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Hierarchical cluster analysis of Radix Glycyrrizae from different habitats

不同产地甘草的聚类分析



全 文 :中草菊ChineseTraditionalandHerb Drugs第37卷第3期2006年3月·435·
裹3 8批蒲黄药材指纹圈谱与参照圈谱的相似度
Table3 Similaritiesoff ngerprintsofeight
batchesofPollenTyphae
样品 相似度 样品 相似度
S1 o.994 S一5 0.947
S2 0.942 S-6 0.915
S-3 0.989 S一7 0.982
S4 0 986 S-8 0.996
3.2试验过程中选择了210、254、280、360nm等
多个波长分析,发现检测波长为254rim时,色谱峰
的峰强度普遍比较强,基线比较平稳,而且蒲黄的许
多黄酮类成分在此波长都有吸收,所以选择254nm
作为指纹图谱的检测波长。
3.3 由不同蒲黄样品HPLC指纹图谱的相对保留
时间、相对峰面积以及相似度结果可以看出,不同蒲
黄药材之间存在较大差异。因此,采用指纹图谱这种
新的质量控制模式来控制药材质量,对于保证临床
疗效的稳定具有重要意义。
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不同产地甘草的聚类分析
王跃飞1,文红梅“,郭立玮1,高永厚2
(1.南京中医药大学,江苏南京210029;2.鄂尔多斯市药品检验所,内蒙古鄂尔多斯017000)
摘要:目的对不同产地甘草G/ycyrrhizauralensis的HPLC指纹图谱进行研究,并对HPLC指纹图谱结果进行
聚类分析,以探讨产地对甘草药材活性成分积累的影响。方法 以甘草药材所古活性成分为分析对象,选择适宜的
HPI。c条件,建立了甘草指纹图谱分析方法,并对该方法进行了考察。以甘草酸、甘草苷、甘草素、异甘草苷,异甘草
素5个活性成分峰面积的标准化结果对17批样品进行了聚类分析。结果方法学考察结果表明,本研究建立的分
析方法有较好的重现性,不同产地甘草中甘草酸和甘草黄酮的量存在较大差别。结论甘草活性成分的积累与产
地有一定的相关性。
关键词:甘草-指纹图谱}聚类分析
中围分类号:R282.7 文献标识鹤:A 文章编号:0253—2670(2006)03一0435一05
HierarchicalclusteranalysisofRadi,Glycyr砌izaefromdifferenthabitats
WANGYue—feil.WENHong—meil。GU0Li—weil,GA0Yong—hou2
(1.NanjingUniversityofTraditionalChineseMedicine,Nanjing210029,China;2.EerduosiInstitute
forDrugContr01.Neimenggu017000,China)
Abstract:ObjectiveTostudyHPLCfingerprintsofRadixGlycyrrhizaefromdifferenthabitats,de—
velopthemethodofhierarchicalclusteranalysisbyusingtheresultsoffingerprints,anddi cussregional
effectonaccumulationofactiveingredientsofRadixG0cyrrhizae.MethodsHPI。CFingerprintanalysis
methodofactiveingredientswasdevelopedandthemethodhabeenevaluated.Basedonthetandardized
resultofpeakareaofglycyrrhizin,liquiritin,liquiritigenin,isoliquiritin,andiS01iquiritigen n,seventeen
batchesofRadixG0cyrrhizaewereclassifiedandi entifiedusinghierarchicalclusteranalysis.Results
Themethodologicalevaluationsh wedthatthismethodhadagoodrepeatability.Theamountsofgly
收疆日期{2005—0612
基金项目:国家“十五”科技攻关项目(2001BA701A41—1)
作者简介:王跃飞(1980),男,浙江金华人,硬士,南京中医茹大学2003级硬士研究生,从事药物分析研究。
Tel:(025)86798397Email:wangyuefei@mail.chinaeom
*通讯作者文红梅
万方数据
中革菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第3期2006年3月
cyrrhizinandflavonesinRadLrGlycyrrhizaefromv rioushabitatsaredifferent.ConclusionA c mula—
tionofactiveingredientsofRadixGlycyrrhizaehasomer lativityw hhabitats.
Keywords:RadixGlycyrrhizae;fingerprints;hierarchicalclusteranalysis
甘草为豆科植物甘草Glycyrrhizauralensis
Fiscb.、胀果甘草G.inflataBat.或光果甘草G.
glabraL.的干燥根及根茎。其性平,味甘,主要含有
甘草皂苷、甘草黄酮等活性成分。具有补脾益气,清
热解毒,祛痰止咳,缓急止痛,调和诸药之功能。用于
脾胃虚弱,倦怠乏力,心悸气短,咳嗽痰多,脘腹、四
肢挛急疼痛,痈肿疮毒,缓解药物毒性和烈性“],被
誉为“众药之王”、“药中百搭”、“药之国老”。
甘草为多年生宿根草本,喜光、耐旱、耐寒、耐盐
碱,野生于向阳干燥钙质土草原或河岸两旁,分布于
东北、华北和西北各省区。甘草品种较多,其中豆科
植物甘草为市场上的主流品种。内蒙古的甘草主要
为此种,开发较早,品质也最好。习惯认为产于内蒙
古伊克昭盟杭锦旗一带者的粱外草为地道药材E2]。
新疆甘草的种类较多,品质因产地不同优劣差异较
大。本研究建立了17批不同产地甘草不同波长下的
HPLC指纹图谱,并将结果进行聚类分析,以探讨产
地对甘草药材活性成分积累的影响,为甘草药材的
种植以及收购提供科学依据。
l仪器和试药
Agilent1100液相色谱仪,DAD检测器;SYZ—
A型石英亚沸高纯水蒸馏器(江苏丹阳门石英玻璃
厂);TGL—16G离心机(上海安亭科学仪器厂);
AS20500A型超声波清洗器。甘草酸铵对照品购于
中国药品生物制品检定所(批号:110731—200303,质
量分数大于98%),甘草苷、甘草素、异甘草苷、异甘
草素对照品由南京中医药大学植物药中心彭国平教
授提供(所有对照品均经过NMR、MS、uv、IR等波
谱鉴定确定了化学结构。对峰标识用的对照品甘草
苷、甘草素、异甘草苷、异甘草素采用HPLC归一化
法测定的质量分数分别为99.40%、99。82%、
85.45%、99.76%)。
甘草药材样品由内蒙古药品检验所王伟所长、
鄂尔多斯药品检验所高永厚所长收集,其来源见表
1。l7批甘草样品由南京中医药大学中药鉴定教研
室王春根教授鉴定为豆科植物甘草G.uralensis
Fisch.的干燥根及根茎。
2方法
2.1 流动相的选择:选用C。s色谱柱作为分析柱,考
察了甲醇0.2mol/L的醋酸盐缓冲溶液、乙腈一0.2
表1甘草样品来源
Table1 SourceofRadixGlycyrrhizaesamples
mol/L的醋酸盐缓冲溶液流动相系统,结果表明乙
腈一D.2mol/L的醋酸盐缓冲溶液系统的分离效果
较好。在此基础上,进一步考察了醋酸铵的浓度、流
动相的pH、流动相的配比,最终选择了乙腈一0.2
mol/L醋酸盐缓冲溶液(0.2mol/L醋酸铵一3%冰
醋酸)系统作为HPI,C指纹图谱检测的流动相。
2.2检测波长的选择:根据试验的需要,分别选择了
甘草酸、甘草苷和甘草素、异甘草苷和异甘草素的最
大吸收波长250、276、372nm作为指纹图谱的检测
波长。在方法学考察中,同时采集了3个波长下的色
谱图,现以250nm下采集的色谱图提供稳定性试
验、精密度试验、重现性试验、延迟测试试验考察
结果。
2.3色谱条件:分析柱:LunaC18(250mm×4.60
m133.,5“m);流动相:乙腈0.2mol/L醋酸盐缓冲溶
液(0。2mol/L醋酸铵一3%冰醋酸)梯度洗脱,运行
时问60min。o~12rain从12:88变化到22:78,
12~25min从22:78变化到25l 75,25~40min
从25:75变化到40,60,40~45min从40l 60变
化到15:85,45~60min保持15:85不变;体积流
量:1.0m1./min;检测波长:250、276、372nm;柱温:
30℃;进样量:lO止;理论塔板数以甘草酸计,不低
于3000。另取两支LichrospherC。。色谱柱进行试
验,色谱分离较好,色谱保留行为基本一致。
2.4对照品溶液的制备:取甘草酸铵对照品适量,
万方数据
中革嚆ChineseTraditionalandHerlmlDrugs第37卷第3期2006年3月·437·
精密称定,加流动相制成含0.1mg/mL的溶液,作
为对照品溶液。吸取对照品溶液10pL,注入高效液
相色谱仪,记录色谱图和保留时问,即得。结果见
图1。
¨ iu Ztl 30 41) bu
t/rain
图1甘草酸铵色谱图
Fig.1HPLCChromatogramofammoniumglycyrrhlzln
2.5供试品溶液的制备:称取过四号筛的甘草中粉
0.4g,精密称定,置i00mL具塞锥形瓶中,加入
50%甲醇50mL,称质量,超声处理0.5h,取出放
冷,称质量,用50%甲醇补足减失的质量,摇匀.取
上清液离心(1000r/min),即可。
2.6测定方法:取各供试品溶液10btL,注入高效
液相色谱仪,记录色谱图,即得。
2.7稳定性试验:取同一份甘草药材供试品溶液在
室温下保存,分别于0、3、6、9、12、15h测定,以甘草
酸铵的保留时间和峰面积为参照,分别对各峰的相
对保留时间和相对峰面积进行统计。结果表明,峰面
积占总峰面积大于10%的色谱峰的相对峰面积和
各色谱峰的相对保留时间基本一致(RsD<3%),因
此甘草药材指纹图谱稳定性试验符合要求。
2.8精密度试验:取甘草供试品溶液,连续进样6
次,以甘草酸铵的保留时间和峰面积为参照,分别对
各峰的相对保留时间和相对峰面积进行统计,结果表
明:峰面积占总峰面积大于10%的色谱峰的相对峰
面积和各色谱峰的相对保留时间基本一致(RsD<
3%),因此甘草药材指纹图谱精密度试验符合要求。
2.9重现性试验:取同一批次甘草药材分别称取6
份,制成供试品溶液,依次测定,以甘草酸铵的保留
时间和峰面积为参照,分别对各峰的相对保留时间
和相对峰面积进行统计。结果表明,峰面积占总峰面
积大于10%的色谱峰的相对峰面积和各色谱蜂的
相对保留时间基本一致(RSD<3%),因此甘草药材
指纹图谱重现性试验符合要求。
3结果
3.1 甘草HPLC指纹图谱的获取:在同一预处理
方法和色谱条件下,可以得到17批甘草样品不同波
长下的HPLC指纹图谱,现选取样品l不同波长下
的指纹图谱,如图2-A~c。
3.2甘草HPLC指纹图谱的数据化处理
3.2.1特征提取:在本研究中主要选取甘草酸、甘
草苷、甘草素、异甘草苷、异甘草素5种活性成分的
色谱峰为甘草的特征峰,作为聚类分析的指标。甘草
酸以250nm处的峰面积为准,甘草苷和甘草素以
276nlfll处的峰面积为准,异甘草苷和异甘草素以
372nm处的峰面积为准。
3.2.2特征峰峰面积数据的标准化:为了消除不同
批次药材含水量和称样量不同对色谱峰面积的影
响,因此将所有批次的峰面积换算成每克干燥品的
峰面积。为了消除各指标变化幅度不同对聚类分析
结果的影响,在聚类分析之前要进行数据的标准化
处理,即把每批样品的峰面积数据标准化为均值为
0、方差为l的数值。结果见表2。公式为: ‘
—W—一
m,一(zr∑z.)/“
J一1 丁
其中:“表示每批样品中的第^个峰的峰面积f厶蛳表示
17批样品第^个峰的峰面积总和的平均值m表示17批样
品第^个峰的峰面积的方差。
3.3 HPLC指纹图谱的聚类分析o“]:以甘草酸、
一■..一jL
0 而 io 丽 40 丽
tlmin
1一甘草苷2一异甘草甘3一甘草索4一甘草酸5一异甘‘草索
1-liquir[tin2-isoliquiritin3 l quiritigenin
4-glycyrrhizin5-ls。l;quirltjge⋯
围2 250(A)、276(B)、372(C)nm处甘草的
HPLC指纹图谱
Fig.2HPLCFingerprintsofRadixGlycyrrhizae
in250(A),276(B),and372(C)nm
万方数据
中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第3期2006年3月
表2 17批样品每克干操品指标成分■面积(A)殛标准化结果
Table2 Peakarea(A)ofindexcomponentsofdriedsamplesp rgramandstandardizedresults
0f17batchesofRadixGlycyrrhizae
甘草苷、甘草素、异甘草苷、异甘草素5种活性成分
为指标,采用SPSS统计软件对17批样品HPLC数
量化特征进行系统聚类分析。结果见表3和图3。
计算机辨识结果表明:6、7、8、9、11、12、13、14、
17聚为一类,除17号为甘肃产甘草外其余均为杭
锦旗产甘草;鄂托克前旗产甘草2、3与新疆产甘草
15、16聚为一类;杭锦旗伊泰集团西北沟基地人工
栽培甘草4、5与乌兰察布市察右后旗岛拉哈乡产甘
草10聚为~类;内蒙古和林县新店子乡产甘草l自
成一类。
研究结果表明:杭锦旗伊泰集团西北沟基地甘
衰3聚类步骤表
Table3 Cluslerschedule
圈3聚类分析树状图
Fig·3Dendrogramofclusteranalysis
草人工栽培品中甘草酸及甘草黄酮的量略高于杭锦
旗其他地区产甘草;乌兰察布市察右后旗乌拉哈乡
产甘草与内蒙古和林县新店子乡产甘草的甘草酸及
甘草黄酮的量高于其他地区产甘草,活性成分的量
差异较大,提示甘草活性成分的积累与产地有~定
的相关性。此外,杭锦旗3大甘草种植基地(西北沟
基地、吉尔成朗图基地、赛格台基地)的大部分样品
均聚为一类,表明杭锦旗的3大甘草种植基地所产
的甘草药材品质较好,质量较稳定。
4讨论
4.1样品处理方法的考察:在试验过程中,考察了
50%甲醇、甲醇一0.2mol/L醋酸盐缓冲溶液(67;
33)两种提取溶媒以及超声、回流两种提取方法,结堕|兰ⅢⅢⅢⅢ㈣Ⅲ㈣㈣Ⅲ㈣蓍;mⅢ|耋m
系一机m
o
m
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i
m仉i
2己3““玉机
壁:,”M
m。”#¨;。默¨。¨。”。;。n。。;。。。雪!!一,。。。。。,。。加n”¨H坫M
万方数据
中革嚆ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第3期2006年3月·439·
果表明:提取方法及提取溶媒对样品图谱无明显影
响。因此选取简单易行的50%甲醇超声的样品处理
方法。
4.2试验中对甘草苷(276nm)、甘草素(276nm)、
异甘草苷(372nm)、异甘草素(372nm)进行了质量
分数检查,质量分数分别为99.40%、99.82%、
85。45%、99.76%。
致谢:在甘草药材的采集过程中,得到了内蒙古
药品检验所王伟所长、周凯主任和鄂尔多斯市药品
检验所高永厚所长、杜子平所长的大力支持。
Reterences
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不同时间采集壮药土垅大白蚁菌圃指纹图谱的研究
黄瑞松1,粱启成1,莫建光2,劳燕文2,孔桂豪1,苏青1
(1.中国中医研究院广西民族医药研究所,广西南宁530001;2.广西分析测试研究中心,广西南宁530022)
壮药土垅大白蚁菌圃系昆虫纲等翅目白蚁科动
物土垅大白蚁Macrotermesannandalei(Slivestri)
的菌圃,亦称白蚁巢、自蚁窝。本品分布于广西巴马、
南宁、大新、武鸣、扶绥、百色、龙州等地[1]。有关白蚁
巢的药用,《本草纲目》有蚁蛭土“主治狐剌疮,⋯死
胎在腹,及胞衣不下⋯⋯”,白蚁泥。主治恶疮肿
毒⋯⋯”的记载。广西壮族民间认为本品补肺温肾可
治“本虚”,止咳平喘可祛“标实”,对虚咳、虚喘是一
味标本兼治的药物。现代研究证明,本品具有镇咳、
祛痰、平喘及抗炎的作用o],其含有丰富的氨基酸类
成分oⅢ。因此对土垅大白蚁菌圃的氨基酸成分进行
指纹图谱研究,对于鉴别土垅太白蚁菌圃药材真伪
和评价其质量均有重要的意义。笔者在已对不同产
地土垅大白蚁菌圃的氨基酸成分进行指纹图谱研
究口3的基础上,继续对同一蚁窝不同时闯采集的土
垅大白蚁菌圃的氮基酸成分进行研究。
1仪器与材料
日立L一8800型全自动氨基酸分析仪;1号样
品,采于广西南宁市郊广西亚热带作物研究所科技
园,作为土垅大白蚁菌圃基准药材;其余6批样品均
采于广西南宁市郊广西水牛研究所的同一蚁窝,采
集时间6号为2003年6月,13号为2003年8月,14
号为2003年10月,15号为2003年12月,16号为
2004年2月,17号为2004年4月。全部样品的工蚁
经广西大学动物科技学院潘红平副教授鉴定均为土
垅大白蚁M.annandatei(Slivestri)。甘氨酸对照品
为Sigma公司提供,质量分数99%。
2方法与结果
2.1溶液的制备
2,1.1供试品溶液的制备:精密称取土垅大白蚁菌
圃粉末(过60目筛)300mg置长颈安瓿管中,精密
加入6mol/LHCI溶液15mL(内含草酸0.15g、巯
基乙醇0.3mL),抽真空状态下封管,置1lo℃烘箱
中水解24h,取出,冷却,滤过,精密量取滤液2mI,
蒸干,残留物用水溶解,再蒸干,反复进行2次,最后
残留物用水溶解定容至25mL,用0.45/zm的膜滤
过,取续滤液,即得。
2.1.2对照品溶液的制备:取甘氨酸对照品20
mg,精密称定,置10mL量瓶中,加水至刻度,摇匀,
精密吸取1mL置25mL量瓶中,加水至刻度,摇
匀,即得。
2.2测定条件:分离柱(40mm×4.6ITlm),离子交
换树脂2622#SC型,柱温57℃;缓冲液体积流量
0.4mL/min,缓冲液泵压力8~11.5kPa,缓冲液改
变5次;茚三酮体积流量0.3mL/min,茚三酮泵压
力0.9~1.2kPa;氮气压力20kPa;供试品和对照
基收m金硬EIM目::国20家05嚣蓉替资助项日(2。ozBA901A14)
作者简介2毳荸凳筹;;;五:j嚣’广E西m贵ai蠢惠冬i裂轰葱霍:奏茎从事中草药化学分析和中药新药研究开发工作·
万方数据
不同产地甘草的聚类分析
作者: 王跃飞, 文红梅, 郭立玮, 高永厚, WANG Yue-fei, WEN Hong-mei, GUO Li-wei,
GAO Yong-hou
作者单位: 王跃飞,文红梅,郭立玮,WANG Yue-fei,WEN Hong-mei,GUO Li-wei(南京中医药大学,江苏,南
京,210029), 高永厚,GAO Yong-hou(鄂尔多斯市药品检验所,内蒙古,鄂尔多斯,017000)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2006,37(3)
被引用次数: 10次

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