焦 潔,郭建博,鄭 旭,胡萌萌,蔡 虎
(陜西省食品藥品檢驗研究院·國家藥品監督管理局藥品微生物檢測技術重點實驗室,陜西西安 710065)
黃芪為豆科植物蒙古黃芪Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge. var. mongholicus(Bge.)Hsiao 或膜莢黃芪Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge 的干燥根,是內蒙古和甘肅道地藥材。紅芪為豆科植物多序巖黃芪Hedysarum polybotrysHand. - Mazz. 的干燥根,是甘肅道地藥材。二者為同科不同屬藥材,均有補氣升陽、利水消腫、止汗、托毒排膿及斂瘡生肌功效[1],但主要成分及藥理作用存在差異。在皂苷類和黃酮類成分方面,黃芪、紅芪分別已分離出125,21個化合物。黃芪主要有細胞免疫、降血糖、保護心腦血管、改善腎功能等作用,紅芪主要有抗骨質疏松、抗腫瘤、抗炎等作用,且二者均有抗免疫、抗衰老、免疫調節等藥理作用[2-4]。目前,紅芪的相關研究報道和臨床應用遠少于黃芪。本研究中探討了紅芪、黃芪藥材的共有成分和特有成分,為二者的對比分析及紅芪藥材的推廣提供參考。現報道如下。
Waters H-Class型超高效液相色譜儀(美國Waters公司);SK5200GT 型超聲波清洗器(上海科導超聲儀器有限公司);MS430TS 型電子天平、XPE205 型電子天平(梅特勒-托利多儀器<上海>有限公司);Merck Milli-Q超純水儀(默克化工技術<上海>有限公司);DK-98-Ⅱ型電熱恒溫水浴鍋(天津市泰斯特儀器有限公司)。
毛蕊異黃酮對照品(批號為DST190915012,含量≥98%),芒柄花苷對照品(批號為DST190711044,含量≥98%),均購于成都德斯特生物技術有限公司;毛蕊異黃酮苷對照品(批號為111920 - 201505,含量≥97.1%),阿魏酸對照品(批號為110773 -201614,含量≥99%),異阿魏酸對照品(批號為111698-201103,含量≥99.2%),香草酸對照品(批號為110776-201503,含量≥99.8%),均購于中國食品藥品檢定研究院;乙腈、甲醇均為色譜純,其余試劑均為分析純,水為超純水;蒙古黃芪(隴海藥材有限責任公司,批號為120974 - 202011),武都紅芪(隴南同人紅芪購銷有限責任公司,批號為20200805),均經陜西中醫藥大學中藥資源教研室王西芳教授鑒定為正品。
色譜柱:Waters BEH C18柱(200 mm × 2.1 mm,1.7 μm);流動相:乙腈(A)- 0.1%甲酸水溶液(B),梯度洗脫(0~1 min 時8%A→13% A,1~10 min 時13%A,10~15 min 時13%A→20%A,15~18 min 時20%A→23%A,18~23 min 時23%A →20%A,23~25 min 時20%A→13%A,25~27 min 時13%A→8%A);流速:0.2 mL/min;檢測波長:250 nm;柱溫:35 ℃;進樣量:1 μL。
取香草酸、阿魏酸、異阿魏酸、芒柄花苷、毛蕊異黃酮、毛蕊異黃酮苷對照品各適量,精密稱定,用甲醇制成質量濃度分別為403.19,436.59,466.24,488.04,400.82,404.91 μg/mL 的混合對照品溶液。取紅芪、黃芪藥材樣品粉末各3 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入30 mL 甲醇,超聲(功率250 W,頻率43 kHz)處理30 min,取出,濾過,用甲醇少量多次沖洗殘渣,濃縮,置10 mL 容量瓶中,加甲醇定容,搖勻,經0.2 μm 微孔濾膜濾過,取續濾液,即得供試品溶液Ⅰ和Ⅱ[4]。
系統適用性試驗:取2.2項下溶液各適量,按2.1項下色譜條件進樣測定,記錄色譜圖。結果供試品溶液色譜中,在與混合對照品溶液色譜相同保留時間處有相應色譜峰,表明方法系統適用性良好。詳見圖1。

圖1 超高效液相色譜圖1.Vanillic acid 2.Ferulic acid 3.Calycosin-7-glucoside 4.Isoferulic acid 5.Ononin 6.Calycosin A.Mixed reference solution B.Test solution Ⅰ C.Test solution ⅡFig.1 UPLC chromatograms
線性關系考察:分別精密吸取2.2項下混合對照品溶液各適量,置10 mL 容量瓶中,加甲醇定容,搖勻,得系列混合對照品溶液;取適量,按2.1 項下色譜條件進樣測定,以待測成分質量濃度(X,μg/mL)為橫坐標、峰面積(Y)為縱坐標進行線性回歸,結果見表1。

表1 線性關系及定量限、檢測限考察結果Tab.1 Results of the linear relation test,limit of quantitation and limit of detection
檢測限與定量限考察:取2.2項下混合對照品溶液適量,按2.1項下色譜條件進樣測定,記錄峰面積,以信噪比(S/N)為3 和10 時的待測成分質量濃度為檢測限和定量限,結果見表1。
精密度試驗:精密吸取2.2項下混合對照品溶液適量,按2.1 項下色譜條件連續進樣測定6 次,記錄峰面積。結果香草酸、阿魏酸、毛蕊異黃酮苷、異阿魏酸、芒柄花苷、毛蕊異黃酮峰面積的RSD分別為1.21%,0.83%,0.52%,0.76%,0.65%,1.02%,均小于2.0%(n=6),表明儀器精密度良好。
穩定性試驗:取2.2項下供試品溶液適量,按2.1項下色譜條件分別于0,2,4,6,8,10,12,24 h時進樣測定,記錄峰面積。結果前述6種成分峰面積的RSD分別為2.02%,2.63%,4.81%,4.54%,3.18%,4.36%,均小于5.0%(n=8),表明供試品溶液室溫下放置24 h內基本穩定。
重復性試驗:稱取同一批紅芪藥材樣品3 g,各6 份,按2.2項下方法制備供試品溶液,按2.1項下色譜條件進樣測定,記錄峰面積,并計算含量。結果前述6種成分含量的RSD分別為3.05%,3.32%,2.12%,2.73%,2.56%,3.55%,均小于5.0%(n=6),表明方法重復性良好。
加樣回收試驗:取同一批已知含量的紅芪藥材樣品約1.5 g,精密稱定,平行6 份,置具塞錐形瓶中,加入一定質量濃度的混合對照品溶液,按2.2 項下方法制備供試品溶液,按2.1 項下色譜條件進樣測定,記錄峰面積,并計算加樣回收率,結果見表2。

表2 加樣回收試驗結果(n=6)Tab.2 Results of the recovery test(n=6)
取紅芪、黃芪藥材樣品各適量,按2.2 項下方法制備供試品溶液,按2.1 項下色譜條件進樣測定,計算各待測成分含量,結果見表3(-為未測出)。可見,黃芪、紅芪藥材的3 種共有成分含量差異較大,黃芪藥材中毛蕊異黃酮苷、毛蕊異黃酮含量約分別為紅芪藥材的16 倍和5 倍,紅芪藥材中芒柄花苷含量約為黃芪藥材的4倍。

表3 藥材樣品含量測定結果(μg/g,n=3)Tab.3 Results of content determination of six components in medicinal material samples(μg/g,n=3)
黃芪與紅芪藥材樣品的提取一般多采用回流提取法,部分采用萃取法,并應用蒸發光檢測器測定[5]。預試驗中考察了甲醇(回流法、超聲法)提取、乙醇(回流法、超聲法)提取,發現以甲醇為溶劑的提取效果較佳,加熱回流提取法和超聲提取法的提取效果相差不大。考慮到超聲提取操作簡單,溶劑損耗少、耗費時間短,故選擇甲醇超聲提取;同時考察了提取溫度、提取時間、提取次數對提取效果的影響,結果當提取溫度為25 ℃、提取時間為30 min、提取1 次時,提取效果最佳。
通過查閱相關文獻及UPLC 全波長色譜掃描圖譜分析,測得紅芪藥材中有機酸類及黃酮類成分的最佳檢測波長分別約為280,250,230 nm[6-8]。通過對比分析,紅芪藥材有效成分在250 nm 波長處峰形較好、分離度及響應度也較高,故以250 nm為檢測波長。
本研究結果顯示,紅芪、黃芪藥材的共有成分為芒柄花苷、毛蕊異黃酮、毛蕊異黃酮苷。黃芪藥材中毛蕊異黃酮、毛蕊異黃酮苷的含量顯著高于紅芪藥材,紅芪藥材中芒柄花苷含量顯著高于黃芪藥材。文獻[9]顯示,黃芪藥材中各黃酮類成分含量均高于紅芪藥材,與本研究結果存在差異,分析原因可能為各藥材產地、采收年限、生長環境、生產加工等存在差異[10-12],但該差異不影響藥材對比研究方法的確定。
本研究結果顯示,在同一色譜條件下可同時測定紅芪藥材中香草酸、阿魏酸、異阿魏酸、芒柄花苷、毛蕊異黃酮、毛蕊異黃酮苷6種有效成分及黃芪藥材中芒柄花苷、毛蕊異黃酮、毛蕊異黃酮苷3種成分的含量,且峰形較好、分離度較高,表明此色譜條件可用于2 種藥材的單指標及多指標成分對比分析。且黃芪藥材樣品中其余色譜峰峰形也較好,后期可作進一步研究。
本研究可為相近種屬藥材成分的對比研究提供研究思路,可采用同一條件進行單一藥材多成分研究與2 個及以上藥材多指標成分對比研究,研究范圍相對廣泛。本研究中對黃芪與紅芪藥材的有效成分進行了定量比較研究,以期為二者的臨床應用提供理論依據,以更好地促進和推動中藥黃芪和紅芪資源的合理利用[13-16]。
綜上所述,本研究中所建立的方法可靠,操作簡單,可為后期紅芪及黃芪藥材的質量控制提供參考。