摘要:目的基于指纹图谱和网络药理学分析南柴胡Bupleurumscorzonerifolium中潜在的质量标志物(qualitymarker,Q-Marker)并测定其含量。方法运用高效液相色谱法建立南柴胡药材指纹图谱,确认共有峰并进行指认,再运用网络药理学方法构建“活性成分-靶点-通路”网络,预测Q-Marker,并测定其含量。结果建立了12批南柴胡药材指纹图谱,确认了13个共有峰,通过柴胡皂苷对照品指认5个色谱峰,分别为柴胡皂苷a、柴胡皂苷b2、柴胡皂苷c、柴胡皂苷d、柴胡皂苷f;经网络药理学确认以上5种成分为活性成分,可作用于14个核心靶点、20条关键通路发挥抗炎、抗抑郁、抗肿瘤作用,初步预测柴胡皂苷a、柴胡皂苷b2、柴胡皂苷c、柴胡皂苷d、柴胡皂苷f为南柴胡潜在的Q-Marker,南柴胡药材中其总质量分数不低于0.10%。结论南柴胡Q-Marker预测分析为药材质量评价提供参考,为阐明其药效物质基础的作用机制奠定基础。
柴胡始载于《神农本草经》,被列为上品[1],因其药用价值和良好的临床疗效,一直被广泛应用。柴胡为常用解表药,能入少阳经,长于疏解半表半里之邪,在抗击新冠冠状病毒肺炎的良方清肺排毒汤、清肺达原颗粒和柴胡达胸合剂中,对外感发热、寒热往来等症起到了关键的治疗作用。此外,柴胡疏肝解郁,以其为君药的逍遥丸、柴胡舒肝丸等在临床疗效显著。我国含柴胡的中成药品种超过个,原药材年需量在t左右[2]。柴胡基原为伞形科植物柴胡BupleurumchinenseDC.和狭叶柴胡B.scorzonerifoliumWilld.,以根入药,分别习称“北柴胡”和“南柴胡”[3]。上世纪90年代柴胡野生品资源已濒临枯竭,目前市场以北柴胡为主流商品,家种和野生并存,且以家种为主。随着黑龙江省大庆林甸种植技术的推广,南柴胡家种品种植区域扩大,市场流通逐渐增多。《中国药典》年版柴胡的质量标准主要体现在对北柴胡药材质量的评价,尚无南柴胡质量优劣评价[3]。柴胡皂苷成分是柴胡主要药效物质基础[4-5],但南柴胡与北柴胡在柴胡皂苷的种类和含量上有较大差异[6]。针对日渐增多的南柴胡家种品流入市场,急需确定药效相关成分评价南柴胡的质量。
刘昌孝院士[7]于年提出的中药质量标志物(qualitymarker,Q-Marker)概念,将中药有效性-物质基础-质量控制标志性成分相关联,为中药的质量控制研究指明了方向[8]。基于中药是依靠其所含的多种化学成分发挥药效作用,本研究建立能体现南柴胡化学成分整体性的指纹图谱,对药效明确的皂苷类成分进行指认[9-10],再运用网络药理学方法确定活性成分,发现潜在的Q-Marker,并预测其治疗疾病的作用靶点及机制[11-12],进一步测定Q-Marker的含量,为建立南柴胡家种品优劣评价标准提供参考。
1材料
1.1药材
南柴胡(批号S1、S2)采自黑龙江省黑河市嫩江县种植点,南柴胡(批号S3、S4)采自内蒙古自治区呼和浩特市兴安盟种植点,南柴胡(批号S5、S6)采自黑龙江省齐齐哈尔市龙江县种植点,南柴胡(批号S7、S8、S9、S12)采自黑龙江省大庆市林甸县种植点,栽培药材均为3年生,于9月份采集。南柴胡(批号S10、S11,产地分别为黑龙江省大庆市泰康县、大同区)为野生品,购自黑龙江省哈尔滨三棵树中药材专业市场。以上药材经哈尔滨商业大学药学院金哲雄教授鉴定均为伞形科植物狭叶柴胡B.scorzonerifoliumWilld.的干燥根,标本保存于哈尔滨商业大学中药标本馆。1.2药品与试剂
柴胡皂苷a对照品(批号-)、柴胡皂苷d对照品(批号-)购自中国食品药品检定研究院,质量分数≥98%;柴胡皂苷b2对照品(批号ABS)、柴胡皂苷c对照品(批号ABS)购自天津一方科技有限公司,质量分数≥98%;柴胡皂苷f对照品(批号P14N7F,质量分数≥98%)购自上海源叶生物科技有限公司;乙腈、甲醇(色谱纯)购自德国Merck公司;纯净水购自广州屈臣氏有限公司。1.3仪器
U高效液相色谱仪(美国ThermoFisherScientific公司);万分之一电子天平(北京赛多利斯科学仪器有限公司);JM电子天平(诸暨市超泽衡器设备有限公司);SKHP型超声波清洗器(上海科导超声仪器有限公司);FW型高速万能粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司)。2方法与结果
2.1南柴胡高效液相色谱(HPLC)指纹图谱的建立
2.1.1色谱条件WatersSunfireC18色谱柱(mm×4.6mm,5μm),流动相为乙腈(A)-水(B),梯度洗脱:0~5min,25%~37%A;5~10min,37%A;10~50min,37%~90%A;50~55min,90%A;55~60min,90%~25%A;检测波长为nm;体积流量为1mL/min;柱温为30℃;进样量为10μL。
2.1.2供试品溶液的制备取12批南柴胡药材,粉碎后过4号筛,精密称定5.0g南柴胡粉末,置具塞锥形瓶中,加入50mL含5%浓氨试液的甲醇溶液,密塞,30℃超声30min,滤过,用20mL甲醇分2次洗涤容器及药渣,洗液与滤液合并,回收溶剂;残渣加甲醇溶解,转移至5mL量瓶中,加甲醇定容至刻度,摇匀后滤过,取续滤液,即得供试品溶液。
2.1.3混合对照品溶液的制备精密称定柴胡皂苷a、柴胡皂苷b2、柴胡皂苷c、柴胡皂苷d、柴胡皂苷f对照品,置于25mL量瓶中,加甲醇振摇溶解,定容,制得混合对照品溶液,柴胡皂苷a、柴胡皂苷b2、柴胡皂苷c、柴胡皂苷d和柴胡皂苷f的质量分数分别为0.92、2.40、0.86、1.38、1.96mg/mL。
2.1.4方法学考察
(1)参照峰选择:柴胡皂苷d是南柴胡的主要成分,其峰面积适中,色谱峰保留时间(tR)稳定,因此选择柴胡皂苷d作为参照峰,计算各共有峰的相对峰面积和相对保留时间。
(2)精密度试验:取南柴胡S9批次供试品溶液,按“2.1.1”项下色谱条件连续进样6次,记录色谱图。各共有峰的相对保留时间RSD小于0.75%,相对峰面积RSD小于3.55%,表明仪器精密度良好。
(3)重复性试验:平行制备6份南柴胡S9批次供试品溶液,按“2.1.1”项下色谱条件进样,记录色谱图。各共有峰的相对保留时间RSD小于0.62%,相对峰面积RSD小于3.60%,表明该方法重复性良好。
(4)稳定性试验:取南柴胡S9批次供试品溶液,按“2.1.1”项下色谱条件分别于0、2、4、8、12、24h进样分析,记录色谱图。各共有峰的相对峰面积和相对保留时间的RSD均小于2.00%,表明供试品在24h内稳定性良好。
2.1.5指纹图谱的建立与评价将12批南柴胡的色谱图依次导入国家药典委员会研制的《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》(.版本)中,进行全谱峰匹配,确定共有峰并进行分析,建立指纹图谱见图1,其相似度分析结果见表1,除野生品S11与对照指纹图谱相似度较低外,其余各批次南柴胡与对照指纹图谱相似度为0.~0.。
2.1.6指纹图谱共有峰指认对12批南柴胡药材指纹图谱进行分析,通过各色谱峰tR以及色谱行为的比较,确认13个共有峰,采用tR对照法共指认了5个共有峰,见图2。
2.2基于网络药理学预测南柴胡Q-Marker
2.2.1“活性成分-靶点”网络的构建将“2.1.6”项下指认的柴胡皂苷a、柴胡皂苷b2、柴胡皂苷c、柴胡皂苷d、柴胡皂苷f作为南柴胡潜在质量标志物候选活性成分,通过检索中药系统药理数据库TCMSP(