协日嘎-4 味散成分组成分析及6 种成分含量测定

2024-03-10 11:33王跃武叶日贵吉日木巴图
中成药 2024年1期
关键词:小檗黄柏栀子

李 君,王跃武,张 谦,翠 平,叶日贵,吉日木巴图*

(1.内蒙古医科大学药学院,内蒙古 呼和浩特 010110; 2.内蒙古医科大学新药筛选工程研究中心,内蒙古 呼和浩特 010110; 3.内蒙古医科大学民族医药创新中心,内蒙古 呼和浩特 010110)

协日嘎-4 味散收载于《中华人民共和国卫生部药品标准》 (蒙药分册),由姜黄、蒺藜、黄柏、栀子4 味中药组成,具有杀黏、清热、利尿之功,临床用于治疗小便闭止、尿频尿急、尿中带血、膀胱刺痛等[1],而且对糖尿病诱发的肾病综合征、皮肤溃疡也有较好疗效[2-3]。近年来,有关协日嘎-4 味散的研究大多集中于药效评价、作用机制等方面,鲜有涉及化学组成、质量控制。

传统中药复方所含化学成分是其发挥功效的基础,对其全面解析有利于药效物质阐明,同时其含量高低与疗效好坏紧密关联,故对其开展快速、精准的多成分含量测定具有较好的现实意义。以往已有学者以单一成分或某味药材中几种成分为指标,对协日嘎-4 味散进行质量评价[4-6],但尚无基于液质联用技术的多味药材中多成分定量分析的报道。因此,本实验采用高效液相色谱-四级杆/静电场轨道阱高分辨质谱(HPLC-Q-Exactive-MS) 法分析协日嘎-4 味散成分组成,并在此基础上采用高效液相色谱-三重四级杆质谱(HPLC-MS/MS) 法同时测定黄柏碱、绿原酸、栀子苷、小檗碱、芦丁、姜黄素的含量,以期为该方质量评价体系建立及药效物质阐明提供数据支撑。

1 材料

1.1 仪器 AP135W 型电子天平(十万分之一,日本岛津公司); HPLC-Q-Exactive 型高效液相色谱-质谱联用系统仪[赛默飞世尔科技(中国) 有限公司]; BSA224S 型电子天平[万分之一,赛多利斯科学仪器(北京) 有限公司]; LC-MS 8045型三重四极杆液质联用仪(日本岛津公司); DS-7510DTH 型数控超声波清洗器(上海生析超声仪器有限公司)。

1.2 试剂与药物 阿魏酸(批号PS012244,纯度≥99.0%)、芹菜素 (批号PS011063,纯度≥98.0%)、木犀草素 (批号PS010346,纯度≥99.0%) 对照品均购自成都普思生物科技有限公司; 枸橼酸 ( 批号 100396-202104,纯度≥99.7%)、栀子苷 (批号110749-201919,纯度≥99.0%)、原儿茶酸(批号110809-202207,纯度≥99.0%)、绿原酸 (批号110753-202119,纯度≥98.5%)、槲皮素 (批号100081-201610,纯度≥99.1%)、芦丁 (批号100080-202012,纯度≥98.5%) 对照品均购自中国食品药品检定研究院;黄柏碱(批号DSTDY002031,纯度98.0%)、小檗碱(批号DSTDY002801,纯度≥98.0%)、异鼠李素(批号DSTDY006301,纯度≥98.0%) 对照品均购自成都德思特生物技术有限公司。

姜黄 ( 批号 20111404 )、黄柏 ( 批号20111803)、栀子(批号21072703)、蒺藜(批号20110802) 饮片均购自安国市久旺药业有限公司,经内蒙古医科大学药学院渠弼教授鉴定为正品。协日嘎-4 味散 (自制,批号20230218、20230304、20230308、20230310、20230311)。

甲醇、乙腈均为色谱纯; 甲酸、乙酸铵均为分析纯; 水为蒸馏水[屈臣氏集团(香港) 有限公司]。

2 方法与结果

2.1 溶液制备

2.1.1 定性分析对照品溶液 分别精密称取对照品黄柏碱5.50 mg、绿原酸5.03 mg、栀子苷2.47 mg、小檗碱4.30 mg、芦丁4.01 mg、姜黄素6.26 mg、阿魏酸2.66 mg、木犀草素3.18 mg、槲皮素4.07 mg、原儿茶酸3.89 mg、芹菜素3.85 mg、异鼠李素4.11 mg,置于10 mL 量瓶中,加甲醇超声定容,制成质量浓度分别为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的贮备液,分别精密量取100 μL,置于同一10 mL量瓶中,即得 (各成分质量浓度分别为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 定量分析对照品溶液 精密称取对照品栀子苷2.47 mg、姜黄素2.28 mg,置于同一10 mL量瓶中,精密量取“2.1.1” 项下黄柏碱、绿原酸、小檗碱、芦丁贮备液适量,置于同一10 mL 量瓶中,甲醇溶解定容,即得 (黄柏碱、绿原酸、栀子苷、小檗碱、芦丁、姜黄素质量浓度分别为22.00、65.59、247.00、150.50、2.81、228.00 μg/mL),在4 ℃下保存。

2.1.3 供试品溶液 取本品(批号20230218) 约0.5 g,精密称定,置于50 mL 锥形瓶中,加10 mL甲醇,称定质量,封口,超声(功率200 W,频率60 kHz) 提取30 min,冷却至室温,甲醇补足减失的质量,摇匀,0.22 μm 微孔滤膜过滤,即得定性分析供试品溶液; 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 微孔滤膜过滤,即得定量分析供试品溶液。

2.1.4 空白、阴性样品溶液 不加入本品,按“2.1.3” 项下方法制备空白溶液。分别取缺栀子、缺黄柏、缺姜黄、缺蒺藜的阴性样品适量,按“2.1.3” 项下方法制备阴性样品溶液。

2.2 HPLC-Q-Exactive-MS 定性分析

2.2.1 色谱条件 Agilent ZORBAX SB-Aq 色谱柱(4.6 mm×150 mm,5 μm); 流动相甲醇(A) -0.1%甲酸(B),梯度洗脱(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); 体积流量0.35 mL/min;柱温35 ℃; 进样量5 μL。

2.2.2 质谱条件 电喷雾离子源(ESI); 正负离子模式扫描; 检测方式Full MS/dd-MS2,Full MS分辨率70 000,dd-MS2分辨率17 500; 扫描范围m/z110~1 200; 喷雾电压3.80 kV (+)、3.20 kV(-); 碰撞能量30 eV; 离子传输管温度300 ℃(+)、400 ℃ (-); 辅助气体积流量30 L/min,温度350 ℃。

2.2.3 数据库建立 采用PubMed、中国知网、万方等数据库对全方及各味药材所含成分的名称、分子式、多级质谱碎片进行收集整理,Thermo Scientific Xcalibur 3.0 软件对对照品、供试品溶液在正负离子模式下的总离子流数据进行处理,与本地数据库比对,以一级质谱偏差在8.0×10-6以内为原则,初步对各成分进行辨识分析,再通过元素组成、多级质谱碎片信息、部分对照品比对作进一步确认。

2.2.4 成分鉴定 取“2.1.3” 项下定性分析供试品溶液适量,在“2.2.1” “2.2.2” 项条件下进样测定,总离子流图见图1,结果见表1。由此可知,共鉴定出65 种成分,包括19 种生物碱、13种有机酸、13 种黄酮、7 种姜黄素、6 种环烯醚萜、4 种脂肪酸、2 种醛、1 种氨基酸,其中12 种与对照品比对得到进一步确证。

表1 协日嘎-4 味散中化学成分Tab.1 Chemical constituents in Xieriga-4 Powder

图1 协日嘎-4 味散总离子流图Fig.1 Total ion current chromatograms of Xieriga-4 Powder

2.2.5 黄酮类化合物解析 共有13 个,以化合物16 为例。准分子离子峰[M-H]-m/z289.071 6,可产生碎片离子m/z271.059 7 [M-H-H2O]-、245.081 5 [M-H-CO2]-,以及逆狄尔斯-阿德尔反应(RDA) 反应产生的m/z151.038 9 [M-HC7H6O3]-、137.023 2 [M-H-C8H8O3]-,基于上述裂解规律结合文献[15] 报道,确认为儿茶素。

2.2.6 环烯醚萜类化合物解析 共有6 个,以化合物14 为例。准分子离子峰 [M +Na]+m/z415.124 2,脱去葡萄糖基团后产生碎片离子m/z253.069 9 [M+Na-Glc]+,进一步丢失H2O 和CO2,产生碎片离子m/z235.059 4 [M+Na-Glc-H2O]+、217.049 1 [M+Na-Glc-2H2O]+、191.069 7 [M+Na-Glc-H2O-CO2]+,基于上述裂解规律结合文献[11-13] 报道,确认为山栀子苷。

2.2.7 有机酸类化合物解析 共有13 个,以化合物28 为例。准分子离子峰[M-H]-m/z173.044 5,连续脱去H2O、CO2、CO,产生碎片离子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]-,基于上述裂解规律结合文献[14] 报道,确认为莽草酸。

2.2.8 生物碱类化合物解析 共有19 个,以化合物23 为例。准分子离子峰[M]+m/z342.172 4,可产生碎片离子m/z192.103 5 [M-C9H10O2]+,以及发生RDA 反应产生碎片离子m/z192.103 5、177.079 8 [M-C9H10O2-CH3]+,基于上述裂解规律、文献[16-17] 报道及对照品,确认为黄柏碱。

2.2.9 姜黄素类化合物解析 共有7 个,以化合物59 为例。准分子离子峰[M+H]+m/z369.135 9,可产生碎片离子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]+,基于上述裂解规律、文献[19-20] 报道及对照品,确认为姜黄素。

2.3 HPLC-MS/MS 定量分析

2.3.1 色谱条件 Shim-pack GIST-HP C18色谱柱(2.1 mm×100 mm,3 μm); 流动相甲醇(A) -0.1%甲酸(B),梯度洗脱(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); 体积流量0.25 mL/min; 柱温35 ℃;进样量3 μL。

2.3.2 质谱条件 ESI 离子源; 正负离子扫描;多反应监测(MRM) 模式; 脱溶剂温度526 ℃;雾化气体积流量3 L/min; 加热气体积流量10 L/min。

2.3.3 专属性试验 MRM 定量模式下各成分质谱参数见表2。取对照品、供试品、阴性样品溶液适量,在“2.3.1” “2.3.2” 项条件下进样测定,结果见图2,可知阴性无干扰,供试品溶液中各成分保留时间与对照品溶液中的一致。

表2 各成分质谱参数Tab.2 Mass spectrometry parameters for various constituents

图2 各成分MRM 色谱图Fig.2 MRM chromatograms of various constituents

2.3.4 线性关系考察 精密量取“2.1.1” 项下贮备液适量,置于同一10 mL 量瓶中,甲醇稀释定容,得质量浓度分别为0.550、2.515、7.410、1.720、0.802、6.260 μg/mL 的对照品溶液,精密吸取适量,依次稀释100、50、20、10、2.5、2倍,在“2.3.1” “2.3.2” 项条件下进样测定。以对照品质量浓度为横坐标(X),峰面积为纵坐标(Y) 进行回归,结果见表3,可知各成分在各自范围内线性关系良好。

表3 各成分线性关系Tab.3 Linear relationships of various constituents

2.3.5 精密度试验 取“2.3.4” 项下对照品溶液(黄柏碱、绿原酸、栀子苷、小檗碱、芦丁、姜黄素质量浓度分别为 55.00、251.50、741.00、172.00、80.20、626.00 ng/mL ) 适 量,在“2.3.1” “2.3.2” 项条件下进样测定6 次,测得黄柏碱峰面积RSD 为1.14%,绿原酸峰面积RSD为1.46%,栀子苷峰面积RSD 为2.50%,小檗碱峰面积 RSD 为1.65%,芦丁峰面积 RSD 为2.72%,姜黄素峰面积RSD 为2.34%,表明仪器精密度良好。

2.3.6 稳定性试验 取本品(批号20230218) 约0.5 g,精密称定,按“2.1.3” 项下方法制备定量分析供试品溶液,室温下于0、4、8、12、18、24 h在“2.3.1” “2.3.2” 项条件下进样测定,测得黄柏碱峰面积RSD 为1.09%,绿原酸峰面积RSD 为2.68%,栀子苷峰面积RSD 为2.60%,小檗碱峰面积RSD 为1.14%,芦丁峰面积RSD 为2.70%,姜黄素峰面积RSD 为2.33%,表明溶液在24 h 内稳定性良好。

2.3.7 重复性试验 取本品(批号20230218) 约0.5 g,精密称定,平行6 份,按“2.1.3” 项下方法制备定量分析供试品溶液,在 “2.3.1”“2.3.2” 项条件下进样测定,测得黄柏碱含量RSD 为1.68%,绿原酸含量RSD 为2.04%,栀子苷含量 RSD 为2.73%,小檗碱含量 RSD 为1.07%,芦丁含量RSD 为2.69%,姜黄素含量RSD 为2.46%,表明该方法重复性良好。

2.3.8 加样回收率试验 取各成分含量已知的本品(批号20230218) 6 份,每份约0.25 g,精密称定,按100% 水平加入“2.1.2” 项下定量分析对照品溶液1 mL,按“2.1.3” 项下方法制备定量分析供试品溶液,在“2.3.1” “2.3.2” 项条件下进样测定,计算回收率。结果,黄柏碱平均加样回收率为97.86% (RSD=3.09%),绿原酸平均加样回收率为96.44% (RSD=2.05%),栀子苷平均加样回收率为99.72% (RSD =3.12%),小檗碱平均加样回收率为102.37% (RSD =3.62%),芦丁平均加样回收率为97.46% (RSD =2.56%),姜黄素平均加样回收率为100.17% (RSD=3.74%)。

2.3.9 样品含量测定 取5 批样品,每批3 份,按“2.1.3” 项下方法制备定量分析供试品溶液,在“2.3.1” “2.3.2” 项条件下进样测定,计算含量,结果见表4。

表4 各成分含量测定结果(n=3)Tab.4 Results for content determination of various constituents (n=3)

3 讨论

考虑到协日嘎-4 味散所含成分可能在不同流动相体系中的质谱响应强度有所差异,课题组前期对不同流动相体系进行考察,发现以甲醇-0.1%甲酸洗脱时各成分质谱响应强度、色谱峰数量较优。另外,协日嘎-4 味散富含生物碱类成分,因其所含N 原子的电负性优于C 原子而易捕获1 个质子[17],使得该类成分在正离子模式下具有较好的质谱响应,同时大部分黄酮类、有机酸类成分更易失去1 个质子,从而在负离子模式下的质谱响应较好,故本实验采用正负离子模式进行分析。

然后,对6 种成分进行离子化模式分析,发现绿原酸、芦丁、姜黄素、栀子苷在负离子模式下质谱响应较好,而黄柏碱、小檗碱在正离子模式下响应强度较高,经离子扫描、电压优化获得表2 质谱参数。同时,课题组前期对样品处理方式(超声、加热回流)、处理时间(15、30、45 min) 进行考察,最终确定为超声处理30 min。

4 结论

本实验采用HPLC-Q-Exactive-MS 法在协日嘎-4 味散中鉴定了65 种成分,包括19 种生物碱、13种有机酸、13 种黄酮、7 种姜黄素、6 种环烯醚萜、4 种脂肪酸、2 种醛、1 种氨基酸,再采用HPLC-MS/MS 法测定黄柏碱、绿原酸、栀子苷、小檗碱、芦丁、姜黄素的含量,上述方法快速简便,可为该方药效物质、质量标准研究提供依据,也能为其血清移行成分解析、药动学评价指明方向。

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