基于UPLC Q-TOF MS技术的四物汤药效物质基础深入研究

摘要

中药复方在传统分离分析研究过程中利用的HPLC、HPTLC等技术,分析工作量大,速度慢,对对照品依赖度很高,能够发现的四物汤中的化学成分也较少,而现今出现UPLC、LC-MS等技术,分析速度大幅提高,劳动强度明显减小,在没有对照品的情况下也能发现较多的四物汤化学成分。本文采用新技术更加科学深入地认识四物汤的药效物质基础以及配伍变化,为指导临床正确使用该类药物提供实验依据。
　　目的:运用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-TOF MS)技术平台和计算机辅助技术,深入认识四物汤水煎液的化学组成及其配伍变化。在研究四物汤复方的基础上提出了中药配对比较的研究思路,采用UPLC-QTOF-MS技术对市场上正规销售的赤芍和白芍饮片、当归和川芎饮片进行比较,了解中药赤芍和白芍煎液、当归和川芎煎液的化学成分差异。通过对两组药对物质基础研究可以间接考察药理作用差异,进而为揭示药效差异的研究提供实验依据。
　　方法:本研究主要利用UPLC-Q/TOF-MS技术,并在这个平台的基础上,提供相应的几种改进方法,对四物汤的化学成分进行深入研究。首先通过查阅大量文献以及使用Formular analyzer插件创建四物汤四种单药所在属际(包括地黄属、当归属、白芍属、藁本属)植物化合物文献数据库,建立四物汤的化学指纹图谱,利用Masslynx4.1软件获取data-set中的数据保存至Excel表中,通过四物汤以及四组单药的样品组与空白组比较,实现信号滤噪。用自制自动化预鉴别Searcher软件与自建四物汤化学成分数据库数据进行自动化比对,并用自制Sourcer程序分析四物汤信号的单药来源,实现化学成分快速鉴别。用t检验p值排序法寻找四物汤药味共煎煮过程中含量发生变化的化学成分。利用UPLC/Q-TOFMS技术建立白芍、赤芍两味单药水煎液的化学指纹图谱并与芍药属数据库进行匹配,数据统计分析采用MassLynx4.1软件中主成分分析和正交偏最小二乘辨别分析。成分鉴别采用与标准品比较,基于自制自动化预鉴别软件和芍药属质谱数据库的一级质谱精确质荷比分析,二级质谱碎片分析。当归、川芎两味单药水煎液采用同样的研究方法,利用自制自动化预鉴别软件,通过一级质谱精确质荷比信息,将统计数据与自主研发当归、川芎两药化学成分数据库进行匹配。得到初步结果后再与标准品比较进行验证分析。
　　结果:本文建立了四物汤单药属际化学文献数据库,包含文献化合物分子式、化学名等信息共1000余项,从四物汤水煎液中与四物汤化学文献数据库匹配后快速鉴别信号达187个,其中根据信号的质荷比鉴别出19种存在多离子证据的化学成分。四物汤共煎煮后大多数成分较单独煎煮有减少的趋势,只有极少数成分在单煎液中没有信号或信号很弱,而在共煎液中信号明显,在正、负离子模式下各有3个信号上调趋势明显,推测共煎煮过程中可能只有极少量新生成的化学成分或药味固有成分煎出大幅增加。氧化芍药苷和芍药内酯苷分别是赤芍和白芍水煎液中贡献度最大的两种差异性化合物。此外,赤芍药苷、1’-O-benzoylsucrose、牡丹皮苷F、牡丹皮苷C/苯甲酰羟基芍药苷、牡丹皮苷E、(1S,2S,4R)-trans-2-hydroxy-1,8-cineole-β-D-glucopyranoside、蔗糖、没食子酰芍药苷/没食子酰芍药内酯苷等可能也在赤芍、白芍煎液中含量差异明显。从当归、川芎水煎液中快速鉴别信号121个,得到初步结果后再进行标准品比较验证分析,结果表明三糖类化合物和含有丁烯基苯酞结构的未知化合物可能是当归和川芎煎液的主要差异化学标记物。
　　结论:本研究探讨了在共煎煮过程中四物汤化学成分的变化,发现了有少量新生成的化学成分,将依据这些新生成化合物的信号质荷比深入考察,进而为揭示配伍后四物汤药效物质基础的科学内涵和变化规律提供实验依据。探讨了两个重要maker化合物分别在白芍和赤芍、当归和川芎煎液中的药理作用,间接阐明两组药对功效差异的本质,为研究两药对药效差异及临床研究提供了参考。

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中文摘要

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前言

第一部分 计算机辅助UPLC-TOF-MS技术快速分析四物汤化学成分以及共煎煮对化学成分的影响

1 实验材料与方法

2 实验结果及讨论

2 结论

第二部分 UPLC-QTOF-MS比较赤、白芍煎液化学成分差异

1 实验材料与方法

2 实验结果

3 结论

第三部分 UPLC-QTOF-MS快速分析当归和川芎的化学成分差异

1 实验材料与方法

2 结果与讨论

3 结论

全文总结

1 采用高效快速的UPLC-Q-TOFMS技术对四物汤水煎液的研究

2 借用计算机辅助技术对实验数据的处理

3 设计新方法对四物汤配伍变化的研究

4 建立四物汤化学成分数据库

参考文献

附录：

致谢

综述