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基于化学计量方法检测不同产地制川乌的质量

2023-12-25 37 上传者：管理员

摘要：对四川省、湖北省、陕西省10个产地的制川乌药材进行质量研究，探讨各产地制川乌的质量差异。参照《中华人民共和国药典（2020年版一部）》所收载的制川乌项的内容为依据，检测不同产地来源制川乌的水分、薄层鉴别、双酯型生物碱和单酯型生物碱的含量。结果表明，不同产地所产制川乌药材性状和薄层鉴别特征明显，水分、双酯型生物碱总含量、单酯型生物碱含量测定的结果均符合规定。10批不同产地制川乌药材各项均符合标准要求，但彼此间有差异，以陕西省汉中市南郑区制川乌药材质量最优。

关键词：
产地
制川乌
化学计量方法
检测
质量
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制川乌为毛茛科植物乌头（Aconitum carmichaelii Debx.）干燥母根的炮制加工品，是传统的药用植物，药用的历史悠久并且药用价值高，以质脆、断面有光泽、微有麻舌感者为佳[1]。该品初生发芽长出地面时，形如乌鸦之头，故名乌头[2]。制川乌具有祛风除湿、温经散寒、行淤止痛的功效，常用于风寒湿痹、关节疼痛、心腹冷痛、寒疝作痛及麻醉止痛，但不宜与半夏、瓜蒌、瓜蒌子、瓜蒌皮、天花粉、川贝母、浙贝母、平贝母、伊贝母、湖北贝母、白蔹、白及同用。制川乌使用时注意，阴虚阳盛、热证疼痛及孕妇禁用[3]。

川乌是中国传统常用的中药材，有生用和制用之分。川乌是毒效并存的药材，其在发挥抗炎、镇痛、抗肿瘤等作用的同时，往往会因使用不当或者剂量过大而产生较强的毒副作用，导致心脏毒性和神经毒性。因此，临床上常通过炮制或者配伍以达到减毒的目的[4]。研究表明，制川乌中的活性成分主要包括双酯型生物碱（新乌头碱、次乌头碱、乌头碱）和单酯型生物碱（苯甲酰新乌头原碱、苯甲酰次乌头原碱、苯甲酰乌头原碱）[5,6,7]。王晓芬等[8]研究表明，制川乌具有强心作用，并且随蒸煮时间的延长而增强；Wu等[9]发现川乌在改善大鼠心肌损伤和能量代谢方面发挥了重要作用，但3种双酯型二萜生物碱均含有剧毒，也是乌头类中药的主要毒效成分。双酯型二萜生物碱性质不稳定，遇水、加热易被水解或分解，其C-8位上的乙酰基水解或分解，失去一分子醋酸，得到相应的苯甲酰单酯型生物原碱，即苯甲酰乌头原碱、苯甲酰新乌头原碱、苯甲酰次乌头原碱，其毒性为双酯型二萜生物碱的1/500～1/200。再进一步水解，使C-14位上的苯甲酰基水解或分解，失去一分子苯甲酸，得到亲水性氨基醇类乌头原碱，即乌头原碱、新乌头原碱、次乌头原碱，其毒性仅为双酯型二萜生物碱的1/4 000～1/2 000。因此，乌头类中药在炮制过程中加水、加热处理，都能促进双酯型二萜生物碱水解，使其结构发生变化，起到减毒的效果，降低其对人体的毒副作用[10]。

在制川乌的药用价值开发过程中，其化学成分和现代药理研究均有很多报道，但产地对制川乌质量的影响报道却很少。因此，本研究收集了四川省、湖北省、陕西省10个产地的制川乌药材，采用定性及定量的分析方法进行质量检测，全面评价不同产地制川乌的质量，为制川乌药材的产地选择提供依据。

1、材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试剂与对照品

1）对照品。

苯甲酰乌头原碱（批号CHB180309，含量以≥98%计）、乌头碱（批号CHB180408，含量以≥98%计），购于成都克洛玛生物科技有限公司；苯甲酰次乌头原碱（批号111796-201906，含量以97.2%计）、苯甲酰新乌头原碱（批号111795-201805，含量以93.1%为计）、次乌头碱（批号110798-201609，含量以99.2%计）、新乌头碱（批号110799-201608，含量以98.5%计），购于中国食品药品检定研究院。

2）试剂。

乙醚、氨试液、二氯甲烷、异丙醇、三氯甲烷、正己烷、甲醇、碘化铋钾试液、醋酸铵、冰醋酸、乙酸乙酯（广州化学试剂厂），均为分析纯；乙腈、四氢呋喃（美国Fisher公司）；超纯水（实验室自制）。

1.1.2 样品信息

制川乌药材样品信息见表1。

表1 10批制川乌药材样品信息

1.1.3 试验仪器

Ulti Mate 3000型高效液相色谱仪（美国戴安公司）；RHP-100型高速多功能粉碎机（浙江永康荣浩工贸有限公司）；BSA224S-CW型万分之一电子天平（广州授科仪器科技有限公司）；BM-20型百万分-微量分析天平（广州市锦泉仪器科技有限公司）；KQ-300DA型数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；HH-4型数显恒温水浴锅（常州澳华仪器有限公司）；Fastreport 100型薄层成像系统（广州市锦泉仪器科技有限公司）；GZX-9070型数显鼓风恒温干燥箱（上海博迅实业有限公司医疗设备厂）；RV 10型控制型立式旋转蒸发仪[艾卡（广州）仪器设备有限公司]；ComfortⅠ型超纯水机[赛多利斯斯泰迪生物设备（北京）有限公司]。

1.2 方法

1.2.1 薄层色谱

取样品粉末2 g，加氨试液2 m L润湿，加乙醚20 m L，超声处理30 min，滤过，滤液挥干，残渣加二氯甲烷1 m L使其溶解，作为供试品溶液。另取苯甲酰乌头原碱对照品、苯甲酰次乌头原碱对照品、苯甲酰新乌头原碱对照品，加异丙醇-三氯甲烷（1∶1，体积比，下同）混合溶液制成每1 m L各含1 mg的混合溶液，作为对照品溶液。按照薄层色谱法（通则0502）试验，吸取上述2种溶液各5μL，分别点于同一硅胶G薄层板上，以正己烷-乙酸乙酯-甲醇（6.4∶3.6∶1.0）为展开剂，置于氨蒸气饱和20 min的展开缸内，展开、取出、晾干，喷以稀碘化铋钾试液。供试品色谱中，在与对照品色谱相应的位置上，显出相同颜色的斑点。

1.2.2 水分

根据《中华人民共和国药典（2020年版一部）》（以下简称《中国药典（2020年版）》）2020年版四部通则0832中水分测定法的第二法检测。1.2.3双酯型生物碱、单酯型生物碱的检查色谱条件与系统适用性试验，以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以乙腈-四氢呋喃（25∶15）为流动相A，以0.1 mol/L醋酸铵溶液为流动相B，按表2中规定的梯度进行洗脱；检测波长为235 nm；柱温为40℃；流速为1 m L/min；进样量为10μL。

表2 梯度洗脱的流动相比例

1.2.4 对照品溶液、供试品溶液的制备

1）对照品溶液的制备。

取苯甲酰乌头原碱对照品、苯甲酰次乌头原碱对照品、苯甲酰新乌头原碱对照品适量，精密称定，加异丙醇-三氯甲烷（1∶1）混合溶液制成每1 m L含苯甲酰乌头原碱和苯甲酰次乌头原碱各50μg、苯甲酰新乌头原碱0.3 mg的混合溶液，即得对照品溶液。

2）供试品溶液的制备。

取样品粉末2 g，精密称定，置具塞锥形瓶中，加氨试液3 m L，精密加入异丙醇-乙酸乙酯（1∶1）混合溶液50 m L，称定重量，超声处理（功率300 W，频率40 k Hz；水温在25℃以下）30 min，放冷，再称定重量，用异丙醇-乙酸乙酯（1∶1）混合溶液补足减失的重量，摇匀、滤过。精密量取续滤液25 m L,40℃以下减压回收溶剂至干，残渣精密加入异丙醇-三氯甲烷（1∶1）混合溶液3 m L溶解，滤过，取续滤液，即得供试品溶液。

2、结果与分析

2.1 薄层鉴别

如图1所示，10批制川乌样品与苯甲酰乌头原碱对照品、苯甲酰次乌头原碱对照品及苯甲酰新乌头原碱对照品在相应位置上都出现了相同斑点，说明10批制川乌均含苯甲酰乌头原碱、苯甲酰次乌头原碱及苯甲酰新乌头原碱。

图1 10批制川乌薄层色谱分布

2.2 水分测定

根据《中国药典（2020版）》规定，制川乌水分不得超过11%，结果（表3）显示，10批制川乌样品的水分测定结果为7.93%～9.85%，平均值为8.92%，所有批次结果均在正常范围内。

2.3 双酯型生物碱检查

根据《中国药典（2020版）》规定，制川乌双酯型生物碱含量不得超过0.040 0%，结果（表3、图2）显示，10批制川乌样品的双酯型生物碱含量测定结果为0.012 3%～0.032 3%，平均值为0.021 3%，所有批次结果均在正常范围内。

2.4 单酯型生物碱含量测定

对10批制川乌样品进行单酯型生物碱含量测定，根据《中国药典（2020版）》规定，样品按干燥品计算含苯甲酰乌头原碱（C32H45NO10）、苯甲酰次乌头原碱（C31H43NO9）及苯甲酰新乌头原碱（C31H43NO10）的总量应为0.07%～0.15%，结果（表3）显示，10批制川乌样品的单酯型生物碱含量测定结果为0.08%～0.14%，平均值为0.099 0%，所有批次结果均在正常范围内。色谱结果见图3。

2.5 聚类分析

聚类分析是用于分析样品间相似性的一种分析方法，其以不同的观测指标作为依据将具有相似特征的样品划分为一类，由此可以初步区分差异较大的样品，降低详细分析样品间差异的难度，得到具有一定相似性的样品合集，能初步分析观测指标的差异，且进一步分析产生差异的因素。

将表3所得数据录入SPSS 25.0软件中处理后进行聚类分析，结果（图4）显示，当系数值设置为10时，所有批次样品可分为三类，其中四川省凉山彝族自治州（ZCWYC03）、陕西省汉中市南郑区（ZCW-YC08）制川乌样品归为一类，四川省绵阳市三台县（ZCWYC02）、湖北省十堰市房县（ZCWYC05）、湖北省恩施土家族苗族自治州建始县景阳镇（ZCW-YC04）制川乌样品单独归为一类，其余产地批次样品归为一类，由此可见，四川省凉山彝族自治州、陕西省汉中市南郑区制川乌样品的相似性较大。

表3 制川乌水分、双酯型生物碱含量、单酯型生物碱含量测定结果

图2 制川乌双酯型生物碱测定

图3 制川乌单酯型生物碱测定

图4 10批制川乌聚类结果

2.6 主成分分析

将表3所得数据录入SPSS 25.0软件中处理后进行主成分分析，结果见表4。由表4可知，主成分1的贡献率最髙，主成分2的贡献率次之，二者累计贡献率达87.438%，因此可用这2个主成分代替原来的3个指标，用来评价10批制川乌药材的综合质量情况。

运用主成分分析的方法对试验结果进行分析，计算各主成分得分及综合主成分得分，可用于揭示不同产地制川乌各测定指标与制川乌质量的关系。从结果可知，制川乌的质量表现出地域差异的特性，不同产地10个样品质量的主成分得分、综合得分及质量排名结果如表5所示。

表4 主成分的特征值和贡献率及评分系数矩阵

表5 10批制川乌药材主成分得分、综合得分和排名

从表5可以看出，主成分综合得分越高，质量评价越好，可以推断出陕西省汉中市南郑区的制川乌药材质量最佳，其次是四川省凉山彝族自治州制川乌药材。

3、讨论

随着药材内在质量的研究进一步深入，制川乌逐步成为一种常用药材。因其有效成分（即单酯型生物碱、双酯型生物碱）也为毒性成分，须通过合理的炮制使其内在标准达标，从而达到减毒、存效的目的[11]，因此，对制川乌进行各指标的质量控制尤为重要。

本研究对不同批次制川乌相关质量进行评价，采用《药典》2020版中所收载方法对10批制川乌的药材进行薄层鉴别、水分含量、双酯型生物碱检查含量和单酯型生物碱检查含量分析，结果表明，水分测定结果为7.93%～9.85%、双酯型生物碱含量测定结果为0.012 3%～0.032 3%、单酯型生物碱含量测定结果为0.08%～0.14%。综上所述，综合对制川乌药材质量多方位评价结果得出结论，这10批不同产地的制川乌薄层鉴别、水分含量、双酯型生物碱检查总含量和单酯型生物碱检查含量结果均符合《药典》2020年版制川乌药材的各项规定标准。采用主成分分析法和聚类分析法对不同产地的制川乌药材进行质量评价，将不同产地的药材分为三类，产地不同，质量存在差异。比较10批制川乌药材发现，在所选研究对象中，陕西省汉中市南郑区制川乌药材质量最佳，其次是四川省凉山彝族自治州制川乌药材。

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基金资助:国家重点研发计划重点专项(2022YFD1600300);广东省重点领域研发计划项目(2020B1111120002);广州市重点研发计划项目(SL2022B03J01258; 202206010165); 云浮市科技计划项目(2021020605);广州市荔湾区科工信局-科技计划项目(202105001);

文章来源:莫伟,马恩耀,周劲松等.基于化学计量方法检测不同产地制川乌的质量[J].中南农业科技,2023,44(12):48-51+60.