基于液质联用技术分析雀梅藤化学成分
2023-04-15蒙雪雁王成海
蒙雪雁,王成海
(1.广西中医药大学药学院,南宁 530200;2.广东省东莞国药集团常平医药公司,广东东莞 523560)
雀梅藤[Sageretia thea(Osbeck)Johnst.]属于鼠李科(Rhamnaceae)雀梅藤属(Sageretia),别名雀梅刺、对节刺、碎米子、刺杨梅等[1]。雀梅藤主要分布于西南及江苏、安徽、浙江、江西、福建、台湾、湖北、湖南、广东、广西等地,其药用化学成分主要为黄酮及其苷类、糖苷类、有机酸类、酯类、蒽醌类、萜类、植物甾醇、天然色素、木脂素和新木脂素等[2]。其地下部分具有行气化痰、祛风除湿的功效,主治咳嗽、胃痛、哮喘、鹤膝风、水肿等病症[3]。本研究通过超高液相色谱-串联四级杆飞行时间质谱(UPLC-QTOF-MS/MS)技术对雀梅藤根水提物的化学成分进行定性分析,为雀梅藤的药效物质基础的阐明提供参考。
1 材料与方法
1.1 仪器
Sciex X500R Q-TOF 型液质联用仪(配有ESI 源和Sciex OS 数据处理软件),美国Sciex 公司;Waters Acquity Arc 超高效液相色谱仪(四元泵、自动进样器、柱温箱、2998PDA 检测器、Waters 工作站),沃特世科技(上海)有限公司;SB-800DTD 型超声波清洗机,宁波新芝生物科技股份有限公司;SQP 型十万分之一电子分析天平,赛多利斯科学仪器有限公司。
1.2 材料
本研究所用雀梅藤药材采集于广西南宁;乙腈(HPLC 级,德国Merck 集团);甲酸(LC/MS 级,赛默飞);甲醇(分析纯,成都市科隆化学品有限公司);水为去离子水。
1.3 方法
1.3.1 色谱及质谱检测条件 色谱条件,色谱柱为Thermo scientific Accucore C18 柱(100 mm×2.1 mm,2.6 μmol/L);流动相为乙腈-0.1%甲酸水,梯度洗脱,0~1 min,5%乙腈;1~5 min,5%~27%乙腈;5~15 min,27%~70%乙腈;15~18 min,70%~95%乙腈;18~20 min,95%~5%乙腈;体积流量0.4 mL/min;柱温40.0 ℃;进样量3 μL。
质谱条件,电喷雾电离源(ESI),正、负离子模式,扫描范围(m/z)100~2 000;碰撞能量35 eV;离子源温度为600 ℃;喷雾电压5 500 V。通过一级质谱信息确定精确相对分子质量,二级质谱获得裂解信息,搜索数据库和查阅文献推测化合物的结构式。
1.3.2 供试品溶液的制备 取干燥雀梅藤根部粗粉210 g,用8 倍量水回流提取3 次,每次2.5 h。合并提取液过滤并用旋转蒸发仪减压浓缩,后除去残余水份,得到冻干的提取物13.82 g,得率为6.58 %。取适量提取物溶于甲醇,配制成1 mg/mL 样品溶液,用0.22 μm 滤膜过滤,装于液相小瓶内,待用。
2 结果与分析
采用UPLC-Q-TOF-MS/ MS 对雀梅藤进行分析,选择正、负离子模式分别对供试品溶液进行扫描,总离子流见图1、图2。通过SCIX OS 数据处理系统查找质谱响应较高的成分的精确相对分子质量,与天然产物高分辨质谱数据库(Natural procducts HR- MSMS 2.0)进行比对,获得候选化合物,通过二级碎片离子及母离子可能的断裂规律来确定其结构。结果表明,从雀梅藤中鉴定出43 个化学成分,各化学成分的保留时间、质谱信息见表1。通过UPLC-Q-TOF-MS/MS 联用技术,并通过对比参考文献对雀梅藤的化学成分进行了初步鉴定,发现雀梅藤中所含化学成分可分为有机酸、黄酮及其他3 大类。
图1 雀梅藤正离子TIC
图2 雀梅藤负离子TIC
表1 雀梅藤化学成分的UPLC-Q-TOF-MS/MS 鉴定结果
续表
2.1 有机酸类化合物质谱解析
雀梅藤有机酸成分较多,该类成分的二级质谱裂解特征通常易失去H2O、CO、CO2、CH2等中性碎片。有机酸类中的儿茶素及其衍生物是抑制环加氧酶-1 的有效抑制剂,是抑制癌症的天然重要活性成分之一[42]。以化合物儿茶素为例,其在正离子模式下的准分子离子峰为291.086 6,tR为6.34,二级质谱中存在的离子碎片主要为93.034 5。表1 中鉴定得到离子碎片(m/z)主要为119.051 4、139.039 8、147.045 0、165.055 4,根据其裂解规律与文献[30]对照基本吻合,推测化合物30 为儿茶素,可能的断裂途径见图3。
图3 儿茶素可能的裂解途径
2.2 黄酮及异黄酮类化合物质谱解析
黄酮类化合物是中草药常见的有效成分之一,雀梅藤中含有较多的黄酮及异黄酮类成分。黄酮类成分能够减轻关节炎程度,保护关节组织,滑膜增生,血管翳形成,软骨破坏和骨侵蚀改善关节组织关节翳形成,炎性细胞浸润和骨侵蚀[43]。以异槲皮素为例,其在负离子模式下的准分子离子峰为463.124 8,tR为4.69,二级质谱中存在的离子碎片主要为151.002 8、271.024 5、301.135 9。根据其化学结构和二级碎片信息,其裂解规律与文献[24]对照基本吻合,推测化合物23 为异槲皮素,可能的质谱裂解途径见图4。
图4 异槲皮素可能的裂解途径
3 小结
本研究鉴别出的有机酸类化合物如儿茶素、绿原酸、水杨酸等都具有良好的药理活性。据文献报道,有机酸类中的水杨酸及其衍生物是COX-2 活性的有效抑制剂,是抗炎的天然重要活性成分之一[44]。水杨酸显著降低C57Bl/6DIO 小鼠网膜脂肪组织中的11β-HSD1 mRNA,其在肠系膜脂肪中具有相似的趋势(P=0.057)。在C57Bl/6 DIO 小鼠的肠系膜脂肪中,水杨酸也降低了11β-HSD1 酶的活性[45]。本研究通过UHPLC-Q-TOF-MS/MS 分析,鉴定出雀梅藤地下部分潜在的主要成分,并查阅相关报道了解这些化合物的主要药理活性,发现确实存在抗炎活性成分,与雀梅藤传统药理作用一致。