蒙藥藁本水蒸氣蒸餾法和超臨界CO2萃取法提取部位化學成分比較研究

包薩其如拉,斯琴圖雅,阿麗婭,那仁格日樂

(內蒙古醫科大學 蒙醫藥學院,內蒙古 呼和浩特 010110)

蒙藥藁本是傳統蒙醫常用藥,來源于傘形科植物藁本LigusticumsineseOliv.或遼藁本LigusticumjeholenseNakai et Kitag.的干燥根莖和根[1]。蒙古名為“哈日-巴拉其日嘎納”,具有清疫(瘟)、除黏、止痛、消腫、消熱性協日烏素等功效,常作為藁本-29、藁本-13等傳統蒙藥方劑的君藥[2]。現代研究表明,藁本具有抗炎、解熱鎮痛、中樞抑制、抗血栓等藥理作用,對心、腦血管、胃腸道也具有藥理活性。藁本的主要活性部位為揮發油,含有萜類、香豆素類、苯酞類、烯丙基類等化學成分,藁本根及根莖揮發油含量為0.38%～0.65%[3]。目前,藁本化學成分研究均集中于水蒸氣蒸餾提取部位,超臨界CO2萃取提取部位的研究尚未見報道。為揭示不同提取方法對蒙藥藁本化學成分的影響,本研究采用GC-MS法對蒙藥藁本SD法與SFE-CO2法提取部位的化學成分進行分析比較,旨在為深入研究提供參考。

1 儀器與材料

EXPEC 5250型氣相色譜-三重四極桿串聯質譜聯用儀(杭州譜育科技發展有限公司),乙酸乙酯(分析純,天津市鑫鉑特化工有限公司),無水硫酸鈉(分析純,天津市津東天正精細化學試劑廠)。

實驗用藁本片購于河北神祁藥業有限公司,產自四川,生產批號為170301,執行標準為《中華人民共和國藥典:一部》(2020年版),經內蒙古醫科大學蒙醫藥學院王布和朝魯講師鑒定為傘形科植物藁本LigusticumsineseOliv.的干燥根莖。

2 研究方法

2.1 提取揮發油

分別采用SD法(參照《中華人民共和國藥典》[4]2020年版XD附錄2204揮發油測定法中的甲法)與SFE-CO2法(參照文獻[5]方法,萃取條件:14MPa,39℃,90min)提取蒙藥藁本揮發油。

2.2 制備供試品溶液

SD法提取部位先用無水硫酸鈉脫水干燥,再加乙酸乙酯稀釋至10倍,超聲20min,經0.22μm微孔濾膜過濾后得供試液。SFE-CO2法提取部位直接用乙酸乙酯稀釋至10倍后超聲20min,經0.22μm微孔濾膜過濾后得供試液。

2.3 GC-MS分析條件

2.3.1 氣相色譜條件 色譜柱為HP-5MS(30m×0.25mm×0.23μm);進樣口溫度:280℃;載氣:氦氣;載氣流速:1mL·min-1;進樣量:1μL;分流比:40∶1;升溫程序:柱初始溫度為50℃,以10℃·min-1的速率升至90℃;再以4℃·min-1的速率升至280℃,并恒溫7.3min。

2.3.2 質譜條件 離子源:EI,離子源溫度:250℃;掃描模式:MSI Scan,掃描間隔:0.02s;電離能量:70eV;接口溫度:270℃。

3 結果

按“2.2”項下GC-MS分析條件進樣,得到兩種方法提取部位的總離子流圖,結果見圖1和圖2。利用計算機的NIST質譜數據庫將質譜結果進行檢索對照,對兩種方法提取部位的化學成分進行鑒定,并應用色譜峰面積歸一法計算各組分的相對百分含量。從SD部位鑒定出19個成分,多為相對小分子量的酮、苯酚、烯和醇類,峰面積占總峰面積的62.33%。SFE-CO2部位鑒定出17個成分,多為酮、苯醌、醇類和有機酸等物質,峰面積占總峰面積的53.97%。SD法中的主要成分,即相對含量最高的成分是(E)-3-丁烯基-4,5-二氫-1(3H)-異苯并呋喃酮(20),是SFE-CO2部位的兩倍多。SFE-CO2法中的主要成分是8,11-十八碳二烯酸甲酯(25),SD部位未檢測到。共有成分有6個,分別是O-(2-甲基丙基)-羥胺(1),β-羅勒烯(2),1-甲基-4-(1-甲基亞乙基)-環己烯(8),[4aR-(4aa,7a,8aβ)]-十氫-4a-甲基-1-亞甲基-7-(1-甲基乙烯基)-萘(13),[1ar-(1aa,4aa,7β,7aβ,7ba)]-十氫-1,1,7-三甲基-4-亞甲基-1H-環丙[e]薁-7-醇(17),(E)-3-丁烯基-4,5-二氫-1(3H)-異苯并呋喃酮(20)。共有成分在SD法與SFE-CO2法中的相對含量不同,SD法和SFE-CO2法所提取的藁本揮發油化學成分種類及相對含量也有一定的差異。分析結果見表1。

圖2 蒙藥藁本SFE-CO2法提取部位的GC-MS總離子流圖

表1 蒙藥藁本SD法與SFE-CO2法提取部位的成分分析

4 討論

SD部位的主要成分為藁本內酯((E)-3-丁烯基-4,5-二氫-1(3H)-異苯并呋喃酮),與報道文獻[6]一致,且SD部位檢測出的化學成分總相對含量高于SFE-CO2部位。兩種提取部位獲得的化學成分種類數量接近,SD法提取部位成分種類略多于SFE-CO2法提取部位,可能是揮發油中的某些成分及物質發生了氧化[7]、分解等反應,以及因長時間煎煮藥材組織破壞[8]所致,而SFE-CO2法提取條件溫和,可避免氧化分解等反應。蒙藥化學成分研究對推進蒙藥事業發展有重要意義,劑型改革、新品研制、蒙藥質量標準制定,以及蒙藥配伍規律研究均以化學成分研究為基礎[9]。本研究結果提示,不同提取方法所檢測出的化學成分和相對含量不完全相同。因此,還需深入研究傳統蒙藥有效成分不同提取部位的區別,以便在進行相關藥理活性研究時,篩選最佳提取有效成分的方法,為獲取可靠實驗數據及實驗結果奠定基礎。

通過兩種提取部位鑒定出的化學成分含有一些功效成分。如SD部位的主要成分:(E)-3-丁烯基-4,5-二氫-1(3H)-異苯并呋喃酮,即藁本內酯,也是SD與SFE-CO2部位的共有成分,具有抗炎、鎮痛、抗氧化、神經保護等多種藥理活性[10]。從SFE-CO2部位檢測到的豆甾醇具有抗腫瘤、抗炎、抗氧化、降低膽固醇和改善記憶等多種藥理作用[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、抗癌等藥理作用[12]。從SD部位檢測到的草蒿腦具有抗抑郁、殺菌、退熱、止咳、健胃醒腦等功效[13]。

綜上所述,通過研究蒙藥藁本SD法和SFE-CO2法提取部位的化學成分,為進一步研究蒙藥藁本化學成分及進一步開發利用蒙藥藁本提供實驗依據。