中国医科大学学报  2018, Vol. 47 Issue (5): 402-405

文章信息

袁慧雅, 高利娜, 刘国杰, 徐恩宇, 刘俊亭
YUAN Huiya, GAO Lina, LIU Guojie, XU Enyu, LIU Junting
基于气相色谱-质谱法的动物类中药材中1-甲基海因分布研究
Gas Chromatography-mass Spectrometry Study of the Distribution of 1-Methylhydantoin in Medicinal Materials from Animals
中国医科大学学报, 2018, 47(5): 402-405
Journal of China Medical University, 2018, 47(5): 402-405

文章历史

收稿日期:2017-10-16
网络出版时间:2018-04-26 13:36
基于气相色谱-质谱法的动物类中药材中1-甲基海因分布研究
1. 中国医科大学 法医学院毒物分析教研室, 沈阳 110122;
2. 中国医科大学 公共基础学院化学教研室, 沈阳 110122
摘要目的 气相色谱-质谱法联合测定8种动物类中药材1-甲基海因的分布情况。方法 采用HP-5ms毛细管柱(30 m×0.25mm,0.25 μm)。程序升温,初始柱温为60℃,保持1 min,以20℃/min升温至260℃。进样口温度为265℃,离子源温度为230℃。对蛤蚧各个解剖部位进行测定,并同时测定蛤蟆油、乌蛇、海蛇、地龙、全蝎、阿胶和紫河车中1-甲基海因含量。结果 1-甲基海因在0.1~100.0 μg/mL浓度范围内线性关系良好(r=0.999 2),平均加样回收率为96.82%,相对标准差(RSD)为0.9%。蛤蚧头、脊椎、骨骼肌、四肢、皮肤和尾部含量分别为0.74、1.21、4.04、1.28、0.84、40.28 μg/g;乌蛇和海蛇含量分别为2.84、10.43 μg/g;蛤蟆油中含量为4.45 μg/g。结论 气相色谱-质谱法能够准确测定动物类中药材中1-甲基海因含量;1-甲基海因为多种中药材共有成分,可能是蛤蚧、乌蛇、海蛇和蛤蟆油的共同药理活性基础物质之一。
关键词1-甲基海因    蛤蚧    蛤蟆油    气相色谱-质谱法    
Gas Chromatography-mass Spectrometry Study of the Distribution of 1-Methylhydantoin in Medicinal Materials from Animals
1. Department of Toxicological Analysis, School of Forensic Medicine, China Medical University, Shenyang 110122, China;
2. Department of Chemistry, School of Fundamental Sciences, China Medical University, Shenyang 110122, China
Abstract: Objective To establish ahigh-performance liquid chromatography(HPLC) method for the determination ofthe distribution of 1-methylhydantoin(1-MH) in eight medicinal materials from Chinese animals. Methods The HP-5ms capillary chromatographic column (30 m×0.25 mm, 0.25 μm) was used. The oven temperature was initially set to 60℃ for 1 min and then heated to 260℃ at a rate of 20℃/min. The inlet temperature was 265℃ and the ion source temperature was 230℃. Thematerials oviductusranae, zaocys, hydrophis, pheretima, scorpio, asinicoriicolla, and hominis placentawere analyzed. Results A good linear relationship was obtained in the range of 0.1-100.0 μg/mL, with a correlation coefficient of r=0.999 2.The average recovery of the method was 96.82%(relative standard deviation:0.9%). 1-MH was detected in the head, spine, skeletal muscle, limbs, skin, and tail of gecko at 0.74, 1.21, 4.04, 1.28, 0.84, and 40.28 μg/g. The content in oviductus ranae, zaocys, and hydrophiswas 4.45, 2.84, and 10.43 μg/g, respectively. Conclusion This method can accurately determine the content of 1-MH in medicinal materials from animals. These results may demonstrate the common basis of the pharmacological activity of gecko, oviductusranae, zaocys, and hydrophis.

1-甲基海因(1-methylhydantoin,1-MH)是五元含氮杂环内源性小分子化合物,化学名1-甲基乙内酰脲。《中国药典》 2015年版一部蛤蟆油项下将其作为鉴别指标[1]。研究[2-7]表明1-MH作为乙内酰脲类衍生物具有抗炎、消除活氧自由基、止咳平喘等药理活性。有报道[8-9]青环海蛇、蟾蜍油和青蛙油中也检测出1-MH,除蛤蟆油外,林蛙的其他部位也含有1-MH [10]。目前文献[11-12]报道多为高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)检测1-MH,为进一步研究具有相似功效动物类中药材与1-MH的关系以及1-MH的生成机制,本研究选取8种不同种属的动物类中药材,在建立气相色谱-质谱法联合测定的基础上研究1-MH的分布状况。

1 料与方法 1.1 仪器与试剂

7890B-5977A气质联用仪(美国Aglient公司);BT25S分析天平(德国赛多利斯公司);S25涡旋振荡器(德国IKA公司);TG16K-Ⅱ高速离心机(长沙东旺实验仪器有限公司)。1-MH(批号20151011)购自上海一研生物科技有限公司,纯度 > 99.5%;普罗地芬(内标,SKF-525A,批号1002181548)购自美国Sigma公司,纯度 > 98.0%,其他试剂均为色谱纯。3批次的蛤蚧、蛤蟆油、乌蛇、海蛇、地龙、全蝎、阿胶、紫河车药材均购自北京同仁堂药店,产地为安徽毫州,经中国医科大学刘俊亭教授鉴定为正品。

1.2 溶液制备

(1) 对照品溶液:精密称取1-MH对照品适量,加甲醇溶液溶解并制成1.0 mg/mL溶液。(2)内标溶液:精密称取内标物SKF-525A对照品适量,加甲醇溶液溶解并制成100.0 ng/μL溶液。(3)供试品溶液:解剖蛤蚧。分别取其头部、脊椎骨、骨骼肌、四肢、皮肤、尾部适量称重,粉碎至粉末状,各取样0.4 g置于具塞试管中,分别加入内标SKF-525A溶液5 μL,加入0.01 mol/L盐酸2 mL,超声提取10 min,用2 mL乙酸乙酯震荡提取3 min,3 500 r/min离心10 min。吸取有机层,用氮气吹干仪吹至100 μL,用微量进样器吸取1 μL进GC-MS分析。乌蛇、海蛇、地龙、全蝎、阿胶、紫河车以及蛤蟆油样品均按上述步骤处理。

1.3 气相色谱-质谱条件

(1) 气相色谱条件:采用HP-5ms(30 m×0.25 mm,0.25 μm)弹性石英毛细管柱。采用程序升温:初始柱温为60 ℃,保持1 min,以20 ℃/min升温至260 ℃,保持15 min,总计运行26 min。进样口温度为265 ℃,不分流进样1 μL。载气为高纯氦气(99.9%),流速为1.0 mL/min。(2)质谱条件:采用电子离子轰击源(EI源,70 eV),离子源温度为230 ℃,四极杆温度为150 ℃,SIM扫描方式,溶剂延迟3 min。

2 结果 2.1 1-MH的图谱认证

气相色谱-质谱法分析以选择离子监测质荷比m/z114色谱图中1-MH的峰面积和质荷比m/z86色谱图中SKF-525A的峰面积进行计算,1-MH保留时间为6.9 min,质荷比m/z114为分子离子峰,质荷比m/z42为酰胺键断裂后的碎片离子峰。均得到了良好的色谱响应,见图 1

A,total ion chromatogram of 1-MH;B,mass spectrum of 1-MH. 图 1 1-MH的总离子流色谱图和质谱图 Fig.1 The chromatogram and mass spectrum of 1-MH

2.2 线性范围与检出限考察

精密吸取对照品储备液适量,并用甲醇稀释成浓度为0.1、1.0、10.0、20.0、50.0、100.0 μg/mL的标准工作溶液,各取1 μL按照“1.3”项下的条件进样分析。以1-MH与内标峰面积之比为纵坐标(y),以1-MH浓度为横坐标(x),绘制标准曲线,得回归方程:y= 9.392x+6.689 1(r = 0.999 2),在0.1~100.0 μg/mL浓度范围内线性关系良好。将最低浓度点继续稀释进样,按照3倍信噪比计算,检出限为0.01 μg/mL。

2.3 方法精密性与重复性考察

取浓度为10.0 μg/mL的1-MH对照品溶液,连续进样6次,每次进样1 μL,记录1-MH的峰面积,计算相对标准差(relative standard deviation,RSD)为1.1%,表明仪器精密度良好。精密称取同一批哈蟆油样品粉末(约0.4 g,过3号筛),共6份,分别加入1-MH对照品,制备成质量浓度为10.0 μg/mL的供试品粉末,按照样品处理方法进样分析后得到1-MH峰面积的RSD为2.03 %。

2.4 方法准确性实验

精密称取同一批蛤蟆油样品粉末(约0.4 g,过3号筛),共9份,分别加入1-MH对照品,制备成质量浓度为1.0、10.0、100.0 μg/mL的供试品粉末,每一质量浓度制备3份,按“1.2”项下方法处理样品,根据测得量和加入量(1.0、10.0、100.0 μg/mL)1-MH计算3个浓度的平均加样回收率分别为95.33%、98.42%、96.70%,RSD分别为0.6%、0.8%和1.4%。

2.5 蛤蚧各组织中1-MH分布

根据蛤蚧解剖特点,各个组织部位相对分明,故分为5个部位分别测定,结果显示,蛤蚧各部位均检测出1-MH成分,和骨骼肌相关的组织含量均 > 1 μg/g,而不含或较少含骨骼肌的组织 < 1 μg/g。蛤蚧尾部1-MH含量超过身体其他部位10倍左右,见表 1

表 1 蛤蚧各部位组织中1-MH的含量(n = 3) Tab.1 Content of 1-MH in gecko tissues(n = 3)
Item Weight(g) Weight percentage(%) Content of 1-MH(μg/g) RSD(%)
Head 4.12 30.0 0.74 2.5
Vertebrae 2.41 17.5 1.21 3.5
Skeletal muscle 3.10 22.6 4.04 2.1
Extremities 1.87 13.6 1.28 3.1
Skin 0.74 5.4 0.84 1.8
Tail 1.51 11.0 40.28 1.6
RSD,relative standard deviation.

2.6 动物类中药材1-MH分布

结果显示,蛤蟆油、乌蛇、海蛇和蛤蚧中检测1-MH分别为4.45、2.84、10.43、10.73 μg/g,而地龙、全蝎、阿胶和紫河车样品中未检出1-MH。

3 讨论

抗炎作用、免疫调节、抗氧化和平喘作用是蛤蟆油、乌蛇、海蛇、蛤蚧共有的药理作用[13-16],这几种药材均检出了1-MH,与已有实验研究[2-7]的1-MH抗炎、消除活氧和自由基、止咳平喘等药理活性相符合,推测1-MH可能为这几种中药材共同的药效作用物质之一。

蛤蚧尾部1-MH含量高于蛤蚧身体其他部位,这与传统中医注重使用蛤蚧尾部相吻合。《雷公炮炙论》中记载“凡使蛤蚧,毒在眼,勿伤尾也” [17]。《岭表录异》中有文“力在尾,不具者无功” [18]。现代中药药理研究[19]表明无尾蛤蚧与尾全蛤蚧相比功效有所下降,价格也差别很大。

1-MH化学结构与苯妥英类似,在不同pH条件下存在烯醇互变现象,碱性条件下主要以极性较大的内酰亚胺形式存在,不利于有机溶剂提取。且碱性条件下酰胺键易发生水解开环降低提取率,故本实验采用强酸性条件(pH=2)提取,效果良好。

本实验建立了气相色谱-质谱联用方法,能够准确测定动物类中药材中1-MH含量,操作简便,方法检出限、回收率、精密性等技术指标均符合要求。1-MH是多种中药材的共有成分,推测其可能为蛤蚧、乌蛇、海蛇和蛤蟆油的共同药理活性物质之一。本研究探索动物类中药材药理作用物质基础,对国家中药材质量标准化建立具有一定意义,同时为进一步研究动物体内1-MH的生成机制提供参考。

参考文献
[1]
国家药典委员会. 中华人民共和国药典一部[S]. 北京: 中国医药科技出版社, 2015: 255-256.
[2]
LAUNAY M, POTIN D, MAILLET M, et al. Hydantoin compounds useful as anti-inflammatory agents[P]. US, 2002143035. 2002-10-03.
[3]
LU HB, KONG DJ, WU B, et al. Synthesis and evaluation of anti-inflammatory and antitussive activity of hydantoinderivatives[J]. Lett Drug Des Disc, 2012, 9(6): 638-642. DOI:10.2174/157018012800673092
[4]
高利娜, 杨爽, 刘俊亭, 等. 5-羟基-1-甲基海因对百草枯所致大鼠肾毒性防护作用的实验研究[J]. 中华危重病急救医学, 2015, 27(4): 246-249. DOI:10.3760/cma.j.issn.2095-4352.2015.04.004
[5]
韩冬, 董雪莲, 邱智东. 1-甲基海因对哮喘大鼠模型的平喘作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2014, 40(3): 543-548. DOI:10.13481/j.1671-587x.20140316
[6]
罗海燕, 雷羽, 熊亮, 等. 青环海蛇中有效物质1-甲基海因的含量测定[J]. 时珍国医国药, 2010, 21(4): 882-883. DOI:10.3969/j.issn.1008-0805.2010.04.055
[7]
张嵩, 王维宁, 陈芳芳, 等. 蛤蟆油与类似品和伪品的质量评价[J]. 沈阳药科大学学报, 2012, 29(12): 951-958. DOI:10.14066/j.cnki.cn21-1349/r.2012.12.008
[8]
高竹青, 刘俊亭, 王春媛, 等. 对中国药典用1-甲基海因鉴别蛤蟆油方法的商榷[J]. 中南药学, 2013, 11(8): 608-610. DOI:10.7539/j.issn.1672-981.2013.08.014
[9]
WYSS M, KADDURAHDAOUK R. Creatine and creatinine metabolism[J]. Physiol Rev, 2000, 80(3): 1107.
[10]
GOODNOW R A, KANG L. Hydantoin-containing glucokinase activators[P]. CH, CN1427838. 2003-07-02.
[11]
陈冰, 王诗涵, 徐阳, 等. HPLC法测定脱脂林蛙油胶囊中1-甲基海因的含量[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2014, 5: 196-197.
[12]
王永生, 张辉, 林喆, 等. RP-HPLC测定蛤蟆油中1-甲基海因的含量[J]. 中国药学杂志, 2008, 2: 146-148. DOI:10.3321/j.issn:1001-2494.2008.02.020
[13]
杨士慧, 赵雨, 张梅, 等. 蛤蟆油非水溶性成分酶解物药理活性研究[J]. 食品科技, 2012, 37(4): 44-47. DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2012.04.006
[14]
顾剑萍, 林乾良. 乌梢蛇的药理研究初报[J]. 中国现代应用药学, 1986, 3(4): 4-8.
[15]
蒋璐, 汪国威, 李扬, 等. 海蛇风湿胶囊抗风湿作用的药效研究[J]. 中药新药与临床药理, 2017, 28(3): 310-313. DOI:10.19378/j.issn.1003-9783.2017.03.010
[16]
周烨, 易蔚. 蛤蚧的药理作用及其治疗哮喘的作用机制研究综述[J]. 广西中医药大学学报, 2011, 14(4): 79-80. DOI:10.3969/j.issn.1008-7486.2011.04.047
[17]
南北朝雷敩. 雷公炮炙论[M]. 上海: 中医学院出版社, 1986, 74-75.
[18]
商壁. 岭表录异校补[M]. 南宁: 广西民族出版社, 1988, 168.
[19]
胡绍兰. 尾全蛤蚧与无尾蛤蚧体活性比较[J]. 北京中医, 1996, 5: 37-38.