控制无关,那些小峰可能对研究活性成分更重要。因此,需要另一种灵敏度更高的检测器,提供这些成分的更多信息。
图1. 各中药丹参、三七及混合提取物的色谱图。
不同检测器和条件之间的比较
图2显示了紫外和MS检测的不同结果。在MS的总离子色谱图中有更多的峰,因为某些成分紫外吸收很弱或者没有吸收。用MS检测增加了另一维数据,并得到了这些不同化合物的结构信息。负离子模式给出了这些峰更完整的信息,可以对质量控制的目标化合物进行鉴定。
图2. 丹参三七组合的色谱图,UV和MS检测得到了不同结果。
芪参益气滴丸和不同提取物之间的比较
图3显示了丹参、黄芪和降香提取物与芪参益气滴丸(由这3种提取物和其它填加剂制成)的色谱图。标记数字的峰就是对这一中药制剂质量控制筛选到的目标化合物。根据UV和MS数据,研究不同的色谱峰,以确定这些化合物是否发生了改变,,鉴别结果如表1所示。
图3. 三种中药组合及滴丸样品的负离子TIC比较。
表1. 目标化合物的结构式和检测信息
色谱峰 |
化合物 |
MS |
UVλma×(nm) |
1 |
丹参素 |
197 [M–H]–, 395 [2M–H]– |
280 |
2 |
隐丹参酮 |
137 [M–H]–, 275 [2M–H]– |
225,280,310 |
3 |
丹酚酸 B |
717 [M–H]– |
260,280 |
4 |
人参皂甙 Rg1 |
845 [M+HCOO]– |
210 |
5 |
人参皂甙 Rb1 |
11071[M–H]– |
210 |
6 |
黄芪甲苷 IV |
829 [M+HCOO]– |
210 |
7 |
丹参酮 I |
295137 [M+H2O]– |
230 |
小结
本文介绍的RRLC紫外和MS检测方法可根据UV和MS检测器提供的信息跟踪中药中几种成分的质量,因此较目前药典控制单一组分的质控法更为可靠。由于中药中的成分可能在炮制和加工过程中发生变化,因此对其的跟踪非常重要。
安捷伦科技有限公司
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