一種中藥所含系列成分檢測鑒定的分析系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及中藥所含系列成分的檢測鑒定與分析領域,具體涉及一種中藥所含系 列成分檢測鑒定的分析系統。
【背景技術】
[0002] 中藥正在被世界各國逐步接受,國際天然藥物市場的逐步擴大,為我國傳統中藥 走向世界開辟了更廣闊的空間。隨著我國中醫藥事業的發展和取得的顯著成績,傳統醫學 重新受到世界各國的重視。但是,到目前為止絕大部分中藥的具體化學成分仍未得到闡明, 未知的物質組成嚴重阻礙了人們對中藥的科學認識,中藥的臨床應用難以得到大面積推 廣,尤其是難以進入國際市場。為了能更好地控制中藥質量、明確作用機制、實現中藥現代 化,中藥的物質基礎必須研究清楚。雖然隨著分析技術的發展,對物質分析鑒定的能力極大 提高,但中藥所含成分相當復雜,不僅種類極多、含量不均,而且各成分之間理化性質迥異, 所以中藥各化學成分的研究仍極具挑戰性。
[0003] 近年來,液相-質譜聯用技術(Liquid Chromatography-Mass spectrometry, LC-MS)在中藥成分分析中被廣泛應用。液相-質譜聯用技術是20世紀發展起來的一門綜 合分析技術,該技術在天然藥物化學成分分離和鑒定、藥物動力學和藥物代謝產物研究、蛋 白質分離和鑒定、殘留物分析、臨床診斷研究等方面都具有廣泛的應用。配合合適的色譜分 離柱和梯度流動相,高效液相色譜可以快速高效地對液體樣品中的物質依據物化性質的不 同進行分離。二極管整列紫外檢測器(DAD)不僅可以單波長檢測所測液體的紫外吸收,還 可以進行全波長掃描,獲得某物質的特征紫外吸收譜。質譜(MS)是唯一可以確定分子量的 檢測手段,同時質譜在確定化合物分子量、確定各種化學成分的元素組成以及由裂解碎片 檢測化學成分中的不同官能團、辨認化合物類型、推導碳骨架等方面發揮著重要作用。多級 質譜技術(MS n)選擇特定的母離子進行進一步裂解,以獲得更多關于化合物結構的信息。綜 合以上所得信息即可對所測化合物的結構進行解析和表征,推導出最有可能的分子結構。
[0004] 液相-質譜聯用技術用于中藥物質分析能獲得大量的數據,但目前仍存在很難根 據所獲得的結構信息準確推測出各化合物的具體分子結構的難題。在中藥現代化研究領 域,人們急需一種系統集成、簡易便捷、可用度高的分析工具,通過該檢測鑒定分析工具,即 可快速地分析出一種中藥材、中藥飲片、復方中藥或者中藥制劑中所含系列成分。
【發明內容】
[0005] 為解決上述中藥成分分析所存在的問題,本發明提供一種中藥所含系列成分檢測 鑒定的分析系統,該分析系統由檢測子系統和分析子系統兩部分組成: A、檢測子系統,所述檢測子系統在本發明中簡寫為HPLC-DAD-ESI-MS/MSn,該子系統由 高效液相儀(HPLC)、二極管整列檢測器(DAD)、電噴霧電離源(ESI)和質譜儀(MS)組成,經 過所述檢測子系統對中藥供試樣品進行檢測獲得供試樣品系列成分的結構信息,所述結構 信息包括3D紫外吸收圖、總離子流色譜圖以及多級碎片信息。
[0006] 本發明中,所述檢測子系統中的質譜儀可優選美國賽默飛世爾科技(Thermo Scientific Fisher)公司的雙壓線性離子講軌道講組合型質譜儀(LTQ Orbitrap Velos Pro ETD MS)。
[0007] B、分析子系統,所述分析子系統由Xcalibur軟件、Mass Frontier軟件和數據庫 系統組成,通過所述分析子系統分析檢測系統所獲取的化合物結構信息,解析出化合物的 具體結構; 所述Xcalibur軟件分析質譜和紫外吸收數據,根據診斷離子、此化合物的裂解規律和 紫外吸收特征圖譜判斷出該化合物可能屬于哪一個系列成分,以便于下一步對此化合物可 能結構的篩選; 所述Mass Frontier軟件將數據庫的參考譜圖或者由標準品所得的參考質譜圖與分析 系統所得質譜圖比對,如若匹配良好,則可認為此待選化合物即為所查詢得到的化合物; 所述數據庫系統是依托Mass Frontier軟件建立的中藥系列成分數據庫,包括系列成 分的名稱、分子結構、分子量、標準質譜圖或者是根據分子裂解原理推測的理論質譜圖以及 多級質譜圖,所述數據庫系統包括網絡數據庫,還包含系統使用過程中不斷補充的具體實 驗數據。
[0008] 所述網絡數據庫包括全球范圍內公開的各種化學物質數據庫及中醫藥數據庫, 例如日本化學物質辭典、臺灣中醫藥數據庫、PubChem、PubMed、ChemSpider、谷歌書籍、 中國中醫藥數據庫等等,本發明中優選日本化學物質辭典、臺灣中醫藥數據庫、PubChem、 ChemSpider和谷歌書籍。
[0009] 本發明所述的中藥包括中藥材、中藥飲片、復方中藥或者中藥制劑。
[0010] 本發明的中藥所含系列成分檢測鑒定的分析系統的工作流程為:(1)將待檢 測的中藥提取樣品通過檢測子系統HPLC-DAD-ESI行檢測,獲得待測樣品系 列成分的結構信息,包括3D紫外吸收圖、總離子流色譜圖以及多級碎片信息;(2)應用 HPLC-DAD-ESI-MS/MS n,基于標準品或系列成分的標準提取物獲得系列成分的診斷離子以 及碎裂規律,并獲得標準品的紫外吸收特征圖譜,根據診斷離子、裂解規律和紫外吸收特征 圖譜判斷出該化合物可能屬于哪一個系列成分,便于下一步對此化合物可能結構進行篩 選;(3)將獲得的信息輸入分析子系統,通過查詢分析子系統中的數據庫系統獲得相關系 列化合物的信息;(4)通過分析子系統中的軟件Xcalibur查看獲得的總離子流圖和各級碎 裂離子圖,獲得母離子和碎裂離子的m/z,高分辨質譜可將m/z精確到小數點后第5位,根據 分子離子峰的m/z得出化合物的可能分子式,m/z與分子式的理論分子量差值在±5ppm內 即可將此分子式納入待選;(5)通過分析子系統中的軟件Mass Frontier的比對功能,將步 驟(1)~ (4)得到的待測化合物的所有結構信息,包括分子離子峰的m/z、特征碎片離子、紫 外特征吸收譜與數據庫信息包括分子量、特征碎片離子、紫外吸收圖譜進行比對,如若匹配 良好,則判斷待測化合物即為查詢得到的化合物;(6)如果數據庫系統中沒有獲得匹配良 好的待測化合物的質譜信息,則利用Mass Frontier軟件對此分子結構進行基于現有裂解 規律的離子裂解,獲得可能的裂解碎片,對比理論裂解數據與所做實驗得到的質譜圖,如若 匹配良好則可暫時確認此化合物的結構。
[0011] 中藥體系所含成分及其復雜,單個化合物分析費時費力,很難通過簡單的手段快 速準確地檢測出各種化學成分,因此,基于系列化合物結構和物化性質的相似性,本發明先 從系列化合物入手,批次分析復雜化合物的組成。系列分析具有一定的選擇性,可以根據已 有信息重點分析具有藥物活性的系列化合物。
[0012] 基于中藥組成成分的復雜性,本發明建立了一種根據已有信息重點分析具有藥物 活性的系列化合物的分析系統,通過液質聯用檢測系統得到基礎數據,針對液質聯用所獲 得的龐大數據,建立一種通過檢測分析與數據庫系統相結合的數據分析系統,從而實現了 對中藥系列成分的快速檢測及分析鑒定。
[0013] 本發明提供的中藥成分分析系統通過檢測分析與數據庫系統相結合的模式成功 解決了中藥成分鑒定中難以根據所獲得的分子結構信息準確推測出各待測化合物的具體 分子結構的難題,并將中藥成分分析復雜問題簡單化,即建立系列成分分析方法,運用檢測 系統綜合根據已有信息重點分析具有藥物活性的系列化合物。相對于現有中藥成分分析工 具,本發明