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四君子汤血清药效成分的HPLC-MS分析

2018-12-28尚如霞徐卫东许晓倩彭云

江苏大学学报(医学版) 2018年6期
关键词:水煎液四君子汤含药

尚如霞, 徐卫东, 许晓倩, 彭云

(1. 镇江市食品药品监督检验中心, 江苏 镇江 212002; 2. 江苏大学药学院, 江苏 镇江 212013)

四君子汤组方为人参、白术、茯苓、甘草,其中,人参为君药,有抗疲劳、增强免疫力的功效;白术为臣药,有健脾燥湿利尿功效;茯苓为佐药,有抗肿瘤、渗湿健脾功效;甘草为使药,甘缓和中,有抗病毒功效。四药相辅,温而不燥,补而不峻,共奏益气健脾之功。其作为传统的健脾基础方,在肝干细胞的再生和肝细胞保护等方面起重要作用[1],对肝纤维化、酒精性肝病、脂肪肝、肝炎等都有很好的疗效。但是,其对肝干细胞的作用机制目前尚未阐述清楚,组方发挥药效的物质基础也不明确。基于此,本文采用高效液相色谱-质谱法(high performance liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS),通过分析四君子汤水煎液和含药血清中的化学成分,探讨其发挥药效的物质基础。

1 材料与方法

1.1 材料

雄性SD大鼠6只,体质量260~300 g,由江苏大学实验动物中心提供(动物合格证号:201723805)。药品均购买自镇江市老存仁堂药店:白参片,产地吉林,批号170908,靖江市白山参茸有限公司;茯苓,产地安徽,批号180101,亳州吉贝尔中药饮片有限公司;炙甘草,产地甘肃,批号171128,江苏华洪药业科技有限公司;白术,产地安徽,批号171201,安徽黄太中药饮片科技有限公司。乙腈(色谱纯,美国Tedia公司)。超低温冰箱(日本Sanyo公司);超速离心机(江苏省金坛市医疗仪器厂);液相色谱离子阱质谱联用仪配备电喷雾离子源(ESI,美国Thermo Fisher公司)。

1.2 四君子汤水煎液的制备

按四君子汤处方中药物的比例,取人参、白术、茯苓各9 g,炙甘草6 g,置于500 mL烧杯内,加10倍质量的水浸泡0.5 h;将烧杯放入加热套中,煮沸,再煎煮1 h;过滤,分离滤液和残渣;残渣加水6倍,煮沸后再煎煮1 h;过滤得滤液和残渣;再将残渣加水煮沸1 h,过滤得滤液;将3次滤液合并,置于烧杯;将烧杯置于加热套内浓缩药液至0.125 g/mL。放置4 ℃保存。

1.3 含药血清的制备

将6只大鼠分为实验组(n=4)和对照组(n=2)。实验组用浓缩好的四君子汤水煎液,按1 mL/100 g剂量(为临床成人剂量的10倍)灌胃,1次/d,连续7 d;对照组采用蒸馏水灌胃。在采血前禁食不禁水12 h以上,末次给药后2 h,用5%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉,剂量为0.1 mL/100 g;麻醉后采用颈动脉插管于心脏取血(不抗凝),静置30 min,3 000 r/min室温离心10 min;取上层血清,以0.22 μm微孔滤膜进行血清除菌,做好标记,-80 ℃储存备用。

1.4 样品处理

取含药血清约4 mL,加入20 mL甲醇快速混匀震荡,密闭超声提取15 min;3 500 r/min室温离心10 min;取上清液后放入坩埚里加热浓缩,蒸干后加入1 mL甲醇溶解,0.45 μm滤膜过滤,进样分析。

对照组血清用于质谱分析时作为空白对照,排除空白血清的干扰。

1.5 分析条件

1.5.1 色谱条件 Betasil C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相A:高纯水,B:乙腈;流速:0.4 mL·min-1;进样量2 μL;柱温:35 ℃;样品室温:4 ℃;梯度洗脱条件如表1所示。

1.5.2 质谱条件 ESI;喷雾电压:3.5 kV;负离子检测;鞘气(N2)流速:80 arb;辅助气(N2)流速:5 arb;毛细管温度:300 ℃;毛细管电压:-30 V。采用全离子扫描方式,扫描范围(m/z):100~1 200,碰撞气体:氦气;碰撞室能量:35 V;检测波长: 210、240、280 nm。

2 结果

2.1 四君子汤化学成分分析

根据HPLC-MS联用扫描得到的质谱图(图1、图2),查阅参考文献[2-3],推断出四君子汤水煎液中含10种化学物质,其中皂苷类7种,分别为人参皂苷Rb1、Re、Rg1、Rb2、Rd、Rg3、甘草酸;黄酮类3种,分别为甘草苷、甘草素、甘草香豆素;其中人参皂苷Rb1、Re、Rg1、甘草酸为四君子汤的指标性成分。因茯苓中的萜类和有机酸,白术中的内酯类均不溶于水,故四君子汤水煎液中未能检测到相关化合物。

推断出四君子汤的含药血清中含3种化学原型成分,分别为人参皂苷Rb1、Re、甘草酸;2种代谢产物分别为甘草次酸、甘草素葡萄糖醛酸。甘草次酸是由甘草酸水解脱去糖酸链所形成,甘草素葡萄糖醛酸亦为甘草酸水解后生成。见表2、3。

图1 四君子汤水煎液总离子流图

图2 含药血清的总离子流图

序号保留时间(min)MrMS2成分推测168.26368367,309,297甘草香豆素298.78418417,255,135甘草苷3102.11256255,135甘草素4105.47801800,637,475人参皂苷Rg15107.85947945,783,637,474,390人参皂苷Re6120.161 1091 107,945,783,620,459人参皂苷Rb17127.211 0791 077,946,783,621,458人参皂苷Rb28136.55947946,783,621,459,375人参皂苷Rd9158.39822821,803,645,351甘草酸10160.68785783,620,458人参皂苷Rg3

表3 含药血清化学成分分析数据

2.2 四君子汤血清原型化合物鉴定

在保留时间为87.69 min处,得到1 107.08 m/z的离子峰,查阅文献[4],人参中存在的人参皂苷Rb1分子式为C54H92O23,Mr为1 109.29,推测1107.08 [M-H]-m/z为其准分子离子峰;对1 107.08 m/z行MS2分析,得到945.20,782.88,620.68,459.80 m/z等碎片峰;根据元素组成分析,推测该化合物为人参皂苷Rb1。见图3。

图3 含药血清中人参皂苷Rb1的二级质谱图

在保留时间为74.43 min处,得到945.51 m/z的离子峰,查阅文献[5],人参中存在的人参皂苷Re分子式为C48H82O18,Mr为947.17,推测945.51 [M-H]-m/z为其准分子离子峰;对945.51 m/z行MS2分析,得到798.78,636.88,474.40 m/z等碎片峰;根据元素组成分析,推测该化合物为人参皂苷Re。见图4。

图4 含药血清中人参皂苷Re的二级质谱图

在保留时间为 126.34 min处,得到821.72 m/z的离子峰,查阅文献[6],甘草中存在的甘草酸分子式为C42H62O16,分子量为822.93,推测821.72 [M-H]-m/z为其准分子离子峰,对 821.72 m/z行MS2分析,得到644.85,350.62 m/z等碎片峰;根据元素组成分析,推测该化合物为甘草酸。见图5。

图5 含药血清中甘草酸的二级质谱图

2.3 四君子汤血清代谢产物的鉴定

在保留时间为102.17 min处,得到469.50 m/z的离子峰,根据文献报道[7],甘草代谢产物中含有甘草次酸,分子式为C30H46O4,Mr为470,推测469.50 m/z为其准分子离子峰;对469.50 m/z行MS2分析,得到 423.47 m/z等碎片峰;根据元素组成分析,推测该化合物为甘草次酸。见图6。甘草次酸是由甘草酸水解脱去糖酸链所形成。

在保留时间为61.53 min处,得到255.27 m/z的离子峰,根据文献报道[8],甘草代谢物中存在甘草素葡萄糖醛酸,Mr为256,推测255.27 m/z为其准分子离子峰;对255.27 m/z行MS2分析,得到237.36、195.28、135.12 m/z等碎片峰;根据元素组成分析,推测该化合物物为甘草素葡萄糖醛酸。见图7。

图6 含药血清中甘草次酸的二级质谱图

图7 含药血清中甘草素葡萄糖醛酸的二级质谱图

3 讨论

根据HPLC-MS技术,对四君子汤水煎液及含药血清进行检测,得到总离子流图以及质谱的碎片峰,推测出四君子汤水煎液中含有10种化学物质,其中皂苷类7种,分别为人参皂苷Rb1、Re、Rg1、Rb2、Rd、Rg3、甘草酸;黄酮类3种,分别为甘草苷、甘草素、甘草香豆素。人参皂苷Rb1、Re、Rg1以及甘草酸是药典中规定人参及甘草中所必需有的化学成分,也是四君子汤中的4种指标性成分。含药血清中有人参皂苷Rb1、Re和甘草酸3种原型化学成分,以及甘草次酸、甘草素葡萄糖醛酸两种代谢成分(均由甘草酸水解产生)。

本实验采用水提方法模拟传统汤剂处方煎煮,由于茯苓中的萜类、有机酸类及白术中的内酯类均不溶于水,故无法检测到茯苓和白术中的相关化合物;同时说明通过传统的煎煮法,茯苓和白术的有效成分亦无法完全释放出来。由此证实,四君子汤中的有效成分为人参及甘草,其中人参以原型化合物,而甘草则以水解产物的代谢形式存在于在血液中。

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