全 文 :Releasekineticsoforidoninselfmicroemulsifying
drugdeliverysysteminvitro
LIUYing,ZHANGPing,FENGNianping,ZHANGXin,XUJie
(DepartmentofPharmaceutics,ShanghaiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Shanghai201203,China)
[Abstract] Objective:Toinvestigatethereleasecharacteristicsandmechanismoforidnoninselfmicroemulsifyingdrugdeliver
ysystem(SMEDDS)invitro.Method:TheconcentrationoforidoninwasdeterminedbyHPLC.Invitroreleasestudieswereconduc
tedbyreversedialysistechnique.Theefectsofreleasemedium,agitationrateandpreparationsontheoridoninreleasewerestudied.
Thesimilarityfactor(f2)wasappliedtothereleaseprofilecomparisons.Modelfitingwasusedtodeterminethekineticsandmecha
nism.Result:Thereleasemediaandagitationratefrom50100r·min-1hadnodistinctiveefectontheoridoninreleasekinetics,
whichthesimilarityfactorsweregreaterthan50.TheoridoninreleaseprofilesfororidoninSMEDDSandoridoninethanolsolutionwere
similar.65% oforidoninwerereleasedin30minfororidoninSMEDDSinpH78PBS.OridoninSMEDDSfittheHixsonCrowel
modelbest.Conclusion:ThereleasedatafromoridoninSMEDDSshoweditreleasefast.Thededucedreleasemechanismisthatthe
surfaceandparticlesizesofselfmicroemulsioninwatersolutionarechangingduringtheprocessofreleaseandthedrugpenetration
throughmembraneisapassivedifusionprocess.
[Keywords] oridonin;selfmicroemulsifyingdrugdeliverysystem;invitroreleasekinetics;reversedialysistechnique
[责任编辑 鲍 雷]
[收稿日期] 20080325
[基金项目] 2006年国家教育部科技研究重点资助项目(206087)
[通讯作者] 白雁,Tel:(0371)65962967,Email:white_yan@
hotmail.com
NIR和 HPLC指纹图谱在熟地黄饮片
质量稳定性考察中的对比研究
雷敬卫1,2,白 雁2,樊克锋3
(1.南京中医药大学,江苏 南京 210046;2.河南中医学院,河南 郑州 450008;
3.郑州牧业工程高等专科学校,河南 郑州 450011)
[摘要] 目的:建立近红外光谱法(NIR)考察熟地黄饮片质量稳定性的方法。方法:以 NIR光谱聚类分析法
对不同种类的熟地黄样品进行了聚类鉴别,并与HPLC指纹图谱方法进行了对比研究。结果:NIR光谱聚类分析结
果反映了熟地黄饮片间的相似程度,与HPLC指纹图谱实验结果比较结果准确、分析过程简便。结论:NIR技术应
用于熟地黄饮片质量的稳定性考察是可行和有效的,具有独特的优点。
[关键词] 熟地黄;NIR;HPLC指纹图谱;聚类分析
[中图分类号]R284.1 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)18205204
近红外光谱法(nearinfraredspectrum,简称
NIR)是一种快速无损分析,样品很少或无需进行预
处理即可进行定性、定量分析。将近红外技术与计
算机技术和化学计量学相结合,采用漫反射光学检
测方法,可以对复杂化合物进行分析,目前已广泛应
用于各个领域[12]。作为一种物理测试技术,它可以
实现对药物的定性、定量分析,可以较好的适应现代
化药物研发和生产的需要,目前该技术在药物质量
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控制方面也得到了广泛应用。特别是近年来数学、
中药化学、中药炮制学、分析化学等多学科的相互支
持以及计算机辅助解析技术、化学计量学等的应用,
为红外光谱技术应用到中药这一复杂混合物体系中
提供了良好的技术工作平台[3]。
作者尝试用近红外漫反射光谱技术对收集到的
地黄样品进行分析,应用聚类分析法获得分类结果,
探讨近红外光谱在考察中药材质量稳定性、一致性
等方面的应用途径和方法,并以 HPLC指纹图谱对
比。
1 材料
BRUKERMPA型傅立叶变换近红外光谱仪和
漫反射附件,PbS检测器,OPUS/IDEN分析软件。
SUMMITDIONEX高效液相色谱仪(美国 DI
ONEX),DIONEXPDA检测器;依利特 BetasilC18
色谱柱(46mm×200mm,5μm)。
清蒸熟地黄和酒炖熟地黄样品各10批,均由同
一批生地黄加工而成,均由河南省焦作市永盛药材
加工厂怀药种植基地提供,并由河南中医学院生药
学科陈随清教授鉴定为玄参科植物地黄 Rehmannia
glatinosaLiboscl.的块根及其炮制品。
2 方法与结果
2.1 HPLC指纹图谱实验部分
2.1.1 供试品溶液的制备 取各生地黄和熟地黄
饮片样品粉末(过40目筛)约2g,精密称定,置100
mL具塞锥形瓶中,精密加入水饱和正丁醇50mL,
密塞,放置过夜。超声处理(250W,50kHz)30min。
滤过,弃去初滤液,精密量取续滤液30mL置蒸发皿
中蒸干,残渣加色谱甲醇溶解并转移至5mL量瓶
中,加色谱甲醇稀释至刻度,摇匀。取适量用045
μm针头过滤器滤过,即得样品溶液。
2.1.2 色谱条件及结果 流动相乙腈01%醋酸
溶液,梯度洗脱:0~60~85min,5% ~25% ~35%
乙腈,波长 320nm;柱温 25℃;流速 10mL·
min-1;进样量5μL。
参照 《中国药典》2005年版一部附录中高效
液相色谱法试验进行,分别吸取对照品溶液与供试
品溶液各5μL,注入高效液相色谱仪,测定样品
色谱图。各样品色谱的 HPLC图叠加见图 1~3。
指纹图谱建立的原则应从色谱峰的整体性出发,找
出的确能够构成指纹特征的色谱峰的峰号、峰位、
峰数。
1~24为特征峰
图1 生地黄HPLC指纹图谱
从下至上依次为Q1~Q10
图2 10批清蒸样品HPLC图叠加
从下至上依次为J1~J10
图3 10批酒炖样品HPLC图叠加
经过比较所有测定和记录的色谱图,在观察多
批样品色谱图后,确定了清蒸熟地黄饮片和酒炖熟
地黄饮片的特征组成峰。其中10批清蒸熟地黄样
品的共有峰为12个,10批酒炖熟地黄样品的共有
峰共13个,这些峰分别构成了2种饮片的HPLC指
纹图谱特征峰。利用相似度评价软件计算各样品与
共有模式的相似度,结果见表1。
10批清蒸样品样品的色谱指纹图谱相似度除
10号样品外,其余样品的相似度基本达到了09,说
明药材化学成分一致性较好,质量稳定。
酒炖样品共10批样品,由相似度结果可知,这
10批样品的色谱指纹图谱非常相似,说明这10批
饮片质量较稳定,均一性较好。
2.2 近红外光谱实验部分
2.2.1 数据采集和处理 采用 BRUKER的 MPA
型傅立叶变换近红外光谱仪和漫反射附件,检测器:
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表1 10批清蒸、酒炖熟地黄样品与其共有
模式图谱相似度分析
No.1) 相似度 No.2) 相似度
Q1 0992 J1 0941
Q2 0989 J2 0968
Q3 0972 J3 0952
Q4 0944 J4 0854
Q5 0983 J5 0901
Q6 0900 J6 0902
Q7 0897 J7 0977
Q8 0899 J8 0964
Q9 0989 J9 0944
Q10 0811 J10 0984
注:共有模式图谱为1000;1)清蒸;2)酒炖
PbS。扫描波长范围4000~12000cm-1,扫描次数
64,分辨率8cm-1。按照仪器的操作要求,对设备
进行预热和测定参数设置。近红外光谱采集具体操
作为:取一组粉末混合均匀后,将粉末放入样品杯
中,均匀的覆盖杯底。采用积分球漫反射方式扫描
样品,每份样品重复3次,求平均光谱,获得清蒸熟
地黄、酒炖熟地黄、生地黄的近红外光谱图,如图4。
图4 不同地黄的平均光谱图
2.2.2 不同地黄样品的聚类鉴别 由图4可知,地
黄中不同组分的谱带、同一组分中不同基团的谱带
以及同一基团不同形式的倍频、合频的谱带发生严
重的重叠,从而使近红外光谱图比较复杂,难以解
析,必须依靠化学计量学方法和计算机数据处理提
取其包含的丰富信息。现代光谱分析正是以分析弱
信号与多元信息处理为基本特征。BrukeOPUS/
IDEN定性分析软件包结合现代数学方法和计算机
技术,自动的对可靠的特征信息进行提取,删除那些
与分类无关的信息,并给出数据处理方法和聚类结
果,轻松的寻求解析近红外光谱,使近红外光谱的分
析过程变得快捷、简单。
根据样品性质,OPUS定性软件包提示采用的光
谱预处理方法为一阶导数 +矢量归一化法,在
7228~5334cm-1提取信息。采用标准法计算样品
光谱间的距离,Wrad’s算法获得聚类树状图,见图5。
1~10号为清蒸样品,11~20号为酒炖样品,21~24为生地黄
图5 24个样品聚类分析的树状图
2.2.3 聚类分析 ①经过不同的炮制加工,生地
黄、清蒸熟地黄、酒炖熟地黄所含的成分有了差异。
聚类图显示24个样品的类间距离分类在类间距离
为09时被分为两类:熟地黄组和生地黄组;次之,
类间距离为025时被分为3个大组:生地黄组、清
蒸熟地黄组、酒炖熟地黄组,以上分类归属明确,与
临床应用和商品流通分类相符。②从聚类图上看
到,生地黄样品组中,22号和24号2个样品间相似
程度高,光谱间差异小,因而被首先聚为一类,记做
L1,然后L1与23号样品间的差异比 L1与21号样
品间的差异小,于是 L1和23号样品组成一类:L2。
接着L2和21号间差异比L2与熟地黄间的差异小,
L2和21号样品被分为一组:L3,即生地黄组。清蒸
熟地黄和酒炖熟地黄两组内的聚类也是按此过程完
成,最后,清蒸熟地黄和酒炖熟地黄两组被聚为一
组,即熟地黄组。熟地黄组和生地黄组间差异较大,
故此被分为2类。③从生地黄组中聚类的顺序可以
看出,4个生地黄样品的差异情况。当距离 01~
02时,生地黄被分为2类,只有当距离大于02时
才被分为1个大类。清蒸熟地黄和酒炖熟地黄组中
样品间样品距离基本小于01,即相似度大于 09
(相似程度较高)。可见生地黄样品间差异性大于
清蒸熟地黄或酒炖熟地黄样品间的差异。④在每一
组中样品间的距离反映了样品间相似程度。由图可
以看出,10批清蒸样品和10批酒炖熟地黄饮片间
的分类结果所反映的形似度和HPLC指纹图谱中的
结果相似,整体的相似度均在 09以上。HPLC指
纹图谱反映的是水饱和正丁醇提取物的信息,而近
红外光谱反映的却是样品粉末的整体信息。
3 讨论
由于不同的炮制工艺、炮制时间等外界因素会
造成其内在化学成分的差异,这种差异性使近红外
光谱技术应用于熟地黄饮片的鉴别分析成为可能。
聚类分析采用的波数为7228~5334cm-1,这
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个区间属于 CH,NH,OH等基团的合频及一级倍
频区域。但熟地黄所含成分复杂,要进行近红外谱
带的归属很困难,必须借助计算机和化学计量学的
方法,提取到特征信息后进行聚类鉴别。
由聚类结果可以看出,聚类分析能够通过样品
光谱间距离的大小,快速准确地把不同的样品区分
开来,并且结果直观地反映了样品间的相似程度,与
HPLC指纹图谱结果相比,近红外光谱聚类结果反
映的信息更全面,更准确,试验过程更简单、快捷。
本次试验中,因样品较少,所得结果代表性有
限。进一步的深入应用研究需要增加具有代表性的
样本数,需要不断对模型进行维护。
4 结论
中药的复杂性、信息的丰富性与特征性、简单识
别性之间的衔接是中药现代化进程中尚未解决的关
键之一[4]。利用近红外光谱技术用于中药材的质
量控制,具有独特的优点,为进行中药现代化研究提
供了一个有力的工具,是一个很有发展前景的新方
法。近红外光谱技术在实验过程中,操作简便,需样
品量少,无需对样品进行化学处理,避免了化学试剂
对人体和环境的毒害,方法绿色环保。实验结果表
明,采用近红外漫反射光谱技术应用于熟地黄饮片
的鉴别分类是可行和有效的。通过近红外聚类分
析,可以建立一种符合中医药特色的熟地黄饮片质
量控制模式。
[参考文献]
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质PLS方法的定量分析[J].光谱学与光谱分析,2004,24(9):
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[4] 相秉仁,李 睿,吴拥军,等.近红外光谱分析技术在药学领域
中的应用[J].计算机与应用化学,1999,15(6):327.
ComparisonsbetweenNIRandHPLCfingerprintonquality
stabilityofShudihuangdecoctionpieces
LEIJingwei1,2,BAIYan2,FANKefeng3
(1.NanjinguniversityofTraditionalChinesemedicme,Nanjing210046,China;
2.HenanuniversityofTraditionalChinesemedicme,Zhengzhou450008,China;
3.ZhengzhouCologeofAnimalHusbandryEngineering,Zhengzhou450011,China)
[Abstract] Objective:ToestablishanewmethodforevaluatingqualitystabilityofShudihuangdecoctionpieceswithnearin
fraredspectrum.Method:ClusteringanalysiswasusedtodistinguishdiferentShudihuangsamples.AndcomparisonsbetweenNIR
andHPLCfringerprint.Result:Resultsofclusteringreflectedthesimilardegreeamongthesesamples.ComparedwithHPLCfinger
print,NIRanalyticalprocessfastandconvenientwithexactresults.Conclusion:NIRisafeasibleandefectiveapproachtoexamine
thequalitystabilityofShudihuangdecoctionpieceswithuniquevirtues.
[Keywords] Shudihuang;NIR;HPLCfingerprint;clusteringanalysis
[责任编辑 鲍 雷
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