基于指紋圖譜評(píng)價(jià)麻黃湯中藥物的成分分析研究

余新華 周 虹 邵永生 韓春生 胡永固 姚連清 王 俊 楊 杰

(1 河南省信陽市第三人民醫(yī)院,信陽,464000; 2 中國人民解放軍第154醫(yī)院,信陽,464000; 3 河南省信陽市中心醫(yī)院,信陽,464000)

中藥研究

基于指紋圖譜評(píng)價(jià)麻黃湯中藥物的成分分析研究

余新華1周 虹2邵永生3韓春生1胡永固1姚連清1王 俊1楊 杰1

(1 河南省信陽市第三人民醫(yī)院,信陽,464000; 2 中國人民解放軍第154醫(yī)院,信陽,464000; 3 河南省信陽市中心醫(yī)院,信陽,464000)

目的:基于指紋圖譜評(píng)價(jià)麻黃湯中藥物的成分分析,闡釋中藥復(fù)方合理配伍的科學(xué)內(nèi)涵。方法:制備混合對(duì)照品溶液和麻黃湯水煎液供試品溶液,以流動(dòng)相為0.1%甲酸-水溶液(A)-0.1%甲酸-乙腈溶液(B);梯度洗脫0～30 min,3%～5% B,30～35 min,55%～95% B,35～40 min,95% B;柱溫40 ℃;流速0.5 mL/min;進(jìn)樣量5 μL作為色譜條件進(jìn)行研究,并根據(jù)國家藥典委員會(huì)提出的中藥指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)2004A進(jìn)行相似度分析,采用MATLAB軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)。結(jié)果:1)各色譜峰的相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)峰面積的RSD值均小于5%,表明實(shí)驗(yàn)方法學(xué)重復(fù)性良好。2)8種對(duì)照品組成的混合對(duì)照品所得指紋圖譜無干擾峰,基線穩(wěn)定;所得實(shí)際質(zhì)荷比和計(jì)算質(zhì)荷比誤差小。3)麻黃湯水煎液指紋圖譜分離出31個(gè)化合物。4)麻黃湯水煎液藥物成分分析獲得的31種化合物中以第28種2,3,7-三甲基吲哚和第29種乙酸麻黃堿屬于麻黃湯水煎液特殊成分,其余29種均可歸屬于明確藥物來源,所有藥物的化合物實(shí)際質(zhì)荷比和計(jì)算質(zhì)荷比的誤差均在正負(fù)100以內(nèi),結(jié)果為真。結(jié)論:麻黃湯水煎液藥物成分分析獲得的31種化合物中以第28種2,3,7-三甲基吲哚和第29種乙酸麻黃堿屬于麻黃湯水煎液特殊成分,其中主要為來源于麻黃的生物堿類成分,來源于桂枝和苦杏仁的有機(jī)酸類成分,以及來源于甘草的黃酮類成分。

指紋圖譜;麻黃湯;成分分析;研究

中藥復(fù)方是中醫(yī)藥理論和中醫(yī)方劑學(xué)的精髓,目前中藥復(fù)方的研究主要集中在“是否有效”以及“療效機(jī)制”方面[1-4],近年來隨著研究的深入研究員逐漸向“藥效物質(zhì)基礎(chǔ)”方面進(jìn)行探究,中藥復(fù)方通過水浸泡、煎煮、熬制,使多種藥物成分共同作用,進(jìn)而綜合發(fā)揮藥理作用治療疾病,與此同時(shí)單一味中藥化學(xué)成分又是復(fù)方發(fā)揮藥效作用的重要物質(zhì)基礎(chǔ),為復(fù)方中藥物的相互作用、相輔相成提供物質(zhì)基礎(chǔ)[5-8]。麻黃湯是《傷寒論》中太陽癥發(fā)汗解表的經(jīng)典代表方劑,深受古今中醫(yī)藥學(xué)臨床醫(yī)師的推崇,臨床主要用于太陽表癥,幫助機(jī)體發(fā)汗解表、兼宣肺平喘[9]。然而目前關(guān)于麻黃湯中藥物的成分分析較少,由此,本實(shí)驗(yàn)借助指紋圖譜技術(shù),對(duì)麻黃湯全方藥物組成成分展開定性研究,初步研究麻黃湯藥效物質(zhì)組成?，F(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 快速液相(美國Agilent公司提供,型號(hào):1200);電子天平(德國Sartorius公司提供,型號(hào):BP121S);離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠提供,型號(hào):A316);恒溫水浴鍋(北京國華醫(yī)療器械廠,型號(hào):HW159)。

1.2 試劑 甲醇和乙腈均為色譜純,均購自Fisher scientific公司,批號(hào)分別是LOT:111280和LOT:096328;鹽酸麻黃堿、鹽酸偽麻黃堿、甘草次酸、桂皮酸對(duì)照品均購自于中國食品藥品檢定研究院,超純水、甘草酸、苦杏仁苷、毛蕊異黃酮、甘草苷對(duì)照品均購自于成都瑞芬思生物科技有限公司。

1.3 分析樣品 麻黃湯:麻黃、桂枝、杏仁、甘草藥材,以上藥材均有河南省信陽市第三人民醫(yī)院中藥房提供。

2 方法與結(jié)果

2.1 色譜質(zhì)譜條件 色譜條件:Agilent SB-C18RRHD(3.0 mm×100 mm,1.8 μm)色譜柱展開研究,流動(dòng)相為0.1%甲酸-水溶液(A)-0.1%甲酸-乙腈溶液(B);精密量取5 μL進(jìn)樣量,柱溫控制在40 ℃,以0.5 mL/min的流速進(jìn)行梯度洗脫,梯度洗脫條件如下:0～30 min,3%～5% B,30～35 min,55%～95% B,35～40 min,95% B。質(zhì)譜條件:電噴霧離子源(ESI),干燥氣(氮?dú)?流速為6.0 L/min;干燥氣溫度為250 ℃;正離子模式;毛細(xì)管電壓、錐孔電壓、RF透鏡電壓分別為4 000 V、-500 V、80.0 V;霧化器壓力100 kPa;掃描范圍為m/z=50～1 200。

2.2 對(duì)照品溶液的制備 取已購的鹽酸麻黃堿、鹽酸偽麻黃堿、桂皮酸、苦杏仁苷、甘草酸、甘草苷、甘草次酸、毛蕊異黃酮,分別精密稱取0.0072 g、0.0145 g、0.0291 g、0.0324 g、0.0366 g、0.0374 g、0.0441 g、0.0491 g于10 mL容量瓶中,并用甲醇定容獲得混合對(duì)照品母液;再精密移取50 μL混合對(duì)照品母液于1 mL容量瓶中,并用甲醇定容獲得混合對(duì)照品溶液:其中鹽酸麻黃堿濃度、鹽酸偽麻黃堿濃度、桂皮酸濃度、苦杏仁苷濃度、甘草酸濃度、甘草苷濃度、甘草次酸濃度、毛蕊異黃酮濃度分別的終濃度為36 ng/mL、72.5 ng/mL、145.5 ng/mL,為162 ng/mL、183 ng/mL、187 ng/mL、220.5 ng/mL、245.5 ng/mL。

2.3 供試品溶液的制備 根據(jù)《傷寒論》麻黃湯劑量將麻黃、桂枝、苦杏仁和甘草分別浸泡30 min,麻黃先煎20 min,余藥盡入同煎30 min,獲得第1次水煎液;藥渣再加水煎煮30 min,獲得第2次水煎液;合并2次麻黃湯水煎液濾液并定容至500 mL。精密量24 mL麻黃湯水煎液,加入120 mL乙酸乙酯(分析純),將麻黃湯中藥物成分脂溶性部位提取出來獲得下層麻黃湯水煎液;精密量取0.5 mL下層麻黃湯水煎液,選擇甲醇-乙腈(1∶1)混合溶劑2 mL作為提取劑,離心10 min過濾上清液,供試品溶液制備完成,儲(chǔ)存待用。

2.4 專屬性試驗(yàn) 取同一供試品溶液根據(jù)2.3制備的供試品溶液,采用薄層層析的方法對(duì)麻黃湯進(jìn)行專屬性試驗(yàn),結(jié)果顯示供試品溶液選擇水煎劑,以水為溶劑提取麻黃湯水煎液,鑒別結(jié)果顯示麻黃湯中麻黃、桂枝、杏仁、甘草均水溶性成分為主。

2.5 線性關(guān)系考察 精密取2.2制備混合對(duì)照品溶液0.1 μL、0.5 μL、1 μL、2 μL、5 μL、10 μL、20 μL,分別編號(hào)1～7并連續(xù)進(jìn)樣,以峰面積為Y軸,5 μL進(jìn)樣濃度為X軸,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并根據(jù)對(duì)照品的回歸方程計(jì)算各有效成分在各自濃度范圍內(nèi)的線性關(guān)系;結(jié)果顯示線性關(guān)系良好。

2.6 中間精密度試驗(yàn) 取同一供試品溶液根據(jù)2.3制備的供試品溶液,依照1.1的色譜條件,連續(xù)5次進(jìn)樣,測(cè)試HPLC儀器的精密度;結(jié)果顯示精密度良好。

2.7 供試品溶液穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一供試品溶液根據(jù)2.3制備的供試品溶液,依照1.1的色譜條件,連續(xù)5次進(jìn)樣,測(cè)試樣品的穩(wěn)定性;結(jié)果顯示穩(wěn)定性良好。

2.8 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一對(duì)照品溶液根據(jù)2.2制備的混合對(duì)照品溶液,依照2.1的色譜質(zhì)譜條件,連續(xù)5次進(jìn)樣,測(cè)試指紋圖譜方法的重復(fù)性。結(jié)果表明,各色譜峰的相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)峰面積的RSD值均小于5%,表明實(shí)驗(yàn)方法學(xué)重復(fù)性良好。

表1 大于總峰面積5%的色譜峰相對(duì)峰面積精密度結(jié)果

2.9 回收率試驗(yàn) 取6份同一供試品溶液根據(jù)1.1制備的供試品溶液,編號(hào)A-F并分別加入鹽酸麻黃堿對(duì)照品、桂皮醛對(duì)照品、苦杏仁苷對(duì)照品、甘草酸對(duì)照品,計(jì)算各有效成分在HPLC中的加樣回收率;結(jié)果顯示加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果中平均回收率為99.60%,RSD為2.0%,顯示加樣回收率試驗(yàn)良好。

2.10 樣品測(cè)定結(jié)果

2.10.1 混合對(duì)照品溶液藥物成分分析 8種對(duì)照品組成的混合對(duì)照品指紋圖譜如圖1所示,所得指紋圖譜無干擾峰,基線穩(wěn)定;所得實(shí)際質(zhì)荷比和計(jì)算質(zhì)荷比誤差小。見表2。

圖1 麻黃湯混合對(duì)照品溶液指紋圖譜

編號(hào)特征離子(m/z)實(shí)際質(zhì)荷比(m/z)計(jì)算質(zhì)荷比(m/z)對(duì)照品來源M1148.1368166.3546166.3032麻黃堿麻黃M2148.1257166.2577166.1325偽麻黃堿麻黃M3475.2104459.1657459.0978苦杏仁苷苦杏仁M4256.9875228.3469228.1242甘草苷甘草M5284.9987284.3568284.2594毛蕊異黃酮甘草M6131.0681146.6874146.6287桂皮酸桂枝M7823.2468823.2468823.1986甘草酸甘草M8471.2966471.2966471.2894甘草次酸甘草

2.10.2 麻黃湯水煎液色譜圖 如圖2所示,麻黃湯水煎液指紋圖譜分離出31個(gè)化合物。

圖2 麻黃湯水煎液指紋圖譜

2.10.3 麻黃湯水煎液藥物成分分析 麻黃湯水煎液藥物成分分析獲得的31種化合物中以第28種2,3,7-三甲基吲哚和第29種乙酸麻黃堿屬于麻黃湯水煎液特殊成分,其余29種均可歸屬于明確藥物來源,所有藥物的化合物實(shí)際質(zhì)荷比和計(jì)算質(zhì)荷比的誤差均在正負(fù)100以內(nèi),結(jié)果為真。

圖3 麻黃湯水煎液藥物成分化合物結(jié)構(gòu)式

編號(hào)實(shí)際質(zhì)荷比(m/z)計(jì)算質(zhì)荷比(m/z)誤差(ppm)化合物來源1148.3245148.29681.35495,6,7,8-四氫-4-甲基喹啉麻黃2190.0566190.049915.67734-羥基-2-喹啉羧酸麻黃3331.1137331.097865.3512小麥黃素麻黃4103.1201103.097262.13652-甲基丁酸杏仁5152.1188152.108070.0313左旋去甲基麻黃堿麻黃6152.1188152.108070.0313左旋去甲基偽麻黃堿麻黃7165.0629165.053653.3546對(duì)-香豆酸桂枝8143.3566143.2987-24.3564r-辛內(nèi)酯杏仁9121.0732121.0612-29.1353苯乙酮麻黃/桂枝10313.3078313.3110-10.5678花生油酸苦杏仁11287.0947287.091219.6875甘草查耳酮B甘草12431.3569431.298549.3498芒柄花苷甘草13137.0567137.0584-10.1237苯甲酸甲酯麻黃14141.0202141.018314.1568香豆酸麻黃/桂枝15122.1025122.093430.1356芐基甲胺麻黃16135.0867135.0968-8.2345苯丙醛桂枝17183.3568183.365431.6642丁香醛桂枝18387.3354387.362186.4531膽甾醇杏仁19229.1325229.2341-86.2100豆蔻酸杏仁20237.3540237.4012-32.9854雌二醇杏仁21132.0834132.103211.6849桂皮醇桂枝22107.0868107.080120.54131,2/3/4-二甲基苯甘草23134.0647134.059768.2135扁桃腈杏仁24153.3541153.354818.6984香蘭素麻黃/桂枝25123.0867123.080170.8647苯乙醇桂枝26137.2416137.2465-32.18872,3,5,6-四甲基吡嗪麻黃27139.3541139.352853.16452-戊基呋喃杏仁28160.1324160.165468.78442,3,7-三甲基吲哚麻黃湯29208.1345208.27862.4339乙酸麻黃堿麻黃湯30285.3310285.321461.1263硬脂酸杏仁31122.0538122.0601-75.7411肟苯甲醛麻黃

3 討論

在麻黃湯藥物提取溶劑的選擇中,考慮到ESI(Electrospray Ionization,電噴霧電離技術(shù))屬于軟電離質(zhì)譜離子化技術(shù),受試樣品最常用的溶劑是甲醇、水和乙腈[10],本課題組前期研究中在以甲醇、水和乙腈作為提取劑對(duì)麻黃湯水煎液進(jìn)行藥物提取之前,嘗試直接將麻黃湯水煎液高速離心去掉藥渣過濾上清液進(jìn)樣分析,結(jié)果顯示這一方法殘留較多雜質(zhì)離子等,鑒于UPLC-Q-TOF/MS的高度靈敏性,殘留雜質(zhì)離子形成了干擾峰影響色譜峰的定性分析。本課題組前期研究中發(fā)現(xiàn)在甲醇、水和乙腈中以甲醇-乙腈(1∶1)的提取率最高,分離度最好,雜質(zhì)離子最少,這一結(jié)果與相關(guān)研究以甲醇-乙腈(1∶1)作為萃取劑結(jié)果相吻合[11-12],由此本實(shí)驗(yàn)以甲醇-乙腈(1∶1)作為麻黃湯水煎液的萃取劑。在指紋圖譜研究中流動(dòng)相條件至關(guān)重要,一般在ESI的研究中其接口多采用同軸夾套液流,接口中的液體常常為甲醇、甲酸-水溶液、乙腈加入不同量的甲酸、或其他銨鹽類緩沖溶液[13-15],本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)流動(dòng)相條件為0.1%甲酸-水溶液(A)-0.1%甲酸-乙腈溶液(B),在混合對(duì)照品指紋圖譜中,各對(duì)照品的峰形對(duì)稱且基線分離度最高最清晰,獲得了獨(dú)立清晰的各個(gè)藥物色譜峰,即使是對(duì)同分異構(gòu)體化合物如麻黃堿與偽麻黃堿、去甲基麻黃堿與去甲基偽麻黃堿也能夠分離清楚。

在穩(wěn)定的麻黃湯萃取方法和流動(dòng)相條件下,本研究進(jìn)行了多次重復(fù)性實(shí)驗(yàn)對(duì)方法學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性進(jìn)一步考察,結(jié)果表明UPLC-Q-TOF/MS對(duì)麻黃湯水煎液藥物成分分離分析方法穩(wěn)定,由此我們進(jìn)一步將麻黃湯水煎液供試品溶液進(jìn)行指紋圖譜分析,結(jié)果從麻黃湯水煎液中分離鑒定出31個(gè)主要藥物的化學(xué)成分,其中23.08%生物堿類成分來源于麻黃,如苯丙胺類生物堿麻黃堿、偽麻黃堿、去甲基麻黃堿、去甲基偽麻黃堿,以及喹啉類生物堿5,6,7,8-四氫-4-甲基喹啉、4-羥基-2-喹啉羧酸等;10.27%黃酮類成分來源于甘草;20.52%有機(jī)酸類成分來源于桂枝和杏仁,僅有3.2%是來源于苦杏仁的其主要成分為脂肪酸類。此外,在本次實(shí)驗(yàn)研究中也分離鑒定出第29種乙酸麻黃堿和第28種2,3,7-三甲基吲哚2個(gè)麻黃湯配伍后新產(chǎn)生的化合物,這2個(gè)化合物可能是麻黃湯復(fù)方中特有的成分[16-17]。

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(2016-10-25收稿 責(zé)任編輯：王明)

Study on Components of Mahuang Decoction Based on Fingerprint

Yu Xinhua1, Zhou Hong2, Shao Yongsheng3, Han Chunsheng1, Hu Yonggu1, Yao Lianqing1, Wang Jun1, Yang Jie1

(1XinyangThirdPeople′sHospital,Xinyang464000,China; 2The154thHospitalofPLA,Xinyang464000,China; 3XinyangCentralHospital,Xinyang464000,China)

Objective:To analyze the components of Mahuang Decoction based on fingerprint analysis and to explain the scientific connotation of favourable compatibility of Chinese herbal medicine. Methods:The mixed standard solution and Mahuang Decoction sample solution were prepared with the mobile phase of 0.1% formic acid aqueous solution (A)-acetonitrile-0.1% formic acid (B). Gradient elution was 0～30 min, 3%～5% B, 30～35 min, 55%～95% B, 35～40 min, 95% B. Column temperature was set at 40 C and the flow rate was 0.5 mL/min. Sample volume 5 L was set as chromatographic condition and similarity analysis was conducted based on fingerprint similarity evaluation system 2004A proposed by the Chinese Pharmacopoeia Commission. Data processing and statistics were analyzed by MATLAB software. Results:1) The relative retention time and relative peak areaRSDof all spectral peaks were less than 5%, which indicated that the reproducibility of the experimental method was good. 2) Fingerprints of mixed control solution including eight hybrid compositions showed no interference peaks, the baseline was stable and the actual Z and Z error calculation were less. 3) Fingerprint of Mahuang Decoction isolated 31 compounds. 4) In 31 compounds obtained from Mahuang Decoction, 2, 3, 7-3-methylindole and acetic acid ephedrine were special components of Mahuang Decoction and the rest 29 kinds were attributed to specific drug sources. Actual error Z and Z calculated of all drug compounds were±100 and the result was true. Conclusion:In 31 compounds obtained from Mahuang Decoction, 2, 3, 7-3-methylindole and acetic acid ephedrine are special components, which are mainly alkaloids from ephedra, organic acids from bitter almond and cassia twig and flavonoids from licorice.

Fingerprint; Mahuang Decoction; Component analysis; Study

國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目(2014AA22304)

王俊(1974.12—),女,大學(xué)本科,副主任中藥師,信陽市臨床藥學(xué)質(zhì)量控制中心副主任,研究方向:臨床藥物合理應(yīng)用,E-mail:wjun777@126.com

R284.1

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10.3969/j.issn.1673-7202.2017.07.045