近日，我校药学院/现代中药产业学院、西南特色中药资源国家重点实验室张定堃团队联合江西中医药大学杨明教授团队在国际知名期刊Arabian Journal of Chemistry（中科院分区二区）发表题为New understanding of aconitine hydrolysis pathway: isolation, identification and toxicity evaluation based on intermediate products的论文，药学院/现代中药产业学院博士后贺亚男和2019级硕士陈露梦为共同一作，张定堃副教授、田寅特聘研究员和杨明教授为通讯作者，西南特色中药资源国家重点实验室为第一通讯单位。

乌头碱充分水解被认为是乌头类植物药物安全应用的前提。公认的乌头碱水解原理是先水解为苯甲酰乌头原碱，再水解为乌头原碱，而焦乌头碱一直被认为是乌头碱和苯甲酰乌头原碱的中间产物。本研究采用量子化学对乌头碱的水解途径及产物进行计算，发现乌头碱水解生成苯甲酰乌头原碱（37.4 kcal·mol^-1）和焦乌头碱（37.8 kcal·mol^-1）所需的能量相同，而苯甲酰乌头原碱向焦乌头碱转化所需能量较高（55.8 kcal·mol^-1），表明苯甲酰乌头原碱与焦乌头碱不能相互转化。本研究进一步采用高分辨质谱对乌头碱水解液进行分析，发现共存在6种化合物，其中4种为已知化合物，分别为乌头碱（m/z 646.3226）、印乌头碱（m/z 630.3273）、苯甲酰乌头原碱（m/z 604.3121），乌头原碱（m/z 500.2854）。本研究对2种未知未知化合物m/z 586.3016和482.2751进行了分离和结构鉴定，结果表明m/z 586.3016存在两种构型，分别为α-焦乌头碱和β-焦乌头碱，m/z 482.2751为脱水乌头原碱，并采用HPLC-MS/MS定量分析验证了量子化学计算和高分辨质谱结果，证实了乌头碱水解存在3条独立途径。此外，本研究还对乌头碱水解产物的毒性进行了比较，斑马鱼胚胎毒性实验结果表明，焦乌头碱途径毒性最低，苯甲酰乌头原碱途径毒性次之，印乌头碱途径毒性最强。以上研究首次证明了乌头碱有3条独立的水解途径，澄清了焦乌头是苯甲酰乌头原碱中间产物的争议，加深了对乌头碱水解产物及过程的认识，为乌头类中药的减毒原理及炮制工艺改进提供了新的科学证据。

图 乌头碱水解途径及毒性评价

（A:量子化学计算；B:乌头碱水解途径；C:斑马鱼胚胎毒性评价）

该成果得到国家重点研发计划（2018YFC1707205）、江西中医药大学创新药与高效节能制药装备国家重点实验室开放项目（GZSYS202003）、四川省中医药管理局科技攻关专项（2021MS016），四川省科技创新（苗子工程）培育项目（2021041）的支持。

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2022.104255

供稿：西南特色中药资源国家重点实验室、药学院/现代中药产业学院张定堃课题组。