基於組分結構理論的膽木注射液多維結構質量控製技術體係
多維結構過程動態質量控製體係專題
作者：殷蓉 朱粉霞 李秀峰 賈曉斌
[摘要]膽木為黎族民間常用藥之一，具有清熱解毒、抗菌消炎等作用，以膽木藥材開發的中藥製劑膽木注射液已經進入臨床使用多年，療效確切。目前已有不少研究對膽木化學成分進行了詳細解析，但是其與疾病防治相關的藥效物質基礎並未得到明確，而且膽木及其製劑的質量控製方法依然局限於單一指標成分，並且存在一定的不合理性，無法很好地保證它們的內在質量。該文在總結以往研究成果的基礎上，基於物質基礎“組分結構理論”，構建能夠反映膽木注射液作用整體性以及組分結構層次性的“多維結構質量控製技術體係”，對藥材到製劑成品進行工藝全程動態監控，從而保證膽木注射液的內在品質。
[關鍵詞] 膽木注射液；物質基礎；組分結構理論；多維結構質量控製
[收稿日期] 2013-05-23
[基金項目] 國家自然科學基金項目（/H2818）
[通信作者]賈曉斌，博士生導師，Tel：（025），E-mail：jxiaobin2012@126、com
[作者簡介] 殷蓉，碩士研究生，研究方向為藥物分析，E-mail：yr@126、com
膽木為茜草科烏檀屬喬木烏檀Nauclea oftcinalis Pierrc ex Pitard的幹燥根莖，是我國海南黎族的民間常用藥之一，具有清熱解毒、消腫止痛等功效，常用於感冒發熱、肺炎、腸炎、痢疾、濕疹、皮疹、膿瘍等的治療[1]。目前國內已有膽木注射液和膽木浸膏片製劑進入臨床使用，用於治療急性扁桃腺炎、急性咽喉炎、急性結膜炎及上呼吸道感染。
近年來，關於膽木的研究日漸增多，主要集中在膽木化學成分分離鑒定和藥理作用等方麵，而其物質基礎以及質量控製研究卻有待深入。本課題組曾提出以“組分結構理論”為指導思想的中藥物質基礎研究[2-3]以及多維結構質量控製體係[4]，旨在解決中藥作用不明確、質量控製難的關鍵性問題。筆者結合本實驗室對膽木注射液的相關研究，詳細闡述了基於物質基礎“組分結構理論”的膽木注射液多維結構質量控製體係，為建立有效可靠、科學合理的質量控製方法提供參考，以期促進諸如膽木之類民族藥的發展。
1 膽木注射液物質基礎
1、1膽木藥材化學成分
膽木化學成分是膽木製劑物質基礎研究和質量控製的基礎，所以對於一種療效確切的藥物必須明確其化學成分，才能進行進一步的研究。根據國內外研究報道，膽木的化學成分已經基本清楚，主要有生物堿、五環三萜、酚酸類、環烯醚萜、黃酮等成分。
1、1、1生物堿生物堿是膽木的特征性化學成分，也被認為是其主要的活性組分之一。根據文獻[5-20]報道，從膽木植物各部位提取分離的生物堿數達到50多個，絕大多數為吲哚類生物堿，主要包括牛眼馬錢托林堿，19-乙氧基牛眼馬錢托林堿，3-S（R）-3，14-二氫牛眼馬錢托林堿，安枯斯特定堿，18，19-二氫安枯斯特定堿，烏檀費丁堿，烏檀福林堿，膽木堿A，B，C，D，E，F，J，異長春花苷內酰胺，喜果苷，6′-O-異乙酰基長春花苷內酰胺，2′-O-異乙酰基長春花苷內酰胺，10-羥基異長春花苷內酰胺，10-羥基喜果苷，烏檀醛堿，烏檀費林堿，膽木堿庚，膽木堿辛，naucleactonin A，B，C，D，naucleamide A，B，E，naucleoxoside A，B，C，D，E，paratunamide A，B，nauclealotide B，C，D等，其中吲哚類生物堿苷異長春花苷內酰胺（strictosamide）為膽木的代表性成分，不僅含量高，而且有研究表明其在體外具有抗菌活性[11]。另外還有2個喹啉酮類生物堿苷，分別是短小蛇根草苷和3-表短小蛇根草苷，二者互為對映異構體。孫敬勇[6]在對膽木化合物生物活性研究時發現，牛眼馬錢托林堿、膽木堿H、膽木堿F、Nauclefine的抗炎IC50值小於10 μmol，具有較好的體外抗炎作用；膽木堿A、膽木堿E、烏檀堿以及牛眼馬錢托林堿有抗瘧和抗細胞增殖活性；此外，膽木中的10-羥基喜果苷還具有自由基清除活性。
1、1、2五環三萜類膽木的另一類主要成分為五環三萜類化合物及其皂苷，該組分主要有2種結構骨架：烏蘇烷型和齊墩果烷型，有些則以糖苷形式存在，苷元上一般連有葡萄糖（Glu）和鼠李糖（Rha）。烏蘇烷型五環三萜有熊果酸[10]、科羅索酸[10]、鐵冬青酸[20]、2β，3β，19α，23-四羥基-12-烯-28-烏蘇酸[6]、3β，19α，23，24-四羥基-12-烯-28-烏蘇酸[6]、2β，3β，19α，24-四羥基-12-烯-28-烏蘇酸[15]、2β，3β，19α，23-四羥基-12-烯-28-烏蘇酸-β-D-吡喃葡萄糖基-（1→2）-β-D-吡喃葡萄糖苷[6，15]、奎諾酸[6]、3-羰基奎諾酸[15]、奎諾酸-3β-O-α-L-吡喃鼠李糖苷[6]、奎諾酸-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-（28→1）-β-D-葡萄糖苷[6]。齊墩果烷型包括齊墩果酸[9]、常春藤皂苷元[20]、pyrocincholic acid-3β-O-α-L-吡喃鼠李糖苷[6]、pyrocincholic acid-3β-O-α-L-吡喃鼠李糖苷[6]、Pyrocincholic acid-3β-O-α-L-吡喃鼠李糖基-28-β-D-吡喃葡萄糖基-（1→6）-β-D-吡喃葡萄糖苷[6]、金雞納酸-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-28-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[6]。
1、1、3酚酸類成分據文獻[9-10，20]報道，膽木還含有一些酚酸類成分，主要有香草酸，原兒茶酸，藜蘆酸，山橘脂酸，對羥基苯甲酸，2，3-二羥基苯甲酸，2，5-二甲氧基苯甲酸，3，4，5-三甲氧基苯甲酸，對羥基肉桂酸，3，4-二甲氧基肉桂酸，還有一些酯類及酚苷類化合物：3，4-二羥基肉桂酸乙酯，3，4-二羥基苯甲酸甲酯，鄰苯二甲酸-2-乙基己酯，3，4，5-三甲氧基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷，3，4-二甲氧基苯基-l-β-D-吡喃葡萄糖苷。本實驗室還從膽木注射液中鑒別出新綠原酸、綠原酸和隱綠原酸，進一步豐富了膽木化學成分[21-22]。酚酸類化合物通常具有抗菌抗炎抗氧化活性，很有可能是膽木及其製劑重要活性組分。
1、1、4其他成分除以上幾種主要成分外，膽木中還含有一些揮發性成分，主要是一些烷烴、烷酸、烯烴、烯酸、酮和酯類化合物，蘇奎等[23]研究發現膽木葉和膽木莖中揮發性成分分別以十六烷酸、（9E）-9-十六烯酸含量為最高，而且這些揮發性成分對抗耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRS）有較強的抑製作用。此外，還有少量黃酮類成分：蘆丁[14]、山柰酚-3-O-芸香糖苷[14]、橙皮素-7-O-（6″-O-α-L-吡喃鼠李糖基）-β-D-吡喃葡萄糖苷[6]、山柰酚-3-O-（6″-O-α-L-吡喃鼠李糖基）-β-D-吡喃葡萄糖苷[24]；甾體類成分，如穀甾酮、β-穀甾醇、[24S]-豆甾-4-烯-3-酮、胡蘿卜苷等也被發現，宣偉東[9]還從膽木的莖枝分離得到2個環烯醚萜類成分：獐牙菜苷和馬錢子苷。
1、2膽木注射液抗炎作用物質基礎研究
中藥效應成分是中藥發揮作用的物質基礎，是闡明中藥發揮作用的關鍵，是中藥質量控製的前提。中藥的成分和作用機製都比較複雜，並不是某個單一成分或少數成分活性作用的簡單加和，須重視成分之間的相互作用以及中藥作用整體性的特點。如果將中藥看成一個有序的整體，它具有“3個層次多維結構”：單一成分是整個藥效物質基礎的最基本構成，具有穩定的結構；同一類別的單一成分按照不同比例組合構成組分，組分中各單體成分之間存在配比關係，組分的構成不同，其藥效作用的強弱不盡相同；而不同類別的組分按照一定的比例組合構成中藥的整體性物質基礎，即中藥“組分結構理論”[25-28]，該理論能夠多層次、多角度地闡述中藥發揮療效的物質基礎。
膽木化學成分以生物堿為主，眾所周知，中藥中生物堿多具有顯著而特殊的生物活性，因此生物堿類成分極有可能是膽木注射液發揮療效的物質基礎。本實驗室以膽木注射液為研究對象，對膽木注射液進行了初步的抗炎物質基礎研究。首先從膽木注射液中間體中分離出了9個化合物，並且進行了結構鑒定，隨後采用LC-MS對膽木注射液中另外16個成分進行了分離鑒別，共發現25個化學成分，主要包括3類成分：生物堿（苷）類、酚酸及其苷類、環烯醚萜類。
1、原兒茶酸； 2、香草酸-4-O-β-D-呋喃芹菜糖基（1→6）-β-D-吡喃葡萄糖苷；3、新綠原酸； 4、馬錢酸； 5、 3，4-二甲氧苯酚-β-D-呋喃芹菜糖基（1→6）-β-D-吡喃葡萄糖苷； 6、綠原酸； 7、馬錢子苷； 8、 kelampayoside A； 9、隱綠原酸； 10、 iso-naucleamide A-10-O-β-D-glucopyranoside； 11、 7-脫水馬錢酸乙酯； 12、 iso-naucleamide A-10-O-β-D-glucopyranoside； 13、獐牙菜苷； 14、 iso-naucleamide A-10-O-β-D-glucopyranosyl（1→6）-β-D-glucopyranoside； 15、 naucleamide A-10-O-β-D-glucopyranoside； 16、 naucleoxoside C； 17、 naucleamide G； 18、短小蛇根草苷； 19、 3-表-短小蛇根草苷； 20、 10-羥基異長春花苷內酰胺； 21～22、naucleoxoside A或B； 23、 3α-5α-tetrahydrodeoxycordifoline lactam； 24、異長春花苷內酰胺； 25、喜果苷。
負離子模式下膽木注射液總離子流圖