程寧波,劉文君,羅京超,王正寬
(江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司,中藥制藥過程新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 連云港 222001)
水飛薊Silybummarianum(L.) Gaertn 是菊科水飛薊屬草本植物,原產(chǎn)于南歐、北非。水飛薊素是從水飛薊種子中提取的一類新型黃酮類化合物,具有保肝、降血脂、抗氧化、防止糖尿病、保護(hù)心肌、抗血小板聚集、抗腫瘤等作用[1-2]。水飛薊素主要包括水飛薊賓A、水飛薊賓B、異水飛薊賓A、異水飛薊賓B、水飛薊寧、水飛薊亭[3-5],這6種成分為歐洲藥典7.0 及美國(guó)藥典(USP32-NF27)水飛薊提取物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中水飛薊素含量測(cè)定的檢測(cè)指標(biāo)。水飛薊素可用乙醇、乙酸乙酯、丙酮等有機(jī)溶劑從水飛薊籽粕或水飛薊殼中提取,其中用乙醇從水飛薊殼中提取水飛薊素的提取率較高,且較其他溶劑綠色環(huán)保[6-9]。有文獻(xiàn)研究了不同提取條件對(duì)水飛薊賓的影響,結(jié)果表明,水飛薊賓對(duì)溫度比較敏感,溫度越高,變化越快,在堿溶液中不穩(wěn)定,在酸溶液中比較穩(wěn)定[10-11]。課題組在用95%、90%、85%乙醇提取水飛薊素時(shí)發(fā)現(xiàn),提取液在自然光條件放置時(shí),其中水飛薊寧含量均逐漸降低。基于此,課題組對(duì)水飛薊殼90%乙醇提取液進(jìn)行光穩(wěn)定性考察,以期為其進(jìn)一步研究提供依據(jù)。
1.1 儀器 Agilent 1100 型高效液相色譜儀(配有四元梯度泵、自動(dòng)進(jìn)樣器、柱溫箱、VWD 檢測(cè)器)、Aglient 1290 型液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(配備DAD 檢測(cè)器、Q-TOF 6538 質(zhì)譜儀)、Agilent C18色譜柱(4.6 mm×150 mm,5μm) (美國(guó)Agilent 公司); Thermo U3000 型半制備液相色譜儀(配有二元梯度泵,柱溫箱、VWD 檢測(cè)器,美國(guó)Thermo 公司); AL204 型電子分析天平(瑞士Mettler-Toledo公司); Milli-Q 超純水系統(tǒng)(美國(guó)Millipore 公司);LHH-150GSP 綜合藥品穩(wěn)定性試驗(yàn)箱(上海賽歐試驗(yàn)設(shè)備有限公司)。
1.2 試劑 甲醇、無(wú)水乙醇、磷酸均為分析純,購(gòu)自南京化學(xué)試劑股份有限公司; 水為超純水。
1.3 藥物 水飛薊殼(批號(hào)201129) 購(gòu)自盤錦格潤(rùn)生物有限公司,經(jīng)江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司王正寬工程師鑒定為正品。水飛薊寧對(duì)照品(批號(hào)141019) 購(gòu)自成都普菲德對(duì)照品科技有限公司。
2.1 色譜條件 Agilent C18色譜柱(4.6 mm×150 mm,5 μm); 流動(dòng)相80% 甲醇 (含0.5% 磷酸)(A) -20%甲醇(含0.5%磷酸) (B),梯度洗脫(0~5 min,15%A; 5 ~20 min,15% ~18%A; 20 ~35 min,18% ~35%A; 35 ~60 min,35%A); 體積流量1 mL/min; 柱溫40 ℃; 檢測(cè)波長(zhǎng)288 nm; 進(jìn)樣量2 μL。
2.2 供試品溶液制備 取水飛薊殼100 g,依次用4 倍量90%乙醇回流提取3 次,每次2 h,合并提取液,過濾,將濾液分裝至10 mL 西林瓶中。取3組供試品溶液壓塞,軋蓋,分別置于室溫自然光照、室溫避光、強(qiáng)光照射保存; 另取3 組供試品溶液,第一組充入氮?dú)猓诙M充入空氣,第三組充入氧氣,壓塞,軋蓋,分別強(qiáng)光照射放置。
2.3 對(duì)照品溶液制備 精密稱取水飛薊寧對(duì)照品約5 mg,置于10 mL 量瓶中,90%乙醇溶解并定容至刻度,混勻,0 ~4 ℃冰箱放置,備用。精密稱取對(duì)照品溶液適量用90% 乙醇稀釋,裝入10 mL西林瓶中,壓塞,軋蓋,強(qiáng)光照射放置。
2.4 光照前后的樣品比較 取供試品、對(duì)照品溶液適量,并分別強(qiáng)光照射2.5、5 d (穩(wěn)定性試驗(yàn)箱; 溫度25 ℃; 光源日光燈; 光照強(qiáng)度4 500 Lx),在“2.1” 項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果見圖1。由此可知,與未強(qiáng)光照射的供試品、對(duì)照品相比,兩者中的水飛薊寧含量在強(qiáng)光照射下發(fā)生降解,降解產(chǎn)物含量隨光照時(shí)間的增加而升高。
圖1 不同光照時(shí)間的樣品色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of samples with different illumination time against lights
2.5 不同光照強(qiáng)度的樣品比較 分別取供試品溶液,以及其避光放置、自然光照、強(qiáng)光照射5 d 所得樣品,在“2.1” 項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果見圖2。由此可知,與供試品溶液相比,溶液中的水飛薊寧在避光條件下放置5 d 穩(wěn)定性良好,色譜峰無(wú)明顯變化; 在自然光照和強(qiáng)光照射下發(fā)生降解,降解產(chǎn)物含量隨光照強(qiáng)度的增加而升高。
圖2 不同光照強(qiáng)度照射的樣品色譜圖Fig.2 HPLC chromatograms of samples with different light intensity against lights
2.6 充入不同氣體的光照樣品比較 分別取供試品溶液,以及其充氮?dú)饨M、充空氣組、充氧氣組溶液分別強(qiáng)光照射5 d,在“2.1” 項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果見圖3。由此可知,與供試品溶液相比,在強(qiáng)光照射5 d 后溶液中的水飛薊寧發(fā)生降解,降解產(chǎn)物含量隨溶液中含氧量的增加而升高。
圖3 充入不同氣體的光照樣品色譜圖Fig.3 HPLC chromatograms of samples with adding different gas against lights
2.7 光照前后樣品的質(zhì)譜分析
2.7.1 質(zhì)譜條件 ESI 離子源,正負(fù)離子模式;干燥氣溫度350 ℃; 干燥氣流量10 L/min; 霧化氣壓力50.0 psi (1 psi =6.895 kPa); 毛細(xì)管電壓(+) 4 000 V,(-) 3 500 V; 毛細(xì)管出口電壓135 V; 錐孔電壓65 V; 掃描范圍m/z100~1 500。
2.7.2 結(jié)果 分別取供試品溶液避光放置5 d、強(qiáng)光照射5 d 的樣品,在“2.7.1” 項(xiàng)質(zhì)譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果見圖4、表1。由此可知,供試品溶液強(qiáng)光照射樣品與避光樣品相比,色譜峰1、3 ~7的峰高及峰面積無(wú)明顯差異; 強(qiáng)光照射樣品的色譜峰2 降低,色譜峰8 升高,在光照條件下,色譜峰2 的化合物發(fā)生降解,降解產(chǎn)物為色譜峰8。
表1 化合物1~8 的二級(jí)質(zhì)譜的主要碎片峰Tab.1 Compounds 1-8 secondary mass spectometry fragments of the main peak
圖4 不同光照強(qiáng)度照射樣品的質(zhì)譜圖Fig.4 Mass spectrograms of samples with different light intensity against lights
2.8 化合物8 的分離 取供試品溶液強(qiáng)光照射5 d的樣品減壓濃縮回收溶劑,干膏用甲醇溶解,經(jīng)半制備HPLC 純化,以甲醇-0.1% 甲酸水 (24% ~25.7%甲醇) 梯度洗脫(柱溫30 ℃,檢測(cè)波長(zhǎng)288 nm),得到化合物8 (5.3 mg,tR=15.5 min)。
2.9 化合物8 的結(jié)構(gòu)鑒定 白色無(wú)定型粉末,HR-ESI-MSm/z: 499.123 5 [M+H]+,分子式C25H22O11,不飽和度 15。1H-NMR (400 MHz,CD3OD)δ: 6.88 (1H,d,J=1.6 Hz,H-2″),6.78 (1H,d,J=8.1 Hz,H-5″),6.74 (1H,dd,J=8.1,1.7 Hz,H-6″),6.28 (1H,s,H-6'),5.96 (1H,d,J=2.1 Hz,H-8),5.94(1H,d,J=2.1 Hz,H-6),5.11 (1H,d,J=11.4 Hz,H-2),4.58 (1H,d,J=11.4 Hz,H-3),4.22 (1H,dd,J=9.3,5.2 Hz,H-γ),3.99 (1H,d,J=2.6 Hz,H-2'),3.97 (1H,d,J=4.9 Hz,H-γ),3.86 (3H,s,3″-OCH3),3.52 (1H,d,J=10.8 Hz,H-5'),3.00 (1H,ddd,J=12.3,6.8,5.3 Hz,H-β),2.84 (1H,dd,J=12.5,10.9 Hz,H-α);13C-NMR (100 MHz,CD3OD)δ: 198.0 (C-4),177.9 (C-3'),176.3 ( C-4'),168.7 ( C-7),165.2 ( C-5),164.3 ( C-9),149.2 ( C-3″),146.9 ( C-4″),133.1 ( C-1'),133.0 ( C-1″),128.2 ( C-6'),122.2 ( C-6″),116.4 ( C-5″),113.1 ( C-2″),101.5 (C-10),97.5 (C-6),96.4 (C-8),82.1(C-2),74.9 (C-3),70.3 (C-γ),56.4 (3″-OCH3),51.1 (C-5'),43.5 (C-2'),43.5 (Cα),41.3 (C-β)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12] 報(bào)道基本一致,故鑒定為silyamandin。
水飛薊90%乙醇提取液的光穩(wěn)定性考察結(jié)果表明,水飛薊寧在光照條件下不穩(wěn)定。水飛薊寧(色譜峰1) 含量與光照強(qiáng)度及氧氣含量成反比,而光降解產(chǎn)物(色譜峰2) 含量與光照強(qiáng)度及氧氣含量成正比。質(zhì)譜分析結(jié)果表明,化合物1 ~7 的一級(jí)質(zhì)譜有著相同的準(zhǔn)分子離子峰m/z481 [MH]-,這7 種成分的相對(duì)分子質(zhì)量均為482,且二級(jí)質(zhì)譜的主要碎片離子峰與文獻(xiàn)[5,13-14] 報(bào)道的基本一致,化合物1 ~7 分別為水飛薊亭A、水飛薊寧、水飛薊亭B、水飛薊賓A、水飛薊賓B、異水飛薊賓A、異水飛薊賓B?;衔? 在正離子模式下的質(zhì)譜峰m/z499.123 8 [M + H]+,516.150 0 [M + NH4]+,521.105 9 [M + Na]+,1 019.223 5 [2M+H]+; 負(fù)離子模式下的質(zhì)譜峰m/z497.107 2 [M-H]-、995.223 8 [2M-H]-; 化合物8 的分子量為498。文獻(xiàn)[15] 發(fā)現(xiàn)了水飛薊賓或異水飛薊賓同分異構(gòu)體的氧化產(chǎn)物的質(zhì)譜峰m/z499 [M+H]+,521 [M+Na]+,分子量為498;本研究從供試品溶液光照氧化后的樣品中,分離得到化合物8,并通過核磁波譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定,經(jīng)比較與文獻(xiàn)[12] 報(bào)道的從水飛薊酊劑中分離得到一個(gè)新化合物silyamandin 的氫譜、碳譜數(shù)據(jù)基本一致,因此確定化合物8 為silyamandin。
本研究結(jié)果表明,供試品溶液中的水飛薊寧在光照下與一分子O2發(fā)生氧化反應(yīng)并脫去一分子H2O 生成silyamandin[12],而水飛薊亭A、水飛薊亭B、水飛薊賓A、水飛薊賓B、異水飛薊賓A、異水飛薊賓B 對(duì)光照均穩(wěn)定。水飛薊提取物中主要的黃酮木脂素化合物見圖5。
圖5 水飛薊提取物中主要的黃酮木脂素化合物Fig.5 Flavonolignans of Silybum marianum extract
水飛薊寧為水飛薊提取物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中水飛薊素含量測(cè)定指標(biāo)之一,具有較為顯著的抗光老化作用[16]。本研究的研究結(jié)果提示水飛薊提取物生產(chǎn)過程中應(yīng)避免光照,防止水飛薊寧發(fā)生降解; 同時(shí)為水飛薊寧光氧化產(chǎn)物silyamandin 的制備提供參考。課題組后續(xù)將對(duì)水飛薊寧光氧化產(chǎn)物的藥理活性進(jìn)行研究,為其開發(fā)利用提供依據(jù)。