大川芎方中天麻效应组分的体内移行研究

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大川芎方中天麻效应组分的体内移行研究林晓1,2,袁莹2,洪燕龙1,徐德生3,沈岚2,冯怡1*(1.上海中医药大学中药现代制剂技术教育部工程研究中心,上海201203;2.上海中医药大学中药学院,上海201203;3.上海中医药大学附属曙光医院,上海200021)

[摘要]目的:借鉴血清药物化学的方法,探讨大川芎方中天麻的药效物质基础,为有效、全面地控制大川芎方及其制剂

的质量奠定基础。方法:通过HPLC指纹图谱,比较空白血浆与含药血浆,空白脑脊液与含药脑脊液的成分异同,确定天麻效应组分的体内移行成分,并应用HPLC-DAD-MSn分析技术推测移行成分的化学结构。结果:灌胃大川芎方效应组分后,血浆中较明显来源于天麻效应组分的色谱峰有2个,经推断分别为天麻素和巴利森苷类成分;而脑脊液中未明显检测到来源于天麻效应组分的色谱峰。结论:天麻体内移行成分研究有助于阐明其效应物质基础。[关键词]天麻;效应组分;移行成分;物质基础

[稿件编号]20101201011[基金项目]国家“重大新药创制”科技重大专项(2009ZX09502-009);上海市科委项目(09DZ2292000);上海市教育委员会科研创新

项目(09YZ117,11zz112);上海市教育委员会重点学科资助项目(J50302);上海中医药大学杏林学者培养计划项目(R110212)[通信作者]*冯怡,Tel/Fax:(021)51322491,E-mail:fyi@vip.sina.com

大川芎方源于金·刘完素《宣明论方》,由川芎、天麻2味药组成,具有活血化瘀、平肝息风、通络止痛之功效,临床主要用于血瘀所致血管神经性头痛,是治疗偏头痛的经典中药复方。然而大川芎方的药效物质基础尚不明确,为进一步阐明其作用机制及建立完善的质量标准带来了困难。本课题组对大川芎方治疗偏头痛的物质基础部位进行提取、纯化,得到了富集程度较高的大川芎方效应组分,即川芎效应组分与天麻效应组分[1]。前期研究表明,此效应组分可以有效缓解头痛症状。中药成分复杂,口服给药后,被吸收的成分可能才是其真正的起效成分,因此,对中药及复方进行血中药物化学研究,可以帮助弄清其入血成分、代谢产物,揭示其药效物质基础[2]。对川芎效应组分血液、脑脊液移行成分研究表明,阿魏酸和洋川芎内酯I为其主要入血成分,其中后者为川芎效应组分既入血又入脑的化学成分[3]。本文旨在以上研究的基础上,进一步对大川芎方中天麻效应组分的血浆与脑脊液移行成分进行研究,从而为更加有效、全面地控制大川芎方及其制剂的质量奠定基础。1材料

Agilent1100高效液相色谱仪(美国Agilent公

司),LCQdeca型质谱仪(美国Finnigan公司)。天麻素对照品(中国药品生物制品检定所,批号110807-200205);天麻药材经本校生药教研室赵志礼教授鉴定为兰科植物天麻GastrodiaelataBL.的干燥块茎,购于上海康桥饮片公司(产地四川,批号070302)。甲醇(Sigma公司,色谱纯);乙腈(Sig-ma公司,色谱纯);冰醋酸(国药集团化学试剂有限

公司,分析纯);肝素钠(上海第一生化药业有限公司),使用时用生理盐水配成10%浓度;戊巴比妥钠(上海医药集团有限公司信谊制药总厂),用时配成

4%浓度;高氯酸(中国医药生物上海化学试剂

公司)。SD大鼠,雄性,体重(250±10)g,由上海中医

药大学实验动物中心提供,合格证号SCXK(沪)2003-0002。适应性喂养1周,每天自由进食、饮水。2方法

2.1天麻素对照品溶液的制备取天麻素对照品

约10mg,精密称定,置10mL量瓶中,用甲醇定容,作为对照品溶液,进样前经0.45μm微孔滤膜滤过。2.2天麻效应组分溶液的制备取天麻粗粉一定

量,加10倍量70%乙醇,提取2次,每次1h,滤过,·5711·

第36卷第9期2011年5月Vol.36,Issue9May,2011合并滤液,减压回收乙醇,浓缩至相当于生药0.50g·mL-1,5000r·min-1离心15min,取上清液,减压浓缩至相当于生药4.0g·mL-1,加乙醇至醇含量70%,静置24h,滤过,加40%NaOH溶液调pH至8.0,静置24h,滤过,用70%乙醇溶液定容至1.0g·mL-1,作为天麻效应组分溶液。2.3天麻效应组分样品液的制备分别精密量取天麻效应组分1.0g·mL-1的溶液2mL于5,25mL量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀后经0.45μm水相微孔滤膜滤过,作为天麻效应组分HPLC样品溶液和LC-MS2样品溶液。2.4灌胃给药分组本实验动物分为4组。空白组以10mL·kg-1灌胃生理盐水;天麻效应组分组以10mL·kg-1灌胃1.36g·mL-1天麻效应组分溶液;川芎效应组分[3]组以10mL·kg-1灌胃5.43g·mL-1川芎效应组分溶液;大川芎方效应组分组以10mL·kg-1灌胃6.79g·mL-1大川芎方效应组分溶液。2.5空白与含药血浆样品的制备SD大鼠24只,雄性,体重(250±10)g,适应性喂养7d后,称重,标号,随机分为4组,分别灌胃上述4组样品。受试前禁食12h,全程不禁水。4个实验组均在给药30min后眼眶取血,血样注入1mL离心管中,加入肝素钠,轻轻混匀,4000r·min-1离心10min后取上清液0.5mL,加入0.1mL70%高氯酸溶液,涡旋15s,4000r·min-1离心10min,吸取上清夜作为血浆样品溶液。2.6空白与含药脑脊液的制备各组在灌胃30min后眼眶取血,取血后腹腔注射40mg·kg-1戊巴比妥钠进行麻醉,在给药1h后用1mL注射器于枕骨大孔处抽取脑脊液200μL,注入离心管中,12000r·min-1离心10min,吸取上清液作为脑脊液样品溶液。2.7色谱条件Kromasil-C18色谱柱(4.6mm×250mm,5μm);流动相乙腈-1%醋酸,梯度洗脱,0min2%乙腈,15min2%乙腈,40min25%乙腈;柱温25℃;流速0.8mL·min-1;检测波长270nm。2.8质谱条件电喷雾离子源,正、负离子检测;源电压4.00kV;辅助气流速1.5L·min-1;鞘气流速18L·min-1;毛细管温度275℃;毛细管电压3V;全离子扫描方式,扫描范围m/z100~1000;MS2碰撞能量40%。3结果3.1天麻效应组分的化学组成天麻为传统名贵

中药,主要含有酚类成分,还有少量的含氮化合物如核苷类和氨基酸类化合物[4]。天麻效应组分指纹图谱呈现23个共有峰,采用HPLC-DAD-MS2技术推断出5个主要共有峰的化学组成,见图1,2和表1。其中,3~5号峰表现出相似的光谱和质谱特征,为巴利森苷类成分。

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第36卷第9期2011年5月Vol.36,Issue9May,2011表1天麻效应组分各化学成分HPLC-DAD-MS2数据及结果推测No.tR/minλmax/nmMS[M-H]-MS[M+NH4]+MS2[M-H]-化合物

113.05220,270285161,123天麻素

232.64236,273412434339,308,285,233,179,162S-(4-hydroxybenzyl)-glutathion

335.97220,270995746459,441,423,397,379,369,263,173,161

巴里辛

436.52220,270727746459,441,423,397,379,369,263,173,161巴里辛C539.85220,270727746459,441,423,397,379,369,263,173,161巴里辛B

天麻素和柠檬酸的聚合物(即巴利森苷类化合物)相应的质谱较复杂,不仅有聚合键(酯苷键)的断裂,还有组成单体各自的特征断裂。例如:由3分子天麻素和1分子柠檬酸聚合脱水形成的巴利森苷,其负离子质谱中主要显现2个酯苷键的断裂,表现为连续失去天麻素残基得到碎片离子m/z727,459,还有一系列离子(m/z441,423,397,379,369)来自于叔醇羟基的脱水和酯苷键水解后产生的游离羧基所表现的脱二氧化碳或邻二羧基的脱水。此外,还有天麻素残基相关的离子m/z263,161和柠檬酸的特征离子m/z173,129,111[5]。3.2大川芎方中天麻效应组分血与脑脊液中移行成分研究对比4组血浆样品及天麻效应组分的HPLC指纹图谱,灌胃大川芎方效应组分后,血浆中较明显来源于天麻效应组分的吸收峰有2个。结合天麻效应组分HPLC-MS2鉴定结果和紫外数据,推断1号峰为天麻素,5号峰为巴利森苷类成分。对比4组脑脊液样品及天麻效应组分的HPLC指纹图谱发现,脑脊液中未明显检测到来源于天麻效应组分的色谱峰。4讨论天麻效应组分中主要含有酚类成分,酚类化合物的一级质谱在正离子模式下显现较强的加氨离子[M+NH4]+,负离子模式下多表现较强的[M-H]-。简单酚类化合物的二级质谱较简单,主要表现为官能团酚羟基和羰基的特征断裂。如天麻素作为对羟基苯甲醇的葡萄糖苷,其负离子二级质谱中除了对羟基苯甲醇的特征离子外,主要表现苷键断裂产生的2个互补离子m/z123,161。虽然天麻效应组分HPLC图谱中保留时间为16.5,25.5min的色谱峰有较强的紫外吸收,但在质谱图中相应保留时间色谱峰的丰度较低,几乎无法检测到。这可能是由于天麻所含化学成分多为结构较简单的对羟苄基衍生物,这类成分相对分子质量较小,与HPLC-ESI-MS相比更适合采用GC-EI-MS进行分析。实验中分别考察了有机溶剂法和加酸法处理血浆的效果。结果表明,加酸法优于有机溶剂法,且高氯酸法优于三氯乙酸法。因此,最终采用高氯酸法处理血浆样品。现代药理学研究表明,川芎、天麻在治疗偏头痛时的起效途径不同,川芎主要作用于血管,而天麻主要作用于神经[6],2味药相辅相成可以有效地治疗

偏头痛。大川芎方血中移行成分研究表明,川芎、天麻效应组分按原方配伍给药后血中没有出现新的成分,阿魏酸、洋川芎内酯I为川芎效应组分的主要入血成分,其中洋川芎内酯I为川芎效应组分既入血又入脑的化学成分[3],而天麻素、巴利森苷为天麻

效应组分的主要入血成分,提示这些成分很可能是大川芎方效应组分的药效物质基础。其中,阿魏酸与天麻素已经被证实是大川芎方治疗偏头痛的有效成分,而洋川芎内酯I治疗偏头痛的作用也已被我们所证实[7],但未见有关巴利森苷治疗偏头痛的文

献报道,对其进行相关的药理研究有助于进一步阐明大川芎方效应组分的物质基础,从而为建立其完善的质量控制标准奠定基础。[参考文献][1]洪燕龙,冯怡,徐德生,等.大川芎方治疗偏头痛效应组分的提

取、纯化工艺研究[J].中药材,2007,30(6):721.[2]王喜军.中药及中药复方的血清药物化学研究[J].世界科学