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  药物分析杂志   2018, Vol. 38 Issue (4): 590-597.  DOI: 10.16155/j.0254-1793.2018.04.05
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项想, 潘承蓉, 高茹梦, 宿树兰, 曾慧婷, 朱振华, 钱大玮, 段金廒. 基于UPLC-TQ/MS联用技术分析乳香配伍没药后对乳香中化学成分溶出的影响[J]. 药物分析杂志, 2018, 38(4): 590-597. DOI: 10.16155/j.0254-1793.2018.04.05.
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Xiang xiang, Pan Cheng-rong, GAO Ru-meng, Su Shu-lan, Zeng Hui-ting, Zhu Zhen-hua, Qian Da-wei, Duan Jin-ao. Dissolution of the chemical components in combination of frankincense with myrrha based on UPLC-TQ/MS method[J]. Chinese Journal of Pharmaceutical Analysis, 2018, 38(4): 590-597. DOI: 10.16155/j.0254-1793.2018.04.05.
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基金项目

国家自然科学基金项目(No.30973885);教育部优秀人才计划项目(No.NCET-13-0873);江苏省方剂高技术研究重点实验室开放课题资助项目(No.FJGJS-2015-12)

第一作者

项想, Tel/Fax:(025)85811916;E-mail:xx5326@126.com

通信作者

宿树兰Tel/Fax:(025)85811916, E-mail:sushulan@njutcm.edu.cn
段金廒, Tel/Fax:(025)85811116, E-mail:dja@njutcm.edu.cn

文章历史

收稿日期:2017-04-20
基于UPLC-TQ/MS联用技术分析乳香配伍没药后对乳香中化学成分溶出的影响
项想 1, 潘承蓉 1, 高茹梦 1, 宿树兰 1, 曾慧婷 1, 朱振华 1, 钱大玮 1, 段金廒 1,2    
1. 南京中医药大学中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心/江苏省中药资源产业化过程协同创新中心/江苏省方剂高技术研究重点实验室, 南京 210023;
2. 南京中医药大学中药品质与效能国家重点实验室(培育), 南京 210023
摘要目的:建立同时测定乳香中11个化学成分的UPLC-TQ/MS方法,并进一步分析乳香、没药配伍后乳香中化学成分的溶出变化,以期从化学成分角度阐明二者配伍的合理性。方法:应用UPLC-TQ/MS联用技术对乳香及药对中的萜类成分进行分析。采用AcquityTM UPLC BEH C18色谱柱(2.1 mm×50 mm,1.7 μm),以乙腈-0.1%甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,流速0.4 mL·min-1;采用UPLC-TQ-MS的电喷雾正、负离子源(ESI+/ESI-),多反应监测(MRM)模式。结果:乳香配伍没药后乳香中β-乳香酸、3α-乙酰基-甘燧-7,24二烯-21-酸、羽扇20(29)烯-3α-乙酰基-24-酸、3-乙酰基-11-酮基-β-乳香酸含量分别由0.919%、1.103%、0.178%、1.365%上升至1.156%、1.916%、0.220%、1.752%;α-乳香酸、3β-乙酰氧基-5α-8,24-羊毛脂二烯-21-酸、乙酰11α-甲氧基-β-乳香酸、3α-乙酰氧基-羊毛脂-8,24-二烯-21-酸、3-羟基甘燧烷-8,24-二烯-21-酸含量分别由0.553%、0.334%、1.010%、0.815%、1.071%下降至0.505%、0.210%、0.534%、0.622%、0.971%。结论:乳香配伍没药后,乳香中的化学成分溶出发生变化,该研究结果为进一步阐明二者配伍协同增效的物质基础提供了科学依据。
关键词乳香-没药    树脂    中药配伍    化学成分溶出    超高效液相色谱仪串联三重四极杆质谱    
Dissolution of the chemical components in combination of frankincense with myrrha based on UPLC-TQ/MS method
Xiang xiang1, Pan Cheng-rong1, GAO Ru-meng1, Su Shu-lan1, Zeng Hui-ting1, Zhu Zhen-hua1, Qian Da-wei1, Duan Jin-ao1,2    
1. Jiangsu Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization, National and Local Collaborative Engineering Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization and Formulae Innovative Medicine, and Jiangsu Key Laboratory for High Technology Research of TCM Formulae, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China;
2. State Key Laboratory Cultivation Base for TCM Quality and Efficacy, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China
Abstract: Objective: To establish a method for simultaneous determination of eleven components in frankincense by UPLC-TQ/MS and to explore the dissolution variation of the components after combination with myrrha.To explain the material basis of the herbal pair.Methods: The UPLC-TQ/MS determination of terpenoids in frankincense and the herbal pair was performed on an AcquityTM UPLC BEH C18 (2.1 mm×50 mm, 1.7 μm) column with the mobile phase consisting of 0.1% formic acid-acetonitrile (gradient elution).Both the positive and negative scanning modes were applied in the follow-up analysis.Then, multiple reaction monitoring (MRM) was applied.Results: After compatibility, the contents of β-boswellic acid, 3α-acetoxy-tirucall-7, 24-dien-21-oic acid, 3α-acetyl-20(29)-lupene-24-oic acid and 3-acetyL-11-keto-β-boswellic acid in frankincense were increased from 0.919%, 1.103%, 0.178% and 1.365% to 1.156%, 1.916%, 0.220% and 1.752%.The contents of α-boswellic acid, 3β-acetoxy-5α-lanosta-8, 24-dien-21-oic acid, acetyl 11α-methoxy-β-boswellic acid, 3α-acetyloxylanosta-8, 24-dien-21-oic acid and 3-keto-tirucall-8, 24-dien-21-oic acid were decreased from 0.553%, 0.334%, 1.010%, 0.815% and 1.071% to 0.505%, 0.210%, 0.534%, 0.622% and 0.971%.Conclusion: Being compatible with myrrha, the dissolution of the chemical constituents in frankincense has changed.This study may provide a scientific foundation for explaining the material basis of the herbal pair of frankincense and myrrha.
Key words: frankincense-myrrha    resin    compatibility of traditional Chinese medicine    dissolution of chemical constituents    UPLC with triple quadrupole MS/MS    

乳香为橄榄科植物乳香树 Boszvellia carterii Birdw.及同属植物 Boswcllia bhaurdajiana Birdw.树皮渗出的树脂。乳香性温,味辛、苦,归心、肝、脾经。其主要含有3%~8%的挥发油、60%~70%的树脂、27%~35%的树胶,具有活血定痛及消肿生肌的功效,可用于治疗胸痹心痛、胃脘疼痛、痛经经闭、产后瘀阻、风湿痹痛、痈肿疮疡等病症[1-2]

临床上常以乳香配伍没药使用,具有宣通经络、活血散瘀、消肿止痛的功效。没药为橄榄科植物地丁树 Commiphora myrrha Engl.或哈地丁树 Commiphora molmol Engl.的干燥树脂。性平,味辛、苦,具有散瘀定痛及消肿生肌的功效,主要含有单萜、倍半萜、三萜、甾体、木脂素类化合物[3]。乳香、没药相须配伍最早出自《证治准绳》之“乳香止痛散”。《本草纲目》亦云:“乳香活血,没药散血,皆能止痛、消肿、生肌,故二药每每相兼而用。”

本实验在前期研究基础上[4-8],采用UPLC-TQ/MS联用技术,对乳香-没药配伍后乳香中化学成分溶出变化进行定量分析,以期从化学成分角度初步揭示乳香-没药二者配伍的物质基础及配伍合理性。

1 仪器与试药 1.1 仪器

Waters AcquityTM UPLC系统(包括四元泵溶剂系统,在线脱气机和自动进样器;Waters公司);AcquityTM UPLC BEH C18色谱柱(2.1 mm×50 mm,1.7 μm;填料:十八烷基硅烷键合硅胶-亚乙基桥杂化颗粒;Waters公司);Xevo质谱检测器(Waters公司);MassLynx 4.1质谱工作站软件(Waters公司);EPED超纯水系统(南京易普易达科技发展有限公司);KQ-250E型超声波清洗器(昆山禾创超声仪器有限公司);Anke GL-16GII型离心机(上海安亭科学仪器厂);BT125型电子天平(赛多利斯科学仪器有限公司)。

1.2 试药

超纯水经易普易达超纯水制备系统自制;乙腈为色谱纯,购自默克公司;其他化学试剂均为分析纯,购自南京化学试剂有限公司。

乳香各5批次,分别购自先声药店及网订4个批次(批号1505101、131101、1601101、14110801),即R1~R5号乳香;没药药材购自先声药店,批号1408101,炮制方法均为醋制,经南京中医药大学段金廒教授鉴定,乳香为橄榄科植物乳香树 Boszvellia carterii Birdw.树皮渗出的树脂;没药为橄榄科植物地丁树 Commiphora myrrha Engl.的干燥树脂。

乳香对照品均购自宝鸡辰光生物科技有限公司,其包括α-乳香酸,批号20150522,纯度95%;3β-乙酰氧基-5α-8,24-羊毛脂二烯-21-酸,批号20150527,纯度98%;β-乳香酸,批号20150504,纯度98%;乙酰11α-甲氧基-β-乳香酸,批号20150519,纯度98%;3α-乙酰基-甘燧-7,24二烯-21-酸,批号20150523,纯度98%;3-O-乙酰基-α乳香酸,批号20150515,纯度98%;羽扇-20(29)烯-3α-乙酰基-24-酸,批号20150513,纯度98%;3-乙酰基-11-酮基-β-乳香酸,批号20150410,纯度98%;3α-乙酰氧基-羊毛脂-8,24-二烯-21-酸,批号20150519,纯度98%;3α-羟基甘燧烷-7,24-二烯-21-酸,批号20150529,纯度98%;3-羟基甘燧烷-8,24-二烯-21-酸,批号20150520,纯度95%。

2 方法与结果 2.1 溶液制备 2.1.1 供试品溶液

取均为醋制的乳香、没药适量,粉碎,各精密称取10 g于圆底烧瓶中,用80%乙醇水回流提取2次,第1次以10倍量体积提取,第2次以8倍量体积提取,每次提取1 h后抽滤,合并2次滤液,减压浓缩至0.5 g·mL-1,置蒸发皿上将有机溶剂与水烘干,即得乳香-没药配伍后的提取物干浸膏。将制取的干浸膏转移至离心管中,称量后,4 ℃冷冻保存待用。精密称取5批次乳香、没药单味药各10 g,同上方法制备乳香、没药单味药的提取物干浸膏。

取乳香、没药单味药及乳香-没药配伍后的提取物干浸膏各100 mg,精密称定,分别置于10 mL量瓶中,加入80%甲醇水9 mL,超声(300 W,50 kHz)提取60 min后,取出放冷,加80%甲醇水至刻度,摇匀,13 000 r·min-1离心10 min,取上清液,经0.22 μm微孔滤膜过滤,得供试品溶液。

2.1.2 混合对照品储备液

精密称定乳香对照品各1.0 mg,置5 mL量瓶中,用80%甲醇水溶解并稀释至刻度,制成混合对照品溶液[含α-乳香酸(204 μg·mL-1);3β-乙酰氧基-5α-8,24-羊毛脂二烯-21-酸(200 μg·mL-1);β-乳香酸(252 μg·mL-1);乙酰基-11α-甲氧基-β-乳香酸(202 μg·mL-1);3α-乙酰基-甘燧-7,24二烯-21-酸(198 μg·mL-1);3-O-乙酰基-α乳香酸(208 μg·mL-1);羽扇-20(29)烯-3α-乙酰基-24-酸(194 μg·mL-1);3-乙酰基-11-酮基-β-乳香酸(360 μg·mL-1);3α-乙酰氧基-羊毛脂-8,24-二烯-21-酸(204 μg·mL-1);3-α羟基甘燧烷-7,24-二烯-21-酸(234 μg·mL-1);3-羟基甘燧烷-8,24-二烯-21-酸(190 μg·mL-1)],-4 ℃冷冻保存待用。

2.2 UPLC-TQ/MS分析条件 2.2.1 色谱条件

采用AcquityTM UPLC BEH C18色谱柱(2.1 mm×50 mm,1.7 μm),柱温30 ℃,以乙腈(A)-0.1%甲酸水(B)为流动相,梯度洗脱(0~1 min,10%A;1~8 min,5%A;8~9 min,5%A;9~10 min,10%A),流速0.4 mL·min-1,进样量2 μL。

2.2.2 质谱条件

采用电喷雾正、负离子源(ESI+/ESI),多反应检测(MRM方式),氦气流速35 arb,辅助气流速15 arb,毛细管温度275 ℃,喷雾电压3.5 kV,管透镜电压水平65%,毛细管电压35 V,扫描范围m/z 100~1 000;质量分辨率60 000。二级质谱分析:裂解模式为高能诱导解离(HCD),隔离宽度2.0 Da,归一化碰撞能量35 V,激活时间30 ms,碰撞气为高纯氮气。主要质谱检测参数见表 1,混合对照品及样品的离子流色谱图见图 1

表 1 乳香中11个化合物主要质谱检测参数 Table 1 MRM transition, cone voltage, collision energy and ion mode of 11 investigated compounds in frankincense

图 1 混合对照品(A)、样品(B)的离子流色谱 Figure 1 LC-MS chromatograms of reference substances(A) and sample(B)
2.3 线性关系考察

取混合对照品储备液,分别稀释2、10、20、100、200、1 000倍,经0.22 μm微孔滤膜过滤,即得系列混合对照品溶液,依次进样分析;以峰面积为纵坐标,对照品的质量浓度为横坐标,绘制标准曲线,计算回归方程,结果见表 2

表 2 回归方程、r值及线性范围 Table 2 Linear regression data
2.4 方法学考察 2.4.1 精密度试验

取混合对照品溶液,连续进样6次,记录各化合物色谱峰。结果见表 3,各主要色谱峰峰面积的RSD均小于5.1%,表明仪器精密度良好。

表 3 各化合物的精密度、稳定性、重复性及回收率试验结果 Table 3 The results of precision, stability, repeatability and recovery of the 11 analytes
2.4.2 重复性试验

按“2.1.1”项下方法,平行制备6份乳香-没药配伍供试品溶液,依次进样测定,记录样品中各待测物色谱峰峰面积, 计算含量。结果见表 3,各含量的RSD均小于5.7%,表明方法重复性良好。

2.4.3 稳定性试验

取供试品溶液,分别于0、1、2、4、6、8 h进样测定,记录各待测物色谱峰。结果见表 3,各主要色谱峰峰面积的RSD均小于6.5%,表明供试品溶液在8 h内化学性质稳定。

2.4.4 加样回收率试验

取“2.1.1”项下乳香配伍没药样品3份,精密加入与样品中化合物等量的对照品,按“2.1.1”项下方法制备供试溶液,进样测定回收率。结果见表 3,各指标成分的平均加样回收率为89.2%~104.4%,RSD为0.90%~4.8%。

2.5 5批次乳香样品分析结果

取提取物浓缩液置蒸发皿上将有机溶剂与水烘干,即得提取物干浸膏,干浸膏得率=干浸膏量/生药量×100%。R1~R5号乳香干浸膏得率及含量测定结果见表 4。结果表明R5号乳香成分总含量最高且浸膏得率较高,故以R5号乳香与没药进行配伍测定。

表 4 5批次乳香样品中化学成分含量及浸膏得率(%) Table 4 Total content and extraction rate of five batches of frankincense
2.6 配伍后供试品分析结果

取乳香配伍没药后的供试品溶液进样测定,以标准曲线法计算含量,结果见表 5。由表 5可见,配伍后乳香中α-乳香酸、3-羟基甘燧烷-8,24-二烯-21-酸含量小幅度下降,3β-乙酰氧基-5α-8,24-羊毛脂二烯-21-酸、乙酰基-11α-甲氧基-β-乳香酸、3α-乙酰氧基-羊毛脂-8,24-二烯-21-酸含量显著下降;β-乳香酸、羽扇-20(29)烯-3α-乙酰基-24-酸、3-乙酰基-11-酮基-β-乳香酸含量小幅度上升,3α-乙酰基-甘燧-7,24二烯-21-酸含量显著上升。

表 5 乳香单味药及配伍没药后样品中化学成分含量(%) Table 5 Content of 11 kinds of chemical compositions in frankincense before and after compatibility
3 讨论

本实验采用UPLC-TQ/MS联用技术检测乳香中的11个化学成分,其分析时间短,溶剂消耗少,分离效果及分析效率大幅度提升,可以提高保留时间重现性及色谱分辨率,有着超高分离度、超高灵敏度的特点。中药所含化学成分种类较多且部分成分的化学结构相似,利用UPLC-TQ/MS联用技术可以在较短的时间里分离中药复杂体系,得到所需的化合物信息,是分析中药复杂化学成分的有力工具[9]

本实验研究结果表明,乳香-没药配伍使用后,其化学成分发生了较大的变化。配伍后乳香中α-乳香酸、3-羟基甘燧烷-8,24-二烯-21-酸含量小幅度下降,3β-乙酰氧基-5α-8,24-羊毛酯二烯-21-酸、乙酰基-11α-甲氧基-β-乳香酸、3α-乙酰氧基-羊毛脂-8,24-二烯-21-酸含量显著下降;β-乳香酸、羽扇-20(29)烯-3α-乙酰基-24-酸、3-乙酰基-11-酮基-β-乳香酸含量小幅度上升,3α-乙酰基-甘燧-7,24二烯-21-酸含量显著上升。结果表明乳香-没药二者配伍对乳香中化学成分的溶出有抑制或促进作用,其作用趋势并无一致性。该结果可为阐明乳香没药二者相须配伍使用的物质基础提供一定的科学依据。

现代药理研究表明,乳香中的乳香酸类化合物具有抗炎作用,对肿瘤细胞有抗增殖、凋亡诱导和分化诱导作用[10]。课题组前期研究发现[5-6],3-羟基甘遂-8,24-二烯-21-酸可抑制脂多糖刺激的小鼠腹腔巨噬细胞释放一氧化氮的作用,其半数最大抑制浓度为7.8×10-3 mmol·L-1,本实验结果发现3-羟基甘遂-8,24-二烯-21-酸在配伍前后溶出度发生变化,该物质可能与其配伍前后药理活性的变化相关。且乳香、没药水提液及其不同配伍组合均具有显著抑制体外二磷酸腺苷诱导的家兔体外血小板聚集作用,两药配伍后,其活性强于单味药提取物的活性,具有协同增效作用[6]。乳香配伍没药后,乳香中11个成分总含量上升,可能与其配伍后发生协同增效作用相关。本研究结果为两药配伍协同增效的物质基础提供了一定的科学依据。

药对是中医临床上常用的相对固定的药物配伍形式,也是中药复方配伍的最基本并且最常见的形式[11]。中药药对虽组成相对简单,却具备了复方的基本主治功能,是中药方剂的核心和中医临床用药组方的关键[12],但现对于中药药对的物质基础研究仍然较为薄弱。药对配伍后的化学成分并非各单味药物化学成分的简单相加,配伍过程中会发生复杂的物理、化学变化,可能使有效成分的溶出率升高或降低,也可能产生新的化学成分[13]。中药药对研究可以揭示方剂复杂体系的深刻内涵,也可以为中医临床用药提供科学指导。

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