王國財(cái),袁 誠,唐順之,關(guān)偉鍵,牟肖男,牛亞偉,傅玉萍,許文東
(廣州白云山漢方現(xiàn)代藥業(yè)有限公司 中藥提取分離過程現(xiàn)代化國家工程研究中心,廣州 510006)
蛋黃卵磷脂是一種從雞蛋黃中精制而得的天然磷脂混合物,被廣泛應(yīng)用于脂肪乳、脂質(zhì)體等特殊注射劑中[1]。研究表明,蛋黃卵磷脂除了含有磷脂酰膽堿(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)和鞘磷脂(SM)、磷脂酰肌醇(PI)外,還含有兩種微量的溶血磷脂,即溶血磷脂酰膽堿(LPC)和溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)[2-5]。
蛋黃卵磷脂中的微量成分LPC和LPE具有較強(qiáng)的表面活性,在濃度較高時(shí)能夠使紅細(xì)胞膜破裂,引起溶血或細(xì)胞壞死。因此,中/長鏈脂肪乳注射液、丙泊酚注射液等脂肪乳制劑均將LPC、LPE作為影響其質(zhì)量的主要雜質(zhì)來控制[6-9]。目前,對于蛋黃卵磷脂中的LPC和LPE的含量測定有較多報(bào)道[2-5, 10],但是對于其結(jié)構(gòu)鑒定鮮有報(bào)道。
本文通過柱層析法對蛋黃卵磷脂中的LPC和LPE進(jìn)行分離純化,利用核磁共振氫譜、碳譜,氣相色譜,ESI質(zhì)譜等鑒定手段,最終確定LPC和LPE的結(jié)構(gòu),為蛋黃卵磷脂的質(zhì)量研究及溶血磷脂在臨床及用藥安全方面提供基礎(chǔ)研究。
1.1.1 原料與試劑
蛋黃卵磷脂(廣州白云山漢方現(xiàn)代藥業(yè)有限公司),柱層析硅膠(青島海洋化工廠),三氯甲烷、甲醇、三氟化硼、氫氧化鈉、氯化鈉、無水硫酸鈉等均為分析純,棕櫚酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亞油酸甲酯、棕櫚油酸甲酯、PC、PE、PI、SM、LPE、LPC等標(biāo)準(zhǔn)品均從Sigma-Aldrich公司購買。
1.1.2 儀器與設(shè)備
Bruker AVANCE AV 500超導(dǎo)脈沖傅里葉變換核磁共振譜儀,Agilent 6890N氣相色譜儀,5973N質(zhì)譜儀。
1.2.1 LPC和LPE的分離純化
取1 kg蛋黃卵磷脂,加適量三氯甲烷溶解后,進(jìn)行硅膠柱層析,用薄層板點(diǎn)板與標(biāo)準(zhǔn)品對比收集餾分,先用氯仿-甲醇(體積比5∶1)洗脫液進(jìn)行洗脫,待第一個(gè)餾分(PE)洗脫完全后,收集第二個(gè)餾分,濃縮得LPE(8 g)。再用氯仿-甲醇(體積比3∶1)洗脫液進(jìn)行洗脫,待第三個(gè)和第四個(gè)餾分(PC和SM)洗脫完后,最后用甲醇進(jìn)行洗脫,收集第五個(gè)餾分,濃縮得LPC(30 g)。
1.2.2 ESI質(zhì)譜條件
依據(jù)JY/T 003—1996《有機(jī)質(zhì)譜分析方法通則》進(jìn)行ESI質(zhì)譜測定。電子能量70 eV,離子源溫度250℃,檢測器電壓1 200 V,儀器分辨本領(lǐng)為單位質(zhì)量分辨,掃描范圍(m/z)50~2 000。
1.2.3 核磁共振氫譜和碳譜條件
依據(jù)JY/T 007—1996《超導(dǎo)脈沖傅里葉變換核磁共振波譜方法通則》進(jìn)行核磁共振氫譜和碳譜測定。溶劑為氘代氯仿,氫譜內(nèi)標(biāo)為四甲基硅烷。
1.2.4 LPC和LPE脂肪酸組成檢測
1.2.4.1 甲酯化
取0.1 g樣品,置于50 mL錐形瓶中,加入0.5 mol/L氫氧化鈉甲醇溶液2 mL,在65℃水浴中加熱回流30 min,放冷,加15%三氟化硼甲醇溶液2 mL,在65℃水浴中加熱回流30 min,放冷,加4 mL庚烷,繼續(xù)在65℃水浴中加熱回流5 min后,放冷,加飽和氯化鈉溶液10 mL,搖勻,靜置分層,取上層液,用水洗滌3次,每次2 mL,上層液經(jīng)無水硫酸鈉干燥后,用微孔濾膜過濾。備用。
1.2.4.2 氣相色譜條件
BPX-70毛細(xì)管脂肪酸分析柱(30.0 m×25 μm,0.25 μm),柱溫190℃;進(jìn)樣口溫度210℃;氫火焰離子化檢測器溫度300℃,氮?dú)饬魉?.2 mL/min,氫氣流速30 mL/min,空氣流速400 mL/min。
2.1.1 LPC質(zhì)譜及核磁數(shù)據(jù)
所分離得到的LPC性狀為白色粉末。
ESI-MSm/z:495.3,506.3,519.3,523.4;[M+H]+m/z:496.4,520.5,524.4;[M+Cl]-m/z:530.3,541.4,554.5,558.1。
1H-NMR(CDCl3,500 MHz):δ0.85~0.89(3H,m,H-a),1.25(2H,m,H-b,H-g),1.57(2H,m,H-h),2.00~2.05(2H,m,H-c,H-f),2.28~2.31(2H,m,H-i),3.33(3H,s,H-p),3.65(2H,m,H-o),3.80+3.93(2H,m,H-m),3.93(1H,m,H-l),4.06~4.07(2H,m,H-k),4.31(2H,m,H-n),5.33~5.37(2H,m,H-d,H-e)。13C-NMR(CDCl3,150 MHz):δ14.1(C-a),24.9(C-h),27.20(C-c,C-f),22.7~31.9(C-b,C-g),34.2(C-i),54.2(C-p),59.4(C-n),65.2(C-k),66.1(C-o),67.1(C-m),68.8(C-l),127.9~130.2(C-d,C-e),173.4(C-j)。
根據(jù)上述質(zhì)譜及核磁信息可鑒定該化合物為LPC,其化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 溶血磷脂酰膽堿(LPC)化學(xué)結(jié)構(gòu)
2.1.2 LPC總脂肪酸檢測
通過與脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間對比分析,LPC中主要脂肪酸組成為棕櫚酸(55.38%)、硬脂酸(25.34%)、油酸(14.26%)、亞油酸(3.95%)、棕櫚油酸(1.08%)。
2.1.3 LPC結(jié)構(gòu)確證
由于LPC化學(xué)結(jié)構(gòu)上只有1個(gè)脂肪酸殘基,并通過脂肪酸組成確定了LPC含有5種脂肪酸成分,基本確立了LPC的5種可能結(jié)構(gòu)構(gòu)型,在此基礎(chǔ)上通過ESI質(zhì)譜進(jìn)一步確證,其質(zhì)譜上顯示出m/z495.3、506.3、519.3、523.4主要的分子離子峰,表明LPC的化學(xué)結(jié)構(gòu)為1-棕櫚酰溶血磷脂酰膽堿、1-亞油酰溶血磷脂酰膽堿、1-硬脂酰溶血磷脂酰膽堿、1-油酰溶血磷脂酰膽堿4種結(jié)構(gòu),其中以1-棕櫚酰溶血磷脂酰膽堿為主。
2.2.1 LPE質(zhì)譜及核磁數(shù)據(jù)
所分離得到的LPE性狀為白色粉末。
ESI-MSm/z:452.1,478.0,480.0;[M+H]+m/z:481.1。
1H-NMR(CDCl3,500 MHz):δ0.88(3H,m,H-a),1.29(2H,m,H-b,H-g),1.58(2H,m,H-h),2.36(2H,m,H-i),3.25(2H,m,H-o),3.86+4.00(2H,m,H-m),3.96(1H,m,H-l),4.06~4.07(2H,m,H-k),4.31(2H,m,H-n),7.96(2H,m,H-p)。13C-NMR(CDCl3,150 MHz):δ14.1(C-a),22.7(C-b),24.9(C-h),27.20(C-c,C-f),22.7~32.0(C-b,C-g),34.0(C-i),40.2(C-o),62.2(C-n),64.9(C-k),67.1(C-m),68.5(C-l),173.4(C-j)。通過與LPC的氫譜碳譜進(jìn)行比較可知,LPE并沒有氮甲基信號(δH3.33與δC54.2),而且存在氮質(zhì)子信號(δH7.96)。
結(jié)合質(zhì)譜信息及核磁數(shù)據(jù)可鑒定該化合物為LPE,其化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)化學(xué)結(jié)構(gòu)
2.2.2 LPE總脂肪酸檢測
通過與脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間對比分析,LPE中主要脂肪酸組成為棕櫚酸(22.41%)、硬脂酸(67.25%)、油酸(7.44%)。
2.2.3 LPE結(jié)構(gòu)確證
由于LPE化學(xué)結(jié)構(gòu)上只有1個(gè)脂肪酸殘基,并通過脂肪酸組成確定了LPE含有的3種脂肪酸成分,基本確立了LPE的3種可能化學(xué)結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上通過ESI質(zhì)譜進(jìn)一步進(jìn)行確證,其質(zhì)譜上具有m/z452.1、478.0、480.0分子離子峰,表明LPE的結(jié)構(gòu)為1-棕櫚酰溶血磷脂酰乙醇胺、1-硬脂酰溶血磷脂酰乙醇胺、1-油酰溶血磷脂酰乙醇胺3種結(jié)構(gòu),其中以1-硬脂酰溶血磷脂酰乙醇胺為主。
本文以柱層析分離法對蛋黃卵磷脂中兩種溶血磷脂(LPC和LPE)進(jìn)行分離純化,采用ESI質(zhì)譜、氣相色譜、核磁共振對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定,最終確定蛋黃卵磷脂中的LPC具有1-棕櫚酰溶血磷脂酰膽堿、1-亞油酰溶血磷脂酰膽堿、1-硬脂酰溶血磷脂酰膽堿和1-油酰溶血磷脂酰膽堿4種結(jié)構(gòu),LPE具有1-棕櫚酰溶血磷脂酰乙醇胺、1-硬脂酰溶血磷脂酰乙醇胺、1-油酰溶血磷脂酰乙醇胺3種結(jié)構(gòu)。