防風(fēng)中色原酮提取工藝、測(cè)定方法及藥理作用的研究進(jìn)展

柏桂順 王成功 李江勇 黎麗英 姚姜羽 鞏麗虹(牡丹江醫(yī)學(xué)院，黑龍江 牡丹江 157011)

0 引言

中藥防風(fēng)為傘形科植物防風(fēng)Saposhnikovia divaricata (Turcz.)Schisck 未抽花莖植株的干燥根，主要含有色原酮類、植物多糖類、聚炔類、香豆素類等，味辛、微甘，性溫[1]。歷代醫(yī)家認(rèn)為防風(fēng)可呈現(xiàn)解表散風(fēng)、祛風(fēng)止痙等功效，對(duì)外感風(fēng)寒、周身盡痛、風(fēng)寒濕痹、骨節(jié)疼痛等癥有治療效果[2]。尤其是防風(fēng)中色原酮類化合物是其發(fā)揮藥效的重要有效成分，目前已發(fā)現(xiàn)防風(fēng)中色原酮物質(zhì)已確定結(jié)構(gòu)的5-O-甲基維斯阿米醇苷、升麻素苷、升麻素、亥茅酚苷、亥茅酚等9 種化合物。通過參閱大量文獻(xiàn)，現(xiàn)對(duì)防風(fēng)中色原酮的提取工藝、測(cè)定方法及藥理作用研究做了歸納概括。

1 防風(fēng)中色原酮提取工藝研究

1.1 超聲法

王士杰等[3]采用超聲提取法，通過正交試驗(yàn)確定了防風(fēng)總色原酮超聲法的最佳工藝條件是料液比1:40，乙醇溶液濃度90%，溫度50℃，提取時(shí)間30min，提取頻率90Hz，平均提取率可達(dá)4.05%，提取效果較好。宗曉菲等[4]采用超聲法提取防風(fēng)中色原酮含量的同時(shí)考察了四種提取溶劑的效果，結(jié)果四種溶劑中水和80%乙醇為溶劑提取率較高，達(dá)到5.19mg/mL 和4.67mg/mL。韓忠明等[5]利用超聲法得到防風(fēng)色原酮含量為1.092%。總之，超聲法在防風(fēng)總色原酮的提取中運(yùn)用較多，是由于這種方法高效、節(jié)能，更因?yàn)榇朔ㄌ崛÷矢撸缘玫綇V泛認(rèn)可。

1.2 回流法

李偉婧等[6]采用回流法提取防風(fēng)中色原酮類升麻素苷，實(shí)驗(yàn)最優(yōu)條件為60%乙醇，提取2 次，第1 次2h，第2 次1.5h。宗曉菲等[4]在提取溫度120℃，時(shí)間60min 的條件下采用回流法提取防風(fēng)中色原酮含量的同時(shí)考察了四種提取溶劑的效果，結(jié)果四種溶劑中水和80%乙醇為溶劑提取率較高，達(dá)到4.42mg/mL和3.02mg/mL。黃彧等[7]采用甲醇溶劑加熱回流120min，共提取3 次，得到防風(fēng)提取物后，再用正丁醇萃取并富集得到防風(fēng)色原酮類化合物，并通過超高壓液相色譜聯(lián)合高速逆流色譜技術(shù)對(duì)成分進(jìn)行分離純化得到四種色原酮類物質(zhì)，提取率最高的升麻素苷達(dá)到3.58%。郭家興等[8]將防風(fēng)粉末加入甲醇溶液于70℃水浴回流120min 提取色原酮，并研究了在不同溫度下防風(fēng)鮮根中色原酮含量的變化情況，結(jié)果色原酮的提取含量在30℃條件下提高最為明顯，升麻苷含量達(dá)到4.89mg/g。

1.3 微波法

項(xiàng)東宇等[9]確定微波提取5-O-甲基維斯阿米醇苷和升麻素苷的最優(yōu)工藝方案：料液比 1:30、乙醇濃度70%、提取溫度90℃，提取時(shí)間3 min；韓忠明[10]通過正交試驗(yàn)確定了防風(fēng)色原酮微波提取的最佳工藝，筆者發(fā)現(xiàn)其結(jié)果與項(xiàng)東宇等研究工藝條件一致，并對(duì)不同采收時(shí)期防風(fēng)色原酮的含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果防風(fēng)中總色原酮含量為0.8881%，并且發(fā)現(xiàn)5月初期和10月中期采收防風(fēng)中色原酮含量最高，還對(duì)有可能的原因做了分析探討。

1.4 快速溶劑萃取法

王麗麗等[11]在防風(fēng)粉末中加入硅藻土混均后，設(shè)定萃取條件為：溫度100℃、靜態(tài)萃取時(shí)間5min、循環(huán)1 次，在甲醇溶劑中萃取防風(fēng)中色原酮。所得色原酮含量與中國藥典記載方法提取含量進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用快速溶劑萃取法得到升麻素苷和5-O-甲基維斯阿米醇苷的含量均大于或等于藥典法所得含量。宗曉菲等[4]通過ASE 快速溶劑萃取法提取防風(fēng)中色原酮，設(shè)定溫度為50℃，萃取時(shí)間10min，靜態(tài)萃取2 次，同時(shí)考察了四種提取溶劑的效果。結(jié)果四種溶劑中80%乙醇和正丁醇為溶劑提取率較高，分別達(dá)到1.90mg/mL 和1.63mg/mL。

1.5 閃式提取法

姜超等用50%乙醇以料液比1:9 對(duì)干燥防風(fēng)不同部位進(jìn)行閃式提取，減壓濃縮蒸干得到防風(fēng)色原酮，并用HPLC 法測(cè)量了各個(gè)部位的四種色原酮含量。結(jié)果防風(fēng)根中總色原酮含量最高，為3.28%，其他總色原酮含量從大到小依次為花、果、葉、莖。

1.6 冷浸法

目前，只發(fā)現(xiàn)宗曉菲等[4]利用冷浸法研究了提取防風(fēng)中色原酮，實(shí)驗(yàn)于室溫25℃提取60min，重復(fù)3 次，當(dāng)溶劑為80%乙醇時(shí)，防風(fēng)中總色原酮含量為1.77mg/mL。

2 防風(fēng)中色原酮測(cè)定方法

2.1 高效液相色譜法

通過文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，利用高效液相色譜(HPLC)法測(cè)定防風(fēng)中色原酮的含量是使用較多的一種方法。色譜柱大多采用C18 柱，流動(dòng)相有的使用甲醇和水，還有乙腈和0.5%醋酸水溶液，乙腈和水溶液，均采用梯度洗脫，檢測(cè)波長254nm，柱溫25～40℃。宗曉菲等[4]采用高效液相色譜法測(cè)定了防風(fēng)中5-O-甲基維斯阿米醇苷、升麻素、升麻素苷、亥茅酚苷和總色原酮的含量分別為1.52mg/mL、2.65mg/mL、1.06mg/mL、0.29mg/mL、5.19mg/mL。張丹等[12]利用高效液相法測(cè)定了10 批樣品防風(fēng)皮部和木部5-O-甲基維斯阿米醇苷、升麻素、升麻素苷、亥矛酚苷等4 個(gè)色原酮類成分的含量并建立了HPLC 指紋圖譜，結(jié)果最高值依次為0.77g/L、0.13g/L、1.42g/L、0.23g/L。郭家興等[8]采用HPLC 法測(cè)定防風(fēng)經(jīng)過升溫度處理后5-O-甲基維斯阿米醇苷、升麻素、升麻苷三種色原酮類化合物含量的升降變化，結(jié)果顯示三種物質(zhì)均有提高，分別提高到3.57mg/g、0.07mg/g、4.89mg/g。

2.2 紫外分光光度法

王士杰等采用紫外分光光度法測(cè)定防風(fēng)中色原酮含量，首先以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，測(cè)定防風(fēng)中色原酮時(shí)向防風(fēng)提取液中加入5%亞硝酸鈉，搖勻后放置，依次加入10%硝酸鋁溶液1mol/L NaOH 溶液，最后用30%乙醇稀釋至一定刻度(以上每加入一種溶液后均應(yīng)搖勻，靜置)，在最大吸收波長510nm 處測(cè)定吸光度值，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)曲線求得防風(fēng)中色原酮提取率為4.05%。

2.3 近紅外光譜(NIRS)法

盧泳等[13]利用近紅外光譜法建立防風(fēng)中5-O-甲基維斯阿米醇苷和升麻素苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的快速測(cè)定方法。首先，采用HPLC測(cè)定防風(fēng)中兩種色原酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，再運(yùn)用NIRS 結(jié)合偏最小二乘法，建立了兩種色原酮成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)間的定量校正模型。薛雪等[14]也采用近紅外光譜法建立了防風(fēng)中5-O-甲基維斯阿米醇苷、升麻苷、升麻素和亥茅酚苷4 種色原酮含量的近紅外光譜定量模型。該方法由于快速、準(zhǔn)確性好、操作也較簡(jiǎn)單、比較環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)越來越被分析人員重視。

3 防風(fēng)中色原酮藥理作用研究進(jìn)展

3.1 解熱鎮(zhèn)痛作用

姜華等[15]對(duì)致熱大鼠和熱板致痛小鼠實(shí)驗(yàn)，考察靜脈給藥防風(fēng)色原酮單體藥理作用，發(fā)現(xiàn)防風(fēng)色原酮具有較好的解熱鎮(zhèn)痛作用；薛寶云等[16]通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)防風(fēng)色原酮類5-O-甲基維斯阿米醇甙和升麻素甙對(duì)大鼠發(fā)熱呈現(xiàn)顯著的解熱作用，并且對(duì)由多種刺激引起的小鼠疼痛呈現(xiàn)明顯的抑制作用。

3.2 抗炎作用

趙娟[17]等建立了CIA 模型，發(fā)現(xiàn)防風(fēng)色原酮提取物可以降低模型大鼠血清的IL-1β, IL-6 和TNF-α 水平，并對(duì)大鼠關(guān)節(jié)炎發(fā)病率起到明顯的抑制作用。薛寶云等通過防風(fēng)色原酮類5-O-甲基維斯阿米醇甙和升麻甙對(duì)二甲苯所致小鼠耳廓炎癥實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)防風(fēng)色原酮具有明顯的抗炎作用；姜華等發(fā)現(xiàn)防風(fēng)色原類升麻素、升麻苷均具有明顯的抗炎作用。

3.3 抗氧化作用

李麗[18]等發(fā)現(xiàn)防風(fēng)色原酮在對(duì)DPPH·體外評(píng)價(jià)中呈現(xiàn)強(qiáng)抗氧化活性；王士杰等研究發(fā)現(xiàn)防風(fēng)中色原酮類化學(xué)成分對(duì)DPPH·和超氧陰離子自由基呈現(xiàn)較強(qiáng)清除能力，且當(dāng)提取物濃度增大時(shí)，清除自由基能力明顯增強(qiáng)。

3.4 抗血小板凝固作用

薛寶云等[16]通過向貧血小板血漿中加入一定濃度的防風(fēng)色原酮類5-O-甲基維斯阿米醇甙和升麻甙，發(fā)現(xiàn)血小板聚集率呈現(xiàn)較大降低，說明防風(fēng)色原酮類具有抗血小板凝固作用。

4 結(jié)語

綜上所述，目前，防風(fēng)中色原酮提取方法主要有超聲法、回流法、微波法、閃式提取法、快速溶劑萃取法和冷浸法，其中回流法是《中國藥典》(2015 版)記錄防風(fēng)中色原酮的提取方法，此法應(yīng)用較多，但比較耗時(shí)；微波法節(jié)省時(shí)間但提取率卻不高，所以不經(jīng)常被使用；超聲法由于操作方便，提取率高被廣泛使用；快速溶劑萃取法方法簡(jiǎn)便、耗時(shí)短但損失較大；冷浸法由于耗時(shí)并且提取率不高被使用的也較少。防風(fēng)中色原酮測(cè)定方法主要有高效液相色譜法、紫外分光光度法和近紅外光譜法。防風(fēng)中色原酮藥理作用主要有解熱鎮(zhèn)痛、抗炎、抗氧化和抗血小板凝固等作用，這只是單純色原酮類化合物體現(xiàn)的生理活性，其與防風(fēng)中其他成分協(xié)同作用體現(xiàn)的藥理作用還需進(jìn)一步研究。防風(fēng)是我國民間使用廣泛、歷史悠久的傳統(tǒng)中藥，尤其是其具有治療風(fēng)濕的確切療效，被普羅大眾普遍認(rèn)可，也是一種具有較大開發(fā)價(jià)值的中藥材資源。隨著科技的進(jìn)步和對(duì)防風(fēng)研究的深入，伴隨防風(fēng)為基礎(chǔ)藥物的大量面世，中藥材防風(fēng)會(huì)為人類健康和對(duì)抗疾病做出更大的貢獻(xiàn)。