在中药产品质量控制中,原药材的质量不稳定是其主要原因之一[1, 2, 3, 4],据文献报道[5, 6, 7, 8, 9, 10],通过勾兑技术可将中药材或提取物、烟、酒勾兑成质量稳定的产品。本实验选前列舒乐胶囊为研究对象,其由淫羊藿、黄芪、蒲黄、车前草、川牛膝5味中药组方而成,具有补肾益气、化瘀通淋之效。为控制前列舒乐胶囊质量均一性,采用“药材勾兑计算器V2”对已知指标成分质量分数的原料药材进行勾兑,再用已勾兑的药材制备前列舒乐胶囊,考察勾兑前后不同批次前列舒乐胶囊中君药淫羊藿中朝藿定C、淫羊藿苷的质量分数差异,来判断制剂成品的质量均一性。
1 仪器与材料Waters高效液相色谱仪,Waters2695分离单元,Waters 2996二极管阵列检测器,Empower色谱工作站;KQ-250DB型数控超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司;AB104-N万分之一天平,梅特勒-托利多公司;AUW2200十万分之一天平,日本岛津公司;Mlli-Q超纯水仪,美国Milipore公司;SHB- Ⅳ型循环水式真空泵,郑州长城科工贸有限公司。
乙腈,色谱纯,美国Tedia公司;甲醇,分析纯,广东光华科技股份有限公司;甲酸,分析纯,上海化学试剂有限公司;Milipore超纯水。
对照品朝藿定C(批号20140501,质量分数以98%计)、毛蕊异黄酮(批号20140701,质量分数以98.6%计),供定量测定用,购自中药固体制剂制造技术国家工程研究中心;对照品淫羊藿苷(批号110737-200415,质量分数以100%计)、毛蕊异黄酮葡萄糖苷(批号111920-201505,质量分数以98.3%计)、黄芪甲苷(批号110781-200613,质量分数以98%计)、异鼠李素-3-O-新橙皮苷(批号111571-201205,质量分数以98%计)、香蒲新苷(批号111573-201405,质量分数以98%计)、大车前苷(批号111914-201503,质量分数以98%计)、杯苋甾酮(批号111804-201504,质量分数以93.5%计),供定量测定用,购自中国食品药品检定研究院。
样品信息见表 1。P1~5号样品为普通制剂,G6~10号样品为原料勾兑制剂。
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表 1 样品信息 Table 1 Sample information |
淫羊藿、黄芪、蒲黄、车前草、川牛膝药材由江西普正制药有限公司提供,均经江西中医药大学生药学付小梅教授鉴定:淫羊藿为小檗科植物淫羊藿Epimedium brevicornu Maxim. 或朝鲜淫羊藿Epimedium koreanum Nakai的干燥叶;黄芪为豆科植物蒙古黄芪Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge. var. mongholicus (Bge.) Hsiao或膜荚黄芪Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge. 的干燥根;蒲黄为香蒲科植物水烛香蒲Typha angustifolia L. 或东方香蒲Typha orientalis Presl;车前草为车前科植物平车前Plantago depressa Willd. 的干燥全草;川牛膝为苋科植物川牛膝Cyathula officinalis Kuan的干燥根。药材信息见表 2。
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表 2 药材信息 Table 2 Material information |
色谱柱为依利特Hypersil ODS(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相为乙腈-0.2%甲酸水溶液(25∶75),体积流量1 mL/min,柱温25 ℃,进样量10 μL,检测波长270 nm。
2.1.2 对照品溶液制备分别精密称取淫羊藿苷、朝藿定C对照品适量,用甲醇溶解定容,制成质量浓度为91.3 μg/mL的淫羊藿苷对照品溶液、89.4 μg/mL的朝藿定C对照品溶液。
2.1.3 供试品溶液制备精密称取前列舒乐胶囊内容物0.3 g,置具塞锥形瓶中,精密加入70%甲醇50 mL,称定质量,超声处理30 min,放冷,再称定质量,用70%甲醇补足减失的质量,摇匀,用0.45 μm微孔滤膜滤过,即得。
2.1.4 阴性样品溶液制备按前列舒乐胶囊处方比例,称取缺淫羊藿的其他药味,根据其生产工艺,制成淫羊藿空白样品,按“2.1.3”项下方法制备阴性样品溶液。
2.1.5 系统适用性试验取上述对照品溶液、供试品溶液、阴性样品溶液,按“2.1.1”项下色谱条件进行分析。结果显示,供试品溶液色谱中呈现与对照品保留时间相同的色谱峰,阴性样品在相应位置处未见色谱峰。淫羊藿苷、朝藿定C色谱峰与相邻色谱峰分离度均大于1.5,拖尾因子均在0.95~1.05内,理论塔板数均大于3 000。见图 1。
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图 1 对照品 (A、B)、前列舒乐胶囊样品 (C) 和阴性样品 (D) 的HPLC图 Fig. 1 HPLC of reference substances (A and B),QSC sample (C),and negative sample (D) |
分别精密吸取质量浓度为3.652、18.26、36.52、54.78、73.04、91.30 μg/mL的淫羊藿苷对照品溶液和质量浓度为3.576、17.88、35.76、53.67、71.52、89.40 μg/mL的朝藿定C对照品溶液,按“2.1.1”项色谱条件测定峰面积。以峰面积积分值为纵坐标(Y),对照品质量浓度为横坐标(X)进行线性回归,回归方程分别为淫羊藿苷:Y=57 537 X+3 745.5(r=0.999 6)、朝藿定C:Y=46 597 X+1 063(r=0.999 9),结果表明,淫羊藿苷、朝藿定C在3.652~91.30、3.576~89.40 μg/mL线性关系良好。
2.1.7 精密度试验分别精密吸取对照品溶液10 μL,连续进样6次,计算淫羊藿苷、朝藿定C的峰面积积分值RSD分别为0.5%、0.4%,表明仪器精密度良好。
2.1.8 稳定性试验取同一供试品(批号141008)溶液,分别于制备后0、2、4、8、12、24 h进样10 μL,测得淫羊藿苷、朝藿定C的峰面积积分值RSD分别为0.3%、0.6%,表明供试品溶液在24 h内稳定性良好。
2.1.9 重复性试验取批号为141008的样品,平行制备6份供试溶液,并依法测定,结果淫羊藿苷和朝藿定C质量分数的RSD分别为0.6%和0.9%,表明该方法重复性良好。
2.1.10 加样回收率试验精密称取批号为141008已测定各成分量的前列舒乐胶囊内容物6份,每份0.15 g,分别加入一定量的对照品,按“2.1.3”项方法制备供试品溶液,进行回收率测定。结果表明,淫羊藿苷、朝藿定C的平均加样回收率分别为101.8%和103.2%,RSD值分别为2.8%和4.7%,表明该方法的准确度良好。
2.2 原料药材勾兑试验 2.2.1 方法原理药品中各成分质量分数具有加和性,故可采用“药材勾兑计算器V2”对其质量分数进行勾兑。“药材勾兑计算器V2”为江西中医药大学自主研发的药材勾兑软件,将已检测过的药材中各指标成分的量输入软件,读入内存,设定勾兑目标、勾兑误差、勾兑模式等参数,窗口以表格的形式呈现,在勾兑计算器中设定勾兑误差范围和智能组合选项。计算原理主要是用改进的高斯消去算法求解不等式,求出解的范围,即勾兑比例范围。计算中首先创建各批药材的成分质量分数矩阵、系数矩阵、理想质量分数向量,即AX=B′B,其中A是成分质量分数矩阵,X是解向量,B′是系数矩阵,B是理想质量分数向量。其次,对成分质量分数矩阵A和系数矩阵B′进行同步行列变换,同理,再利用类似的方法消去成分质量分数矩阵A的主对角线以上的元素。再次,可计算出解向量元素(xi)的最大值和最小值,即求出解的范围。之后利用回溯算法在多维解集空间中搜索最优解,与勾兑目标最接近的解,即为最优勾兑方案:每隔数值Inter Val(区间数)进行取值,从而获得勾兑优化问题的1个完整的向量解,解的约束条件主要包括2个方面:一是满足各成分的质量分数比例为1,二是各成分的比例在误差范围(bi-ci,bi+ci)之内,其中bi是第i种成分理想值,ci为允许的最大偏差,最终目标解向量即为最优勾兑方案。对所有勾兑方案依据勾兑目标函数对勾兑方案进行评估,并生成最佳方案,勾兑目标包括平均偏差最小、平均方差最小和总成本最小。
平均偏差=${{\sum\limits_{i = 1}^n {\left| {{x_i} - {x_i}^d} \right|} } \over n}$ | (1) |
平均方差=$\sqrt {{{\sum\limits_{i = 1}^n {{{({x_i} - {x_i}^d)}^2}} } \over n}} $ | (2) |
总成本=$\sum\limits_{i = 1}^n {{c_i}{x_i}} $ | (3) |
公式1、2中,n为成分的数量,xi是第i种成分的最佳比例,xid是第i种成分的理想值;公式3中ci是第i批药材的单位成本,xi是第i批药材的比例
输入各成分质量分数值及设定适宜的参数,计算过程均由勾兑计算器进行,勾兑计算器将自动生成最佳勾兑方案。
2.2.2 药材均一化方案各药材分别按《中国药典》2015年版一部进行定量测定[11],淫羊藿以淫羊藿苷、朝藿定C为定量成分,黄芪以毛蕊异黄酮葡萄糖苷、毛蕊异黄酮、黄芪甲苷为定量成分,蒲黄以香蒲新苷、异鼠李素-3-O-新橙皮苷之和为定量成分,车前草以大车前苷为定量成分,川牛膝以杯苋甾酮为定量成分,各药材中指标成分具体质量分数见表 3。
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表 3 各药材中指标成分定量测定结果 (n = 3) Table 3 Content determination of index components in each medicinal material (n = 3) |
将各药材质量分数测定结果输入“药材勾兑计算器V2”,设定合理的勾兑目标值,进行计算,根据计算器得出的最优勾兑比例,各药材均有多种不同的组合方式,选择其中几组来进行药材勾兑,得均一化药材。均一化药材勾兑比例及均一化后药材中各指标成分质量分数分别见表 4和5。
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表 4 各药材勾兑比例 Table 4 Blending proportion of each medicinal material |
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表 5 勾兑后各药材中指标成分定量测定结果 (n = 3) Table 5 Content determination of index components in each medicinal material after blending (n = 3) |
取10批前列舒乐胶囊,按“2.1.3”项下方法制备供试品溶液,在“2.1.1”项色谱条件下进行测定,计算质量分数,结果见表 6。其中G6为各药材均按配比1投料所得,G7为各药材均按配比2投料所得,G8为各药材均按配比3投料所得,G9为各药材均按配比4投料所得,G10为各药材按淫羊藿(配比2)、黄芪(配比1)、蒲黄(配比3)、车前草(配比2)、川牛膝(配比1)投料所得。由表 6结果可知,与普通制剂(P1~5)相比,原料勾兑制剂(G6~10)中淫羊藿苷和朝藿定C质量分数的稳定性明显提高。
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表 6 10批前列舒乐胶囊定量测定结果 (n = 3) Table 6 Content determination of ten batches of QSC (n = 3) |
本实验采用单因素变量法,分别对提取方法(超声、回流、冷浸)、提取溶剂(甲醇、乙醇、水)、溶剂比例(30%、70%、100%甲醇)、提取时间(超声15、30、60 min)等因素进行考察。最终确定提取方法为70%甲醇超声30 min。液相条件考察了甲醇-水、乙腈-水、乙腈-0.2%甲酸水等不同流动相体系[12, 13],结果乙腈-0.2%甲酸水作为流动相系统进行洗脱,各色谱峰分离效果最好。另外,淫羊藿苷、朝藿定C的最大吸收波长均在270 nm,故选择270 nm为检测波长。
3.2 其他有效成分考察前列舒乐胶囊中,除了测定君药淫羊藿中的淫羊藿苷、朝藿定C的指标成分外,还在其他条件下检测了其他有效成分(如HPLC-ELSD法测定黄芪甲苷以及HPLC法测定毛蕊异黄酮)作为对勾兑实验结果的验证。各成分在均一化前列舒乐制剂中的质量一致性明显高于普通前列舒乐胶囊,见表 7。
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表 7 前列舒乐胶囊中其他成分定量测定结果 (n = 3) Table 7 Content determination of other components in QSC (n = 3) |
勾兑后所得药材中各成分质量分数差异较小,质量基本达到均一,随机选取各药材批次,按处方工艺制备均一化前列舒乐胶囊;前列舒乐胶囊普通制剂则购于市场或由江西普正药业提供。由定量测定结果分析可知,普通前列舒乐胶囊中淫羊藿苷、朝藿定C质量分数的RSD值为35.3%和82.5%,采用均一化药材所制得前列舒乐胶囊中淫羊藿苷、朝藿定C质量分数的RSD值为8.7%和11.2%,均一性明显提高。
上述实验结果表明,通过原料勾兑来控制前列舒乐胶囊质量均一性是可行的,且药材勾兑计算器首次应用于中成药工业化生产,操作简便,不需要大量繁琐的算术工作,在实际生产中效果明显,值得推广。
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