鼻渊通窍颗粒全时段等基线多波长融合指纹图谱研究及质量标志物预测分析.pdf
《鼻渊通窍颗粒全时段等基线多波长融合指纹图谱研究及质量标志物预测分析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《鼻渊通窍颗粒全时段等基线多波长融合指纹图谱研究及质量标志物预测分析.pdf(12页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、2023 第二十五卷 第四期 Vol.25 No.4 Modernization of Traditional Chinese Medicine and Materia Medica-World Science and Technology 鼻渊通窍颗粒全时段等基线多波长融合指纹图谱研究及质量标志物预测分析邓一飞1,包永睿1,2,3,王帅1,2,3,李天娇1,2,3,王义明4,罗国安4,孟宪生1,2,3,英锡相1,张贵民5,关永霞5,程国良5,李冰5(1.辽宁中医药大学药学院 大连 116600;2.辽宁省中药多维分析专业技术创新中心 大连 116600;3.辽宁省现代中药研究工程实验室 大连
2、 116600;4.清华大学 北京 100084;5.鲁南制药集团股份有限公司中药制药共性技术国家重点实验室 临沂 276006)摘要:目的构建鼻渊通窍颗粒的全时段等基线多波长融合指纹图谱,并对其质量标志物(Q-Marker)进行分析预测。方法采用超高效液相色谱法,结合多波长融合技术,对3波长(286 nm、300 nm、330 nm)的色谱数据利用计算机编程软件实现多波长融合,建立同时反映3个波长信息的指纹图谱,并利用相关文献和数据库预测鼻渊通窍颗粒潜在的有效物质、靶点和通路,构建“成分-靶点-通路”网络,最后基于“五原则”预测鼻渊通窍颗粒的Q-Marker。结果建立了鼻渊通窍颗粒全时段等基
3、线多波长融合指纹图谱,确定了22个共有峰并指认出14个化学成分;通过网络药理学构建了包含鼻渊通窍颗粒16个成分、44个靶点、20条相关通路的“成分-靶点-通路”网络,分析得出以上16种成分均可能为鼻渊通窍颗粒的有效物质;通过“五原则”对Q-Marker进行预测,发现绿原酸、阿魏酸、连翘酯苷A、黄芩苷、盐酸麻黄碱、丹酚酸B、蒙花苷、盐酸伪麻黄碱基本满足“五原则”,建议将以上8种成分作为鼻渊通窍颗粒的Q-Marker。结论本研究利用全时段等基线多波长融合,成功构建了鼻渊通窍颗粒的指纹图谱,并预测了Q-Marker,可为鼻渊通窍颗粒质量的全面控制提供参考。关键词:鼻渊通窍颗粒 指纹图谱 多波长融合
4、网络药理学 Q-Markerdoi:10.11842/wst.20220330005 中图分类号:R284.1 文献标识码:A鼻渊通窍颗粒(Biyuan Tongqiao Granules,BYTQ)是山东新时代药业有限公司独家生产的医保乙类品种,由辛夷、苍耳子(炒)、麻黄、薄荷等14味药制成的中成药产品。临床上已广泛用于急性鼻窦炎的治疗,发挥着“疏风清热、宣肺通窍”的功效1。中药产品质量的优劣直接影响到临床疗效,构建中药全面评价和控制体系是保障用药安全的前提,BYTQ作为一种制作工艺成熟、临床疗效明确具有极大市场的中成药产品,目前对于其包含的14味药的质量评价与控制的研究有较多的文献报道,但
5、是由药材及饮片到中成药需要经过复杂的制作工艺不能理解成各单味药的加和,且对于BYTQ整体的质量评价与控制研究成果较少,因此需要深入对BYTQ整体的研究。中 药 指 纹 图 谱 利 用 超 高 效 液 相 法(Ultra Performance Liquid Chromatography,UPLC)等现代分析技术对中药进行分析检测,从而获得能够用于辨别中药产品真假、评价中药产品优劣和反映中药物质基础的信息,广泛应用于中药的质量评价与质量控制中2-3,但是中药化学成分复杂,单一信号波长难以较为全面的反映其整体信息,多波长融合技术通过计算 收稿日期:2022-03-30 修回日期:2022-10-2
6、0 辽宁省教育厅创新团队(LT2017015):中药药效物质组学及作用机制整合研究,负责人:孟宪生。通讯作者:孟宪生,教授,博士研究生导师,主要研究方向:中药药效物质组学及作用机制整合研究;英锡相,教授,博士研究生导师,主要研究方向:中药分析及药代动力学。1284 Modernization of Traditional Chinese Medicine and Materia Medica-World Science and Technology 世界科学技术-中医药现代化中药化学成分研究机编程软件可将多个波长下的色谱信号融合在一张图谱中,通过不同波长下的色谱信号相互补充,更为全面的反映样品
7、信息4-5。“Q-Marker”6作为一种突出中药产品信息,服务于完善中药产品质量标准的概念由刘昌孝院士提出,现已被广泛使用。本研究为解决BYTQ产品质量评价与控制体系不完善这一问题,通过构建全时段等基线多波长融合指纹图谱,建立信息更为全面的指纹图谱,并利用网络药理学、“五原则”7对BYTQ的Q-Marker进行预测,为创建BYTQ质量控制体系提供参考依据,对于完善企业的内控标准具有指导意义。1 材料 1.1仪器1290型超高效液相色谱仪(美国安捷伦科技有限公司)、ME55/02电子天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司)、KQ-250超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。1.2药品与试剂
8、BYTQ 10批(山东新时代药业有限公司提供,批号002210540、002210541、002210542、002210543、002210544、002210545、002210601、002210602、002210603、002210604,编号S1-S10);水为纯净水,甲醇、甲酸为色谱纯;槲皮素(100081-201509)、阿魏酸(110773-200611)、黄芩苷(110715-200514),购自中国食品药品检定研究院;橙皮苷(150816)、木犀草素(150415)、丹酚酸 B(17092005)、咖啡酸(17122804)、绿原酸(18071907),购自成都普菲德生物
9、技术有限公司;连 翘 酯 苷 A(wkq21040902)、柚 皮 苷(wkq18031209,)、汉黄芩苷(wkq21031811)、蒙花苷(wkq18040905)、黄 芩 素(wkq18021403)、白 杨 素(wkq18042601),购自四川省维克奇生物科技有限公司;所有对照品纯度均98%。1.3饮片辛夷(AC190601)、炒苍耳子(AE190701)、麻黄(BV190701)、白芷(AD190703)、薄荷(BW200301)、藁本(A14190103)、连翘(CK190802)、黄芩(AJ190702)、野 菊 花(AB190701)、天 花 粉(AK190602)、地 黄(
10、AL190703)、丹参(AM190603)、茯苓(AA190601)、甘草(BX190402),各饮片均由山东新时代药业有限公司提供,经辽宁中医药大学药学院许亮教授鉴定,均符合 中国药典 2020年版一部规定。1.4数据库PubChem(https:/pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)、Drugbank(https:/ 11.5(https:/string-db.org/)、DAVID 6.8(https:/david.ncifcrf.gov/)、Cytoscape 3.8.2(https:/cytoscape.org/)、GeneCards(https:/www.gene
11、cards.org/)。2 方法与结果 2.1色谱条件色 谱 柱 为 Poroshell 120 SB-C18(4.6100 mm,2.7 m);流动相为 0.1%甲酸水溶液(A)-甲醇溶液(B),洗脱时间及比例:0-5 min,5%-15%B;5-12 min,15%-18%B;12-17 min,18%-28%B;17-40 min,28%-38%B;40-55 min,38%-43%B;55-70 min,43%-70%B;柱温30;检测波长286 nm、300 nm、330 nm;流量0.8 mLmin-1;进样量5 L。2.2多波长融合方法根据紫外全波长扫描结果确定 286 nm、3
12、00 nm、330 nm下基线平稳、信息较多且可相互补充,因此选择 这 3 个 波 长 进 行 融 合。分 别 从 安 捷 伦“Data Analyze”工作站中获取3个目标波长的波谱数据(.csv格式),导入Matlab软件中,利用数学编程对3个波长的波谱数据进行融合,得到融合后的色谱图,并获取色谱峰保留时间、峰面积等数据以便后续分析,结果见图1。2.3溶液配制2.3.1混合对照品溶液的制备以甲醇作为溶媒分别精密加入14个对照品制成混对溶液,具体包含绿原酸58 gmL-1、咖啡酸16 gmL-1、阿魏酸 83 gmL-1、连翘酯苷 A 228 gmL-1、柚皮苷40 gmL-1、橙皮苷47
13、gmL-1、丹酚酸B 90 gmL-1、黄芩苷 691 gmL-1、槲皮素 53 gmL-1、木犀草素76 gmL-1、汉 黄 芩 苷 180 gmL-1、蒙 花 苷266 gmL-1、黄芩素 12 gmL-1、白杨素 12 gmL-1,于4保存。2.3.2供试品溶液的制备取BYTQ适量,研细,精密称定细粉5.0 g,置具塞锥形瓶中,精密加入50%甲醇25 mL,称定质量,超声处理60 min,放冷,称定质量,用50%甲醇补足质量,1285 Modernization of Traditional Chinese Medicine and Materia Medica-World Scienc
14、e and Technology 2023 第二十五卷 第四期 Vol.25 No.4 摇匀,过滤,取续滤液,0.22 m滤膜过滤,即得。2.3.3各单味药供试品溶液的制备按 BYTQ 处方工艺比例称定“1.3”中各饮片,按“2.3.2”项下的制备方法制备各单味药供试品溶液。2.4方法学考察2.4.1参照峰选取图谱中 13 号峰(丹酚酸 B)稳定出峰、分离度较好,且出峰时间和峰面积居中,故以其作为参照峰计算其他主要共有峰的相对保留时间和相对峰面积。2.4.2精密度考察取同一供试品溶液(批号:0022105040),按“2.1”项下色谱条件重复进样6次,记录指纹图谱并进行多波长融合。以13号峰(
15、丹酚酸B)为参照峰,计算各个共有峰的相对保留时间和相对峰面积。结果表明,22个共有峰的相对保留时间的RSD均不大于0.36%,相对峰面积的RSD均不大于2.41%,结果表明仪器精密度良好。2.4.3重复性考察分 别 称 取 BYTQ(批 号:0022105040)6 份,按“2.3.2”项下方法制备供试品溶液,按“2.1”项下色谱条件进样测定,记录指纹图谱并进行多波长融合。以13号峰(丹酚酸B)为参照峰,计算各个共有峰的相对保留时间和相对峰面积。结果表明,22个共有峰的相对保留时间的 RSD 均不大于 0.34%,相对峰面积的RSD均不大于2.36%,表明方法重复性良好。2.4.4稳定性考察取
16、同一供试品溶液(批号:0022105040),分别于0,2 h,4 h,8 h,12 h,24 h按“2.1”项下色谱条件进行测定,记录指纹图谱并进行多波长融合。以13号峰(丹酚酸B)为参照峰,计算各个共有峰的相对保留时间和相对峰面积。结果表明,22个共有峰的相对保留时间的RSD均不大于0.36%,相对峰面积的RSD均不大于2.11%,表明供试品溶液在24 h内稳定。2.5BYTQ全时段等基线多波长融合指纹图谱的建立及相似度评价取10批BYTQ样品,按“2.3.2”项下方法制备供试品溶液,按“2.1”项下的色谱条件进行测定,按“2.2”项下的融合方法进行多波长融合,把10批BYTQ多波长融合色
17、谱数据导入 中药色谱指纹图谱相似度评价系统 软件,进行多点校正和 Mark 峰匹配得到 10 批BYTQ 指纹图谱叠加图和对照指纹图谱,并确定了22个分离度较好的共有峰,经对照品比对指认出14个峰,结果分别见图2、图3。与对照指纹图谱相比,计算相似度,结果 S1-S10 样品的相似度分别为 0.995、0.999、0.999、1、0.998、0.997、0.999、0.995、0.999、0.999。10 批 BYTQ 的指纹图谱的相似度均0.99,表明检测方法稳定可行,对照图谱可以作为衡量BYTQ质量的标准参照物。2.6共有峰的归属分别取“2.3.3”项下各单味药供试品溶液,按“2.1”项下
18、色谱条件进行分析检测,按“2.2”项下的融合方法进行多波长融合,通过对比保留时间,对22个共有峰进行药味归属,结果见图4。22个共有峰中的21个共有峰归属到BYTQ的各单味药中。其中3号峰归属于010203040506070t/mint/mint/mint/min010203040506070 010203040506070010203040506070ACBD图1BYTQ不同波长下的色谱图注:A:286 nm;B:300 nm;C:330 nm;D:多波长融合色谱图。1286 Modernization of Traditional Chinese Medicine and Materia
19、Medica-World Science and Technology 世界科学技术-中医药现代化中药化学成分研究辛夷;5、6号峰归属于炒苍耳子;2、11号峰归属于麻黄;18号峰归属于薄荷;7号峰归属于藁本;14、16、19、21、22号峰归属于黄芩;1、7、9、15、18号峰归属于连翘;3、5、6、8、17、20号峰归属于野菊花;12、13号峰归属于丹参;8号峰归属于地黄;10、15号峰归属于甘草,其中有部分峰归属于多味药中,4号峰未找到归属。通过各单味药的归属可以看出对于指纹图谱贡献较大的是黄芩、连翘、野菊花,而茯苓多糖、天花粉蛋白在DAD检测器下不宜检测,以上两类成分分别是茯苓和天花粉的
20、主要成分,因此未有共有峰归属到茯苓和天花粉中。2.7基于“成分-靶点-通路”的网络药理学分析2.7.1BYTQ候选成分选择将通过对照品指认出的BYTQ中的14个成分,以及中国药典(2020 版)1要求含量测定中的盐酸麻黄碱、盐酸伪麻黄碱这16个成分作为BYTQ候选成分。2.7.2BYTQ候选成分潜在靶点预测利用PubChem数据库获取BYTQ候选成分的详细信息,包括中、英文名、CAS 号、结构式、Canonical SMILES等。将候选成分的英文名依次导入Drugbank数据库、TDD数据库中获得候选成分的疗效靶标;将候选成分的Canonical SMILES依次导入SEA数据库中预测潜在靶
21、点。去除重复靶点,综合得到 BYTQ 的RS10S9S8S7S6S5S4S3S2S1010203040506070t/min1 2 345678 910111213141516171819202122图210批BYTQ样品UPLC图和对照UPLC图010203040506070t/min5(绿原酸)6(咖啡酸)7(阿魏酸)9(连翘酯苷A)10(柚皮苷)11(橙皮苷)13(丹酚酸B)14(黄芩苷)15(槲皮素)22(白杨素)21(黄芩素)20(蒙花苷)19(汉黄芩苷)18(木犀草素)图3BYTQ混合对照品UPLC图1287 Modernization of Traditional Chinese
22、 Medicine and Materia Medica-World Science and Technology 2023 第二十五卷 第四期 Vol.25 No.4 16个候选成分对应的212个潜在靶点,结果见表1。2.7.3急性鼻窦炎相关基因的收集以“acute sinusitis”、“acute rhinosinusitis”为关键词在 GeneCards 数据库中检索与急性鼻窦炎相关的基因,并与 BYTQ 候选成分潜在靶点取交集,最终获得BYTQ治疗急性鼻窦炎的101个潜在靶点。2.7.4蛋白-蛋白相互作用(Protein-protein interaction,PPI)网络的构建将
23、得到的101个靶点上传至STRING 11.5在线分析数据库获取蛋白互作数据信息,以“Homo species”作为分析物种,“minimum required interaction score”选择“highest confidence(0.900)”,勾选“hide disconnected nodes in the network”项,其余参数不变,分析并下载结果。将结果导入 Cytoscape 3.8.2软件,保留最大的连接片通过网络分析插件进行分析得到各个节点的度值(Degree),以度值的大小为条件将各个节点大小从大到小、颜色从深到浅绘制 PPI网络图,结果见图 5。网络共包含6
24、1个节点和178个边,PPI网络中每一个表1BYTQ候选成分信息及预测靶点编号C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11C12C13C14C15C16成分阿魏酸(Ferulic acid)白杨素(Chrysin)橙皮苷(Hesperidin)丹酚酸B(Salvianolic acid B)汉黄芩苷(Oroxindin)槲皮素(Quercetin)黄芩苷(Baicalin)黄芩素(Baicalein)咖啡酸(Caffeic acid)连翘脂苷A(Forsythoside A)绿原酸(Chlorogenic acid)蒙花苷(Linarin)木犀草素(Luteolin)柚皮苷(Naringi
25、n)盐酸麻黄碱(Ephedrine hydrochloride)盐酸伪麻黄碱(Pseudoephedrine hydrochloride)CAS537-98-4480-40-0520-26-3520-26-351059-44-0117-39-521967-41-9491-67-8501-16-679916-77-1327-97-9480-36-4491-70-310236-47-250-98-6345-78-8靶点数量52298191041030471061749191016010203040506070t/minBYTQ辛夷苍耳子麻黄白芷薄荷藁本黄芩连翘天花粉野菊花地黄丹参茯苓甘草1 2 3
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 通窍 颗粒 时段 基线 波长 融合 指纹 图谱 研究 质量 标志 预测 分析
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。