中药知母和麦冬的质量分析研究

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中药对许多疾病临床疗效明确,但其化学成分复杂。目前,中药质量评价多以单一成分作为质控指标,不能科学、客观地反映其真伪优劣,存在很大不足。包括多种结构类型的多指标成分含量测定与色谱指纹图谱相结合的中药质量评价方法可以更全面、科学地反映中药的质量。本论文以中药知母、麦冬为研究对象,建立基于UHPLC-Q-TOF/MS和HPLC-CAD(Charged Aerosol Detection,电雾式检测器)的中药质量研究方法体系,并试图在此基础上形成具有一定普适性的中药质量评价方法体系。  第一部分  中药知母为百合科植物知母(Anemarrhena asphodeloidesBge.)的干燥根茎,具有清热泻火、生津润燥的功效。其化学成分包括甾体皂苷、黄酮、木脂素、多糖等多类结构。2015版《中国药典》中知母的质量控制指标成分为芒果苷和知母皂苷BII,但对这2种成分的HPLC含量测定却采用不同的检测器及不同的色谱条件,使其质控较为复杂,且HPLC-ELSD(Evaporative light scattering detector,蒸发光散射检测器)测定知母皂苷BII的灵敏度和稳定性不理想。因此,本课题寻找知母更简便的质量控制方法。  前期本课题组已利用UHPLC-Q-TOF/MSE表征并在线鉴定了知母药材的67个化学成分,并进行了7个主要皂苷的含量测定,在此基础上本课题进行以下几方面研究:  1、利用知母中知母皂苷N、知母皂苷L、知母皂苷BII、25R-知母皂苷BII、25s-officinalisnin-I这5种呋甾皂苷对HPLC的ELSD与CAD检测器的灵敏度、精密度、相对校正因子、响应因子进行考察,结果显示,5种呋甾皂苷在ELSD上的检测限分别为0.3μg、1.0μg、1.0μg、1.0μg、1.0μg,在CAD上的检测限分别为0.3ng、0.9ng、0.9ng、0.9ng、0.9ng;ELSD的日内精密度的RSD值为0.51%~2.37%,日间精密度的RSD值为6.89%~9.78%,CAD的日内精密度的RSD值为0.40%~2.99%,日间精密度的RSD值为1.26%~2.44%;在等度洗脱的条件下,5种呋甾皂苷在ELSD上的相对校正因子为0.4909~1.0399,响应因子的RSD值均大于40%,5种呋甾皂苷在CAD上的相对校正因子为0.9411~1.0348,响应因子的RSD均小于5%。  2、利用HPLC-CAD反梯度补偿和未利用反梯度补偿两种模式下对知母中皂苷和黄酮2种不同类型化合物(新芒果苷、芒果苷、知母皂苷BII和知母皂苷AIII)进行响应因子的探究,结果发现在梯度洗脱条件下未利用反梯度补偿4个化合物的响应因子的RSD为51.28%,利用反梯度补偿后它们的响应因子的RSD值为6.59%,新芒果苷、芒果苷和知母皂苷AIII对于知母皂苷BII的相对校正因子介于0.8460~0.9473。  3、在此基础上,利用HPLC-CAD同时测定了知母根茎与须根中知母皂苷N、知母皂苷L、知母皂苷BII、25R-知母皂苷BII、25s-officinalisnin-I这5种呋甾皂苷的含量,该方法准确、灵敏。并利用HPLC-CAD同一色谱条件下测定了知母中芒果苷和知母皂苷BII的含量,改进了药典的含量测定方法,该方法简便、灵敏、准确,更适合知母的质量控制。  第二部分  麦冬为百合科植物麦冬(Ophiopogon japonicus(L.f)Ker-Gawl.)的干燥块根,主产于四川、浙江等地,为常用滋阴中药,有养阴生津,润肺清心之功效。其主要化学成分为甾体皂苷、高异黄酮、多糖等。麦冬因其皂苷类、高异黄酮类成分含量较低,2015版《中国药典》中麦冬的含量测定为分光光度法测定其总皂苷,并未对单一成分定量,本论文旨在建立一系列麦冬从定性、半定量到定量的质量研究方法,并提出质控的含量测定思路方法。  1、利用UHPLC-Q-TOF/MSE对川麦冬化学成分进行表征及在线鉴定,共鉴定了40个化合物。  2、利用UHPLC-Q-TOF/MSE及Markerlynx软件对川麦冬与浙麦冬、川麦冬块根与须根、川麦冬是否施多效唑、是否经过硫磺熏蒸等进行PCA分析,结果发现川麦冬与浙麦冬之间可明显聚为两组,并快速鉴定了12个主要差异性的成分;麦冬块根与须根之间也可明显聚为两组,并鉴定了10个主要差异性的成分;麦冬是否施多效唑也有明显差异,并鉴定了6个主要差异性成分;麦冬是否经过硫磺熏蒸可分为两组,但聚类不明显,并鉴定了6个主要差异性成分。  3、利用HPLC-CAD指纹图谱对川麦冬与浙麦冬、川麦冬块根与须根、川麦冬是否施加多效唑、是否经过硫磺熏蒸分别进行对比分析,并对麦冬皂苷D及甲基麦冬黄烷酮B进行了含量测定。结果发现五批浙麦冬样品中麦冬皂苷D的含量的平均值低于川麦冬;五批浙麦冬样品中甲基麦冬黄烷酮B的含量高于川麦冬,与HPLC-CAD指纹图谱对比分析结果保持一致;川麦冬须根中麦冬皂苷D和甲基麦冬黄烷酮B的含量均高于块根,与PCA分析结果一致,且该结果与HPLC-CAD指纹图谱半定量分析结果吻合;是否经硫磺熏蒸的麦冬样品中麦冬皂苷D和甲基麦冬黄烷酮B含量的平均值基本一致。不施多效唑的样品中麦冬皂苷D的含量略高于施多效唑的样品,而甲基麦冬黄烷酮B两者相差不大,此与HPLC-CAD指纹图谱峰面积对比分析结果较一致。  结论:  1、本论文利用知母中5种呋甾皂苷知母皂苷N、知母皂苷L、知母皂苷BII、25R-知母皂苷BII、25s-officinalisnin-I考察了CAD和ELSD的灵敏度、精密度、相对校正因子、响应因子,结果表明,与ELSD相比,CAD灵敏度更高、精密度更好,在等度洗脱时,对同类化合物CAD具有比ELSD更好的结构响应一致性。在梯度洗脱条件下,利用反梯度补偿后4种不同类型化合物(黄酮和皂苷)响应因子的RSD值为6.59%,结构响应一致性良好。HPLC-CAD可应用于知母多成分同时含量测定,特别是不同结构类型的成分同时测定,该方法简便、准确、灵敏,可用于知母的质控分析。  2、本论文利用UHPLC-Q-TOF/MSE技术,结合多元统计分析软件定性分析了麦冬各组样品之间的异同,并鉴定了主要差异性成分;利用HPLC-CAD建立了麦冬半定量指纹图谱,可直观反映成分组成及含量关系;并利用HPLC-CAD建立了同时测定麦冬皂苷D及麦冬甲基黄烷酮B含量的方法。综合定性、半定量、定量分析方法,为麦冬建立了一套较完备的质量研究、评价体系。  3、本论文利用液相色谱CAD这一通用检测器的灵敏度高、稳定性好、线性范围宽的特点,采用HPLC-CAD进行中药中2-3种不同结构类型主要成分的含量测定;根据CAD对不同结构类型化合物相对校正因子接近1的特点,利用HPLC-CAD指纹图谱半定量地全面、直观反映中药成分组成。该研究形成的这些质量分析思路方法,也为其它中药的质控方法体系的建立提供了借鉴。
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