趙桂鈴繆興龍宋兆輝高 雯周桂榮?李 萍?
(1.中國藥科大學中藥學院,江蘇 南京 210009;2.天士力控股集團有限公司研究院現代中藥開發中心,天津 300410;3.天士力制藥集團股份有限公司創新中藥關鍵技術國家重點實驗室,天津 300410)
坤怡寧顆粒由地黃、黃芪、淫羊藿等7 味藥材組成。該方用來治療圍絕經期綜合征[1],是臨床經驗處方,以滋腎養陰、平肝寧心為治療原則。目前針對坤怡寧顆粒的物質基礎研究鮮有報道,本研究采用UPLC-Q-TOF-MS 技術對坤怡寧顆粒的化學成分進行全面分析,發現115 種化學成分,并鑒定出109 種,主要包括酚類、黃酮類、單萜苷類等,以期為坤怡寧顆粒的藥效物質基礎和質量控制研究奠定基礎。
1.1 儀器 超高效液相色譜(Waters ACQUITY UPLC,包括二元梯度泵、真空脫氣機、自動進樣器、柱溫箱、PDA檢測器、Empower 2 工作站)、Masslynx 色譜工作站(美國Waters 公司);Waters Q-TOF Premier 質譜儀(英國Waters MS Technologies 公司);電子天平(瑞士Mettler-Toledo 公司);粉碎機(德國IKA 公司);Milli-Q 超純水系統(美國Millipore 公司);KQ-500DV 超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)。
1.2 試劑與藥物 沒食子酸(1110831-201204)、芒柄花素(111703-201504)、綠原酸(110753-201415)、梓醇(110808-201009)、兒茶素(110877-2011203)、毛蕊花糖苷(111530-201007)、毛蕊異黃酮葡萄糖苷(111920-201304)、黃芪甲苷(110781-201616)、檸檬酸(111679-200401)、淫羊藿苷(110737-201516)、金絲桃苷(111521-201507)、異槲皮苷(111809-201403)、芍藥苷(110736-201539)、仙茅苷(110771-201506)、寶藿苷Ⅰ(111852-201102)對照品購自中國食品藥品檢定研究院;朝藿定B(AM775E)、朝藿定C(AM776E)、箭藿苷B(AW412S)、黃芪苷Ⅱ、黃芪苷Ⅲ對照品購自天津一方科技有限公司;隱綠原酸(20140811)對照品購自天津士蘭科技有限公司;毛蕊異黃酮(DST171108-012)、寶藿苷VII(DST180508-084)、黃芪皂苷Ⅰ(DST170516-016)、異黃芪皂苷Ⅰ(DST180315-022)、朝藿定A1(DST180109-064)對照品購自成都德思特生物技術有限公司;黃芪異黃烷苷(16043004)對照品購自成都普瑞法科技有限公司;各單味藥材及坤怡寧顆粒由天士力研究院提供。甲酸、乙腈(質譜純)及甲醇(色譜純)(德國Merck 公司);純凈水(吉林娃哈哈食品有限公司);超純水。
2.1 分析條件
2.1.1 色譜條件 ACQUITY UPLC HSS T3色譜柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm);流動相0.2%甲酸(A)-乙腈(B),梯度洗脫(0~1.0 min,97% A;1.0~8.0 min,97%~90% A;8.0~9.0 min,90% A;9.0~12.0 min,90%~87% A;12.0~15.0 min,87%~85% A;15.0~25.0 min,85%~76% A;25.0~31.0 min,76%~69% A;31.0~32.0 min,69%~65% A;32.0~34.0 min,65%~60% A;34.0~36.0 min,60%~50% A;36.0~38.0 min,50% A~0;38.0~40.0 min,0~97% A);體積流量0.3 mL/min;檢測波長270 nm;柱溫40 ℃;進樣量2 μL。
2.1.2 質譜條件 采用電噴霧離子化源(ESI),MSE掃描正負離子模式檢測,掃描范圍m/z50~1 200,亮氨酸腦啡肽為校正液,進行實時校正。毛細管電壓負離子模式2.3 kV,正離子模式2.8 kV;錐孔電壓40 V;霧化氣為高純度氮氣,體積流量50 L/h;碰撞氣為氬氣;脫溶劑氣體積流量800 L/h,溫度350 ℃;離子源溫度120 ℃。高能量掃描時,離子阱為20~60 eV。
2.2 對照品溶液制備 精密稱定各對照品適量于量瓶中,加入甲醇超聲溶解,放冷,甲醇定容至刻度,即得。
2.3 供試品溶液制備 取坤怡寧顆粒及各單味藥材粉末0.5 g,精密移取25 mL 50% 甲醇于錐形瓶中,超聲提取15 min,50%甲醇補足減失質量,14 100 r/min 離心10 min,0.22 μm微孔濾膜過濾,取續濾液,即得。
采用UPLC-Q-TOF-MS 對供試品及對照品溶液進行正、負離子全掃描,獲得BPI 圖,共標定了115 個色譜峰,見圖1~2。通過與對照品比對、數據庫匹配分析及查閱文獻,從中發現115 個化合物,鑒定了109 個,包括13 個酚類、6 個木脂素類、43 個黃酮類、7 個三萜皂苷類、25 個單萜苷類、11 個苯丙素類、4 個其他類,見表1。

圖1 坤怡寧顆粒UPLC-TOF-MS 正離子模式下BPI 圖

圖2 坤怡寧顆粒UPLC-TOF-MS 負離子模式下BPI 圖
3.1 酚類 在復方中共檢測到13 個酚類化合物,在正離子模式下響應較好。峰61 的一級正離子給出m/z489.137 2 [M+Na]+的準離子峰,二級質譜以母離子失去葡萄糖殘基(162 Da)產生m/z327.067 3 的碎片離子,該碎片離子再斷鍵,得到m/z205.046 9 [M+Na-Glc-C7H6O2]+和m/z123.055 1 [C7H7O2]+的碎片離子。經與對照品、文獻[7]比對,鑒定61 號峰為仙茅苷,見圖3。

圖3 仙茅苷正離子模式下質譜圖及裂解規律
3.2 木脂素類 從坤怡寧顆粒中共鑒定出6 種木脂素類成分,其母核結構有雙四氫呋喃型木脂素、苯代四氫萘型等,峰45 的一級質譜圖見圖4。準分子離子峰m/z897.300 1[M+Na]+,其二級碎片離子有m/z765.258 0 [M+Na-Api]+,m/z735.243 2 [M+Na-Glc]+,m/z603.205 1 [M+Na-Api-Glc]+,m/z441.156 4 [M+Na-Api-2Glc]+和m/z317.091 1 [Glc+Api+Na]+,通過文獻[14],推斷45 號峰為(-)-丁香樹脂酚-4-O-β-D-芹糖-(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖基-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。

表1 坤怡寧顆粒化學成分歸屬

續表1

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圖4 (-)-丁香樹脂酚-4-O-β-D-芹糖-(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖基-4'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷正離子模式下質譜圖及裂解規律
3.3 黃酮類 黃酮類化合物在負離子模式下響應值較高,在復方中共檢測到43 個,其苷元類型主要為黃酮醇類、黃烷醇類、異黃酮類等。黃酮苷類在ESI-MS 軟電離條件下,可以獲得非常強的分子離子峰,在二級質譜中,易失去糖基形成苷元離子。在負離子模式下,峰84 給出明顯的分子離子m/z721.236 5 [M+COOH]-,二級質譜以母離子失去葡萄糖殘基(162 Da)產生m/z513.178 1 的碎片離子;母離子失去鼠李糖殘基(146 Da)產生m/z529.170 6 的碎片離子;m/z409.125 9 是母離子失去3 位鼠李糖后,葡萄糖部分環裂(-C4H8O4)生成的;母離子在失去葡萄糖殘基的基礎上再脫去鼠李糖殘基(146 Da)產生m/z367.118 6的碎片離子,裂解途徑見圖5。此裂解規律與文獻[10]一致,經對照品比對,鑒定為淫羊藿苷。

圖5 淫羊藿苷負離子模式下一級質譜圖及裂解規律
3.4 單萜類 共鑒定25 個單萜類化合物,主要分為單環單萜類、雙環單萜類及環烯醚萜類。該類成分主要來自赤芍、地黃兩味藥材。
3.4.1 雙環單萜類 已鑒定14 個雙環單萜苷類化合物,包括氧化芍藥苷及其異構體、芍藥內酯苷、芍藥苷、沒食子酰芍藥苷、苯甲酰芍藥苷及其異構體等,該類成分來自赤芍。高能碰撞易失去苯甲酸(BA)而形成[M-H-122]-和m/z121 [BA-H]-的特征離子,還易形 成 [M-HCH2O]-、[M-H-Glu-BA]-等特征離子。38 號峰的一級質譜圖中給出了明顯的分子離子峰m/z525.160 9 [M+COOH]-和m/z479.155 0 [M-H]-,二級碎片信息有m/z449.144 6[M-H-CH2O]-、m/z357.121 0 [M-H-BA]-、m/z327.107 9[M-H-CH2O-BA]-、m/z165.053 0 [M-H-CH2O-BA-Glc]-和m/z121.028 7 [BA-H]-,經與對照品、文獻[3]比對,確定峰38 為芍藥苷,見圖6。

圖6 芍藥苷負離子模式下質譜圖及裂解規律
3.4.2 環烯醚萜類 環烯醚萜類化合物的基本母核是環烯醚萜醇,具有環狀烯醚及半縮醛羥基,半縮醛羥基性質活潑,故該類化合物多以苷類存在[24]。本實驗中環烯醚萜苷類成分在正離子模式下響應值較高,共鑒定8 個環烯醚萜苷類化合物,其中7 個來源于地黃。其中,峰2 一級質譜有m/z385.110 8 [M+Na]+的準離子峰,二級碎片離子有m/z355.085 6 [M+Na-CH2OH]+、m/z223.056 9 [M+Na-Glc]+、m/z203.053 9 [Glc+Na]+和m/z185.016 1 [Glc+Na-H2O]+。經與對照品、文獻[2]比對,確定峰2 為梓醇,見圖7。

圖7 梓醇正離子模式下質譜圖及裂解規律
3.5 三萜皂苷類 已鑒定三萜類化合物共7 個,正負離子均有響應,該類化合物易連續脫糖,包括黃芪甲苷、黃芪皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及其異構體,來自黃芪。峰100 給出明顯的分子離子峰m/z829.457 [M+COOH]-和m/z 793.451 5[M-H]-,二級碎片離子m/z489.357 3 [M-H-Glc-Xyl]-為脫去1 分子葡萄糖基(m/z 162)和木糖基(m/z132)產生的。其中發現峰99 與峰100 為同分異構體,分子量相同,經與黃芪甲苷對照品、文獻[15]比對,確定峰99 為黃芪甲苷,故峰100 為黃芪皂苷Ⅲ,見圖8。

圖8 黃芪皂苷Ⅲ負離子模式下質譜圖及裂解規律
3.6 苯丙素類 從復方中鑒定了11 個苯丙素類化合物,其中包括綠原酸、新綠原酸與隱綠原酸3 個同分異構體,母離子為m/z353.085 7 [M-H]-,二級碎片離子m/z191.053 9 為母離子丟失一分子咖啡?;跰-H-caffeoyl]-產生的,m/z179.033 0 為脫去糖得到的咖啡?;槠踓affeoyl-H]-,在此基礎上脫去一分子CO2得到m/z135.047 0 [caffeoyl-H-CO2]-。新綠原酸、隱綠原酸的裂解規律與綠原酸相似。由于三者質譜數據相同,無法通過質譜分辨,只能通過與對照品比對,并結合文獻[6,12]數據來確定化合物,因此,峰25 經對照品比對為綠原酸,見圖9;峰28 經對照品比對為隱綠原酸,故確定峰15 為新綠原酸。
3.7 其他類化合物 其他類化合物包括生物堿類、有機酸類等。38 號峰的一級正離子給出m/z342.172 3 [M+H]+峰,其二級碎片離子有m/z297.113 2 [M-(CH3)2NH]+和m/z265.086 9 [M-(CH3)2NH-CH3OH]+,且此峰來自淫羊藿藥材,與文獻[12]一致,推測32 號峰為木蘭堿。
通過查閱文獻,收集坤怡寧顆粒各味藥材的化學成分,建立化學成分數據庫。經數據庫匹配分析、化合物精確分子量、碎片離子峰、色譜保留時間以及對照品比對,結合文獻數據來鑒定化學成分。但由于對照品的稀缺,一些同分異構體物質(如峰42、44 等),還需通過核磁等方法進一步研究來佐證。

圖9 綠原酸負離子模式下質譜圖及裂解規律
本研究運用UPLC-Q-TOF-MS 技術對坤怡寧顆粒中的化學成分進行快速分析,發現了115 種化學成分,包含酚類、黃酮類、單萜苷類等。其所含的主要成分與文獻[25-30]治療圍絕經期綜合征的藥理活性成分具有一致性,其中酚類、木脂素類、黃酮類及三萜皂苷類都有植物雌激素樣作用;而單萜苷類具有一定的神經保護、抗氧化、抗衰老及增強免疫作用。本研究對坤怡寧顆粒進行全面的化學成分分析,以期為其質量控制提供參考,同時也為其藥效物質基礎研究奠定基礎。