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中藥質(zhì)量標志物(Q-marker)研究: 延胡索質(zhì)量評價及質(zhì)量標準研究

 369藍田書院 2016-06-08


延胡索為罌粟科(Papaveraceae)紫堇屬Carydalis Vent. 植物延胡索Corydalis yanhusuo W. T. Wang的干燥塊莖,夏初莖葉枯萎時采挖,除去須根,洗凈,置沸水中煮至恰無白心時,取出,曬干。延胡索別稱元胡、玄胡、玄胡索等,最早記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,列為中品,味辛、苦,性溫,歸肝、脾經(jīng),具有活血、行氣、止痛等功效,用于治療胸脅、脘腹疼痛、經(jīng)閉痛經(jīng)、產(chǎn)后瘀阻、跌撲腫痛等癥?!吨袊幍洹?015年版一部中,延胡索藥材質(zhì)量標準包括性狀鑒定、顯微鑒別、薄層色譜鑒別以及延胡索乙素的定量測定,現(xiàn)行質(zhì)量標準存在著質(zhì)控指標單一、與藥效關(guān)聯(lián)性不強的問題,需要建立與安全性和有效性密切相關(guān)的質(zhì)量控制方法和質(zhì)量標準。為此,筆者根據(jù)質(zhì)量標志物(Q-marker)新概念,在實驗研究的基礎(chǔ)上,提出中藥延胡索質(zhì)量標志物的范例性研究結(jié)果,以供參考。

1 中藥質(zhì)量標志物確定原則及對質(zhì)量控制的意義

中藥質(zhì)量標志物是存在于中藥材和中藥產(chǎn)品(飲片、中藥煎劑、中藥提取物、中成藥制劑等)中固有的或加工制備過程中形成的、與中藥的功能屬性密切相關(guān)的化學物質(zhì),作為反映中藥安全性和有效性的標示性物質(zhì)進行質(zhì)量控制。

1.1 中藥質(zhì)量標志物的確定原則

中藥質(zhì)量標志物的確定原則:(1)中藥質(zhì)量標志物是存在于中藥材、中藥飲片、中藥提取物、單方制劑或復(fù)方制劑中、與功效有關(guān)的化學物質(zhì),經(jīng)研究分析后確定這類物質(zhì)具有生物學特異性。(2)在質(zhì)量標志物研究中,必須使用標準方法制備樣品(符合中醫(yī)臨床應(yīng)用標準湯劑或標準工藝過程制備單方或復(fù)方中藥制劑的標準提取物,或全藥材入藥的標準提取物)來確定用于定性和定量的質(zhì)量標志物。(3)為保證質(zhì)量標志物具有溯源性應(yīng)在藥材或飲片或提取物的質(zhì)量標志物基礎(chǔ)上確定制劑的質(zhì)量標志物。(4)為體現(xiàn)中藥制劑在中醫(yī)理論指導下的組方配伍的原理,制劑質(zhì)量標志物的確定應(yīng)遵循組方配伍,以君藥為主,臣、佐、使藥兼顧的原則。

1.2 中藥質(zhì)量標志物的提出及其對中藥標準化建設(shè)的意義

1.2.1 中藥質(zhì)量標志物的提出,密切中藥有效性-物質(zhì)基礎(chǔ)-質(zhì)量控制標志性成分的關(guān)聯(lián)度

長期以來,中藥質(zhì)量控制手段、質(zhì)量評價指標及質(zhì)量標準與中藥的有效性關(guān)聯(lián)性不強,缺少能反映中藥有效性的核心質(zhì)量概念的統(tǒng)領(lǐng),在藥材、飲片、中成藥質(zhì)量研究中存在碎片化的傾向。中藥質(zhì)量標志物概念的提出,針對中藥生物屬性、制造過程及配伍理論等自身醫(yī)藥體系的特點,整合多學科知識,提出核心質(zhì)量概念,以此統(tǒng)領(lǐng)中藥質(zhì)量研究,進一步密切中藥有效性-物質(zhì)基礎(chǔ)-質(zhì)量控制標志性成分的關(guān)聯(lián)度。

1.2.2 中藥質(zhì)量標志物的提出,有利于建立中藥全程質(zhì)量控制及質(zhì)量溯源體系

中藥質(zhì)量標志物源自中藥基原生物體內(nèi)生物合成,經(jīng)歷采收加工、炮制及制藥工藝過程的物質(zhì)傳遞及化學變化,最終以復(fù)方制劑的形式通過藥物傳輸過程發(fā)揮臨床療效,其以物質(zhì)-功能為核心貫穿中藥形成及生產(chǎn)全過程。并以中藥飲片標準湯劑為研究的核心范本進行質(zhì)量研究,確定質(zhì)量標志物,并向藥材和飲片(及炮制品)溯源,向復(fù)方制劑和中成藥延伸。所建立的思維模式和研究方法著眼于全過程的物質(zhì)基礎(chǔ)的特有、差異、動態(tài)變化和質(zhì)量的傳遞性、溯源性,有利于建立中藥全程質(zhì)量控制及質(zhì)量溯源體系。

2 延胡索質(zhì)量標志物的發(fā)現(xiàn)與確定 

2.1 延胡索化學物質(zhì)組辨識

本課題組采用HPLC-Q/TOF-MS(Agilent 1200高效液相色譜儀,Bruker micro TOF-Q Ⅱ質(zhì)譜儀,德國Bruker公司)方法對醋延胡索藥材標準提取物所含化學成分進行化學物質(zhì)組表征和指紋成分辨識。從醋延胡索指紋圖譜(圖 1)中表征分析出31個化學成分,鑒定出其中28個化合物,分別為金黃紫堇堿(2)、紫堇球堿(3)、異紫堇球堿(4)、d-鵝掌楸啡堿(5)、原阿片堿(6)、α-別隱品堿(7)、四氫藥根堿(8)、藥根堿(9)、隱品堿(10)、異波爾定(11)、四氫非洲防己堿(12)、D-海罌粟堿(13)、黃連堿(14)、去氫紫堇球堿(15)、N-甲基四氫小檗堿(16)、taxilamine(17)、13-甲基去氫延胡索胺(18)、元胡寧(19)、巴馬?。?strong>20)、小檗堿(21)、荷包牡丹堿(22)、去氫延胡索甲素(23)、延胡索乙素(24)、元胡菲堿(26)、D-南天竹啡堿(28)、四氫小檗堿(29)、延胡索甲素(30)和四氫黃連堿(31),均為生物堿類化合物(結(jié)構(gòu)見圖 2),為醋延胡索藥材質(zhì)量標準研究及制定提供了依據(jù)。


2-金黃紫堇堿  3-紫堇球堿  4-異紫堇球堿  5-D-鵝掌楸啡堿 6-原阿片堿 7-α-別隱品堿  8-D-四氫藥根堿  9-藥根堿  10-隱品堿  11-異波爾定 12-四氫非洲防己堿  13-D-海罌粟堿  14-黃連堿  15-去氫紫堇球堿

16-N-甲基四氫小檗堿  17-taxilamine  18-13-甲基去氫延胡索胺  

19-元胡寧  20-巴馬汀  21-小檗堿   22-荷包牡丹堿   23-去氫延胡索甲素   24-延胡索乙素   26-元胡菲堿   28-D-南天竹啡堿   29-四氫小檗堿 30-延胡索甲素   31-四氫黃連堿

2-scoulerine  3-corybulbine  4-isocorybulbine  5-D-lirioferine 

6-protopine  7-α-allocryptopine  8-D-tetrahydrojatrorrhizine   

9-jatrorrhizine 10-cryptopine11-isoboldine 12-tetrahydrocolumbamine 13-D-glaucine 14-coptisine 15-dehydrocorybulbine

16-N-methylcanadine17-taxilamine18-13-methyl- dehydrocorydalmine 19-yanhunine 20-palmatine 21-berberine 22-bicuculline 23-dehydrocorydaline 24-tetrahydropalmatine 26-coryphenanthrine 28-D-nantenine 29-tetrahydroberberine 30-corydaline 31-tetrahydrocoptisin

圖 1 延胡索藥材HPLC-Q/TOF-MS譜圖 

Fig. 1 Chromatogram of Corydalis Rhizoma by HPLC-Q/TOF-MS


圖 2 延胡索中化學物質(zhì)組結(jié)構(gòu) 

Fig. 2 Chemome structures of constituents in Corydalis Rhizoma

2.2 延胡索次生代謝產(chǎn)物生源途徑及成分特異性分析


次生代謝產(chǎn)物是植物在長期的進化中對環(huán)境的適應(yīng)結(jié)果,其在植物中生成和分布通常有種屬、器官組織和生長發(fā)育期的特異性。這些在植物體內(nèi)含量不等的次生代謝物均有自己獨特的代謝途徑。

通過對中藥中次生代謝產(chǎn)物生源途徑及成分特異性分析有助于發(fā)現(xiàn)該中藥中特異性化學成分。在延胡索化學物質(zhì)組辨識研究基礎(chǔ)上,本課題組對次生代謝產(chǎn)物的生源途徑進行研究,為其特異性質(zhì)量標志物的發(fā)現(xiàn)和選擇提供依據(jù)。

2.2.1 延胡索化學成分生源途徑

延胡索中的生物堿類化合物主要為3類,分別是原小檗堿型生物堿(叔胺類延胡索甲素、延胡索乙素等和季銨類小檗堿、巴馬汀等)、原托品堿型生物堿(原阿片堿、α-別隱品堿等)和阿樸菲型生物堿(D-海罌粟堿等)。這3類生物堿具有共同的生源前體——酪氨酸,酪氨酸首先合成2種前體原料多巴胺和4-羥基苯乙醛,這2種前體原料在去甲烏藥堿合成酶的作用下,縮合形成芐基異喹啉生物堿生物合成的第一個中間體去甲烏藥堿(norcoclaurine)。去甲烏藥堿經(jīng)過幾次甲基化作用,接受來自腺苷甲硫氨酸的甲基,轉(zhuǎn)化為另一個重要中間體 (S)-網(wǎng)狀番荔枝堿[(S)-reticuline]。(S)-網(wǎng)狀番荔枝堿為四氫苯基異喹啉類生物堿合成途徑的分支點。在特異性合酶的作用下(S)-網(wǎng)狀番荔枝堿可進一步合成D-海罌粟堿、延胡索乙素、黃連堿、原阿片堿等生物堿,生源關(guān)系見圖 3。



圖 3 延胡索生物堿生源關(guān)系 

Fig. 3 Biosynthesis relationship of alkaloids in Corydalis Rhizoma

2.2.2 延胡索化學成分特異性分析

延胡索中的延胡索甲素、延胡索乙素、小檗堿、巴馬汀、原阿片堿、α-別隱品堿等均屬于異喹啉類生物堿。異喹啉生物堿在生源途徑中是單一來源的生物堿,并且,在紫堇屬植物中,芐基異喹啉類生物堿可能是原托品堿類、苯駢菲啶類、阿樸堿類、枯拉靈類等其他幾種基核結(jié)構(gòu)類型生物堿的前體物質(zhì),它們之間可能具有如圖 4所示的生源關(guān)系。


圖 4 紫堇屬植物生物堿的生源關(guān)系 

Fig. 4 Biosynthesis relationship of alkaloids in plants from 

Corydalis Vent.


從成分的特異性分析:相對于原小檗堿型生物堿(叔胺類延胡索甲素、延胡索乙素等和季銨類小檗堿、巴馬汀等)而言,原托品堿型生物堿(原阿片堿、α-別隱品堿等)和阿樸菲型生物堿(D-海罌粟堿等)處于生源途徑的下游位置,因此,可認為該類成分的植物特異性較強,而原阿片堿、黃連堿更被視為罌粟科植物的特征性成分。從成分的量看,延胡索甲素、延胡索乙素等是延胡索的主要成分。

綜合生源途徑及成分的特異性分析,認為延胡索乙素、延胡索甲素、黃連堿、巴馬汀、去氫延胡索甲素、D-四氫藥根堿及原阿片堿可考慮作為延胡索的質(zhì)量標志物。

2.3 延胡索藥效相關(guān)的質(zhì)量標志物的發(fā)現(xiàn)及確定 

2.3.1 基于與藥效相關(guān)的質(zhì)量標志物的發(fā)現(xiàn)及確定

(1)藥效學實驗:采用整體動物模型(小鼠熱板、小鼠醋酸扭體和大鼠痛經(jīng)模型)、離體器官模型(未孕大鼠離體子宮平滑肌模型)和細胞模型(大鼠原代子宮平滑肌細胞模型),以延胡索60%乙醇提取物為實驗樣品,觀察延胡索的鎮(zhèn)痛作用及其物質(zhì)基礎(chǔ)。與模型組比較,延胡索提取物可顯著延長給藥后0.5、1、2 h熱刺激致小鼠舔足反應(yīng)的潛伏期,并可持續(xù)到給藥后2 h,延長率最高可達27.5%。延胡索提取物非常顯著地減少醋酸扭體反應(yīng)的扭體次數(shù),抑制率可達34.3%。延胡索提取物能夠顯著延長痛經(jīng)模型大鼠扭體反應(yīng)的潛伏期,潛伏期延長率為22.7%,顯著減少扭體次數(shù),扭體次數(shù)抑制率為53.7%。延胡索提取物可顯著升高β-內(nèi)啡肽(β-EP)量,顯著降低5-羥色胺(5-HT)、去甲腎上腺素(NA)的量,可顯著升高前列腺素E2(PGE2)水平,顯著降低前列腺素F2a(PGF2a)的量及PGF2a/PGE2值。延胡索提取物和延胡索乙素可明顯降低縮宮素引起的子宮收縮的頻率、平均振幅和活動力,并呈現(xiàn)劑量依賴性。對PGF2a引起的子宮收縮頻率和活動力也顯著降低,并呈現(xiàn)劑量依賴性。

(2)網(wǎng)絡(luò)藥理學分析:使用ChemBioOffice 2010軟件繪制延胡索乙素、巴馬汀、D-海罌粟堿、原阿片堿4個代表性化合物的三維立體結(jié)構(gòu)圖。將化合物三維立體結(jié)構(gòu)投入反向分子對接網(wǎng)站PharmMapper,進行藥物分子的體內(nèi)靶點預(yù)測;將篩選得到的靶點投入UniProt數(shù)據(jù)庫,得到所有靶點對應(yīng)編號。將對接得分最高的前10個靶點編號投入MAS 3.0,得到與靶點相關(guān)的通路,選取與原發(fā)性痛經(jīng)相關(guān)的通路進行下一步分析。綜合以上計算出的數(shù)據(jù),再通過KEGG數(shù)據(jù)庫及相關(guān)文獻的查閱對計算出的通路進行分析,找到和激素調(diào)節(jié)、中樞鎮(zhèn)痛、解痙、炎癥和免疫調(diào)節(jié)相關(guān)的通路,經(jīng)Cytoscape 2.6軟件處理,得到4個代表性化合物的相關(guān)靶點通路預(yù)測圖(圖 5)。


圖 5 延胡索乙素 (A)、巴馬汀 (B)、D-海罌粟堿 (C) 和原阿片堿 (D)“化合物-靶點-通路”網(wǎng)絡(luò)圖

Fig. 5 “Compound-Target-Pathway” network of tetrahydropalmatine (A), glaucine (B), D-palmatine (C), and protopine (D)

結(jié)果表明以延胡索乙素、巴馬汀、海罌粟堿、原阿片堿為代表的延胡索生物堿類化合物可以作用于9個蛋白靶點,即胺氧化酶(MAOB)、蛋白酪氨酸磷酸酶非受體1型(PTPN1)、腦啡肽酶(MME)、細胞色素P450 2C9(CYP2C9)、磷酸肌醇依賴性蛋白激酶1(PDPK1)、血管內(nèi)皮生長因子受體2(KDR)、醛-酮還原酶家族1成員C3(AKR1C3)、雌激素受體(ESR1)、肝細胞生長因子(MET)和9條信號通路,即Tyrosine metabolism、Phenylalanine metabolism、Renin-angiotensin system、Hematopoietic cell lineage、Arachidonic acid metabolism、mTOR、VEGF、Cytokine-cytokine receptor interaction、Axon guidance。這些靶點及通路多數(shù)都與中樞鎮(zhèn)痛有關(guān),其中腦啡肽酶是主要的內(nèi)源性阿片肽腦啡肽的降解酶,其對中樞鎮(zhèn)痛起著關(guān)鍵性作用,因此推斷生物堿類化合物主要是通過調(diào)節(jié)神經(jīng)鎮(zhèn)痛介質(zhì)而發(fā)揮治療痛經(jīng)的作用。

通過整合整體動物、器官水平、細胞、受體和網(wǎng)絡(luò)藥理等多角度的實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),延胡索中的生物堿類成分可通過作用于中樞鎮(zhèn)痛相關(guān)蛋白、平滑肌相關(guān)受體蛋白以及血栓素、血管緊張素等靶點蛋白來調(diào)節(jié)下游生物信號轉(zhuǎn)導通路,從而發(fā)揮止痛、理氣、活血等功效。其中,延胡索乙素、巴馬汀、D-海罌粟堿、原阿片堿為主要藥效物質(zhì)基礎(chǔ),可作為質(zhì)量標志物。

2.3.2 基于與藥性相關(guān)的質(zhì)量標志物的發(fā)現(xiàn)及確定

“藥性”是中藥功能屬性的另一個方面,以電子舌、電子鼻等為代表的味覺、嗅覺仿生手段可對藥物的味覺、嗅覺進行客觀、量化的劃分和表征,味覺、嗅覺仿生模型的“真實五味”表征和界定;基于藥物分子- 味覺(嗅覺)受體結(jié)合理論,運用計算機虛擬篩選方法可進一步進行“性(味)”物質(zhì)基礎(chǔ)篩選。進一步苦味受體hTAS2R10同源模建,以奎寧(quinine)為陽性配體,通過Schr?dinger軟件將hTAS2R10的激動劑奎寧用InduceFit模塊對接到hTAS2R10中,得到結(jié)合模式圖,并進行分子動力學模擬,以延胡索藥材中的原小檗堿型化合物D-四氫藥根堿、延胡索乙素、黃連堿、巴馬汀以及原托品堿型化合物原托品堿、α-別隱品堿和阿樸菲型生物堿D-海罌粟堿與苦味受體進行對接篩選,其結(jié)果與陽性配體奎寧的對接結(jié)果比較,原小檗堿型的代表性化合物延胡索乙素與構(gòu)建的苦味受體hTAS2R10的親和力較強,而原托品堿類成分對接結(jié)果較差,故推測原小檗堿型化合物可能為延胡索藥材中的苦味成分。以辣椒素為陽性配體,進行辛味受體OR7D4對接篩選,其結(jié)果與辣椒素對接打分比較,延胡索乙素、原阿片堿與OR7D4的對接得分均高于辣椒素,初步推測其可能為辛味物質(zhì)基礎(chǔ)(圖 6)。


圖 6 OR7D4與延胡索乙素 (A)、原阿片堿 (B) 結(jié)合模式圖

Fig. 6 Combination pattern of OR7D4 with tetrahydropalmatine (A) and protopine (B)


功能受體作為藥性“功效五味”的表征方式,本課題組進行的G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)結(jié)合實驗表明(圖 7):延胡索提取物給藥后對5-羥色胺受體(5-HT1A)、阿片受體(OPRM1)、β2腎上腺素受體(ADRB2)有顯著的激活作用,并且體現(xiàn)出濃度依賴性,對多巴胺受體(D2)產(chǎn)生顯著的抑制作用。延胡索乙素可激活A(yù)DRB2,抑制血栓素-前列腺素受體(TP/TBXA2R)和D2,原托品堿可拮抗乙酰膽堿受體(M2)和D2。延胡索乙素和原阿片堿可作用于與辛、苦味相關(guān)的功能受體,故可能為辛、苦味物質(zhì)基礎(chǔ)。

與對照組比較:**P<0.01 ***P<0.001

**P< 0.01="">***P < 0.001="">vs control group

圖 7 延胡索提取物、原阿片堿、巴馬汀及延胡索乙素對6個GPCRs受體的激動和拮抗作用 

Fig. 7 Activation and antagonism of Corydalis Rhizoma extraction, 

protopine, palmatine, and tetrahydropalmatine on six GPCRs

通過以上研究,延胡索提取物、原阿片堿、巴馬汀及延胡索乙素對6個GPCRs受體的激動和拮抗作用,從藥性物質(zhì)基礎(chǔ)角度為質(zhì)量標志物的確定提供實驗依據(jù)。

2.3.3 基于藥動力學及體內(nèi)過程的質(zhì)量標志物的發(fā)現(xiàn)及確定

中藥的功效是其物質(zhì)基礎(chǔ)通過一定的藥物傳輸途徑及體內(nèi)過程最終生物效應(yīng)的綜合體現(xiàn)。因此,藥動學及體內(nèi)過程研究是中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究、質(zhì)量標志物的發(fā)現(xiàn)及確定的重要內(nèi)容,本課題采用UPLC-Q/TOF-MS方法,從ig延胡索提取物大鼠血漿中鑒定出11個生物堿類原型成分和6個代謝產(chǎn)物,11個原型成分為四氫藥根堿、原阿片堿、四氫小檗堿、紫堇球堿、延胡索乙素、α-別隱品堿、N-甲基四氫巴馬汀、延胡索甲素、四氫黃連堿、二氫白屈菜紅堿和二氫血根堿。其中7個原型成分(原阿片堿、四氫小檗堿、紫堇球堿、延胡索乙素、α-別隱品堿、延胡索甲素、四氫黃連堿)同樣在給藥組大鼠腦組織中被檢測到。研究結(jié)果顯示,延胡索提取物po給藥后在大鼠血漿中檢測到的11個原型成分可能是真正的藥物活性成分。更重要地,其中7個原型成分亦能在給藥組大鼠腦組織中被檢測到,表明它們能夠穿過血腦屏障滲透進入腦組織,這些化合物可能是元胡止痛方發(fā)揮中樞鎮(zhèn)痛作用的關(guān)鍵成分。黃連堿雖未在血中檢測到,但有報道季胺型異喹啉類生物堿經(jīng)腸內(nèi)菌代謝后主要以叔胺型生物堿的形式吸收入血,血中檢測到的四氫黃連堿可能源于黃連堿,因此,黃連堿亦可考慮作為質(zhì)量標志物。

采用超高效液相色譜串聯(lián)三重四級桿質(zhì)譜(UPLC-QQQ/MS,Dionex UltiMate 3000超高效液相色譜,Thermo TSQ Vantage MS/MS質(zhì)譜,美國Thermo Scientific公司),建立生物分析方法并被確證后,研究po延胡索提取物后大鼠血漿中延胡索甲素、延胡索乙素、原阿片堿藥動學和腦組織分布情況。藥動學結(jié)果表明,大鼠ig延胡索提取物后,大鼠血漿中延胡索甲素藥物濃度的達峰時間(tmax)為1.33 h、峰濃度(Cmax)為93.00 μg/L、消除半衰期(t1/2)為3.42 h、平均滯留時間(MRT0t)為3.89 h、藥時曲線下面積(AUC0t)為368.16 μg?h/L;延胡索乙素藥物的tmax為1.92 h、Cmax為181.62 μg/L、t1/2為3.11 h、MRT0t為5.21 h、AUC0t為1 242.73 μg?h/L;原阿片堿的tmax為1.33 h、Cmax為1.21 μg/L、t1/2為2.75 h、MRT0t為2.78 h、AUC0t為3.70 μg?h/L。腦組織分布研究結(jié)果表明,ig給藥15 min后即可在大鼠腦組織中檢測到延胡索甲素、延胡索乙素、原阿片堿的存在,表明它們能夠迅速透過血腦屏障而進入中樞系統(tǒng)發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。

綜合以上對延胡索化學成分生源途徑及成分特異性分析、物質(zhì)基礎(chǔ)、藥效、藥性及藥動學研究,確定延胡索甲素、延胡索乙素、黃連堿、原阿片堿、巴馬汀、去氫延胡索甲素、D-四氫藥根堿為延胡索的質(zhì)量標志物。

3 延胡索質(zhì)量標準的建立

3.1 多質(zhì)量標志物成分定量測定方法的建立

根據(jù)延胡索化學物質(zhì)組研究,延胡索主要含有生物堿類成分,包括原小檗堿型生物堿(叔胺類延胡索甲素、延胡索乙素等和季銨類小檗堿、巴馬汀等)、原托品堿型生物堿(原阿片堿、α-別隱品堿等)、阿樸菲型生物堿(D-海罌粟堿等)以及其他類。本文通過化學成分生源途徑及成分特異性分析,藥效、藥性和藥動學研究及其物質(zhì)基礎(chǔ)的相關(guān)性分析,確定延胡索乙素、延胡索甲素、黃連堿、巴馬汀、去氫延胡索甲素、D-四氫藥根堿及原阿片堿7個生物堿成分為質(zhì)量標志物,建立多質(zhì)量標志物成分定量測定方法。

3.1.1 基于外標法多質(zhì)量標志物成分定量測定

采用HPLC法建立了同時測定醋延胡索藥材中延胡索乙素、延胡索甲素、黃連堿、巴馬汀、去氫延胡索甲素、D-四氫藥根堿及原阿片堿7個生物堿成分的測定方法,并進行了方法學考察,包括供試品溶液的制備方法、色譜條件和系統(tǒng)適用性試驗(圖 8)、線性范圍、精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性和加樣回收率試驗等,結(jié)果均符合要求。并對收集的14個批次的醋延胡索藥材中7個生物堿成分進行了測定,測定結(jié)果見圖 9。

1-原阿片堿 2-黃連堿 3-巴馬汀 4-去氫延胡索甲素 5-D-四氫藥根堿 6-延胡索乙素 7-延胡索甲素

1-protopine 2-coptisine 3-palmatine 4-dehydrocorydaline 5-D-tetrahydrojatrorrhizine 6-tetrahydropalmatine 7-corydaline

圖 8 混合對照品 (A) 及延胡索樣品 (B) HPLC色譜圖

Fig. 8 HPLC of mixed reference substances (A) and Corydalis 

Rhizoma sample (B)

圖 9 14批醋延胡索指標成分量的累積加和圖 

Fig. 9 Content accumulation of index component of 14 batches of 

Corydalis Rhizoma processed with vinegar

3.1.2 基于一測多評法(QAMS)的多質(zhì)量標志物定量測定

多指標質(zhì)量控制存在對照品短缺和高昂的檢測成本的問題,QAMS通過測定1個價廉、易得的成分而實現(xiàn)多成分同步測定,為中藥多指標質(zhì)量控制提供了理想的解決方案。QAMS的中藥質(zhì)量控制模式是依據(jù)成分的量在一定線性范圍內(nèi)與檢測器的響應(yīng)呈正比的原理,以樣品中的某一典型成分(有對照品供應(yīng)者)為內(nèi)參物,建立該成分與其他待測成分間的相對校正因子(fk/s),通過fk/s計算其他待測成分的量。

fk/s=(Cs×Ak)/(Ck×As)

Ck′=(Cs×Ak′)/(fk/s×As)

Cs為參照物質(zhì)質(zhì)量濃度,As為參照物質(zhì)色譜峰峰面積,Ck為其他對照組分質(zhì)量濃度,Ak為其他對照組分色譜峰峰面積,Ck′為待測成分質(zhì)量濃度,Ak′為待測組分色譜峰峰面積

本文以延胡索乙素為參照物建立與原阿片堿、黃連堿、巴馬汀、去氫延胡索甲素、D-四氫藥根堿和延胡索甲素6個成分的fs/k,結(jié)果在一定的線性范圍內(nèi),原阿片堿、黃連堿、巴馬汀、去氫延胡索甲素、D-四氫藥根堿、延胡索甲素與延胡索乙素的fs/k分別為0.800、0.240、0.271、1.045、0.570、0.765;且在不同實驗條件下重現(xiàn)性良好,相對校正因子的RSD<2.0%(n=6)。通過對14個批次的醋延胡索藥材中7個生物堿成分進行測定,結(jié)果表明QAMS測定結(jié)果與外標法測定結(jié)果間沒有顯著性差異。

3.2 指紋圖譜建立

采用HPLC法建立了醋延胡索藥材的指紋圖譜,并進行了方法學考察,包括色譜條件和系統(tǒng)適用性試驗、精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性試驗等,結(jié)果均符合要求。采集了14個批次的醋延胡索藥材指紋圖譜,用《中藥色譜圖的指紋圖譜評價系統(tǒng)》軟件(2004A)進行色譜峰的匹配,計算了14批醋延胡索藥材的相似度,并采用主成分分析和系統(tǒng)聚類法對醋延胡索藥材進行了分類研究。選取其中11批醋延胡索藥材制定了標準指紋圖譜,并采用HPLC-Q/TOF-MS方法和對照品比對,對主要指紋峰進行了指認(圖 1013)。

圖 10 11批醋延胡索HPLC指紋圖譜 

Fig. 10 HPLC fingerprint of 11 batches of Corydalis Rhizoma 

processed with vinegar


1-原阿片堿 2-別隱品堿 4-黃連堿 5-巴馬汀 7-去氫延胡索甲素 9-海罌粟堿 10-D-四氫藥根堿 12-延胡索乙素 16-延胡索甲素

1-protopine 2-allocryptopine 4-coptisine 5-palmatine 7-dehydrocorydaline 9-glaucine 10-D-tetrahydrojatrorrhizine 12-tetrahydropalmatine 16-corydaline

圖 11 醋延胡索對照指紋圖譜 

Fig. 11 Reference fingerprint of Corydalis Rhizoma processed with vinegar

圖 12 延胡索藥材的聚類分析樹狀圖 

Fig. 12 Dendrogram of Corydalis Rhizoma

圖 13 醋制延胡索PCA結(jié)果

Fig. 13 PCA of Corydalis Rhizoma processed with vinegar

4 結(jié)論和討論 

4.1 根據(jù)質(zhì)量標志物的概念確定質(zhì)量的化學物質(zhì)標準

以化學成分生源途徑及成分特異性、成分的量、藥效、網(wǎng)絡(luò)藥理分析、藥性及吸收入血及組織分布、成分的可測性等為標準,定性鑒別建議必須檢驗的質(zhì)量標志物有延胡索乙素、延胡索甲素、去氫延胡索甲素;定量測定延胡索乙素、延胡索甲素、黃連堿、巴馬汀、去氫延胡索甲素、D-四氫藥根堿及原阿片堿7個生物堿成分為延胡索的質(zhì)量標準。

4.2 以確定的質(zhì)量標志物為指標,建立了基于外標法和QAMS的延胡索多指標成分定量測定方法

對11個批次的醋延胡索藥材為樣品,建立了延胡索指紋圖譜控制方法,并進行相似度分析、主成分分析及色譜峰指認,原阿片堿、別隱品堿、黃連堿、巴馬汀、去氫延胡索甲素、海罌粟堿、D-四氫藥根堿、延胡索乙素、延胡索甲素9個成分為特征性共有成分。

4.3 質(zhì)量標志物的定量

通過QAMS對質(zhì)量標志物的分析,初步發(fā)現(xiàn)其量從高到低依次為去氫延胡索甲素(7)>9-海罌粟堿(9)>延胡索甲素(16)>延胡索乙素(12)>黃連堿(4)>D-四氫藥根堿(10)>巴馬?。?strong>5)。為準確定量,設(shè)計一個標準的提取方案,制備10批標準提取物,測定以上物質(zhì)在標準提取物中的準確量,確定各物質(zhì)量的上下限,以供作為該品種提取物的質(zhì)量參考標準。


此文摘自:張鐵軍, 許浚, 韓彥琪, 張洪兵, 龔蘇曉, 劉昌孝. 中藥質(zhì)量標志物(Q-marker)研究:延胡索質(zhì)量評價及質(zhì)量標準研究 [J]. 中草藥, 2016, 47(9): 

1458-1467.



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