李曉鳳,張少?gòu)?qiáng),劉金彪,裴麗敏,孫立麗,周 博,杜武勛
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院,天津 300250;2.天津理工大學(xué),天津 300384;3.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 301617;4.山東步長(zhǎng)制藥股份有限公司,荷澤 274005)
中藥復(fù)方多靶點(diǎn)、多途徑的治療特點(diǎn),與復(fù)方多靶點(diǎn)、多機(jī)制的病機(jī)特點(diǎn)相得益彰。心律失常是心血管領(lǐng)域常見(jiàn)、復(fù)雜疾病,惡性心律失常是心血管疾病重要致死因素。心律失常發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,尤其是心律失常抑制(CAST)試驗(yàn)表明單通道、單靶點(diǎn)的治療模式往往會(huì)帶來(lái)更加嚴(yán)重的心律失常事件。理想的抗心律失常藥物應(yīng)對(duì)心臟多個(gè)離子通道靶點(diǎn)有作用,并且對(duì)每個(gè)通道的作用都比較溫和,不過(guò)度抑制某一個(gè)或幾個(gè)離子通道,并有益于離子通道之間平衡的恢復(fù)[1]。而中藥復(fù)方存在多靶點(diǎn)、多通道的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),與心律失常理想治療原則不謀而合。以穩(wěn)心顆粒為代表的中藥復(fù)方在抗心律失常方面療效顯著,且安全性高,臨床常用中成藥未見(jiàn)致心律失常等不良反應(yīng)的報(bào)道,是理想的抗心律失常藥。穩(wěn)心顆粒由黨參、黃精、三七、琥珀、甘松5味中藥組成,主要功效為活血化瘀、定悸復(fù)脈、益氣養(yǎng)陰,對(duì)心脈瘀阻所致的胸悶胸痛、氣短乏力、心悸不寧等癥狀有良好的治療效果。
國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)穩(wěn)心顆?;瘜W(xué)成分進(jìn)行了相關(guān)研究,例如張家偉等[2]采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)法測(cè)定大鼠灌服穩(wěn)心顆粒后血漿中3個(gè)皂苷成分的濃度,并研究其藥物動(dòng)力學(xué)特征。李啟艷等[3]用快速溶劑萃取-超高效液相色譜法測(cè)定穩(wěn)心顆粒中三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1的含量。柳江紅等[4]采用X射線衍射傅里葉指紋圖譜法,建立穩(wěn)心顆粒制劑的鑒定分析新方法。但上述研究或集中于穩(wěn)心顆粒某類(lèi)單一成分(主要是皂苷類(lèi)),并未對(duì)穩(wěn)心顆粒全部成分進(jìn)行分析;或未分析其具體成分。復(fù)方干預(yù)復(fù)雜疾病研究的基礎(chǔ)是明確復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ),復(fù)方藥效整體藥物配伍組合的綜合效應(yīng),故本研究利用超高效液相色譜-四級(jí)桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜(UPLC/Q-TOF MS/MS)技術(shù),分析穩(wěn)心顆粒水溶液成分,并結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道,分析主要成分的藥效機(jī)制,從而篩選出穩(wěn)心顆粒治療心律失常的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。
Acquity TM UPLC液相儀(美國(guó)Waters公司),Synapt TM High DefinitionMS(HDMS)System 質(zhì)譜儀(美國(guó)Waters公司),ACQUITYUPLCBEHC18(2.1mm×100 mm,1.7 μm)色譜柱(美國(guó) Waters公司),MIKRO 220RS/N0000346-01-00高速離心機(jī)(德國(guó)Hettich公司),色譜純乙腈(Fisher,美國(guó),071757),甲醇(Fisher,美國(guó),154449),甲酸(CNW,德國(guó),3208K240)、純凈水(農(nóng)夫山泉),穩(wěn)心顆粒(山東步長(zhǎng)制藥股份有限公司,批號(hào):1805106)。
2.1 穩(wěn)心顆粒溶液制備 將穩(wěn)心顆粒按0.5 g/10 mL溶于純凈水中,超聲溶解,離心半徑為87 mm,10 000 r/min離心10 min,得上清液。稀釋4倍后0.22 μm微孔濾膜過(guò)濾。
2.2 色譜條件 色譜柱:ACQUITYUPLC BEH C18柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm);流速:0.3 mL/min;柱溫:45℃;室溫:4℃;流動(dòng)相:乙腈(A)-水(B)(含體積比 0.1%甲酸),梯度洗脫(0 min,2%B;6 min,22%B;10 min,30%B;14~18 min,38%B;22 min,60%B;26~28 min,100%B;29~30 min,2%B);進(jìn)樣量:5 μL。
2.3 質(zhì)譜條件 采用電噴霧電離源(ESI源),正離子(Positive)/負(fù)離子(Negative)雙模式檢測(cè),ESI源溫度分別為 120℃(Positive)/110℃(Negative),脫溶劑和霧化氣為高純N2,錐孔N2反吹流量50L/h,電壓40 V;毛細(xì)管電壓 3.0 kV(Positive)/2.0 kV(Negative);N2溫度 450 ℃(Positive)/280 ℃(Ngeative),流量800 L/h;分子量范圍50~1 200 Da;采樣頻率0.1 s,間隔0.02s;掃描時(shí)效30min;全信息串聯(lián)質(zhì)譜(MSE)采集模式,碰撞能量25 V。LockMass采用亮氨酸-腦啡肽 LE,其 m/z為[M+H]+=556.277 1、[M-H]-=554.261 5,對(duì)檢測(cè)樣品分子量進(jìn)行實(shí)時(shí)校正。
2.4 數(shù)據(jù)分析 采用WatersMassLynxV4.1軟件進(jìn)行分析。
穩(wěn)心顆粒水溶液Positive/Negative模式下BPI圖,見(jiàn)圖1。經(jīng)Waters MassLynxV4.1軟件分析,共鑒定68個(gè)化合物,其中有24個(gè)成分ppm≤3,見(jiàn)表1。
根據(jù)復(fù)方中各味中藥的名稱(chēng),查閱《中藥質(zhì)量現(xiàn)代分析技術(shù)》、相關(guān)有效成分文獻(xiàn)報(bào)道,并參考TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)(http://lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php)及 PubChem數(shù)據(jù)庫(kù)(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/),確定可能含有的每味中藥的有效成分,記錄下對(duì)應(yīng)分子式。利用液質(zhì)工作站自帶分子量計(jì)算軟件MassLynx,分別計(jì)算出有效成分的 M、M+H、M+Na、M-H、M+HCOOH精確分子量,如三七皂苷R1,M=932.534,[M+H]+=933.542 6,[M+Na]+=955.524 5,[M-H]-=931.526 9,[M+HCOO]-=977.532 4。在 MassLynx軟件中調(diào)用Positive液相色譜圖TIC格式,并轉(zhuǎn)換成BPI格式,利用分子量檢索功能提取正離下母離子峰,如三七皂苷R1為933.54和955.52,分子量提取窗口寬度為0.02。如果樣品液相圖譜中有目標(biāo)化合物的母離子峰,就會(huì)在相應(yīng)的出峰位置出現(xiàn)色譜峰,根據(jù)信號(hào)峰的強(qiáng)弱初步判斷是否有該化合物。采用相同方法對(duì)Negative模式下物質(zhì)進(jìn)行處理。如果色譜圖中有一個(gè)比較明顯的特征峰,Positive/Ngeative下出峰時(shí)間基本相同,兩者分子量相差2,基本可以確定是同一物質(zhì)的Positive/Ngeative峰。根據(jù)二級(jí)質(zhì)譜圖結(jié)合化合物結(jié)構(gòu)式確定可能的離子碎片,推測(cè)化合物的裂解途徑。如果色譜圖中出現(xiàn)兩個(gè)或者兩個(gè)以上色譜峰,且分子量基本完全相同,結(jié)構(gòu)式推測(cè)結(jié)果可能是同分異構(gòu)體(三七藥材中含有較多同分異構(gòu)體),根據(jù)二級(jí)質(zhì)譜的碎片特征推測(cè)裂解途徑,或者根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)、對(duì)照品及文獻(xiàn)檢索查看化合物的碎片,確定化合物結(jié)構(gòu)。
本研究首次利用UPLC/Q-TOF MS/MS技術(shù),對(duì)穩(wěn)心顆粒水溶液成分進(jìn)行初步分析,共有效表征了該復(fù)方中68個(gè)化學(xué)成分,主要包括糖類(lèi)、皂苷類(lèi)、黃酮類(lèi)、揮發(fā)油類(lèi),其中三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1豐度較高。
本研究所鑒定的68個(gè)成分中,來(lái)自三七的30個(gè)成分主要屬于皂苷類(lèi)。實(shí)驗(yàn)研究顯示三七皂苷可直接抑制心肌作用,有效治療各種藥物誘發(fā)的心律失常[5]。三七皂苷、人參皂苷Rb1還具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛[6]、改善肝臟微循環(huán)[7]、延緩衰老[8]等作用。
有11個(gè)成分主要來(lái)源于甘松,其主要成分為揮發(fā)油和萜類(lèi)成分,后者又以倍半萜種類(lèi)最多,可以激活竇房結(jié)及周?chē)M織,清除代謝產(chǎn)物,抑制異位性室性期前收縮、損傷性心房撲動(dòng)等快速性心律失常,其安全性高,毒副作用小[9]。甘松中丹參酮ⅡA可以抑制過(guò)表達(dá)的血清反應(yīng)因子(SRF),抑制miR-1的過(guò)表達(dá),恢復(fù)由于過(guò)表達(dá)miR-1抑制KCND2的表達(dá),恢復(fù)Kv4.2蛋白的表達(dá),改善鉀通道功能紊亂[10]。
有16個(gè)成分主要來(lái)源于黃精,主要含糖類(lèi)、氨基酸及多種黃酮類(lèi)、蒽醌類(lèi)化合物,具有強(qiáng)心、提高免疫力[11-12]、抗衰老[13]、降低血脂、降低血糖、抗腫瘤、抗病毒、抗氧化等多種藥理作用[14-16]。有研究顯示其最具心血管活性的物質(zhì)為一些苷類(lèi)及苷元[17],如(+)-松脂素-O-β-D-吡喃葡糖糖基(1→6)-β-D-吡喃葡糖糖苷、(+)-丁香脂素-O-β-D-吡喃葡糖糖苷、滇黃精苷A、滇黃精苷C等,可抗動(dòng)脈粥樣硬化。
圖1 UPLC/Q-TOF MS/MS Positive/Negative模式下一級(jí)總離子流圖譜(BPI)Fig.1 Primary total ion flow diagram(BPI)in UPLC/Q-TOF MS/MS Positive/Negative ion mode
有16個(gè)成分主要來(lái)源于黨參,黨參具有抗氧化作用[18],而冠心病等心腦血管疾病與缺氧有關(guān),顯示黨參在心腦血管疾病的治療上有應(yīng)用前景[19]。
綜上,甘松有著直接抗心律失常作用,在穩(wěn)心顆粒抗心律失常作用中為君藥。本研究中所檢測(cè)出的主要成分為皂苷類(lèi)成分,主要源自三七,是抗心律失常、保護(hù)心血管系統(tǒng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ),故三七為臣藥。穩(wěn)心顆??剐穆墒СW饔门c黃精強(qiáng)心、提高免疫力、抗氧化、抑制炎癥等藥理作用以及黨參的抗氧化、增強(qiáng)心肌耐氧作用、抗炎等藥理作用密切相關(guān),兩者乃佐藥之用。
本實(shí)驗(yàn)在沒(méi)有對(duì)照品的情況下,通過(guò)UPLC/QTOF MS/MS技術(shù)對(duì)中藥復(fù)方進(jìn)行了化學(xué)成分的分析和鑒定,說(shuō)明該技術(shù)非常適合于中藥復(fù)方成分的定性分析。但是,也正是由于缺少對(duì)照品,部分同分異構(gòu)體或者相似母核的化合物無(wú)法確定其具體結(jié)構(gòu),在今后的實(shí)驗(yàn)中還要結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)這些成分進(jìn)行鑒別。
表1 穩(wěn)心顆粒中推測(cè)化合物的質(zhì)譜信息Tab.1 Basic information about presumed compounds in Wenxin Granules
續(xù)表1