盆炎净胶囊的HPLC指纹图谱及聚类、主成分分析

2020-04-07 17:53周和谭翔匀冯华王奥
中国民族民间医药·上半月 2020年3期
关键词:指纹图谱聚类分析主成分分析

周和 谭翔匀 冯华 王奥

【摘 要】 目的:建立盆炎净胶囊的高效液相色谱指纹图谱,并进行聚类分析和主成分分析。方法:色谱柱为waters XSelect HSS T3 (4.6mm × 250mm, 5μm),流动相为乙腈-0.5%醋酸溶液,梯度洗脱,检测波长235nm,柱温25℃,进样量10μL。以芍药苷为参照,测定10批盆炎净胶囊指纹图谱;采用“中药色谱指纹图谱相似度评价系统(版本 2004 A)”和SPSS 19.0软件进行综合分析。结果:10批样品相似度均在0.95以上,确认共有峰18个,并指认了3个已知化合物(马钱苷、芍药苷、原儿茶酸);聚类分析可将样品聚为2类;筛选出4个主成分因子,累积方差贡献率94.696%。结论:该方法简单有效,可为盆炎净胶囊的质量控制提供一定的参考。

【关键词】  盆炎净胶囊;质量控制;指纹图谱;聚类分析;主成分分析

【中图分类号】R284.1   【文献标志码】 A    【文章编号】1007-8517(2020)5-0027-05

HPLC Fingerprint,Cluster and Principal Component Analysis of  Penyanjing capsule

ZHOU He1 TAN Xiangyun1 FENG Hua1 WANG Ao2*

1.Zunyi Institute for Food & Drug Control,Zunyi 563002,China; 2. Zunyi Product Quality Inspection and Testing Institute,Zunyi 563002,China

Abstract:

Objective To establish an HPLC fingerprints of Penyanjing capsule,and conduct cluster analysis(CA)and principal component analysis(PCA). Methods Waters XSelect HSS T3 (4.6mm × 250mm,5μm) as analytical column and acetonitrile-0.5% acetic acid solution as mobile phase in a gradient mode. Detecting wavelength was set at 235nm. The temperature of column was at 25℃,the sample size was 10μL. Total 10 batches of Penyanjing capsule samples were determined by selected paeoniflorin as a reference. Comprehensive analysis was conducted by using Similarity Evaluation System for Chromatographic Fingerprint of TCM(2004 A edition) and SPSS 19.0 software. Results The similarities in 10 batches of Penyanjing capsule samples were greater than 0.95. There were 18 common peaks in the HPLC fingerprints and identified 3 compounds(loganin,paeoniflorin,protocatechuic acid). The samples were classified into two types according to CA. Four principal component factors were selected,and the cumulative contribution rate was 94.696%. Conclusion This simple and effective method can provide some reference for the quality control of Penyanjing capsule.

Key words:Penyanjing capsule;Quality control;Fingerprint;Cluster analysis;Principal component analysis

盆炎净胶囊处方由忍冬藤、川芎、狗脊、雞血藤、赤芍、车前草等八味中药材组成[1],具有和血通络、清热利湿、调经止带的功效,主要用于白带过多、湿热下注等症状[2]。盆炎净胶囊作为中药复方制剂,具有多药味、多成分、多靶点协调作用的特点,常规检测只能检测其单个或几个成分,不能全面、有效、准确地说明中药复方制剂的整体质量和确切疗效[3-4]。因而,建立更科学有效、更系统完整的检测方法,对控制盆炎净胶囊质量具有重要意义。中药指纹图谱具有整体性、相似性的特点,是一种能突出中药及其制剂完整面貌的有效方法。结合相似度评价、系统聚类分析与主成分分析,有助于中药及其制剂中多种化学成分的综合评价,从而控制其整体质量。近年来,该技术已广泛用于中药及其制剂的质量评价[5-12]。因此,本研究采用HPLC法中的梯度洗脱模式,建立了10批盆炎净胶囊高效液相指纹图谱。通过系统聚类分析与主成分分析,挖掘指纹图谱中蕴含的其他信息,对盆炎净胶囊进行综合评价,以期为盆炎净胶囊的质量控制提供一定的参考。

1 仪器与试药

1.1 仪器与试剂 Agilent高效液相系统(配有四元梯度泵,光電二极管阵列检测器,柱温箱,Agilent 1260工作站和处理软件),Waters XSelect HSS T3 (4.6mm × 250mm,5μm)柱;XPE56型十万分之一电子天平(梅特勒),KQ-500DV型数控超声波清洗机(昆山市超声仪器有限公司)。

1.2 试剂与药品 马钱苷、芍药苷、原儿茶酸对照品(购于中国食品药品检定研究院,批号分别:111640-201808、110736-20184、211809-201205),乙睛、磷酸为色谱纯,水为娃娃哈纯净水,其余试剂为分析纯,10批次盆炎净胶囊(批号分别为:190601、190602、190603、190604、190605、190701、190702、190703、190704、190705)遵义华卫制药提供。

2 方法与结果

2.1 色谱条件 色谱柱waters XSelect HSS T3 (4.6mm ×250mm,5μm);流动相为乙腈(A)-0.5%醋酸溶液(B),梯度洗脱(洗脱程序见表1);检测波长为235nm;流速:1.0mL/min,柱温25℃,进样量:10μL。

2.2 溶液制备

2.2.1 对照品溶液 称取原儿茶酸、马钱苷、芍药苷对照品适量,分别用甲醇溶解制成含原儿茶酸0.10mg/mL、马钱苷0.31mg/mL、芍药苷0.52mg/mL的单一对照品溶液,摇匀,用0.45μm 的微孔滤膜滤过,即得。

2.2.2 供试品溶液 取盆炎净胶囊内容物适量,研细,取约2.0g,精密称定,置100mL具塞锥形瓶中,精密加入甲醇25mL,称重,超声50min,放至室温,用甲醇补足减失的重量,摇匀,取续滤液,用微孔滤膜(0.45μm)滤过,即得。

2.3 方法学考察

2.3.1 精密度试验 取上述供试品溶液(批号:190701),按“2.1”项下色谱条件连续进样检测6次,记录色谱图。以芍药苷峰(10号峰)为参照峰,考察各共有峰的相对保留时间和相对峰面积。结果表明,各共有峰相对保留时间的RSD均小于0.63%(n=6),相对峰面积的RSD均小于0.95%(n=6),表明仪器精密度良好。

2.2.2 重复性试验 取盆炎净胶囊(批号:190701)内容物适量,按“2.2.2”项下制备供试品溶液,共6份,按上述色谱条件进样测定,记录各共有峰的相对保留时间和相对峰面积。结果,18个共有峰相对保留时间RSD均小于0.93%(n=6),相对峰面积的RSD均小于1.56%(n=6),表明重复性良好。

2.2.3 稳定性试验 取(批号:190701)同一供试品溶液,分别在0,2,4,6,8,10,12,24h进样检测,记录色谱图。以芍药苷峰(10号峰)为参照峰,考察各共有峰的相对保留时间和相对峰面积。结果表明,各共有峰的相对保留时间和相对峰面积的RSD均小于1.87%,表明在室温条件下,供试品溶液24h内基本稳定。

2.4 指纹图谱

2.4.1 指纹图谱的生成 取10批盆炎净胶囊内容物适量,按“2.2.2”项下方法,依次制备10批供试品溶液,再按“2.1”色谱条件测定,记录色谱图。采用“中药色谱指纹图谱相似度评价系统2004A版”,对10批样品的HPLC图谱进行分析,得HPLC指纹图。如图1、图2所示。

2.4.2 相似度分析 采用“中药色谱指纹图谱相似度评价系统(版本 2004 A)”,以样品的HPLC对照指纹图谱为参照,进行整体相似度评价,详见表2。结果显示,10批样品相似度均大于0.95以上,表明各样品间差异较小,质量稳定性良好。

2.4.3 指认共有峰 分别取“2.2.1”项下原儿茶酸(狗脊药材所含成分)、马钱苷(忍冬藤药材所含成分)、芍药苷(赤芍药材所含成分)单一的对照品溶液,按“2.1”项下色谱条件进行测定,并与样品的HPLC对照图谱进行对比指认。结果,共有峰中3、7、10号色谱峰分别指认为原儿茶酸、马钱苷、芍药苷。如图3所示。

2.4.4 共有峰的相关分析 10批样品共有18个共有峰,其峰面积总和占色谱峰总面积的92.96%。由图3可知,10号峰芍药苷峰面积较大,位置适中,与相邻色谱峰分离度>2.26,在色谱中稳定,故以其保留时间和峰面积为参照,计算其它共有峰的相对保留时间、相对峰面积,结果见表3、表4。

2.5 聚类分析 采用SPSS 19.0统计软件分析,变量为10批盆炎净胶囊HPLC指纹图谱中标定的21个共有峰的绝对峰面积,先标准化原始数据,再依据欧氏距离依次进行系统聚类分析,结果详见图4。由图4可知,10批盆炎净胶囊可分为2类,样品S1、S2、S8可聚为一类,S3、S4、S5、S6、S7、S9、S10可聚为一类。

2.6 主成分分析

2.6.1 主成分因子特征值、方差贡献率分析 以特征值>1为主成分因子的筛选标准,采用SPSS 19.0 软件进行主成分因子分析,并计算其特征值和方差贡献率。由表5可知,共有4个主成分因子的特征值符合要求,分别为:8.857、3.792、2.252、2.144。4个主成分因子的累积方差贡献率为94.696%,说明前4个主成分可代表样品大部分信息,适用于主成分分析。依据主因子载荷绝对值越大,对主成分贡献越大,由表6可知,主成分因子1反映了峰1、2、4、5、7、8、9、10、14、15、16的信息,主成分因子2反映了峰3、6、13、17、18的信息,峰11、18在主成分因子3上有较高的载荷,峰12在主成分因子4上有较高的载荷。

2.6.2 综合质量评分 计算4个主成分因子的得分和综合得分(综合得分=主成分因子得分×),对10批盆炎净胶囊样品质量进行综合评价并排序,结果见表7。由表7可知,主成分因子综合得分最高的为S5号样品(批号:190605),成分7、9、10、14在该批样品中含量相对较高,整体质量相对较好。

3 讨论

本研究成功建立了10批盆炎净胶囊的指纹图谱,确认18个共有峰,并指认出了3个已知成分,分别为原儿茶酸(3号)、马钱苷(7号)、芍药苷(14号)。由图谱可以看出芍药苷峰面积较大,响应高,位置适中,故选择芍药苷为参照峰。经多次摸索,笔者对提取溶剂(乙醇、甲醇、水),提取方法(超声、加热回流),提取时间(40min、50min、60min)对比考察发现,以甲醇为提取溶剂,超声50min的提取效果最简便高效,样品浓度高,液相色谱出峰多。此外,在相同梯度洗脱模式下,采集55min内获得的指纹图谱,对比甲醇-水、乙睛-水、甲醇-醋酸溶液、乙睛-醋酸溶液4个系统的流动相。结果以乙睛-0.5%醋酸溶液梯度洗脱效果最好,各色谱峰基本达到基线分离、保留时间适中、分离度符合要求,图谱指纹性强,有利于分析。

盆炎净胶囊中含有多味中药材,测定1个或几个指标成分往往具有局限性,不能充分反映其整体质量,因此建立系统的、全面的特征性指纹图谱,结合聚类分析和主成分分析是評价和控制其质量的有效方法。本研究所建立HPLC指纹图谱方法简便、快速、重现性良好,可为盆炎净胶囊的整体质量控制提供一定的参考。

参考文献

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(收稿日期:2019-12-16 编辑:陶希睿)

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