蒙药藁本水蒸气蒸馏法和超临界CO2萃取法提取部位化学成分比较研究

包萨其如拉,斯琴图雅,阿丽娅,那仁格日乐

(内蒙古医科大学 蒙医药学院,内蒙古 呼和浩特 010110)

蒙药藁本是传统蒙医常用药,来源于伞形科植物藁本LigusticumsineseOliv.或辽藁本LigusticumjeholenseNakai et Kitag.的干燥根茎和根[1]。蒙古名为“哈日-巴拉其日嘎纳”,具有清疫(瘟)、除黏、止痛、消肿、消热性协日乌素等功效,常作为藁本-29、藁本-13等传统蒙药方剂的君药[2]。现代研究表明,藁本具有抗炎、解热镇痛、中枢抑制、抗血栓等药理作用,对心、脑血管、胃肠道也具有药理活性。藁本的主要活性部位为挥发油,含有萜类、香豆素类、苯酞类、烯丙基类等化学成分,藁本根及根茎挥发油含量为0.38%～0.65%[3]。目前,藁本化学成分研究均集中于水蒸气蒸馏提取部位,超临界CO2萃取提取部位的研究尚未见报道。为揭示不同提取方法对蒙药藁本化学成分的影响,本研究采用GC-MS法对蒙药藁本SD法与SFE-CO2法提取部位的化学成分进行分析比较,旨在为深入研究提供参考。

1 仪器与材料

EXPEC 5250型气相色谱-三重四极杆串联质谱联用仪(杭州谱育科技发展有限公司),乙酸乙酯(分析纯,天津市鑫铂特化工有限公司),无水硫酸钠(分析纯,天津市津东天正精细化学试剂厂)。

实验用藁本片购于河北神祁药业有限公司,产自四川,生产批号为170301,执行标准为《中华人民共和国药典:一部》(2020年版),经内蒙古医科大学蒙医药学院王布和朝鲁讲师鉴定为伞形科植物藁本LigusticumsineseOliv.的干燥根茎。

2 研究方法

2.1 提取挥发油

分别采用SD法(参照《中华人民共和国药典》[4]2020年版XD附录2204挥发油测定法中的甲法)与SFE-CO2法(参照文献[5]方法,萃取条件:14MPa,39℃,90min)提取蒙药藁本挥发油。

2.2 制备供试品溶液

SD法提取部位先用无水硫酸钠脱水干燥,再加乙酸乙酯稀释至10倍,超声20min,经0.22μm微孔滤膜过滤后得供试液。SFE-CO2法提取部位直接用乙酸乙酯稀释至10倍后超声20min,经0.22μm微孔滤膜过滤后得供试液。

2.3 GC-MS分析条件

2.3.1 气相色谱条件 色谱柱为HP-5MS(30m×0.25mm×0.23μm);进样口温度:280℃;载气:氦气;载气流速:1mL·min-1;进样量:1μL;分流比:40∶1;升温程序:柱初始温度为50℃,以10℃·min-1的速率升至90℃;再以4℃·min-1的速率升至280℃,并恒温7.3min。

2.3.2 质谱条件 离子源:EI,离子源温度:250℃;扫描模式:MSI Scan,扫描间隔:0.02s;电离能量:70eV;接口温度:270℃。

3 结果

按“2.2”项下GC-MS分析条件进样,得到两种方法提取部位的总离子流图,结果见图1和图2。利用计算机的NIST质谱数据库将质谱结果进行检索对照,对两种方法提取部位的化学成分进行鉴定,并应用色谱峰面积归一法计算各组分的相对百分含量。从SD部位鉴定出19个成分,多为相对小分子量的酮、苯酚、烯和醇类,峰面积占总峰面积的62.33%。SFE-CO2部位鉴定出17个成分,多为酮、苯醌、醇类和有机酸等物质,峰面积占总峰面积的53.97%。SD法中的主要成分,即相对含量最高的成分是(E)-3-丁烯基-4,5-二氢-1(3H)-异苯并呋喃酮(20),是SFE-CO2部位的两倍多。SFE-CO2法中的主要成分是8,11-十八碳二烯酸甲酯(25),SD部位未检测到。共有成分有6个,分别是O-(2-甲基丙基)-羟胺(1),β-罗勒烯(2),1-甲基-4-(1-甲基亚乙基)-环己烯(8),[4aR-(4aa,7a,8aβ)]-十氢-4a-甲基-1-亚甲基-7-(1-甲基乙烯基)-萘(13),[1ar-(1aa,4aa,7β,7aβ,7ba)]-十氢-1,1,7-三甲基-4-亚甲基-1H-环丙[e]薁-7-醇(17),(E)-3-丁烯基-4,5-二氢-1(3H)-异苯并呋喃酮(20)。共有成分在SD法与SFE-CO2法中的相对含量不同,SD法和SFE-CO2法所提取的藁本挥发油化学成分种类及相对含量也有一定的差异。分析结果见表1。

图2 蒙药藁本SFE-CO2法提取部位的GC-MS总离子流图

表1 蒙药藁本SD法与SFE-CO2法提取部位的成分分析

4 讨论

SD部位的主要成分为藁本内酯((E)-3-丁烯基-4,5-二氢-1(3H)-异苯并呋喃酮),与报道文献[6]一致,且SD部位检测出的化学成分总相对含量高于SFE-CO2部位。两种提取部位获得的化学成分种类数量接近,SD法提取部位成分种类略多于SFE-CO2法提取部位,可能是挥发油中的某些成分及物质发生了氧化[7]、分解等反应,以及因长时间煎煮药材组织破坏[8]所致,而SFE-CO2法提取条件温和,可避免氧化分解等反应。蒙药化学成分研究对推进蒙药事业发展有重要意义,剂型改革、新品研制、蒙药质量标准制定,以及蒙药配伍规律研究均以化学成分研究为基础[9]。本研究结果提示,不同提取方法所检测出的化学成分和相对含量不完全相同。因此,还需深入研究传统蒙药有效成分不同提取部位的区别,以便在进行相关药理活性研究时,筛选最佳提取有效成分的方法,为获取可靠实验数据及实验结果奠定基础。

通过两种提取部位鉴定出的化学成分含有一些功效成分。如SD部位的主要成分:(E)-3-丁烯基-4,5-二氢-1(3H)-异苯并呋喃酮,即藁本内酯,也是SD与SFE-CO2部位的共有成分,具有抗炎、镇痛、抗氧化、神经保护等多种药理活性[10]。从SFE-CO2部位检测到的豆甾醇具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、降低胆固醇和改善记忆等多种药理作用[11];阿魏酸具有抗氧化、抗血栓、降血脂、降低心肌缺血和耗氧量、抗菌、抗病毒、抗癌等药理作用[12]。从SD部位检测到的草蒿脑具有抗抑郁、杀菌、退热、止咳、健胃醒脑等功效[13]。

综上所述,通过研究蒙药藁本SD法和SFE-CO2法提取部位的化学成分,为进一步研究蒙药藁本化学成分及进一步开发利用蒙药藁本提供实验依据。