劉建庭，仉 瑜，卜睿臻，趙鴻鵬，趙 宇，張洪兵，許 浚，張鐵軍，王 磊*，劉昌孝*

1.天津藥物研究院 釋藥技術(shù)與藥代動力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300462

2.天津藥物研究院 天津市中藥質(zhì)量標(biāo)志物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300193

3.天津中醫(yī)藥大學(xué)，天津 301617

4.天津達(dá)仁堂京萬紅藥業(yè)有限公司，天津 300112

風(fēng)濕、類風(fēng)濕性疾病、關(guān)節(jié)炎屬于慢性病，在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中屬于痹癥，傳統(tǒng)觀念中痹癥的產(chǎn)生是由“皆因體虛，腠理空虛，受風(fēng)寒濕氣而成”，故治療以益氣養(yǎng)血、祛風(fēng)除濕、散寒通絡(luò)和活血止痛為治療原則[1]。痹祺膠囊來源于漢代名醫(yī)華佗的“一粒仙丹”，由馬錢子粉、黨參、白術(shù)、茯苓、丹參、三七、川芎、牛膝、地龍與甘草10味藥組成，具有益氣養(yǎng)血、祛風(fēng)除濕、活血止痛的功效。其中馬錢子粉為君藥，起通痹消痛之功效；黨參、白術(shù)、茯苓與丹參為臣藥，黨參補(bǔ)血益氣，白術(shù)祛風(fēng)寒濕痹，茯苓健脾益氣，丹參養(yǎng)血和血；三七、川芎、牛膝、地龍為佐藥，其中三七止血化瘀、消腫止痛，川芎活血行氣、祛風(fēng)止痛，牛膝、地龍活血化瘀、通絡(luò)止痛；甘草為使藥，調(diào)和諸藥之功效，充分體現(xiàn)君臣佐使的處方原則[2-3]。現(xiàn)代藥理研究已證明痹祺膠囊具有鎮(zhèn)痛抗炎作用，臨床上用于治療風(fēng)濕、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和腰椎間盤突出等癥[4]。為進(jìn)一步闡明痹祺膠囊組方的科學(xué)性及藥效成分，本實(shí)驗(yàn)采用超高效液相色譜-四極桿-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（UPLC-Q/TOF-MS）技術(shù)，對痹祺膠囊及其入血成分進(jìn)行了研究，以確定痹祺膠囊的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，為痹祺膠囊的后續(xù)研究提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與儀器

1.1 儀器

Acquity UPLC超高效液相色譜儀（美國Waters公司）；Xevo G2 Q-TOF高分辨質(zhì)譜（美國Waters公司）；AB204-N電子天平（德國Meteler公司）；BT25S電子天平（德國 Sartorius公司）；超聲波清洗儀（寧波新芝生物科技公司）；VORTEX-5旋渦混合器（海門市其林貝爾儀器制造公司）。

1.2 試劑與材料

對照品士的寧（批號110705-200306）、馬錢子堿（批號110706-200505）、人參皂苷Rb1（批號110704-201827）、人參皂苷Rd（批號111818- 201603）、人參皂苷Re（批號110754-202028）、人參皂苷Rg1（批號110703-201731）、三七皂苷R1（批號110745-201921）、阿魏酸（批號110773-200611）、蛻皮甾酮（批號111638-200402）均購自中國食品藥品檢定研究院；對照品甘草次酸（批號MUST- 16032217）、丹酚酸B（批號MUST-17040503）、丹參酮IIA（批號MUST-17101811）、迷迭香酸（批號MUST-18053110）、丹參素（批號MUST-18060920）、茯苓酸（批號MUST-18072910）、Z-藁本內(nèi)酯（批號MUST-19041005）均購自成都曼斯特生物科技；對照品白術(shù)內(nèi)酯II（批號M22A10S95762）、白術(shù)內(nèi)酯III（批號M13D10S105676）、黨參炔苷（批號P13M11L112809）、洋川芎內(nèi)酯 I（批號P27A11F122339）、甘草酸（批號Y02J11L113432）、去氫土莫酸（批號Z27M10S89331）均購自上海源葉生物科技有限公司；所有對照品質(zhì)量分?jǐn)?shù)均＞95%。甲醇、乙腈、甲酸為色譜純，購自天津康科德科技有限公司；純凈水購自杭州娃哈哈飲用水有限公司；痹祺膠囊（批號311574）由天津達(dá)仁堂京萬紅藥業(yè)有限公司提供。

雄性SD大鼠，SPF級，體質(zhì)量（200±20）g，購自斯貝福（北京）生物技術(shù)有限公司，動物許可證號SCXK（京）2019-0010。動物倫理批準(zhǔn)單位天津天誠新藥評價有限公司（動物倫理批準(zhǔn)號 2021031901）。

2 方法

2.1 動物實(shí)驗(yàn)

取痹祺膠囊內(nèi)容物適量，加入0.3%羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）混勻制成質(zhì)量濃度為0.3 g/mL混懸液，作為痹祺膠囊大鼠ig溶液。

雄性SD大鼠，飼養(yǎng)于室溫25 ℃、濕度50%、12 h晝夜交替的環(huán)境，自由采食、飲水飼養(yǎng)適應(yīng)1周。實(shí)驗(yàn)前禁食12 h，但不禁水，隨機(jī)分為2組并稱定體質(zhì)量，空白對照組按10 mL/kg ig給予0.3% CMC-Na溶液，痹祺膠囊給藥組按10 mL/kg的劑量ig痹祺膠囊溶液。給藥1、2和4 h后，以10%水合氯醛麻醉，肝門靜脈取血置于肝素化試管中，在3000 r/min離心10 min分離血漿，置-20 ℃冰箱中保存，備用。

2.2 溶液的制備

2.2.1 對照品溶液的制備 精密稱取對照品士的寧、馬錢子堿、人參皂苷Rb1、人參皂苷Rg1、人參皂苷Rd、人參皂苷Re、三七皂苷R1、茯苓酸、去氫土莫酸、洋川芎內(nèi)酯I、藁本內(nèi)酯、阿魏酸、丹參素、丹酚酸B、丹參酮IIA、甘草酸、迷迭香酸、甘草次酸、白術(shù)內(nèi)酯II、白術(shù)內(nèi)酯III、黨參炔苷、蛻皮甾酮適量，加甲醇溶解制備成各質(zhì)量濃度約為10 μg/mL的混合對照品溶液。

2.2.2 體外樣品的制備 取痹祺膠囊內(nèi)容物0.30 g，精密稱定，置于5 mL量瓶中，加入75%甲醇，密塞，超聲處理40 min，放冷，搖勻，0.22 μm濾膜濾過，續(xù)濾液供UPLC-Q/TOF-MS檢測分析。

2.2.3 血漿樣品的制備 取給藥后各時間點(diǎn)血漿樣品等體積混勻，取600 μL置于EP管中，加入4倍量甲醇，渦旋1 min混勻沉淀蛋白，于4 ℃條件下13 000 r/min離心10 min，上清液4 ℃下N2吹干，殘渣以150 μL 75%甲醇渦旋1 min復(fù)溶，13 000 r/min離心10 min，吸取上清液供UPLC-Q/TOF-MS檢測分析?？瞻籽獫{進(jìn)行同樣操作。

2.3 色譜條件

色譜柱：Waters ACQUITY UPLC BEH C18柱（100 mm×2.1 mm，1.7 μm）；流動相為乙腈（A）-含0.1%甲酸的水溶液（B）；體積流量0.2 mL/min；柱溫30 ℃；進(jìn)樣量5 μL；梯度洗脫：0～4 min，5%～14%A；4～11 min，14%～23%A；11～18 min，23%A；18～21 min，23%～30%A；21～27 min，30%～40%A；27～29 min，40%～50%A，29～40 min，50%～55%A；40～50 min，55%～95%A；50～55 min，95%A。

2.4 質(zhì)譜條件

質(zhì)譜分析采用Waters Xevo G2 Q-Tof高分辨質(zhì)譜，配備電噴霧離子源（ESI），毛細(xì)管電壓，正離子模式為3.0 kV，負(fù)離子模式為2 kV。離子源溫度110 ℃，樣品錐孔電壓30V，錐孔氣體積流量50 L/h，氮?dú)饷摎鉁囟?50 ℃，脫氣體積流量800 L/h，掃描范圍m/z50～2000，內(nèi)參校準(zhǔn)液亮氨酸腦啡肽用于分子量實(shí)時校正。

2.5 數(shù)據(jù)庫的建立

針對痹祺膠囊是含有10味中藥的復(fù)方，成分復(fù)雜，通過查閱數(shù)據(jù)庫的文獻(xiàn)，針對全方及各單味藥的化學(xué)成分進(jìn)行了總結(jié)，將各單味藥的成分進(jìn)行匯總，包括分子式、分子結(jié)構(gòu)式、相對分子質(zhì)量、分子離子、藥材來源、中英文名稱等。建立1個專屬于痹祺膠囊的數(shù)據(jù)庫，對UPLC-Q/TOF-MS采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，快速鑒定出已知化合物。

3 結(jié)果

采用“2.3”“2.4”項(xiàng)的UPLC-Q/TOF-MS條件，對痹祺膠囊、大鼠空白血漿及給藥血漿樣品進(jìn)行檢測分析。正、負(fù)離子模式下，痹祺膠囊制劑、大鼠空白血漿和給藥大鼠血漿樣品的基峰色譜圖（BPI）如圖1、2所示。

圖1 正離子模式下BPI色譜圖Fig.1 BPI chromatogram in positive ion mode

圖2 負(fù)離子模式下BPI色譜圖Fig.2 BPI chromatogram in negative ion mode

在痹祺膠囊樣品中共鑒定出280個化學(xué)成分，其中來源于馬錢子的有17個、黨參的有7個、白術(shù)的有11個、茯苓的有21個、丹參的有53個、三七的有41個、川芎的有39個、牛膝的有22個、地龍的有17個及甘草的有59個。UPLC-Q/TOF-MS數(shù)據(jù)見表1，TOF-MS的測得值與理論值比較，精確質(zhì)量數(shù)的誤差均小于1×10-5。在已鑒定的化合物中，22個經(jīng)與對照品比對保留時間、質(zhì)譜數(shù)據(jù)，得到進(jìn)一步確證。

馬錢子中的主要有效成分是生物堿類化合物[5-6]，以馬錢子堿與士的寧為例，馬錢子堿的準(zhǔn)分子離子 [M＋H]+m/z395.19容易丟失C4H9N，產(chǎn)生m/z324.12的碎片離子，或連續(xù)丟失C2H4與NH3，分別產(chǎn)生m/z367.16和m/z350.13的碎片離子。士的寧的準(zhǔn)分子離子為 [M＋H]+m/z335.17，丟失C2H4產(chǎn)生m/z307.14的碎片離子，繼續(xù)丟失C2H5N與C5H4O而分別產(chǎn)生m/z264.10和m/z184.07的碎片離子。裂解途徑見圖3和4。

表1 痹祺膠囊LC-MS數(shù)據(jù)Table 1 LC-MS data of Biqi Capsule

續(xù)表1

續(xù)表1

續(xù)表1

續(xù)表1

續(xù)表1

續(xù)表1

炔苷是黨參中主要的化學(xué)成分[7-8]，在質(zhì)譜中形成 [M＋HCOO]-m/z441.179 3的準(zhǔn)分子離子，丟失糖基后形成m/z215.10的碎片離子，繼續(xù)丟失末尾的CH2O，產(chǎn)生m/z185.09的碎片離子，或是丟失炔基側(cè)的長鏈和糖基，產(chǎn)生m/z143.07的碎片離子，再丟失H2O形成m/z125.06的碎片離子。裂解途徑見圖5。

白術(shù)內(nèi)酯III是白術(shù)的活性成分[9-10]，在質(zhì)譜中顯示 [M＋H]+m/z249.145 7的準(zhǔn)分子離子，丟失H2O形成m/z231.13的碎片離子，分別發(fā)生完全或不完全環(huán)斷裂，產(chǎn)生m/z163.07和m/z189.09的碎片離子，在發(fā)生內(nèi)酯環(huán)上酯鍵斷裂，產(chǎn)生m/z203.14和m/z119.08的碎片離子。裂解途徑見圖6。

圖3 馬錢子堿質(zhì)譜裂解途徑Fig.3 Fragmentation pathways of brucine by mass spectrometry

圖4 士的寧質(zhì)譜裂解途徑Fig.4 Fragmentation pathways of strychnine by mass spectrometry

圖5 黨參炔苷質(zhì)譜裂解途徑Fig.5 Fragmentation pathways of lobetyolin by mass spectrometry

圖6 白術(shù)內(nèi)酯III質(zhì)譜裂解途徑Fig.6 Fragmentation pathways of atractylodes III by mass spectrometry

茯苓酸是茯苓的特征性成分[11-12]，在質(zhì)譜中顯示 [M－H]-m/z527.37的準(zhǔn)分子離子，易脫去H2O與CO2形成m/z465.33的碎片離子，進(jìn)一步失去CH3COOH形成m/z405.31的碎片離子。裂解途徑見圖7。

丹參的化學(xué)成分主要包括二萜醌類和丹酚酸類成分[13-16]。丹參酮IIA在質(zhì)譜中分子離子 [M＋H]+m/z295.13連續(xù)丟失H2O和CO形成m/z277.12和m/z249.12的碎片離子，再分別裂解失去CH3產(chǎn)生m/z262.09和m/z234.10的碎片離子。丹酚酸B的準(zhǔn)分子離子 [M－H]-m/z717.14丟失丹參素，產(chǎn)生m/z519.09的碎片離子，丟失咖啡酸與丹參素，產(chǎn)生m/z339.05的碎片離子。此外，還容易丟失H2O、CO2及CO等產(chǎn)生一系列碎片離子。裂解途徑見圖8和9。

圖7 茯苓酸質(zhì)譜裂解途徑Fig.7 Fragmentation pathways of pachymic acid by mass spectrometry

圖8 丹參酮IIA質(zhì)譜裂解途徑Fig.8 Fragmentation pathways of tanshinone IIA by mass spectrometry

圖9 丹酚酸B質(zhì)譜裂解途徑Fig.9 Fragmentation pathways of salvianolic acid B by mass spectrometry

三七含有大量皂苷類成分，以三七皂苷R1為例[17]，準(zhǔn)分子離子 [M－H]-m/z931.52脫去木糖產(chǎn)生[M－H－xyl]-m/z799.48的碎片離子，再連續(xù)脫去葡萄糖分別產(chǎn)生 [M－H－xyl－glc]-m/z637.42、[M－H－xyl－glc－glc]-m/z475.37的碎片離子。裂解方式見圖10。

川芎的化學(xué)成分分為2大類，有機(jī)酸類和苯酞類成分[18-19]。以阿魏酸為例，準(zhǔn)分子離子為 [MH]-m/z193.050 1，易于丟失甲基形成m/z178.02的碎片離子，發(fā)生羧基斷裂丟失CO2形成m/z134.03和m/z149.05的特征碎片離子。藁本內(nèi)酯是川芎中含量較高的苯酞類成分，準(zhǔn)分子離子 [M＋H]+m/z191.106 4丟失H2O、CO后，形成m/z173.09和m/z145.10的碎片離子，進(jìn)而丟失側(cè)鏈上的C2H4，形成m/z117.06的碎片離子。裂解方式見圖11和12。

牛膝中主要含有以齊墩果酸為苷元的皂苷類成分[20-21]，以牛膝皂苷C為例，在質(zhì)譜中顯示 [MH]-m/z953.440 2的準(zhǔn)分子離子，丟失3位糖基末尾上的支鏈，形成m/z835.44的碎片離子，分別丟失28位的葡萄糖或者繼續(xù)丟失3位糖基上的支鏈，產(chǎn)生m/z793.43和m/z673.39的碎片離子，最終產(chǎn)生m/z455.35的齊墩果酸母核的特征碎片離子。此外，甾酮類成分是牛膝中另一類活性成分，結(jié)構(gòu)類型主要為四環(huán)三萜類。以蛻皮甾酮為例，在質(zhì)譜中顯示 [M＋HCOO]-m/z525.308 1的準(zhǔn)分子離子，其 [MH]-m/z479.30丟失20位的側(cè)鏈，形成m/z319.19的碎片離子，失去H2O后產(chǎn)生m/z301.01的碎片離子。裂解方式見圖13和14。

圖10 三七皂苷R1質(zhì)譜裂解途徑Fig.10 Fragmentation pathways of notoginsenoside R1 by mass spectrometry

圖11 阿魏酸質(zhì)譜裂解方式Fig.11 Fragmentation pathways of ferulic acid by mass spectrometry

圖12 藁本內(nèi)酯質(zhì)譜裂解方式Fig.12 Fragmentation pathways of ligustilide by mass spectrometry

圖13 牛膝皂苷C質(zhì)譜裂解途徑Fig.13 Fragmentation pathways of achyranthoside C by mass spectrometry

圖14 蛻皮甾酮質(zhì)譜裂解途徑Fig.14 Fragmentation pathways of ecdysterone by mass spectrometry

甘草中黃酮類成分種類豐富，包括查耳酮類、二氫黃酮類黃酮及黃酮醇類等，多以糖苷形成出現(xiàn)[22-24]。以甘草苷為例，在質(zhì)譜中顯示 [M－H]-m/z417.118 6的準(zhǔn)分子離子，二級譜圖中主要出現(xiàn)脫去葡萄糖基的碎片離子m/z255.06，C環(huán)上發(fā)生RDA裂解得到的m/z135.01的特征碎片，進(jìn)一步丟失O形成m/z119.08的碎片離子。三萜類成分是甘草化學(xué)成分的重要組成部分，主要為甘草酸類衍生物，以甘草酸為例，在質(zhì)譜中顯示 [M＋H]+m/z823.411 4的準(zhǔn)分子離子，易脫去葡萄糖醛酸得到m/z647.38的碎片離子，失去2個葡萄糖醛酸得到m/z471.34的碎片離子，再進(jìn)一步失去H2O，得到m/z453.33碎片離子。裂解方式見圖15和16。

通過比對分析痹祺膠囊制劑、血漿樣品的數(shù)據(jù)，同時存在于痹祺膠囊制劑與給藥血漿樣品中的離子，被認(rèn)為是潛在的以原型形式吸收的藥物成分。結(jié)合痹祺膠囊制劑所含化學(xué)成分研究結(jié)果，分析質(zhì)譜裂解規(guī)律，在給予痹祺膠囊的大鼠血漿中共鑒定得到59個吸收原型成分，通過篩選僅在給藥血漿樣品中出現(xiàn)的離子信號，最終在大鼠血漿中共鑒定得到22個代謝物，代謝途徑主要為還原、羥基化、甲基化、葡萄糖醛酸結(jié)合和硫酸酯共價結(jié)合。其UPLC-Q/TOF-MS數(shù)據(jù)見表2。以M1、M2、M13等為例說明代謝物解析過程。

圖15 甘草苷質(zhì)譜裂解途徑Fig.15 Fragmentation pathways of liquiritin by mass spectrometry

圖16 甘草酸質(zhì)譜裂解途徑Fig.16 Fragmentation pathways of glycyrrhizic acid by mass spectrometry

M1在質(zhì)譜圖中顯示出準(zhǔn)分子離子 [M＋H]+m/z351.171 5，確定分子式為C21H22N2O3，比士的 寧的準(zhǔn)分子離子多16（O），二級質(zhì)譜中可見m/z184.07和m/z156.07的碎片離子，與士的寧的裂解方式相同，推測M1為士的寧的羥基化代謝產(chǎn)物。

M2的保留時間為5.52 min，在質(zhì)譜中顯示準(zhǔn)分子離子為 [M－H]-m/z273.006 9，確定分子式為C10H10O7S，碎片離子m/z193.05為m/z273.006 9丟失SO3而形成，且與阿魏酸準(zhǔn)分子離子相同，提示可能經(jīng)過硫酸酯結(jié)合代謝途徑，碎片離子m/z178.02、m/z160.08與阿魏酸質(zhì)譜信息一致，初步鑒定M2為阿魏酸的硫酸酯結(jié)合物。

M13在質(zhì)譜圖中顯示出準(zhǔn)分子離子 [M－H]-m/z207.101 6，確定分子式為C12H16O3，比6,7-環(huán)氧藁本內(nèi)酯的準(zhǔn)分子離子多2（H2），二級質(zhì)譜中可見m/z205.08和m/z163.11的碎片離子，推測M13為6,7-環(huán)氧藁本內(nèi)酯的還原產(chǎn)物。M4、M5的保留時間分別為8.83 min和9.11 min，在質(zhì)譜中顯示準(zhǔn)分子離子為 [M＋H]+m/z433.11，確定分子式為C21H20O10，比甘草素的準(zhǔn)分子離子多176，提示可能經(jīng)過葡萄糖醛酸結(jié)合代謝途徑，并且二級質(zhì)譜中可見m/z257.08和m/z137.02的碎片離子，這與甘草素的質(zhì)譜信息相同，推測M4、M5為甘草素的葡萄糖醛酸結(jié)合物。

4 討論

中藥經(jīng)歷現(xiàn)代制藥工藝過程的物質(zhì)傳遞與化學(xué)變化，最終以復(fù)方制劑的形式通過藥物體內(nèi)傳輸發(fā)揮臨床療效，其功效是化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)經(jīng)過質(zhì)量傳遞和代謝轉(zhuǎn)化后生物效應(yīng)的綜合體現(xiàn)。因此，從中藥的有效性角度認(rèn)識和評價其質(zhì)量，必須明確“藥材成分組-制劑成分組-血行成分組”的傳遞-轉(zhuǎn)化過程，能為中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的傳遞過程提供清晰的路徑，是質(zhì)量標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)及確定的重要依據(jù)[17]。

本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用UPLC-Q/TOF-MS技術(shù)方法，優(yōu)化液相色譜、質(zhì)譜分離檢測條件，分析痹祺膠囊所含化學(xué)成分，經(jīng)與對照品和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)比對，分析其質(zhì)譜裂解規(guī)律，在痹祺膠囊樣品溶液中共鑒定得到280個化學(xué)成分，化合物種類復(fù)雜多樣，通過與原料藥材指紋譜比較，分析制劑化學(xué)成分歸屬，來源于馬錢子粉的17個主要為生物堿類成分、黨參的7個主要為炔苷類和脂肪酸類成分、白術(shù)的11個主要為內(nèi)酯類成分、茯苓的21個主要為三萜酸類成分、丹參的53個主要為丹酚酸類和二萜醌類成分、三七的41個主要為皂苷類成分、川芎的39個主要為酚酸類和苯酞類成分、牛膝的22個主要為三萜皂苷類和甾酮類成分、地龍的17個主要為核苷類和有機(jī)酸類成分，以及甘草的59個主要為黃酮類和三萜類成分。

在制劑物質(zhì)基礎(chǔ)研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步建立給藥血漿的血行指紋譜，通過比對痹祺膠囊制劑、大鼠給藥血漿及空白血漿樣品的色譜圖，篩選分析血

表2 痹祺膠囊大鼠血漿原型成分和代謝物L(fēng)C-MS數(shù)據(jù)Table 2 LC-MS data of prototype components and metabolites of Biqi Capsule in rat plasma

續(xù)表2

中移行的原型藥物成分及代謝物，結(jié)果在大鼠血漿中共鑒定得到81個痹祺膠囊相關(guān)的外源性化合物，包括59個吸收原型藥物成分和22個代謝產(chǎn)物，代謝途徑主要為羥基化、還原、甲基化、葡萄糖醛酸結(jié)合和硫酸酯共價結(jié)合，它們可能是復(fù)方潛在的真正活性成分并與藥理作用直接相關(guān)，為痹祺膠囊的深入分子作用機(jī)制研究及全面質(zhì)量控制奠定了基礎(chǔ)。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突