液相色谱与质谱联用技术在中药研究中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-03-02
/ 2

液相色谱与质谱联用技术在中药研究中的应用

张碧月 陈娜

镇江市食品药品监督检验中心,镇江 212000

摘要:中药的成分极其复杂,发挥中药疗效的有效成分大多难以确定,使得中药的质量标准、药理、药物代谢等的研究困难重重,液质联用技术分别利用LC的高分离效率和MS的高灵敏度与定性功能,能快速完成中药复杂成分的分离与鉴定。该联用技术在中药化学成分分析、中药指纹图谱的研究、中药中有毒有害成分分析等多个领域中药研究中都能有效应用。随着分析分离技术方法的发展,LC-MS技术也将会在中药分析研究中起到越来越重要的技术支撑作用。

关键词:液相色谱与质谱联用技术(LC-MS);中药分析.


中药的成分极其复杂,发挥中药疗效的有效成分大多难以确定,使得中药的质量标准、药理、药物代谢等的研究困难重重[1],这也严重制约了实现中药现代化、让中药走向世界[2]。超高效液相色谱与质谱联用技术(LC-MS)是近年发展起来的一种新的分离和分析方法,液相色谱分析范围广,质谱特异性强,能够提供化合物的相对分子量以及丰富的物质碎片结构信息,该联用技术分别利用LC的高分离效率和MS的高灵敏度与定性功能,能快速完成中药复杂成分的分离与鉴定,还可以快速准确地检测药物分析中的痕量物质[3]。既可以建立中药或复方药物的指纹图谱,也能够进行多种有效成分的定量测定,还可以用于体内药物的分析研究,对促进中药现代化的发展有十分重要的推进作用。

1 中药化学成分分析

中药的成分十分复杂,分离提取也困难,尤其是那些含量少、无特征紫外官能团的化合物,LC-MS技术能够避免繁琐和复杂的前处理过程,在检测分析中能够得到多种化合物的保留时间、分子量及特征结构碎片等丰富的信息。通过MS给出的大量结构信息,结合同类已知结构化合物的裂解规律,可以对中药的未知成分进行分析推断[4],近年来,相关的中药研究报道也越来越多。

2 中药指纹图谱的研究

中药的质量是保障中药使用疗效的关键,有时候,某一单一成分的含量控制没有办法体现出中药整体的特点,这就需要我们对中药的多种活性成分进行含量测定来实现中药的质量控制。随着现代分析技术的发展,中药指纹图谱作为一种综合的、可量化的色谱鉴定手段,为中药材的质量控制提供了广阔的应用前景。LC-MS技术以质谱作为检测器,可以弥补紫外检测器在中药指纹图谱建立上的不足,并且能够提供大量结构信息,更加有利于中药指纹图谱的研究得到明确的结果。

3 中成药、中药保健品中非法添加成分的检测

目前,中成药、中药保健品因为服用比较方便,毒副作用比较小等,比较容易被人们所接受。但是也有些人利用人们对传统中药的信任,在中药保健品、所谓的中药制剂中加入化学药物或其他非法添加物质,以此来牟取利益,使得服用者在不知情的情况下大量服用了含有非法添加的药物,这就有可能造成严重的不良反应。由于液质联用技术分离效率高、灵敏度高等优势,现在在中成药、保健品的非法添加成分的检测鉴别中越来越多的应用此技术。

4 中药药物活性成分快速筛选

因为多成分多靶点的复杂特性,使得中药在其药理作用的活性物质成分的认定上比较难度,近年来,越来越多的学者开始研究利用LC-MS技术对中药中的靶酶抑制剂进行分析检测。LC-MS技术具有分离效率高、灵敏度好,分析速度快,可定性可定量等特点,在应用于以酶、受体和功能蛋白等相互作用为基础的药物靶点模型体系中显示出显著的优势。

5 中药中有毒有害成分分析

在临床应用中,中药有时候也会出现很多的副作用,甚至可能出现中毒的现象。近年来,我国在对中药复杂体系中的有毒成分分析研究方面取得了一定进展,一些分析研究方法也通过实验研究得到建立,发生了从定性分析为主到定量分析为主的逐步过渡[5],定量分析方法和技术也越来越丰富,使其分析研究水平有了一定的提高。李光荣的研究[6]采用HPLC分析关木通及其配伍中药中有毒成分的含量,结果表明关木通及其配伍中含有有毒成分马兜铃酸A,如果临床用药稍有不慎,就容易引起中毒甚至死亡。液质联用技术也常常被应用在不挥发及热不稳定化合物的分析检测中,为农药残留定性、定量分析的提供技术支撑[7]。王菲的研究[8]使用超高效液相色谱与质谱联用技术探索建立了快速检测中药材中92种农药及农药代谢物多残留的实验方法。此方法检测速度快、灵敏度高且操作简单,检测92种农药仅需要15min,工作效率大大提升。国伟的研究[9]采用UPLC-MS方法对附子炮制前后的成分进行比较分析,对现代质量评价指标包括有毒成分3种双酯型生物碱总量、既有毒又有效的成分3种单酯型生物碱总量和HPLC特征图谱进行了研究,确定了甘草、黑豆煮制附子炮制方法,分析甘草、黑豆双辅料煮制附子的科学内涵[9]

现有中药材的具体成分认识不清楚,新药材的成分认识缺乏,无法确切论证物质基础与药效、质量的关系。液相色谱与质谱联用技术,以LC作为分离系统,质谱作为检测系统,体现了LC和质谱优势的互补,利用该方法分析中药成分与其他方法相比,只需要对样品进行相对简单预处理或者衍生化,且效率高、速度快、灵敏度高,特别适用于中药材中那些含量很少、不容易分离得到或在分离过程中易损失的物质成分。为中药现代化所需的定性定量分析和临床应用的代谢产物分析,提供新技术,扩展了新思路。然而,在中药物质基础的现代化研究过程中,依然存在很多的困难。随着分析分离技术方法的发展,LC-MS技术也将会在中药分析研究中起到越来越重要的技术支撑作用。


参考文献:

[1] Yuan H,Wang F,Tu J et al. Determinati on of Lovastatin in Human Plasma by Ultra-Performance Liquid ChromatographyElectrosp ray Ionizati on Tandem Mass Spectrometry and Its Applicati on in a Pharmacokinetic Stud y[J]. Journal of Pharmaceutical and B iomedical Anal ysis,2008,46(4):808-813.

[2] Kalovidouris M, Michalea S, Robola N et al. Ultra-Performance Liquid Chromatography /Tandem Mass Spectrometry Method for the Determination of Lercanidipine in Human Plasma [J]. Rapid Communications in Mass Spectrometr y,2006, 20(19): 2939- 2946.

[3] Ma Y Y,Qin F,Sun X H,et al. Determination and Pharmacokinetic Study of Am Lodipine in Human Plasma by Ultra-Performance Liquid Chromatography-Electrospray Ionization Mass Spectrometry[J]. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,2007,43(4):1540-1545.

[4] Tang J,Zh u R H,Zhao R K,et al.Ultra-Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry for the Det ermination of Lacidipine in Human Plasma and Its Application in a Pharmacokinetic Stud y [ J]. Journal o f Pharmaceutical and Biomedical Analysis,2008,47(45): 923- 928.

[5] Sun X H, Li X Q, Cai S A, et al. High Perf ormance Liquid Ch romatography-Electrospray Ionization Mass Spectrometric Determination of Isosorbide 5-Mononitrate in Human Plasma[ J]. Journal of Chromatography B, 2007,846(1-2): 323-328.

[6] 秦峰,陈凌云,马源源等.高效液相色谱/质谱/质谱联用法测定人血浆中莫沙必利[J].药学学报, 2007,42(8): 882-885.

[7] Yamanea N,Tozuka Z,Sugiyama Y, et al. Microdose Clinical Trial: Quantitative Determination of Fexofenadine in Human Plasma Using Liquid Chromatography /Electrospray Ionization Tandem Mass Spectrometry [J].Journal of Chromatography B,2007,858(1-2):118-128.

[8] 王菲. 中药材中农药及有毒代谢物多残留的快速检测方法的研究[D].北京协和医学院,2013.

[9] 国伟. 基于物质基础研究甘草、黑豆共制附子的科学内涵[D].北京中医药大学,2015.