基于分子热力学特征探讨黄连解毒汤水煎自沉淀形成机制

目的全面解析黄连解毒汤(HJD)水煎自沉淀来源,并从分子热力学角度探讨HJD组方配伍中药间相互作用热力学参数及结合能力强弱,以期揭示中药复方水煎自沉淀形成机制。方法通过拆方研究,锁定产生水煎自沉淀的主要组方配伍;通过等温滴定量热技术(isothermal titration calorimetry,ITC)分别测定不同配伍中药相互作用过程中的能量和热力学参数变化,包括结合常数(Ka)、解离常数(Kd)、结合计量比(n)、焓变(ΔH)、熵变(ΔS)、吉布斯自由能变(ΔG),进而阐明不同组方配伍中药间结合能力的差异。结果拆方研究结果表明,能够产生明显自沉淀现象的配伍有黄芩-黄连、黄芩-黄柏,其中黄芩-黄连生成沉淀最明显,黄芩-黄柏次之;而黄芩-栀子、黄连-黄柏、黄柏-栀子、黄连-栀子配伍则未发现明显自沉淀生成。应用ITC分别考察黄芩-黄连、黄芩-黄柏、黄芩-栀子3种配伍关系,结果显示黄芩-栀子相互作用过程中能量变化显著低于黄芩-黄连和黄芩-黄柏相互作用的能量变化,3组的ΔH0,-TΔS0,ΔG0,|ΔH||-TΔS|,均为焓驱动的自发反应过程;黄芩水煎液滴定黄连、黄柏、栀子水煎液的Ka依次为1.283×10~4、4.680×10~3、1.973×10~3,数值逐渐减小,反之K_d依次增大(7.794×10~(-5)、2.137×10~(-4)、5.068×10~(-4))。结论 HJD水煎自沉淀形成过程中,存在焓驱动非共价键结合的化学反应,而非简单的物理凝聚吸附沉淀;并且黄芩-黄连成分间结合力大于黄芩-黄柏成分间结合力,而黄芩-栀子间的相互作用极弱。

Formation mechanism of precipitation in Huanglian Jiedu Decoction based on molecular thermodynamic characteristics