二苯乙烯苷标准样品的研制

王尉1,3,乐胜锋1,3,林楠1,3,杜宁1,2,3,周晓晶1,2,3,徐双双1,3,张经华1,2

(1.北京市理化分析测试中心,北京 100089;
2.全国标准样品技术委员会天然产物标准样品专业工作组,北京 100094;
3.有机材料检测技术与质量评价北京市重点实验室,北京 100094)

何首乌具有增强免疫功能,抗氧化作用,延缓大脑衰老,提高DNA修复功能,延长寿命,降低胆固醇,改善脂肪代谢等多项功能。何首乌的主要成分有羟基蒽醌类(主要为大黄素、大黄酚、大黄酸等葡萄糖苷,均为二苯代乙烯化合物)、醌类、二苯乙烯苷类、酰胺类、色原酮类化合物,卵磷脂,微量元素钙、铁、锌、锰、铜等。其中,二苯乙烯苷是何首乌中特有的生物活性成分,它具有良好的水溶性,且具有多项生理功能,如:抗氧化清除自由基;抗肿瘤;降低胆固醇;抑制动脉粥样状硬化;保护肝脏;具有血管舒张作用;防治老年痴呆;提高记忆等功效[1-6]

目前,我国尚无二苯乙烯苷标准样品。为了满足何首乌药材、保健品分析检测及质量控制工作的需求,保证检测结果的准确性、可比性和溯源性,急需制备二苯乙烯苷标准样品。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

何首乌提取物(陕西瑞康生物工程有限公司);蒸馏水(实验室自制);乙酸乙酯和甲醇均为分析纯(国药集团化学试剂有限公司);乙腈为色谱纯(Fisher scientific公司)。LC-20A高效液相色谱仪,配SPD-M20A检测器(日本Shimadzu公司);TBE-300B半制备型高速逆流色谱仪(上海同田生物技术有限公司);ALPHA 1-2 plus冷冻干燥机(德国CHRIST公司);UV 1800紫外可见分光光度计(日本Shimadzu公司);Spectrum400傅里叶变换红外-近红外光谱仪(美国PerkinElmer公司);1100 Series LC/MSD SL(美国Agilent公司);500MHz超导核磁共振谱仪(德国Bruker公司)。

1.2 二苯乙烯苷标准样品制备

对何首乌提取物采用高速逆流色谱法(HSCCC)分离纯化,使用乙酸乙酯-乙醇-水(25 : 1 : 25,体积比)体系,收集二苯乙烯苷馏分,旋转蒸发去除溶剂,冷冻干燥后最终得到二苯乙烯苷样品。对二苯乙烯苷样品采用2ml棕色样品瓶分装,分装是在相对独立和洁净空间进行。每瓶10mg,共计得到二苯乙烯苷100瓶,以1—100号计,置于4℃冰箱中长期保存。

1.3 纯度分析方法

色谱柱:Wondasil C18 (5μm, 150mm×4.6mm);流动相:乙腈-水(体积比17 : 83),流速:1.0ml/min;柱温:30℃;运行时间:30min;检测波长:320nm。

1.4 结构鉴定

采用UV、IR、MS 和NMR方法对二苯乙烯苷进行结构鉴定。UV分析条件:甲醇作为溶剂,扫描范围200~800nm;IR分析条件:KBr压片法,扫描范围400~4000cm−1。MS分析条件:质谱离子源为电喷雾,采用正、负离子模式,喷雾器压力50psi,脱溶剂气为氮气,温度350℃,流量10L/min。NMR分析条件:氘代溶剂为氘代丙酮和重水(D2O)的混合溶剂,采集1H NMR和13C NMR谱图。

1.5 均匀性、稳定性、定值研究

依据GB/T 15000.3—2008《标准样品工作导则(3)标准样品:定值的一般原则和统计方法》[9]开展均匀性、稳定性、定值研究工作。均匀性:采用单因素多水平试验方差分析法进行纯度均匀性检验,判断二苯乙烯苷的均匀性是否合格。稳定性:将二苯乙烯苷样品避光贮存于4℃,开展12个月长期稳定性的研究。采用直线作为经验模型,观察斜率值是否有显著变化,预测二苯乙烯苷的稳定性变化。定值:采用多个实验室协作试验的联合定值方式,分别对随机抽取8个样品进行检测,对所采集的测定结果采用格拉布斯(Grubbs)检验法进行检验,计算二苯乙烯苷标准样品的标准值和不确定度。

2 结果与分析

2.1 纯度分析

采用等度HPLC对二苯乙烯苷样品进行洗脱,DAD 检测器进行全波长扫描,扣除溶剂峰,扫描色谱图未见明显杂质色谱峰。320nm检测波长下,对二苯乙烯苷样品色谱峰进行面积归一化定量,扣除溶剂峰,所得二苯乙烯苷纯度为99.41%。

2.2 结构鉴定

采用UV、IR、MS和NMR等方法对二苯乙烯苷进行结构鉴定,数据如下::320nm;:3311(-O-H),1605,1514,1460(Ar),1255,1066(-C-O),835(=C-H);ESI-MS:m/z 429.2 [M+Na]+m/z 405.1 [M−H]1H NMR和13C NMR数据见表1。以上数据与文献[7,8]比较,确定该样品为二苯乙烯苷。

表1 二苯乙烯苷的1H NMR和13C NMR测试数据

2.3 均匀性检验

采用随机顺序重复测量的方法,根据随机数表,分别抽取10瓶样品进行均匀性检验。二苯乙烯苷样品瓶号为19、3、42、78、73、54、37、14、90、93,按照3 种顺序(第1组:19-42-73-37-90-3-78-73-37-93;第2组:93-90-14-37-54-73-78-42-3-19;第3组:3-78-73-37-93-67-19-42-73-37-90)进行测定。分别从每瓶中称取0.25mg样品3份,每份样品分别用1.0ml色谱纯甲醇溶解,按1.3纯度分析方法,以面积百分比读取样品的纯度值。检测数据进行方差分析,以F值检验,确定二苯乙烯苷样品的均匀性数据是否符合正态分布。检验结果见表2。

表2 均匀性检验方差分析结果

根据F临界值表,,由于,说明制备所得的二苯乙烯苷样品是均匀的。

重复性标准偏差可由计算:

瓶间方差用下式计算:,瓶间标准偏差是该方差的平方根:。均匀性检验引入的不确定度

2.4 稳定性检验

将二苯乙烯苷样品于4℃冰箱冷藏避光保存,以一年为期,对制备的二苯乙烯苷样品每3个月取样,按 1.3 纯度分析方法,峰面积归一化法进行纯度计算,每份试样平行测试 3 次,采用 t检验对数据进行分析,稳定性检验结果见表3。

表3 稳定性检验结果

采用直线作为经验模型,观察斜率值是否有显著变化,以此对标准样品的稳定性变化进行预测。斜率可用下式计算:

截距由下式计算:

直线上的点的标准偏差可由下式计算:

取其平方根=0.253%,与斜率相关的不确定度用下式计算:

自由度为(95%置信水平)的分布因子等于3.128,由于 ,故斜率是不显著的,因而未观测到该样品的不稳定性。个月的长期稳定性的不确定度为:

2.5 定值

采用多个实验室协作定值,参加实验室的数目为8 个。随机抽取16瓶样品,每个定值实验室送2瓶,每瓶平行测定3次。定值实验室将样品配成0.25mg/ml,用高效液相色谱仪测定,采用峰面积归一化法进行纯度定值。对所采集的测定结果,采用Grubbs检验法进行检验,未发现异常值。经过数据统计,计算得出二苯乙烯苷标准样品的标准值和不确定度。定值结果见表4。

表4 定值方差分析结果

总平均值由下式计算:

总平均值的不确定度等于

式中:

制备所得标准样品定值结果的不确定度由以下几部分组成:(1)均匀性检验引入的不确定度;(2)稳定性检验引入的不确定度;(3)多个实验室定值引入的不确定度。

在置信概率为95%时,k=2,则扩展不确定度

3 讨论

针对我国尚无二苯乙烯苷国家实物标准样品的现状,开展了二苯乙烯苷准样品的研制工作,成功地建立了二苯乙烯苷样品的制备方法。并依据GB/T 15000标准样品工作导则,对制备得到的二苯乙烯苷样品进行均匀性检验、稳定性检验及定值研究,最终申报获批成为国家实物标准样品。

二苯乙烯苷标准样品的标准值为99.43%,扩展不确定度(95%置信区间)为0.20%。该标准样品符合GB/T 15000标准样品工作导则要求,填补了国内该领域研究的空白。二苯乙烯苷标准样品不仅可以满足何首乌及相关产品分析检测、质量控制工作的需求,同时,也为检测结果的准确性、可比性,以及溯源性提供了技术支撑。

参考文献

[1] Su W, Guo Q. Chinese Tradition Herb Drugs, 1997, 28(2): 119.

[2] Sheng Z, Xu G. Journal of Fudan University (Medical Science), 1998, 25(5): 327.

[3] Mei M Z, Zhuang Q Q, Liu G Z, et a1. Acta Pharmaceutica Sinica, 1979, 14(1): 8-10.

[4] 叶翠飞, 张兰, 李斌, 等. 中国康复理论与实践, 2003, 9(10): 593-595.

[5] Grech J N, Li Q, Roufogalis B D, et al. Journal of Natural Products, 1994, 57(12): l682-1687.

[6] 刘治军, 李林, 叶翠飞, 等. 中国药理学通报, 2003, 19(10): l 112-1115.

[7] Hata K, Kozawa M, Baba K. Yakugaku Zasshi, 1975, 95: 211-213.

[8] Gen-ichiro N, Naoko M, Itsuo N. Phytoehemrstry, 1982, 21(2): 429-432.

[9] GB/T 15000.3—2008/ISO Guide 35:2006. 标准样品工作导则(3) 标准样品定值的一般原则和统计方法[S].

作者简介:王尉,男,助理研究员,Tel:010-58717639,E-mail: wangwei_1217@126.com