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[药学] 黄芪药材指纹图谱的研究进展

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发表于 2014-8-19 22:21:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
【摘要】  黄芪是常用中药,制定科学可靠的质量标准意义重大。文章简要概述了黄芪药材指 纹图谱的研究方法为黄芪药材的质量控制提供了依据。

【关键词】  黄芪 指纹图谱

    黄芪为豆科植物蒙古黄芪Astraglus membranaceus( Fisch) Bge. var. mongholicus (Bge. ) Hsiao或膜荚黄芪Astragalus mem branaceus ( Fisch. ) Bge的干燥根。春、秋二季采挖,除去须根及根头,晒干.甘、温,归肺、脾经。具补气固表、利尿托毒、排浓、敛疮生肌的作用。临床用于气虚乏力,食少便溏,中气下陷,久泻脱肛,便血崩漏,表虚自汗,气虚水肿,痈疽难溃,久溃不敛,血虚痿黄,内热消渴;慢性肾炎蛋白尿、糖尿病[1]等症。黄芪为常用中药,每年需求量约600万kg[2]。

    黄芪的化学成分主要有黄酮类、皂苷类和多糖等[3]。长期以来对黄芪的质量控制,人们仅以黄芪甲苷的含量作为黄芪及其复方制剂的质量标准,传统的方法通常是薄层法,近年来,随着科学技术的飞速发展,高效液相色谱法已越来越广泛的应用于质量控制中。但仅仅测定一个、两个单一成分无法完整表现中药材的全面情况。指纹图谱方法的出现为全面可靠的保证黄芪药材及其制剂的质量提供了可靠保证。

    所谓中药指纹图谱是指某种(或某产地)中药材或中成药进行适当处理后,采用一定的分析手段得到的、能够标示该中药材或中成药特性的某类或数类成分的色谱或光谱的图谱,它具有特征性和稳定性[4]。利用色谱技术进行指纹图谱分析的中药材,因生长年限、生长环境的变化而可能产生个体间较为明显的差异,但个体间必然有群体共有的相似性[5]。因此,整体性和模糊性是其基本特点。整体性是指比较完整的反应药材的面貌,模糊性强调样品之间的相似程度。

    近年来对黄芪药材指纹图谱的研究包括色谱法、光谱法以及其他方法。这里以介绍色谱法为主。现介绍如下。

  1  色谱法

  1.1  HPLC指纹图谱研究黄际薇等[6]

  采用剪碎黄芪药材30.00 g,甲醇浸泡过夜,超声提取10 min,过滤,回收甲醇至干,残渣加水10 ml溶解后,以水饱和的正丁醇提取3次,20 ml/次,合并正丁醇提取液、回收至干,甲醇溶解定容至5 ml。使用黄芪甲苷做对照品。使用DAD检测器。色谱条件为乙腈∶水(30∶70)二元梯度洗脱;检测波长203 nm;分析时间:60 min。结果表明不同来源的黄芪药材所含黄芪甲苷等成分均得到很好的分离,找到共有峰13个,其HPLC指纹图谱基本一致,共有峰面积之和均大于各总峰面积的90%,但其共有峰面积的比值有一定差异。

    胡芳弟等[7]采用称取药材粉末2.5 g,用甲醇超声提取3次(30,30,30 ml),30 min/次,蒸干甲醇,残渣用40 ml水溶解,再用正丁醇提取4次(40,40,20,20 ml),分取正丁醇层、回收至干,残渣用甲醇超声溶解,定容至5 ml。使用毛蕊异黄酮和芒炳花素做对照品。使用DAD 检测器。色谱条件为A相水,B相乙腈;梯度洗脱B相含量在80 min内从4%变化至100%;检测波长254 nm。结果找到26个共有峰,12批样品相似度符合要求。

    贾晓斌等[8]取药材粗粉2 g,加甲醇50 ml,回流提取2次,2 h/次,合并甲醇液,回收甲醇,残渣加热水10 ml溶解,用等量水饱和正丁醇提取5次,合并正丁醇液,用等量氨试液洗涤1次,弃去氨试液,正丁醇液水浴蒸干,残渣加60%乙腈溶解至5 ml,离心,过滤,取滤液1 ml,加参照物溶液1 ml,既得。使用人参皂苷做对照品。使用VWD 检测器。色谱条件:流动相为水和乙腈;检测波长:203 nm;分析时间:60 min。共标出黄芪药材13个共有峰。由于黄芪皂苷类成分UV没有特征吸收,故选择末端吸收203 nm作为检测波长。

    上述方法都是采用 HPLC-UV测定黄芪药材的指纹图谱,但因为紫外末端吸收会对结果产生影响,因此管佳等[9] 取药材粉末1.5 g,用甲醇索氏回流提取5h,滤过,滤液回收甲醇至干,残渣加水10 ml使溶解,用水饱和的正丁醇提取4次(20 ml/次),合并正丁醇提取液,用氨试液洗涤2次(20 ml/次),弃去氨液,正丁醇液蒸干,残渣用甲醇定容至5 ml,即得。使用黄芪甲苷做对照品。使用ELSD检测器。色谱条件:流动相为水和乙腈,二元梯度洗脱15%~60% 乙腈;洗脱时间65 min ;漂移管温度105℃;载气流速2.7 L·min -1。标定的各共有峰相对保留时间的RSD值均小于1.0% ,单峰面积大于或等于10%峰的峰面积比值也比较稳定,三者的图谱间具有很好的相关性,10批样品间具有很高的相似度。

    李翔等(第二军医大学硕士学位论文《黄芪药材色谱指纹图谱的研究》2005)对黄芪中的黄酮类成分和皂苷类成分分别提取,采HPLC/DAD,HPLC/ELSD 分别测定,制作了两套色谱指纹图谱。充分反应了药材特性。黄酮类:取黄芪药材粗粉约2.0 g,用甲醇超声2次(100 ml/次,20 min),合并两次甲醇液、回收至干,甲醇溶解定容至5 ml,既得。使用毛蕊异黄酮和芒柄花素做对照品。使用DAD检测器。色谱条件为流动相:A相为乙睛一甲醇(体积比9∶1),B相为水,梯度洗脱A相含量在60 min内从5%变化至95%,检测波长:260 nm。标定了11个共有峰,10批样品相似度符合要求。

    皂苷类:取黄芪药材粗粉约1.0 g,用甲醇90 ml,氨水10 ml,超声处理60 min,滤过,滤渣用甲醇洗涤3次,20 ml/次,合并滤液、回收至干,残渣用甲醇定容至5 ml,既得。使用黄芪甲苷做对照品,使用ELSD检测器。色谱条件为漂移管温度:40℃;载气(空气)压力:3.5Bar;增益值:7 ;流动相:A相乙睛-甲醇(体积比9∶1),B相水,梯度洗脱A相在60 min内由5%变化至95%;检测波长:203 nm。标定共有峰8个,10批样品相似度均符合要求。
1.2  HPLC-MSD指纹图谱研究徐青等[10]分别建立了HPLC/DAD和HPLC/MSD图谱。使用PAD检测器,质谱仪。色谱条件为流动相:甲醇-水-异丙醇;检测波长203 nm。液相色谱-质谱联用条件为大气压化学电离(APCI)接口和离子源;气化温度400℃;加热毛细管温度250℃;夹套气压414kPa;辅助气压10AU;质量扫描范围100~1 199 u;扫描速率l.5 S。以梯度洗脱及低波长检测得到的液相色谱图,可应用于不同产地黄芪药材的指纹图谱比较。紫外和质谱两种检测器可对不同特性化台物的检测进行互补,获得相对充分的指纹图谱信息。    李翔等(第二军医大学硕士学位论文《黄芪药材色谱指纹图谱的研究》2005)测定了黄芪药材 HPLC/MSD指纹图谱。使用ELSD检测器。色谱条件为流动相:A相为乙腈,B相为水,梯度洗脱,A相在75 min内由5%变化至85%;柱后分流比8∶2。质谱条件为离子源:大气压电离-电喷雾电离(API-ESI);检测模式:负离子;扫描范围:m/ z 200~1 000 ;干燥气(N2 )流速:9.0 L·min - 1 ;雾化气压力:30 psi;干燥气温度:350℃;裂解电压:110 V ;毛细管电压:3 500V。黄芪药材HPLC-MS总离子流色谱指纹图谱具有较好的稳定性、精密度和重复性,相对保留时间和相对峰面积的RSD均小于4.5%,标定13个共有峰,相似度计算结果均大于0.94。
  2  光谱法

    史春香等[11]利用近红外光谱仪附件SabIR采集不同产地黄芪药材的近红外光谱(NIR),建立判别分析模型。运用相应化学计量学软件结合SIMCA技术进行处理。结果显示模型合理,具有优良的鉴别分类功能,扩展了近红外在线监测仪器的功能,此方法比传统的性状鉴别法更具有科学性,比常规的光谱、色谱和质谱法鉴别更快速简便,且无污染,是药物分析的新发展方向。

  3  其他方法

    张庆芝等[12]采用RAPD法确定DNA指纹图谱,HPLC-ELS测定黄芪甲苷的含量,比色法测定总黄酮的含量,硫酸-苯酚法测定黄芪总多糖的含量。结果显示膜荚黄芪,蒙古黄芪和梭果黄芪有着较接近的遗传关系,苦黄芪,黑毛多枝黄芪和直立黄芪有非常近的亲缘关系。

    张曦等[13]采用PAPD技术扩增药材基因组DNA样品。结果表明高盐低pH值法适合于提取黄芪药材的基因组DNA。RAPD法可以准确,快速的鉴定黄芪及其代用品,程序简单、快捷,样品用量小。

  4  结语

    中药指纹图谱的建立是全面反映中药所含内在化学成分的种类和数量,进而反映中药的质量,尤其在现阶段中药的有效成分绝大多数没有确定,采用中药指纹图谱的方式,将有效的表征中药质量。同时指纹图谱也为国际社会所认可,有利于中药及其产品进入国际市场[14]。现阶段我国中药指纹图谱的研究还停留在使用各种方法建立药物及制剂的指纹图谱和对数字化信息处理的初级阶段。中药指纹图谱的高级阶段将是进行指纹图谱与药效的相关性研究,以及可用于中药理论和新药开发的研究体系和模式的建立[15]。

    随着对黄芪药材及其产品的不断开发和应用,以及新的分析技术,理论的发展,更加可靠、可行的指纹图谱研究方法会越来越多,为最终解决中药质量的科学性评价提供依据。

【参考文献】
    [1]国家药典委员会.中国药典,Ⅰ部[S].北京:化学工业出版社, 2000:249.

  [2]赵 杰.中国常见中药材[M].北京:科学出版社,1995:495.

  [3]段亚丽,谢梅冬.黄芪化学成分及其有效成分黄芪甲苷含量测定的研究现状[J].中国兽药杂志, 2005,39(3):35.

  [4]金 宏,刘洪玲.中药指纹图谱研究概述[J].中医药学刊,2006,24(10):1889.

  [5]谢培山.中药色谱指纹图谱鉴别的概念、属性、技术与应用[J].中国中药杂志,2001,26(10):653.

  [6]黄际薇,李瑞珍,刘 杰,等.黄芪药材HPLC指纹图谱研究[J].中成药,2005,27(11):1244.

  [7]胡芳弟,赵健雄,封士兰,等.黄芪的高效液相色谱指纹图谱及主成分含量测定[J].中药材,2004,27(11):831.

  [8]贾晓斌,陈 彦,蔡宝昌,等.黄芪皂苷类成分的HPLC指纹图谱研[J].中医药学刊, 2004,22(12):2227.

  [9]管 佳,毕志明,李 萍.黄芪皂苷注射液指纹图谱的研究[J].中国中药杂志,2006,31(10):807.

  [10]徐 青,王加宁,肖红斌,等.黄芪药材的指纹图谱研究方法的建立[J].分析测试学报,2002,21(2):89.

  [11]史春香,杨悦武,郭治昕,等.近红外技术鉴别黄芪产地[J].天津药学,2006,18 (1):19.

  [12]张庆芝,吴晓俊,刘 涤,等.黄芪及民间习用品DNA指纹图谱和有效成分含量的比较[J].中国药学杂志,2005,40(6):457.

  [13]张 曦,徐 青,黄璐琦,等.中药材黄芪的DNA指纹图谱鉴别[J].世界科学技术-中医药现代化,2006,8(3):33.

  [14]周玉新.中药指纹图谱[M].北京:化学工业出版社,2002:7.

  [15]柴逸峰,朱臻宇. 中药指纹图谱的研究进展[J].药学服务与研究,2006,6(4) :245.
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