景 涵,馮 芳,2
(1 中國藥科大學藥物分析教研室,江蘇 南京 210009;2 藥物質量與安全預警教育部重點實驗室,江蘇 南京 210009)
梔子柏皮湯始載于《傷寒論》,由梔子、黃柏、炙甘草三味藥材組成[1]。傳統中醫將梔子柏皮湯用于治療熱勝于濕的陽黃癥,現代臨床中常用于治療濕熱型黃疸、病毒性肝炎、特應性皮炎等[2-4]。目前針對梔子柏皮湯各組方藥材的化學成分及藥理作用已較為全面,但有關全方化學成分的研究仍為空白。本研究采用UPLC-Q-Exactive Orbitrap-MS技術,分別在正、負離子模式下采集數據,以對梔子柏皮湯中化學成分進行快速、全面的識別,為后續藥效物質基礎及質量控制研究奠定基礎。
Vanquish Flex超高效液相色譜儀,美國Thermo公司;Q Exactive Orbitrap 高分辨質譜儀,美國Thermo公司;Xcalibur 4.1工作站,美國Thermo公司;AB135-S型電子天平,梅特勒-托利多上海有限公司;RE-52CS旋轉蒸發器,上海亞榮生化儀器廠;FD-1-SD型真空冷凍干燥機,北京博醫康實驗儀器有限公司;KH-300DB型數控超聲波清洗器,昆山禾創超聲儀器有限公司;AnkeTGL-16B型臺式高速離心機,上海安亭科學儀器廠。
梔子,批號170727001,產地河北;黃柏,批號 200902,產地河北;炙甘草,批號201102,產地河北;均購自南京同仁堂藥店(江寧店)。將三味藥材分別粉碎,待用。
對照品鹽酸巴馬汀、鹽酸小檗堿、梔子苷、槲皮素、綠原酸購自成都曼斯特生物科技有限公司,甘草酸、甘草次酸、甘草苷、蘆丁購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司,京尼平龍膽雙糖苷、京尼平、京尼平苷酸上海麥克林生化科技有限公司,純度均≥98%。甲醇和乙腈(色譜純),德國Merck公司;甲酸(色譜純),美國Sigma-Aldrich公司。
色譜柱XBridge BEH C18(2.1 mm×100 mm,2.5 μm);流動相:0.1%甲酸水(A)-乙腈(B),梯度洗脫(0~1.5 min,2% B;1.5~25 min,35% B;25~41 min,98% B;41~45 min,98%~2% B)。柱溫:40 ℃,流速0.3 mL/min,進樣量3 μL。
采用HESI離子源,正、負離子掃描模式;毛細管溫度350 ℃;噴霧電壓3.5 kV(正離子模式)/2.8 kV(負離子模式);鞘氣和輔助氣為N2,鞘氣流速45 Arb,輔助氣流速10 Arb;掃描模式Full MS/dd-MS2: Full MS分辨率60000,采集范圍:m/z 100~1200 Da;dd-MS2分辨率15000,階梯碰撞能量:20、40、60 eV。
按照《傷寒論》記載,將原方藥量折合成現代劑量:稱取梔子30 g,黃柏18 g,炙甘草9 g,放入煎藥袋中,加10倍量水浸泡30 min后,武火煮沸,文火煎煮30 min,再分別以8倍、5倍量水同法煎煮,用6層紗布趁熱過濾,將3次煎煮濾液合并。用旋轉蒸發儀將濾液濃縮至膏狀,放入-20 ℃冰箱冷凍過夜后,于真空冷凍干燥機中凍干24 h,即得梔子柏皮湯凍干粉。同法制備梔子、黃柏、炙甘草單味藥材凍干粉,待用。
稱取各對照品適量,加入甲醇溶解,配置成質量濃度為1 mg/mL的儲備液。精密吸取各儲備100 μL,于2 mL容量瓶中定容,配制成各成分質量濃度為50 μg/mL的混合對照品溶液,用0.22 μm濾膜濾過,取續濾液備用。
分別稱取適量梔子柏皮湯凍干粉和各單味藥材凍干粉,溶于去離子水中,配制成生藥濃度約為33.4 mg/mL的梔子柏皮湯水溶液,30.6 mg/mL的梔子水溶液,43.7 mg/mL的黃柏水溶液,21.0 mg/mL的炙甘草水溶液。分別加入一定量甲醇,使含醇量達70%,在4 ℃冰箱中靜置24 h后,以12000 rpm轉速離心10 min,取上清液,經0.22 μm濾膜濾過,取續濾液備用。
首先,通過文獻檢索收集各藥材的成分信息,構建一個包含化學成分名稱、分子式、分子量、結構式,質譜裂解特征碎片的成分庫。然后,采用Xcalibur 4.1工作站對正、負離子模式下采集的質譜信息進行處理,設置質量誤差為10 ppm以內,根據一級質譜中的準分子離子的精確質量數計算得出化合物分子式;再根據二級質譜的碎片離子質量推測可能的裂解規律,并結合對照品信息、文獻報道的保留時間和特征碎片,或與Mass Bank、HMDB等數據庫提供的質譜信息比對,進行化合物確證。
梔子柏皮湯供試品按照2.1和2.2項所述條件采集的正、負離子模式下的總離子流圖如圖1所示。根據2.6項下數據處理方法,共鑒別出146個化學成分,具體信息見表1所示。

圖1 梔子柏皮湯在正離子(A)和負離子(B)模式下的 總離子流圖Fig.1 Total ion chromatography of Zhi-Zi-Bo-Pi Decoction in positive(A) and negative(B) mode

表1 梔子柏皮湯的成分鑒定結果Table 1 Identification of the compounds in Zhi-Zi-Bo-Pi Decoction

續表1

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以化合物47為例,該化合物在正、負離子模式下的準分子離子峰分別為m/z 419.1331[M+H]+,m/z 417.1192[M-H]-,推測其分子式為C21H22O9。在二級質譜中,正離子模式下,丟失葡萄糖苷生成m/z 257.0807碎片離子,隨后通過RDA裂解產生黃酮類特征峰m/z 211.0751和m/z 137.0232;在負離子模式下,同樣丟失葡萄糖苷,生成255.0661特征碎片,經RDA反應后產生m/z 135.0088和m/z 119.0503,同時,后者丟失乙烯基,生成碎片離子m/z 91.0190。上述裂解特征與自建化合物庫中甘草苷裂解規律一致,再與對照品保留時間和裂解特征比對后,確定該化合物為甘草苷,負離子模式下可能的裂解規律見圖2所示。

圖2 甘草苷在負離子模式下可能的裂解途徑Fig.2 Proposed fragmentation pathway for Liquiritin in negative mode
本研究采用UPLC-Q-Exactive Orbitrap-MS技術對梔子柏皮湯化學成分進行了快速、全面分析,由于中藥復方成分復雜多樣,各成分質譜響應有較大差異,因此選擇在正、負離子兩種模式下進行分析。共鑒別出梔子柏皮湯中化學成分146個,其中環烯醚萜類24個,黃酮類28個,三萜類25個,生物堿類27個,有機酸類17個,單萜類9個,二萜類6個,其他各類化合物10個。本研究較為全面的闡明了梔子柏皮湯化學成分組成,為該方劑的進一步作用機制研究奠定了物質基礎。