李 君,王躍武,張 謙,翠 平,葉日貴,吉日木巴圖*
(1.內蒙古醫科大學藥學院,內蒙古 呼和浩特 010110; 2.內蒙古醫科大學新藥篩選工程研究中心,內蒙古 呼和浩特 010110; 3.內蒙古醫科大學民族醫藥創新中心,內蒙古 呼和浩特 010110)
協日嘎-4 味散收載于《中華人民共和國衛生部藥品標準》 (蒙藥分冊),由姜黃、蒺藜、黃柏、梔子4 味中藥組成,具有殺黏、清熱、利尿之功,臨床用于治療小便閉止、尿頻尿急、尿中帶血、膀胱刺痛等[1],而且對糖尿病誘發的腎病綜合征、皮膚潰瘍也有較好療效[2-3]。近年來,有關協日嘎-4 味散的研究大多集中于藥效評價、作用機制等方面,鮮有涉及化學組成、質量控制。
傳統中藥復方所含化學成分是其發揮功效的基礎,對其全面解析有利于藥效物質闡明,同時其含量高低與療效好壞緊密關聯,故對其開展快速、精準的多成分含量測定具有較好的現實意義。以往已有學者以單一成分或某味藥材中幾種成分為指標,對協日嘎-4 味散進行質量評價[4-6],但尚無基于液質聯用技術的多味藥材中多成分定量分析的報道。因此,本實驗采用高效液相色譜-四級桿/靜電場軌道阱高分辨質譜(HPLC-Q-Exactive-MS) 法分析協日嘎-4 味散成分組成,并在此基礎上采用高效液相色譜-三重四級桿質譜(HPLC-MS/MS) 法同時測定黃柏堿、綠原酸、梔子苷、小檗堿、蘆丁、姜黃素的含量,以期為該方質量評價體系建立及藥效物質闡明提供數據支撐。
1.1 儀器 AP135W 型電子天平(十萬分之一,日本島津公司); HPLC-Q-Exactive 型高效液相色譜-質譜聯用系統儀[賽默飛世爾科技(中國) 有限公司]; BSA224S 型電子天平[萬分之一,賽多利斯科學儀器(北京) 有限公司]; LC-MS 8045型三重四極桿液質聯用儀(日本島津公司); DS-7510DTH 型數控超聲波清洗器(上海生析超聲儀器有限公司)。
1.2 試劑與藥物 阿魏酸(批號PS012244,純度≥99.0%)、芹菜素 (批號PS011063,純度≥98.0%)、木犀草素 (批號PS010346,純度≥99.0%) 對照品均購自成都普思生物科技有限公司; 枸櫞酸 ( 批號 100396-202104,純度≥99.7%)、梔子苷 (批號110749-201919,純度≥99.0%)、原兒茶酸(批號110809-202207,純度≥99.0%)、綠原酸 (批號110753-202119,純度≥98.5%)、槲皮素 (批號100081-201610,純度≥99.1%)、蘆丁 (批號100080-202012,純度≥98.5%) 對照品均購自中國食品藥品檢定研究院;黃柏堿(批號DSTDY002031,純度98.0%)、小檗堿(批號DSTDY002801,純度≥98.0%)、異鼠李素(批號DSTDY006301,純度≥98.0%) 對照品均購自成都德思特生物技術有限公司。
姜黃 ( 批號 20111404 )、黃柏 ( 批號20111803)、梔子(批號21072703)、蒺藜(批號20110802) 飲片均購自安國市久旺藥業有限公司,經內蒙古醫科大學藥學院渠弼教授鑒定為正品。協日嘎-4 味散 (自制,批號20230218、20230304、20230308、20230310、20230311)。
甲醇、乙腈均為色譜純; 甲酸、乙酸銨均為分析純; 水為蒸餾水[屈臣氏集團(香港) 有限公司]。
2.1.1 定性分析對照品溶液 分別精密稱取對照品黃柏堿5.50 mg、綠原酸5.03 mg、梔子苷2.47 mg、小檗堿4.30 mg、蘆丁4.01 mg、姜黃素6.26 mg、阿魏酸2.66 mg、木犀草素3.18 mg、槲皮素4.07 mg、原兒茶酸3.89 mg、芹菜素3.85 mg、異鼠李素4.11 mg,置于10 mL 量瓶中,加甲醇超聲定容,制成質量濃度分別為550.00、503.00、247.00、430.00、401.00、626.00、266.00、318.00、407.00、389.00、385.00、411.00 μg/mL的貯備液,分別精密量取100 μL,置于同一10 mL量瓶中,即得 (各成分質量濃度分別為5.50、5.03、2.47、4.30、4.01、6.26、2.66、3.18、4.07、3.89、3.85、4.11 μg/mL),在 4 ℃下保存。
2.1.2 定量分析對照品溶液 精密稱取對照品梔子苷2.47 mg、姜黃素2.28 mg,置于同一10 mL量瓶中,精密量取“2.1.1” 項下黃柏堿、綠原酸、小檗堿、蘆丁貯備液適量,置于同一10 mL 量瓶中,甲醇溶解定容,即得 (黃柏堿、綠原酸、梔子苷、小檗堿、蘆丁、姜黃素質量濃度分別為22.00、65.59、247.00、150.50、2.81、228.00 μg/mL),在4 ℃下保存。
2.1.3 供試品溶液 取本品(批號20230218) 約0.5 g,精密稱定,置于50 mL 錐形瓶中,加10 mL甲醇,稱定質量,封口,超聲(功率200 W,頻率60 kHz) 提取30 min,冷卻至室溫,甲醇補足減失的質量,搖勻,0.22 μm 微孔濾膜過濾,即得定性分析供試品溶液; 精密量取提取液10 μL,甲醇定容至1 mL,精密量取300 μL,甲醇定容至1 mL,0.22 μm 微孔濾膜過濾,即得定量分析供試品溶液。
2.1.4 空白、陰性樣品溶液 不加入本品,按“2.1.3” 項下方法制備空白溶液。分別取缺梔子、缺黃柏、缺姜黃、缺蒺藜的陰性樣品適量,按“2.1.3” 項下方法制備陰性樣品溶液。
2.2.1 色譜條件 Agilent ZORBAX SB-Aq 色譜柱(4.6 mm×150 mm,5 μm); 流動相甲醇(A) -0.1%甲酸(B),梯度洗脫(0 ~5.0 min,5% A;5.0~8.0 min,5% ~23%A; 8.0~12.0 min,23% ~42%A; 12.0~18.0 min,42% ~58%A; 18.0~23.0 min,58% ~83%A; 23.0~30.0 min,83% ~95%A;30.0 ~40 min,95% A); 體積流量0.35 mL/min;柱溫35 ℃; 進樣量5 μL。
2.2.2 質譜條件 電噴霧離子源(ESI); 正負離子模式掃描; 檢測方式Full MS/dd-MS2,Full MS分辨率70 000,dd-MS2分辨率17 500; 掃描范圍m/z110~1 200; 噴霧電壓3.80 kV (+)、3.20 kV(-); 碰撞能量30 eV; 離子傳輸管溫度300 ℃(+)、400 ℃ (-); 輔助氣體積流量30 L/min,溫度350 ℃。
2.2.3 數據庫建立 采用PubMed、中國知網、萬方等數據庫對全方及各味藥材所含成分的名稱、分子式、多級質譜碎片進行收集整理,Thermo Scientific Xcalibur 3.0 軟件對對照品、供試品溶液在正負離子模式下的總離子流數據進行處理,與本地數據庫比對,以一級質譜偏差在8.0×10-6以內為原則,初步對各成分進行辨識分析,再通過元素組成、多級質譜碎片信息、部分對照品比對作進一步確認。
2.2.4 成分鑒定 取“2.1.3” 項下定性分析供試品溶液適量,在“2.2.1” “2.2.2” 項條件下進樣測定,總離子流圖見圖1,結果見表1。由此可知,共鑒定出65 種成分,包括19 種生物堿、13種有機酸、13 種黃酮、7 種姜黃素、6 種環烯醚萜、4 種脂肪酸、2 種醛、1 種氨基酸,其中12 種與對照品比對得到進一步確證。

表1 協日嘎-4 味散中化學成分Tab.1 Chemical constituents in Xieriga-4 Powder

圖1 協日嘎-4 味散總離子流圖Fig.1 Total ion current chromatograms of Xieriga-4 Powder
2.2.5 黃酮類化合物解析 共有13 個,以化合物16 為例。準分子離子峰[M-H]-m/z289.071 6,可產生碎片離子m/z271.059 7 [M-H-H2O]-、245.081 5 [M-H-CO2]-,以及逆狄爾斯-阿德爾反應(RDA) 反應產生的m/z151.038 9 [M-HC7H6O3]-、137.023 2 [M-H-C8H8O3]-,基于上述裂解規律結合文獻[15] 報道,確認為兒茶素。
2.2.6 環烯醚萜類化合物解析 共有6 個,以化合物14 為例。準分子離子峰 [M +Na]+m/z415.124 2,脫去葡萄糖基團后產生碎片離子m/z253.069 9 [M+Na-Glc]+,進一步丟失H2O 和CO2,產生碎片離子m/z235.059 4 [M+Na-Glc-H2O]+、217.049 1 [M+Na-Glc-2H2O]+、191.069 7 [M+Na-Glc-H2O-CO2]+,基于上述裂解規律結合文獻[11-13] 報道,確認為山梔子苷。
2.2.7 有機酸類化合物解析 共有13 個,以化合物28 為例。準分子離子峰[M-H]-m/z173.044 5,連續脫去H2O、CO2、CO,產生碎片離子m/z155.033 5 [M-H-H2O]-、137.023 5 [M-H-2H2O]-、111.043 8 [M-H-H2O-CO2]-、93.033 1[M-H-2H2O-CO2]-,基于上述裂解規律結合文獻[14] 報道,確認為莽草酸。
2.2.8 生物堿類化合物解析 共有19 個,以化合物23 為例。準分子離子峰[M]+m/z342.172 4,可產生碎片離子m/z192.103 5 [M-C9H10O2]+,以及發生RDA 反應產生碎片離子m/z192.103 5、177.079 8 [M-C9H10O2-CH3]+,基于上述裂解規律、文獻[16-17] 報道及對照品,確認為黃柏堿。
2.2.9 姜黃素類化合物解析 共有7 個,以化合物59 為例。準分子離子峰[M+H]+m/z369.135 9,可產生碎片離子m/z285.114 3 [M+H-C4H4O2]+、217.087 1 [M +H-C9H12O2]+、177.056 1 [M +HC4H4O2-C6H5O2]+、117.034 3 [M +H-C4H4O2-C6H5O2-C2O2]+,基于上述裂解規律、文獻[19-20] 報道及對照品,確認為姜黃素。
2.3.1 色譜條件 Shim-pack GIST-HP C18色譜柱(2.1 mm×100 mm,3 μm); 流動相甲醇(A) -0.1%甲酸(B),梯度洗脫(0.01~0.35 min,5% ~18%A; 0.35~3.10 min,18% ~40%A; 3.10~4.20 min,40% ~66%A; 4.20~5.30 min,66% ~90%A;5.30~7.00 min,90% ~95% A; 7.00 ~8.00 min,95%A; 8.00~8.01 min,95% ~5%A; 8.01~10.00 min,5%A); 體積流量0.25 mL/min; 柱溫35 ℃;進樣量3 μL。
2.3.2 質譜條件 ESI 離子源; 正負離子掃描;多反應監測(MRM) 模式; 脫溶劑溫度526 ℃;霧化氣體積流量3 L/min; 加熱氣體積流量10 L/min。
2.3.3 專屬性試驗 MRM 定量模式下各成分質譜參數見表2。取對照品、供試品、陰性樣品溶液適量,在“2.3.1” “2.3.2” 項條件下進樣測定,結果見圖2,可知陰性無干擾,供試品溶液中各成分保留時間與對照品溶液中的一致。

表2 各成分質譜參數Tab.2 Mass spectrometry parameters for various constituents

圖2 各成分MRM 色譜圖Fig.2 MRM chromatograms of various constituents
2.3.4 線性關系考察 精密量取“2.1.1” 項下貯備液適量,置于同一10 mL 量瓶中,甲醇稀釋定容,得質量濃度分別為0.550、2.515、7.410、1.720、0.802、6.260 μg/mL 的對照品溶液,精密吸取適量,依次稀釋100、50、20、10、2.5、2倍,在“2.3.1” “2.3.2” 項條件下進樣測定。以對照品質量濃度為橫坐標(X),峰面積為縱坐標(Y) 進行回歸,結果見表3,可知各成分在各自范圍內線性關系良好。

表3 各成分線性關系Tab.3 Linear relationships of various constituents
2.3.5 精密度試驗 取“2.3.4” 項下對照品溶液(黃柏堿、綠原酸、梔子苷、小檗堿、蘆丁、姜黃素質量濃度分別為 55.00、251.50、741.00、172.00、80.20、626.00 ng/mL ) 適 量,在“2.3.1” “2.3.2” 項條件下進樣測定6 次,測得黃柏堿峰面積RSD 為1.14%,綠原酸峰面積RSD為1.46%,梔子苷峰面積RSD 為2.50%,小檗堿峰面積 RSD 為1.65%,蘆丁峰面積 RSD 為2.72%,姜黃素峰面積RSD 為2.34%,表明儀器精密度良好。
2.3.6 穩定性試驗 取本品(批號20230218) 約0.5 g,精密稱定,按“2.1.3” 項下方法制備定量分析供試品溶液,室溫下于0、4、8、12、18、24 h在“2.3.1” “2.3.2” 項條件下進樣測定,測得黃柏堿峰面積RSD 為1.09%,綠原酸峰面積RSD 為2.68%,梔子苷峰面積RSD 為2.60%,小檗堿峰面積RSD 為1.14%,蘆丁峰面積RSD 為2.70%,姜黃素峰面積RSD 為2.33%,表明溶液在24 h 內穩定性良好。
2.3.7 重復性試驗 取本品(批號20230218) 約0.5 g,精密稱定,平行6 份,按“2.1.3” 項下方法制備定量分析供試品溶液,在 “2.3.1”“2.3.2” 項條件下進樣測定,測得黃柏堿含量RSD 為1.68%,綠原酸含量RSD 為2.04%,梔子苷含量 RSD 為2.73%,小檗堿含量 RSD 為1.07%,蘆丁含量RSD 為2.69%,姜黃素含量RSD 為2.46%,表明該方法重復性良好。
2.3.8 加樣回收率試驗 取各成分含量已知的本品(批號20230218) 6 份,每份約0.25 g,精密稱定,按100% 水平加入“2.1.2” 項下定量分析對照品溶液1 mL,按“2.1.3” 項下方法制備定量分析供試品溶液,在“2.3.1” “2.3.2” 項條件下進樣測定,計算回收率。結果,黃柏堿平均加樣回收率為97.86% (RSD=3.09%),綠原酸平均加樣回收率為96.44% (RSD=2.05%),梔子苷平均加樣回收率為99.72% (RSD =3.12%),小檗堿平均加樣回收率為102.37% (RSD =3.62%),蘆丁平均加樣回收率為97.46% (RSD =2.56%),姜黃素平均加樣回收率為100.17% (RSD=3.74%)。
2.3.9 樣品含量測定 取5 批樣品,每批3 份,按“2.1.3” 項下方法制備定量分析供試品溶液,在“2.3.1” “2.3.2” 項條件下進樣測定,計算含量,結果見表4。

表4 各成分含量測定結果(n=3)Tab.4 Results for content determination of various constituents (n=3)
考慮到協日嘎-4 味散所含成分可能在不同流動相體系中的質譜響應強度有所差異,課題組前期對不同流動相體系進行考察,發現以甲醇-0.1%甲酸洗脫時各成分質譜響應強度、色譜峰數量較優。另外,協日嘎-4 味散富含生物堿類成分,因其所含N 原子的電負性優于C 原子而易捕獲1 個質子[17],使得該類成分在正離子模式下具有較好的質譜響應,同時大部分黃酮類、有機酸類成分更易失去1 個質子,從而在負離子模式下的質譜響應較好,故本實驗采用正負離子模式進行分析。
然后,對6 種成分進行離子化模式分析,發現綠原酸、蘆丁、姜黃素、梔子苷在負離子模式下質譜響應較好,而黃柏堿、小檗堿在正離子模式下響應強度較高,經離子掃描、電壓優化獲得表2 質譜參數。同時,課題組前期對樣品處理方式(超聲、加熱回流)、處理時間(15、30、45 min) 進行考察,最終確定為超聲處理30 min。
本實驗采用HPLC-Q-Exactive-MS 法在協日嘎-4 味散中鑒定了65 種成分,包括19 種生物堿、13種有機酸、13 種黃酮、7 種姜黃素、6 種環烯醚萜、4 種脂肪酸、2 種醛、1 種氨基酸,再采用HPLC-MS/MS 法測定黃柏堿、綠原酸、梔子苷、小檗堿、蘆丁、姜黃素的含量,上述方法快速簡便,可為該方藥效物質、質量標準研究提供依據,也能為其血清移行成分解析、藥動學評價指明方向。