液质联用技术分析鸡爪风化学成分

2023-04-14 03:00蒙雪雁王成海
湖北畜牧兽医 2023年1期
关键词:鸡爪分子离子乙腈

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)

鸡爪风(Desmos chinensislour.)为番荔枝科(Annonaceae)假鹰爪属(Desmoslour)植物,又名碎骨王、鸡香木、鸡爪木、假鹰爪、酒饼藤,主要分布在广东、广西、云南和贵州等地。其茎作为民间习用药材具有悠久历史,记载于《岭南采药录》,其味辛、性温、有小毒、归脾、肝经;行气消滞、祛风止痛、杀虫;用于治疗消化不良、产后腹痛、风湿痹痛、跌打损伤、疟疾、水肿、鱼骨梗喉、疥癣等[1-3]。鸡爪风主要化学成分为黄酮类、挥发油类及生物碱类等[4]。现代药理研究表明,鸡爪风具有抗肿瘤、抗艾滋病毒(HIV)、抗氧化、抗菌、强心、抑制芳香酶和脂肪氧化酶、抑制活化T细胞核因子(NFAT)转录等多种生物活性[5]。 本研究通过UPLC-Q-TOF-MS∕MS 技术对鸡爪风茎甲醇提取物的化学成分进行定性分析,旨在为阐明鸡爪风的药效物质基础提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验仪器

Sciex X500R Q-TOF 液质联用仪,美国Sciex 公司,配有ESI 源和Sciex OS 数据处理软件;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 试验材料

试验所用鸡爪风药材采集于广西壮族自治区贵港市;乙腈(HPLC 级,德国Merck 集团);甲酸(LC∕MS 级,赛默飞世尔科技公司);甲醇(分析纯,成都市科隆化学品有限公司);水为超纯水。

1.3 试验方法

1.3.1 色谱及质谱检测条件 色谱柱为Thermo scientific Accucore C18柱(100 mm×2.1 mm,2.6 μm);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,5%~95%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 100~2000;碰撞能量35 eV;离子源温度为600 ℃;喷雾电压5500 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信息。

1.3.2 供试品溶液的制备 取干燥鸡爪风茎粗粉0.0593 g,加甲醇至2 mL,超声30 min。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 对鸡爪风茎甲醇提取物进行分析,选择正、负离子模式分别对供试品溶液进行扫描,总离子流(Total ions current,TIC)见图1和图2。通过SCIX OS 数据处理系统查找质谱响应较高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,然后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。结果显示,从鸡爪风中鉴定出27 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化学成分进行了初步鉴定,发现所含成分可分为氨基酸及其衍生物、有机酸、黄酮类、核苷类及其他5 大类成分。

表1 鸡爪风化学成分的UPLC-Q-TOF-MS/MS 鉴定结果

图1 鸡爪风茎甲醇提取物正离子总离子流

2.1 氨基酸及其衍生物类

在鸡爪风中共鉴定出3 个氨基酸及其衍生物(序号1、6、7)。在正离子模式下,化合物1 产生m∕z 266.1236[M+H]+的准分子离子峰,对应分子式C10H19NO7;其 主 要 的 二 级 碎 片 有m∕z 98.0601,194.0819,230.1023,结合数据库匹配及其碎片信息并参考文献[6],鉴定为γ-氨基丁酸葡萄糖苷。化合物6 在正离子模式下产生294.1549[M+H]+的准分子离子峰,对应的分子式为C12H23NO7。其主要的二级碎片有m∕z 86.0970,230.1403,276.1454,结合数据库匹配及碎片信息并参考文献[7]数据,推测为异亮氨酸果糖苷。化合物7 在正离子模式下产生166.0863[M+H]+的准分子离子峰,对应的分子式为C9H11NO2。其主要的二级碎片有m∕z 103.0549,120.0814,结合数据库匹配及碎片信息并参考文献[7]数据,推测为苯丙氨酸。

2.2 有机酸类

在鸡爪风中共鉴定出11 个有机酸类成分(序号分别为2、3、8~13、20、22、24、25),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。以化合物20 为例,在正离子模式下产生149.0599[M+H]+的准分子离子峰,对应的分子式为C9H8O2。其主要的二级碎片有m∕z 103.0555,149.0245,结合数据库匹配及碎片信息并参考文献[10]数据,推测为肉桂酸,其可能裂解途径如图3 所示。肉桂酸在癌症干预中有潜在的用途,其对胶质母细胞瘤、黑色素瘤、前列腺癌、肺癌细胞均有抑制作用[22]。

图3 肉桂酸可能的裂解途径

2.3 黄酮类

黄酮类化合物是中草药常见的有效成分,本研究共鉴定出鸡爪风中4 个黄酮类成分(序号分别为14~16、21)。黄酮类成分能够减轻关节炎程度,保护关节组织,减少滑膜增生,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[23]。根据其二级碎片离子和相应文献,分别鉴定为柚皮素、柚皮苷或异构体、槲皮素及芒柄花素。

2.4 核苷类

在鸡爪风茎甲醇提取物中共鉴定出2 个核苷类成分(序号分别为4、5)。化合物4 在正离子模式下产生m∕z 268.1034[M+H]+的准分子离子峰,对应分子式C10H13N5O4;其主要的二级碎片离子m∕z 136.0618 分子组成与腺嘌呤碱基一致。结合数据库匹配和二级碎片并参考文献[7]数据,鉴定为腺苷。化合物5 在负离子模式下产生m∕z 282.0886[M-H]-的准分子离子峰,对应分子式C10H13N5O5;其主要的二级碎片离子m∕z 150.0440,其可能裂解过程见图4。

图4 鸟苷可能的裂解途

2.5 其他类

在人参配方颗粒标准汤剂中共鉴定出6 个其他类成分(序号分别为12、17~19、23、27)。其中,化合物17 在负离子模式下产生m∕z 623.1640[M-H]-的准分子离子峰,对应分子式C29H36O15,结合数据库匹配并参考文献[6],离子m∕z 315.0532 是由分子离子依次脱去咖啡酰基、鼠李糖残基产生,再继续丢失一分子葡萄糖并脱水后得到,鉴定为毛蕊花糖苷。

3 小结

本研究鉴别出的有机酸类化合物较多,可能与提取方法有关。中药有机酸类成分药理作用广泛,如抗炎症反应,抑制血小板聚集、抗血栓,抗氧化,诱导肿瘤细胞凋亡等[24]。本研究通过UPLC-QTOFMS∕MS 分析,鉴定鸡爪风茎潜在的主要成分,并查阅相关报道了解这些化合物的主要药理活性,发现存在抗癌、抗炎等活性成分,与鸡爪风传统药理作用一致,为以后提取分离条件提供重要参考以及后期的抗炎活性研究提供依据。

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