乳香-沒藥配伍前后湯液理化參數(shù)變化與化學(xué)成分的關(guān)聯(lián)分析

陳 婷， 宿樹蘭， 錢葉飛， 尚爾鑫， 朱華旭， 段金廒

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)江蘇省方劑高技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南京 210046;2.江蘇大學(xué)藥學(xué)院江蘇鎮(zhèn)江 212013)

藥對 (又稱對藥)是臨床上常用的相對固定的兩味藥物的配伍形式，是方劑組成的核心和基本結(jié)構(gòu)，是連接中藥和方劑的重要橋梁。乳香、沒藥常相須為用。乳香辛苦性溫，氣香竄，偏入氣分而善于調(diào)氣，止痛力強(qiáng)。沒藥苦平，氣淡薄偏入血分，而長于散瘀，破瀉力大。二藥合用氣血并治，相得益彰，功增效宏 (陳維華《藥對論》)［1］。在臨證中，不少方劑均是乳香、沒藥并用以協(xié)同增效。朱南蓀經(jīng)驗(yàn)治療子宮內(nèi)膜異位癥、膜樣痛經(jīng)，二藥相伍為首選之品，其散瘀止痛作用佳;顧丕榮經(jīng)驗(yàn)二藥配伍止痛作用優(yōu)于香附、元胡，又能斂潰瘍;慢性腹瀉久而不愈， “水病及血”、 “血病及水”用二藥可改善局部血行，生肌護(hù)膜止瀉;陳耀堂善用二藥化瘀止瀉［1-3］。乳香、沒藥在治療癥瘕積聚、各種癌性疼痛，無論內(nèi)服和外用均有良效。可見，在臨床運(yùn)用乳香和沒藥時(shí)，常取其相須配伍，增強(qiáng)療效，發(fā)揮治療疾病的作用，但其配伍協(xié)同增效物質(zhì)基礎(chǔ)與作用機(jī)制尚待闡明。

從現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)知水平看，中藥湯劑是科學(xué)內(nèi)涵十分豐富的物理化學(xué)體系，湯液在水煎煮過程中溶入水體的各藥味所含許多小分子成分如黃酮、蒽醌、生物堿、皂苷、萜類、強(qiáng)心苷、有機(jī)酸及其鹽等，生物大分子物質(zhì)如蛋白質(zhì)、多糖等，以及部分無機(jī)元素等，均影響和改變著湯液的理化參數(shù);中藥湯劑的臨床療效不僅與湯劑的組成、化學(xué)成分和相關(guān)劑量有關(guān)，與其本身的理化性質(zhì) (如pH值、電導(dǎo)率、濁度、黏度、鹽度等)也密切相關(guān)［4-7］。本實(shí)驗(yàn)以藥對乳香-沒藥為研究對象，考察乳香-沒藥配伍前后湯液的理化參數(shù)及其化學(xué)組成，探討兩者之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系和規(guī)律性，為深入研究乳香-沒藥配伍協(xié)同增效的物質(zhì)基礎(chǔ)與作用機(jī)制提供一定參考。

1 材料

1.1 儀器 DDSJ2308A電導(dǎo)率儀 (上海精密科學(xué)儀器有限公司);SZD22型智能化散射光濁度儀(上海自來水設(shè)備工程公司);NDJ21型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì) (上海精密科學(xué)儀器有限公司);雷磁PHS-2F PH計(jì) (上海精密科學(xué)儀器有限公司)。ACQUTYTMUPLC系統(tǒng)—PDA檢測器 (Waters公司);SynaptTMQ—TOF質(zhì)譜儀 (Waters公司)，配有 Lock-spray接口;電噴霧離子源 (ESI);電子天平 (BT125，賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);EPED超純水系統(tǒng)(南京易普達(dá)易科計(jì)發(fā)展有限公司)。

1.2 試劑 甲醇為色譜純，購自江蘇漢邦科技有限公司;甲酸為分析純，購自Merck公司;乙腈為色譜純，購自美國Tedia公司;重蒸水自制。

1.3 藥材 乳香、沒藥藥材均購于南京市藥業(yè)股份有限公司，收集地為廣東，經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)段金廒教授鑒定，乳香為橄欖科植物卡氏乳香樹Boswellia carteriiBirdw的膠狀樹脂 (批號:091102);沒藥為橄欖科植物沒藥樹Commiphora myrrhaEngl莖干皮部滲出的油膠樹脂 (批號:090824)。符合《中國藥典》(2010年版)項(xiàng)下規(guī)定。

2 方法

2.1 樣品溶液的制備 稱取乳香，沒藥，乳香-沒藥 (1∶1)各500g，各藥材分別加水煎煮2次，第1次加10倍量水浸泡30 min，煎煮2h，第2次加8倍量水，煎煮1.5h，合并2次水煎液并調(diào)整為1 mL相當(dāng)于0.25 g生藥的溶液，即供測試樣品溶液。具體見表1。

表1 供測試樣品溶液Tab.1 Test sample solution

2.2 理化指標(biāo)的測定

2.2.1 電導(dǎo)率測定方法 取樣品20 mL，在溶液溫度為20、40、60℃時(shí)分別測定其電導(dǎo)率。

2.2.2 鹽度測定方法 取樣品20 mL，在恒溫水浴中保持10 min，測定其20、40、60℃時(shí)的鹽度。

2.2.3 濁度測定方法 取樣品50 mL，在溶液溫度為20、40、60℃時(shí)，以SZD22型濁度儀分別測定樣品濁度值。

2.2.4 黏度測定方法 取樣品150 mL，在溶液溫度為20、40、60℃時(shí)，以NDJ21型旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)分別測定樣品的黏度值。

2.2.5 pH值測定方法 取樣品20 mL，以校正過PHS-2F實(shí)驗(yàn)室精密pH計(jì)測定樣品的pH值。

2.3 UPLC-MS分析

2.3.1 供試樣品的制備 取上述樣品溶液樣1、樣2、樣3、樣4各50 mL，用色譜甲醇醇沉至80%，取上清液，13 000 r/min離心10 min，上清液過0.22 μm微孔濾膜即得供試樣品，4℃保存，待測。

2.3.2 超高效液相色譜條件 AcquityTMUPLC BEH C18色譜柱 (2.1 mm×50 mm，1.7 μm);柱溫30℃;體積流量0.4 mL/min;進(jìn)樣量1 μL;流動(dòng)相為乙腈 (A)-0.1%甲酸水 (B)，梯度洗脫 (0～1 min，5%A;1～12 min，60%A;12～15 min，35%A;15～20 min，5%A;20～21 min，5%A;21～22 min，95%A;22～23 min，95%A)。

2.3.3 質(zhì)譜條件 采用電噴霧電離離子源 (ESI)，負(fù)離子V模式檢測;m/z:100～1 000;毛細(xì)管電壓為3.5 kV;錐孔電壓為35 kV;離子源溫度為120℃;霧化溫度為350℃;氮?dú)怏w積流量為900 L/h。

2.4 湯液理化參數(shù)與化學(xué)成分關(guān)聯(lián)分析方法 研究兩個(gè)或多個(gè)變量之間的關(guān)系時(shí)，常常用到回歸分析;而多元線性回歸分析是研究多個(gè)自變量x和一個(gè)因變量y之間是否存在線性關(guān)系以及存在線性關(guān)系的類型，從而建立多元線性回歸方程:y=b0+b1x1+b2x2+…+bmxm。在多元線性回歸方程中，可能自變量對應(yīng)變量的影響很強(qiáng)或影響很弱，甚至完全沒有影響，故需要對自變量進(jìn)行篩選，盡可能將回歸效果顯著的自變量選入回歸方程，將作用不顯著的自變量剔除在外。逐步回歸分析正是根據(jù)這一原則提出的一種回歸分析方法。使用逐步回歸分析方法擬合線性回歸模型，避免了在自變量較多時(shí)選擇的繁瑣性。本實(shí)驗(yàn)采用逐步回歸分析的方法，對湯液理化參數(shù)與化學(xué)成分間的多因變量和多自變量之間的相關(guān)性進(jìn)行分析。化學(xué)成分以峰面積作為相對含有量進(jìn)行分析。

3 結(jié)果

3.1 乳香-沒藥配伍前后湯液表觀理化參數(shù)的分析比較 見表2。

表2 乳香-沒藥配伍前后湯液表觀理化參數(shù)Tab.2 Physiochemical parameters of Olibanum and Myrrha decoction

由表2數(shù)據(jù)分析，乳香-沒藥配伍后電導(dǎo)率明顯增加，隨著溫度的升高電導(dǎo)率也呈上升趨勢。據(jù)此推測，乳香-沒藥對藥配伍可能使湯液中帶電膠體粒子濃度降低，使得湯液的電導(dǎo)率增加。電導(dǎo)率是衡量溶液體系離子濃度的指標(biāo)，也是描述膠體溶液體系變化的重要指標(biāo)，與中藥提取液中的帶電膠體粒子 (如蛋白和鞣質(zhì))密切相關(guān)，可有效表征分散體系的穩(wěn)定性。有研究認(rèn)為，形成離子對后，藥物的親脂性增強(qiáng)，有利于透過生物膜，可促進(jìn)帶電藥物的吸收，因此，電導(dǎo)率也是影響藥物吸收的因素之一［8］。

由表2的數(shù)據(jù)可看出，乳香水煎液的黏度較大，乳香與沒藥配伍后水煎液的黏度下降，兩藥單煎液混合后黏度也有所下降;隨著溫度的升高各樣品的黏度都呈顯著下降趨勢。提示乳香、沒藥水煎液中含有大量樹脂、樹膠類物質(zhì)，隨著溫度的升高可能發(fā)生水解或生成水溶性絡(luò)合物使得湯液的黏度下降，大分子的樹脂、樹膠類物質(zhì)可與微量元素形成水溶性絡(luò)合物［9］。黏度又稱黏性系數(shù)、動(dòng)力黏度，是度量流體黏性大小的物理量。黏度是流體的一種屬性，不同流體的黏度數(shù)值不同。在中藥水煎液中，高分子物質(zhì) (如淀粉、黏液質(zhì)、果膠等)的含有量與藥液的黏度密切相關(guān)。有研究報(bào)道，藥物分散體系的黏度對其吸收有一定的影響［10］。

濁度反映溶液體系中粒徑大小不同、相對密度不同的懸浮物與膠體物質(zhì)的含有量［11］。表2中的數(shù)據(jù)顯示，乳香單味藥水煎液的濁度較沒藥水煎液大，乳香與沒藥配伍后水煎液的濁度顯著降低;單味藥水煎液混合之后濁度也有所下降;隨著溫度的升高各樣品的濁度呈下降趨勢，但變化不甚顯著。

鹽度是一種溶劑中以離子形式存在的物質(zhì)的質(zhì)量［12］。由表2可見在室溫 (20℃)下，乳香、沒藥單味藥水煎液以及混合液的鹽度值均為0 ppt，乳香、沒藥配伍之后水煎液的鹽度呈增加趨勢。隨著溫度的上升各樣品溶液的鹽度均顯著增加。表明各湯液中以離子形式存在的成分僅占少數(shù)，提示湯液中小分子成分多以絡(luò)合或被大分子物質(zhì)吸附的方式存在，但是溫度升高可能導(dǎo)致小分子物質(zhì)的溶出而呈高分子狀態(tài)。

給藥體系的pH值不同可以改變藥物尤其是弱電解質(zhì)藥物的解離度，從而影響藥物透過生物膜的難易程度，未解離的分子型藥物比離子型藥物易透過生物膜［8］。表2的數(shù)據(jù)顯示，各樣品的pH值均在4左右，隨溫度的變化pH值變化不明顯。

3.2 乳香-沒藥配伍前后湯液理化參數(shù)與化學(xué)成分的相關(guān)分析

3.2.1 乳香-沒藥配伍前后湯液中化學(xué)成分的分析與鑒定結(jié)果 通過與部分對照品 (化合物7、15)的UV吸收、質(zhì)譜特征等定性分析比較，確定湯液中含有呋喃型倍半萜類化合物;西松烷型二萜類成分 (二萜醇);四環(huán)三萜類化合物 (達(dá)瑪烷型四環(huán)三萜醇、羊毛脂甾烷型四環(huán)三萜醇、甘遂烷型四環(huán)三萜酸);五環(huán)三萜類成分 (齊墩果烷型五環(huán)三萜酸、烏蘇烷型五環(huán)三萜酸、烏蘇烷型五環(huán)三萜醇酸、羽扇豆烷型五環(huán)三萜酮);脂肪族醇苷等化合物。湯液總離子流色譜圖見圖1，已鑒定出的化合物見表3，圖2。

3.2.2 乳香-沒藥配伍前后湯液理化參數(shù)與化學(xué)成分的相關(guān)分析結(jié)果 采用逐步回歸的分析方法對湯液中所檢測到的化學(xué)成分的相對含有量與湯液理化參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析。逐步回歸法是向前回歸法和向后回歸法的一種結(jié)合，其基本思想是:將變量一個(gè)個(gè)地引入，引入的條件是該變量的偏F檢驗(yàn)是顯著的，同時(shí)，每引入一個(gè)新變量后對舊變量逐個(gè)檢驗(yàn)，將變化不顯著的變量從回歸模型中剔除［25-27］。觀察湯液的表觀理化參數(shù)測定值，對湯液影響較為顯著的理化參數(shù)指標(biāo)為濁度和黏度。首先，以濁度作為因變量y1，化學(xué)成分的相對含有量作為自變量x，建立逐步回歸模型，自變量x見表3。采用spss16.0軟件進(jìn)行逐步回歸分析，所得回歸方程為:

圖1 乳香-沒藥配伍前后及其混合湯液的總離子流色譜圖Fig.1 Total ion current chromatogram for Olibanum and Myrrha decoction

表3 乳香-沒藥配伍湯液中化學(xué)成分鑒定結(jié)果Tab.3 Identification results on chemical components of Olibanum and Myrrha decoction

圖2 乳香-沒藥配伍水煎液中已鑒定的化學(xué)成分結(jié)構(gòu)式Fig.2 Structure formulation on chemical components of Olibanum and Myrrha decoction

回歸方程 (1)表示湯液的理化參數(shù)指標(biāo)濁度y1在很大程度上可以由五環(huán)三萜酸酯類化學(xué)成分的含有量 (x3)所決定，由回歸方程可見五環(huán)三萜酸酯類成分x3與濁度y1成正相關(guān)，且相關(guān)系數(shù)為0.997 1，說明相關(guān)性較好，見圖3。由回歸分析圖顯示，3-乙酰乳香酸 (x3)的含量影響湯液的濁度，隨著各湯液中3-乙酰乳香酸的增加，各湯液的濁度值也上升。

以黏度作為因變量y2，化學(xué)成分的相對含量作為自變量x，再次建立逐步回歸模型，自變量x見表3。同樣采用spss16.0軟件進(jìn)行逐步回歸分析，得回歸模型:

回歸方程 (2)表示理化參數(shù)指標(biāo)黏度y2在很大程度上由化合物4的含有量(x4)所決定，回歸方程表明化合物4x4與黏度y2成負(fù)相關(guān)，且回歸模型的相關(guān)系數(shù)為0.996 3，說明相關(guān)性較好，見圖4。

圖3 化學(xué)成分x3與濁度參數(shù)的回歸分析Fig.3 Regression analysis between turbidity and chemical component x3

圖4 化學(xué)成分x4與黏度參數(shù)的回歸分析Fig.4 Regression analysis between viscosity and chemical component x4

質(zhì)譜圖顯示化合物4的質(zhì)譜特征:分子離子峰為m/z281［M-H］-，特征碎片離子m/z:267、233、187、169、146、113(100)，經(jīng)推斷可能是沒藥中的倍半萜類化合物，由圖4可見，化合物4的含有量影響著湯液的黏度，隨著湯液中化合物4的增加，湯液的黏度呈下降趨勢。

3.3 乳香-沒藥配伍湯液理化參數(shù)與湯液中化學(xué)成分含有量變化相關(guān)性的驗(yàn)證試驗(yàn) 乳香-沒藥配伍湯液中分別加入10 mg的Acetyl elemolic acid(五環(huán)三萜酸酯類化合物)、2-Methoxy-5-acetoxy-fruranogermacr-1(10)-en-6-one(倍半萜類化合物)，測定原湯液與加入不同類型化合物湯液的湯液濁度與黏度，結(jié)果見表4。結(jié)果顯示，加入Acetyl elemolic acid的配伍水煎液其濁度較原湯液濁度為高，加入2-Methoxy-5-acetoxy-fruranogermacr-1(10)-en-6-one的配伍水煎液黏度值比原湯液為低，實(shí)際測得的理化參數(shù)值的變化趨勢與逐步回歸分析的結(jié)果相一致。

表4 原液與加入不同化合物湯液的濁度與黏度Tab.4 Turbidity and viscosity of the decoction and added with different compounds

4 小結(jié)與討論

4.1 化學(xué)成分在湯液中的存在狀態(tài)與理化性質(zhì)的關(guān)系

4.1.1 萜類成分在湯液中的存在狀態(tài)與理化性質(zhì)的關(guān)系 萜類化合物是芳香類藥物的主要活性物質(zhì)。乳香、沒藥均為芳香類藥物，為湯液提供了豐富的單萜、倍半萜類揮發(fā)性成分以及大量的三萜酸、三萜醇、三萜酯類物質(zhì)。在湯液煎煮過程中單萜、倍半萜類揮發(fā)性成分進(jìn)入湯液中溶解釋放形成飽和芳香水性有效地促進(jìn)了其他親脂性和中等極性成分的轉(zhuǎn)移溶出，使得湯液理化參數(shù)發(fā)生了變化;湯液中的五環(huán)三萜酸酯類成分可能被很好的溶解，也可能在煎煮過程中與湯液中的其他成分結(jié)合或發(fā)生反應(yīng)，形成水中溶解度較小的鹽、復(fù)合物或樹脂類成分，導(dǎo)致湯液的理化參數(shù)發(fā)生變化，進(jìn)而影響著藥效物質(zhì)群在體內(nèi)的代謝過程，從而影響湯液臨床療效的發(fā)揮［28-29］。

4.1.2 樹脂類成分在湯液中的存在狀態(tài)與理化性質(zhì)的關(guān)系 乳香、沒藥藥材是較為常見的樹脂類藥材，樹脂是由植物體內(nèi)的揮發(fā)油成分如萜類經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)變化如氧化、聚合、縮合等作用而形成的一類化學(xué)組成較復(fù)雜的混合物，包括樹脂酸、樹脂醇、樹脂酯、樹脂烴等多類型化合物［30］。乳香、沒藥配伍前后水煎液中主要含有的樹脂類物質(zhì)有:沒藥揮發(fā)油類成分，主要由單萜和倍半萜成分組成［30］;沒藥樹膠類成分，主要包含阿拉伯糖、半乳糖、木糖、3-O-甲基葡萄糖醛酸等［31］;乳香三萜類成分，主要是乳香酸類五環(huán)三萜化合物和四環(huán)三萜化合物［32］。湯藥在煎煮過程中，乳香中存在的三萜樹脂醇類物質(zhì)與沒藥樹脂酸類成分或沒藥中含有的肉桂酸、苯甲酸等芳香酸類物質(zhì)結(jié)合成酯;湯液中的油膠樹脂 (樹脂中含有較多的揮發(fā)油)，在煎煮過程中油膠樹脂被破壞導(dǎo)致?lián)]發(fā)油溢出。湯液的這些變化在一定程度上都影響著湯液的理化參數(shù)，同時(shí)也影響著湯液臨床療效的發(fā)揮。

基于乳香-沒藥的研究表明，在適宜的溫度、pH值、離子強(qiáng)度等理化條件時(shí)，湯液的生物大分子可能由于部分基團(tuán)的相互連接，表現(xiàn)為各種理化參數(shù)的變化。

4.2 湯液理化性質(zhì)與乳香-沒藥配伍協(xié)同增效的關(guān)系 由表2可見乳香-沒藥配伍后可溶性物質(zhì)或電解質(zhì)增加了，乳香、沒藥中發(fā)揮作用的許多化學(xué)成分，如提取分離獲得的單體化合物，其水溶性較弱，但在兩藥配伍的復(fù)雜化學(xué)體系中，多種成分的相互助溶作用，使得它們很好的溶解在水中。沒藥中含有肉桂酸、苯甲酸等芳香酸類活血化瘀成分，芳香酸是有機(jī)酸的一大類，是一類較好的助溶劑［33］，使得乳香、沒藥中許多有效成分較好的溶出，增加了乳香、沒藥在活血化瘀方面的功效。

表2數(shù)據(jù)表明乳香-沒藥配伍后鹽度值僅有微小的變化，煎液中以微量離子形式存在的物質(zhì)不足以引起鹽度的變化。隨著溫度的升高各樣品溶液的鹽度都有一定程度的上升，提示乳香、沒藥中有機(jī)酸類、苷類及苷元等成分的存在影響了溶液的鹽度，但鹽度的變化與乳香-沒藥配伍增效的關(guān)系還有待進(jìn)一步研究。

理化參數(shù)中濁度和黏度的變化顯示，乳香-沒藥配伍后使得單味藥中不溶性成分大量溶解對促進(jìn)藥物的吸收大有益處，隨著溫度的升高，增大了部分難溶物質(zhì)的溶解度，但變化不明顯。乳香、沒藥水煎液中含有多糖、膠狀物等，使得湯液黏度較大，湯液中存在的某些可溶性多糖類物質(zhì)，在一定條件下逐漸自然聚合成大分子，以膠體形式 (又稱軟固體)存在于湯液中，乳香-沒藥配伍后黏度值明顯降低，促進(jìn)了某些可溶性大分子物質(zhì)的溶解［32-33］。

各樣品溶液的pH值隨著溫度的改變未見明顯變化，pH值與乳香-沒藥配伍增效之間的關(guān)系有待深入探討。

由于實(shí)驗(yàn)受樣本量限制僅找到兩類化學(xué)成分與理化參數(shù)強(qiáng)相關(guān)，這兩類化學(xué)成分與驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是同類化合物，可提示乳香-沒藥配伍湯液中五環(huán)三萜酸酯類成分影響著湯液的濁度并且與濁度成顯著正相關(guān)，倍半萜類成分影響著湯液的黏度并且與黏度成顯著負(fù)相關(guān)。

本實(shí)驗(yàn)以藥對乳香-沒藥為例，探討了乳香-沒藥配伍前后湯液物理化學(xué)性質(zhì)的變化及其相關(guān)性，研究結(jié)果為湯劑復(fù)雜化學(xué)體系的有效表征提供了一定參考，為深入研究乳香-沒藥配伍前后化學(xué)成分的組成及其存在狀態(tài)，以及與效應(yīng)之間的關(guān)系提供一定依據(jù)，為揭示乳香-沒藥的效應(yīng)物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機(jī)制提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

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