王 斌,楊 彬,穆 鑫,楊天鳴
(中南民族大學藥學院,湖北 武漢 430074)
梔子根為茜草科梔子屬植物梔子(Gardeniajasminoides)的根,又名黃枝根、山枝根[1]。梔子始載于《神農本草經》,作為藥材已被廣泛應用,并被我國藥典收載,具有清熱、瀉火、涼血之功效,能治療熱病黃疸、失眠、淋病、消渴、出血等病癥。梔子根在我國華南地區,尤其是廣西、廣東、福建民間應用十分普遍,臨床報道梔子根可用于治療慢性傳染性乙型肝炎,效果顯著[2]。國內外對梔子根化學成分的研究報道主要有環烯醚萜類、齊墩果酸醋酸酯、甘露醇、豆甾醇類等[3],而對其揮發油成分還未進行全面系統的研究。
作者分別采用超臨界CO2萃取法和水蒸氣蒸餾法提取梔子根揮發油,并用氣相色譜-質譜聯用技術對其揮發性成分進行分析鑒定。為進一步開發利用梔子根的藥理作用提供參考。
梔子根,采自浙江麗水,經中南民族大學藥學院萬定榮教授鑒定。切碎后經藥品粉碎機粉碎成粉末狀,過60目篩,備用。
超純水,CO2(食品級),95%乙醇(AR),環己烷(AR),無水硫酸鈉。
HA121-50-01型超臨界CO2萃取設備,江蘇華安科研儀器有限公司;6890N-5973N型氣相色譜-質譜聯用儀(帶有7683B型自動進樣器)、HP.5MS色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),Agilent公司;JHBE-50S型閃式提取器;水蒸氣蒸餾裝置;SHZ-D(Ⅲ)型循環水真空泵,上海東璽制冷儀器設備有限公司;RE52CS型旋轉蒸發儀,上海亞榮生化儀器廠;FE130型藥物粉碎機。
1.2.1 超臨界CO2萃取法(SFE-CO2)
CO2鋼瓶→冷凍系統→高壓泵→萃取釜→分離釜Ⅰ→分離釜Ⅱ→冷凍系統(循環)。
稱量129.6 g梔子根粉末投入萃取釜中,按設定的工藝參數進行萃取。
萃取條件:萃取釜壓力20 MPa,溫度35 ℃;分離釜I壓力6 MPa,溫度35 ℃;分離釜Ⅱ壓力6 MPa,溫度35 ℃;CO2流速25 L·h-1;萃取時間2 h。產物用環己烷溶解,然后用無水硫酸鈉干燥,稱重。
1.2.2 水蒸氣蒸餾法(SD)
取132.9 g梔子根,洗凈,低溫烘干。用50%的乙醇浸泡過夜。用閃式提取器反復提取5 min,將混合物旋蒸濃縮,再進行水蒸氣蒸餾。產物用環己烷萃取,低溫旋轉蒸發得到揮發油,然后用無水硫酸鈉干燥,稱重。
GC條件:進樣口溫度260 ℃,載氣為99.999%高純氮氣,進樣量1 μL。超臨界CO2提取產物分流比為2∶1,程序升溫:初始溫度50 ℃,保持1 min;以4 ℃·min-1升溫至250 ℃,保持2 min。水蒸氣蒸餾產物分流比為5∶1,程序升溫:初始溫度60 ℃,保持1 min;以10 ℃·min-1升溫至240 ℃,保持2 min。柱前壓40 kPa,檢測口溫度200 ℃。

表1 SFE-CO2法提取的梔子根揮發油的化學成分分析結果

表2 SD法提取的梔子根揮發油的化學成分分析結果
MS條件:EI離子源,電子能量70 eV,離子源溫度280 ℃,接口溫度250 ℃,電子倍增電壓2400 V,采取全掃描模式,掃描范圍30~400 amu。
樣品經GC-MS分析,各分離組分采用美國國家標準局NIST2.0譜庫檢索定性,采用色譜峰面積歸一法進行相對定量。
超臨界CO2萃取的分離釜Ⅰ、Ⅱ均得到棕黃色粘稠物和黃色油狀物,其中分離釜I中產物量為1.6732 g,分離釜Ⅱ中產物量為0.3275 g,均有濃郁香味。揮發油的總產率為3.762%。
水蒸氣蒸餾法得到黃色油狀物1.1320 g,有濃郁香味。揮發油產率為0.852%。
用環己烷溶解超臨界CO2萃取產物,得樣品1;用環己烷溶解水蒸氣蒸餾產物,得樣品2,用氣相色譜-質譜聯用儀對兩樣品揮發性成分進行分析。查詢有關資料,經過質譜解析確定組分結構,因GC-MS數據庫有限,并排除掉可能的溶劑峰,最終鑒定出樣品1中組分65個、樣品2中組分59個,分別見表1和表2。
(1)以峰面積歸一化法分析各個組分的相對含量,超臨界CO2萃取產物中:烷烴類18.733%,烯烴類0.104%,醛酮類0.563%,酯類17.852%,醇酚類9.851%,苯類11.107%,酸類27.762%,其它0.574%,以上產物占總揮發油的86.546%。水蒸氣蒸餾法產物中:烷烴類41.778%,烯烴類1.339%,醛酮類0.187%,酯類13.740%,酸類2.782%,醇酚類9.307%,苯類4.493%,以上產物占總揮發油的73.626%。
超臨界CO2萃取產物與水蒸氣蒸餾產物的主要物質種類相同、主要出峰時間相似,但水蒸氣蒸餾產物的總離子流圖各個峰的峰高普遍小于超臨界CO2萃取產物;在其相對含量上也有較大不同,樣品1中苯類、醛類、酯類的相對含量要高于樣品2。因此,推測超臨界CO2萃取產物的生物活性更強。
(2)超臨界CO2萃取法提取揮發油的產率為3.762%,遠遠高于常規水蒸氣蒸餾法的0.852%,且耗時更短。
(3)由于超臨界CO2萃取體系的溫度較低且不直接與空氣接觸,樣品1中低沸點組分的相對含量要高于樣品2中低沸點組分的相對含量;樣品1鑒定的物質種類比樣品2多,且一些易氧化物質的相對含量也要高于樣品2中該組分的相對含量。可以推斷超臨界CO2萃取法提取易氧化物質和低沸點物質更具優越性。
分別采用超臨界CO2萃取法和水蒸氣蒸餾法提取梔子根的揮發油。通過氣相色譜-質譜聯用技術對其進行分析并以峰面積歸一化法對各組分進行定量計算。結果表明,超臨界CO2萃取法提取物和水蒸氣蒸餾法提取物中分別有65種物質和59種物質被鑒別,占總揮發油的86.546%和73.626%。
[1] 李江,林興,黃忠仕,等.梔子花根的生藥學研究[J].華夏醫學,2004,17(2):149-151.
[2] 鄭宋明,鄭晶晶,雷后興.畬藥對慢性乙型肝炎生化指標及HBeAg HBV-DNA的影響[J].中華中醫藥學刊,2007,25(8):1660-1661.
[3] 中華人民共和國衛生部藥典委員會.中國藥典(一部)[M].北京:化學工業出版社,2010:231-232.