香砂养胃浓缩丸挥发油化学成分在水蒸气蒸馏提取过程中的变化研究

香砂养胃浓缩丸挥发油化学成分在水蒸气蒸馏提取过程中的变化研究 香砂养胃浓缩丸挥发油化学成分在水蒸气 蒸馏提取过程中的变化研究 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第35卷第8期2004年8月?859? 香砂养胃浓缩丸挥发油化学成分在水蒸气蒸馏 提取过程中的变化研究 罗晓健,韩飞.,柏健.,彭春明.,吕爱平,杨世林 (1.中药固体制剂制造技术国家工程研究中心,江西南昌330077;2.江西中医学院中 药系, 江西南昌330006;3.南昌卷烟厂,江西南昌330006) 中药挥发油是一类具有生物活性的成分,它是 采用水蒸气蒸馏法从中药得到的与水不相混溶的挥 发性油状成分的总称,具有止咳,平喘,祛风,镇痛, 解热,利尿,健胃,抗菌,消毒和杀虫等功效,为许多 中药的重要药效物质之一.随着GC—MS技术的广 泛应用,大多数常用中药的挥发油成分已基本明确, 但是关于制剂工艺对中药复方制剂中挥发油化学成 分影响的研究很少.在研究挥发油提取工艺时,常以 挥发油得率为指标筛选工艺条件,很少关注提 取过程中中药复方挥发油化学成分的变化.为了考 察蒸馏过程中药复方中挥发油化学成分是否发生化 学变化,本研究以香砂养胃浓缩丸中7味含挥发油 较多的药材为模型药物,采用GC—MS法测定挥发 油成分,将单味药材提取得到的挥发油和各味药材 混合蒸馏得到挥发油的化学成分相比较,以了解提 取工艺对挥发油成分的影响,为合理确定复方挥发 油的提取工艺和制定质量控制方法提供依据. 1实验部分 1.1仪器与试药:Agilent6890GC一5973MSD气 相色谱一质谱联用仪.木香,厚朴,陈皮,香附,枳实, 藿香,生姜均购于南昌市汇仁堂药店,经江西中医学 院中药系褚小兰教授鉴定,符合《中华人民共和国药 典~2000年版要求. 1.2样品制备 1.2.1单味药材挥发油:将各味药材分别粉碎成粗 粉,称取200g置磨口挥发油提取器中,按照《中华 人民共和国药典~2000年版中规定的水蒸气蒸馏法 提取挥发油,挥发油经无水硫酸钠干燥后备用.所得 样品以相应药材名命名.挥发油得率按下式计算. 挥发油得率一挥发油体积(mL)/药材质量(g) 1.2.2复方挥发油A:根据香砂养胃浓缩丸提取挥 发油工艺要求[1],按处方量称取各味药材共466g, 按1.2.1项下操作制备样品,所得样品称为"混合蒸 馏",计算挥发油得率. 1.2.3复方挥发油B:根据单味药材挥发油得率和 处方比例,量取适量,均匀混合,所得样品称为"简单 混合". 1.3GC—MS 1.3.1色谱条件:Ultra一2毛细管色谱柱(50m× 0.20mm,0.25m),进样口温度250.C,气一质连接 器接口温度250?,载气为氦气,进样量0.8L,体 积流量为0.8mL/min,分流比20:1,取挥发油1 L进样.升温程序如下. 升温程序1(木香,枳实):50?(保留2min)__兰竺 2oo?(保留2min)|_C一34o?(保留2min) 升温程序2(生姜,厚朴,香附,藿香,陈皮,简单混合,混 合蒸馏):80?(保留3rain)180?(保留 5min)C一185?(保留5min)C一19o?(保留 5min)1一195?(保留5min)__C一2oo?(保留 5rain)340?(保留2rain) 1.3.2质谱条件:电离方式EI,电子轰击能量70 eV,离子源温度230C,加速电压34.6V,分辨率 2500,扫描范围30,350amu,倍增器电压1341V, NIST一98质谱图库.用毛细管气相色谱法对样 品进行分析,得其总离子流图.采用气相色谱数据处 理系统,经计算机数据处理和NIST一98标准库检索 鉴定各种化学成分,同时用峰面积归一法测定样品 各组份的相对含量. 2结果与讨论 2.1检索结果:见1.木香共检出116个峰及对 应质谱峰,确认了69种化合物,其相对峰面积占挥 发油总峰面积的95.18,主要为萜类及其含氧衍 如去氢木香内酯,甲酸异冰片酯,a一紫罗兰酮, 生物, 愈创木醇,神圣亚麻三烯,1,2,3,4一四甲基苯,8一柏 收稿日期:2004—03—15 作者简介:罗晓健(1960一),男,中药固体制剂制造技术国家工程研究中心药剂室主 任,副教授,博士,主要从事中药新制剂研究. Tel:(0791)8512691E—mail:luoxj98@hahoo.corn.cn ?860?中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第35卷第8期2004年8月 表1各种挥发油提取率及化学成分检测结果 Table1Extractingrateandanalyticalresults ofallkindsofvolatileoil 药材检出峰鉴别峰检出率/峰面积比值/ 木香1166959.4895.18 香附963839.5865.19 厚朴1237863.4134.06 枳实1397956.8390.55 藿香473O63.8389.55 陈皮9O637O97.O8 生姜1186756.7884.86 简单混合11210492.8699.78 混合蒸馏898393.2699.O7 收油率/ O.32 O.44 O.24 O.55 O.7O O.9O O.25 O.47 *为鉴别峰与检出峰的比值 meansrateofdiagnosticpeakandassayingpeak 木烯一13一醇,2一苯基环己基乙酸等;陈皮中共检出9O 个峰,确认了63个峰,其中柠檬烯63.2%,B一蒎烯 6.60,a一蒎烯2.55,7一松油烯6.89,芳樟醇 0.73,a一松油烯1.55,63种化合物相对面积占 挥发油总峰面积的97.O8;香附检测到96个峰, 可以确定的化合物为38种,主要成分为1,1a,4,5, 6,7,7a,7b一八氢一1,1,7,7a一四甲基一(1aa,7a,7aa, 7ba)一2H一环丙[a]萘一2一酮,1a,2,3,5,6,7,7a,7b一八 氢一1,1,4,7一四甲基一ElaR一(1aa,7a,7aB,7ba)]一1H一 环丙[e]奠,4,4a,5,6,7,8一六氢一4a,5一二甲基一3一(1一 甲基亚乙基)一4R一顺式一2(3H)一萘酮,1,3,4一三甲基一 3一环己烯一1一甲醛等,已鉴定成分的相对峰面积占总 峰面积的65.19;厚朴共检出123个峰,鉴别了78 种化合物,主要成分有氧化丁香烯,1,2,3,4,4a,5, 6,7-八氢一a,a,4a,8一四甲基一2R一顺式一2一萘甲醇,ke— tanserin,1一甲基一4一异丙基苯,a一荜澄茄油烯,鉴别峰 峰面积为总峰面积的34.O6;枳实鉴别出139个 峰,确定了79种化学成分,主要成分为柠檬烯 29.6,-/一松油烯14.81,B一蒎烯8.88等,已鉴 定成分的相对峰面积占总峰面积的90.55;广藿 香中共检出47个峰,鉴别了3O种化合物,其相对峰 面积占挥发油总峰面积的89.55,含量较高的成 分为广藿香醇41.84,1,2,4一三甲氧基苯16.2, a一愈创木烯4.26;生姜中共检出l18个峰及对应 质谱峰,确认了67种化合物,其相对峰面积占挥发 油总峰面积的84.86,主要为B一倍半水芹烯 (7.93),butylatedhydroxytoluene(9.02),3,7一 二甲基一6一辛二烯醛(4.24%),5一(1,5一二甲基一4一环 己烯基)一2一甲基一一(尺,S)]一1,3一环己二烯.以上 结果,与文献报道基本一致I2. 2.2"简单混合"检出ll2峰,鉴别了1O4种化学成 分,其峰面积占总峰相对面积的99.78,"混合蒸 馏"检测出89峰,确定了83个化学成分,其峰面积占 总峰相对面积的99.O7.将"简单混合"与"混合蒸 馏"所得的化学成分进行比较,两种方法所得挥发油 具有相同成分44种,其中单萜和倍半萜类成分22 种,萜类含氧衍生物22种,相对峰面积占挥发油总面 积"简单混合"为53.O1%,"混合蒸馏"为55.45, 两个数据比较接近,且除少数成分相对含量相差1, 2倍外,多数成分相对含量基本一致.在两种样品中, "简单混合"独有峰6O个,其中,单萜和倍半萜化合物 31种,萜类含氧衍生物24种,萜类含氮衍生物5种, 鉴别峰相对峰面积占总面积的46.77%."混合蒸馏" 独有峰39个,其中,单萜和倍半萜化合物19种,萜类 含氧衍生物17种,萜类含氮衍生物3种,鉴别峰相对 峰面积占总面积的43.61. 2.3从表1中看出7味药材检出峰之和远远大于 简单混合和蒸馏混合的检出峰,"简单混合"较"混合 蒸馏"的检出峰多.各种化学成分之间的变化很复 杂,归纳起来有3种情况. 2.3.1单味药材含有成分在"简单混合"和"蒸馏混 合"后消失,如藿香中的1,2,4一三甲氧基苯,厚朴中 的ketanserin,木香中的神圣亚麻三烯(Sautolina triene),陈皮中棕榈酸,香附中的1一乙酰基一2,6一萘 二酚,枳实中4一甲基一1一异丙基一3一环己烯一1一醇. 2.3.2有的成分在单味药材和"简单混合"中存在, 而在"蒸馏混合"中消失,如藿香中的广藿香醇,木香 中8一柏木烯一13一醇,陈皮中麝香草酚,枳实中epi— zonarene,生姜中7一榄香烯,香附中1,1a,4,5,6,7, 7a,7b一八氢一1,1,4,7一四甲基一laa,7a,7aa一2H一环丙 [a]萘一2一酮. 2.3.3产生新的化合物.如"简单混合"中2,6,10一 三甲基一2,6,9,ll一十二碳四烯醛,"蒸馏昆合"中3一 苯基一2一(3一甲基一1H一吲哚基)一1H一吲哚. 中药复方挥发性成分是一个非常复杂的体系, 从化学结构上来看,大部分都是单萜,倍半萜类成分 及含氧衍生物,许多化合物具有不饱和双键,带有 醛,酯等不稳定基团.它们的化学性质活泼,对光, 热,氧等外界因素敏感,各成分间容易发生氧化,水 解,聚合等反应,改变中药复方挥发油原有的化学组 成,可能降低药效,增加毒性或产生新的疗效,已有 文献报道在莪术油提取过程中莪术二醇生成莪术 酮,其药效作用降低_1.因此,采用水蒸气蒸馏法提 取中药挥发油,温度,水分,空气,光线,加热时间等 因素对中药挥发油的化学成分和药效的影响,值得 进一步的研究. 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第35卷第8期2004年8月?861? 2.4将药材单独提取挥发油与"蒸馏混合"挥发油 所得的化学成分进行比较,结果表明,"混合蒸馏"的 GC—MS图谱中,能够找到厚朴的1,2,3,4一四氢一1, 6一二甲基一4一(1一甲基乙基)一1S一顺式一萘,木香的脱氢 广木香内酯,枳实的2一甲氧基一4甲基一1一(1一甲基乙 基)苯,生姜的butylatedl1ydroxytoluene,香附的2一 甲基一5一(卜甲基乙基)一R一2一环己烯一1一酮,藿香的 (+)一cyclosativene,陈皮的斯巴醇的特征成分,可以 有效的鉴别上述药材.对于建立复方挥发油指纹图, GC—MS方法具有准确可靠,可同时进行多成分定性 的优点,为中药复方挥发油的质量控制提供了便利. 2.5采用GC—MS分析挥发油提取过程中各种化 学成分的变化可为筛选复方挥发油提取工艺条件提 供线索,如"蒸馏混合"中去氢广木香内酯的相对含 量为16.0,为复方挥发油中主要成分.去氢木香 内酯具有对抗乙酰胆碱,组胺和氯化钡对离体肠肌 的收缩作用.选择该成分作为指标成分,不仅 其功效与原方一致而且含量多,便于测定,所以选择 该成分作为工艺筛选的指标成分具有指导作用. 2.6应用GC—MS检测本试验样品存在一些不足,例 如由于中药挥发油成分复杂,在进行样品分离时,样品 没有进行前处理.只采用直接进样和同一根色谱柱程 序升温方法很难把样品中的绝大部分成分分开,从而 影响各种成分的质谱分析;样品中可能存在一些保留 时间长又对热不稳定的化合物,其在高温下分解;也可 能存在升温后各成分问发生化学变化导致仪器不能准 确检测.因此,有必要采用其他分析方法如高效液相 法,薄层色谱法等对样品进行深入研究. References: [1]TheEleventhVolumeoftheTraditionalChineseMedicine StandardofNation(部颁中药十一册)Es].WS3一B一216—96. [2]ZengZ,ZengHP,YangDQ,eta1.Thevolatilecon— stituentsinChinesemedicinalpreparation"PaoChaiPill" (I)I-J].PharmBiotechnol(药物生物技术),2002,9(6): 59—. [3] [43 [5] [6] [7] :8] [9] [1O] [1i] [12] [i3] [14] [15] [16] ZengZ,ZengHP,YangDQ.eta1.Studiesonchemical constituentsofdrugstobeaddedlaterduringdecoctionof compoundmedicine(I)volatileoilsfromrootofSaussurea lappa[J].ChinTraditHerbDrugs(中草药),Z001,32(8): 683—685. QiuQ,ChuiZJ,LiuYL,eta1.Determiningvolatileoilsof aucklandiarootbyGC/Ms[J].PhysChemT盯一Chem Handbook(理化检验一化学手册),2001,37(8):346—348. MengQ.GuoXL.Theidentificationanddeterminationof c0stuslact0neanddehvdr0costulact0neinthesupercritical CO2extractofaucklandia[J].AcadJGuangdongColl Pharm(广东药学院),2001,17(4):285—287. YanHJ,FangZJ,HuangL,eta1.Studiesonthevolatile oilsofcitrusreticulate[J].GuangdongPharm(广东药学), 2001,11(1):17—18. LiWM,GaoY,ZengJQ,eta1.Studiesonthechemical constituentsofthesupercriticalCOzextractofCyperustuber 口].ChinTraditHerbDrugs(中草药),2000,31(10):734— 735. LiLL.StudiesonchemicalconstituentsofthevolatileofRe— hdetWils[J].ChinTraditHerbDrugs(中草药),2001,32 (8):686-687. GongF,LiangYZ,ShongYQ.Studiesonthevolatileoilof pepticpowder(I)一theanalysisofvolatileoilofmagnolia barkbyGC/Ms[J].ChemJChinUniv(高等学校化学学 报),2001,22(9):148l一1485. CaiYP,CaoL.FanCS.Studiesonthechemicalingredient andpharmaceuticalactionofCitrusaurantium[J].JJiangxi CollTraditChinMed(江西中医学院),1999,l1(1): 18,19. ZhangQ,LiZW,ZhuJY.Studiesonchemicalconstituents oftheessentialoilofPogostemoncablinBenth[J].Huaxi Pharm(华西药学杂志),1996,l1(4):249—250. WangJH,HuH,Studyonchemicalconstituentsofthe volatileoilofCablinpotchouli[J].LishizhenMedMaterMed Res(时珍国医国药),2000,l1(7):579-580. LiJP,WangYS,MaH,eta1.Studiesonthecomparison ofthemainchemicalconstituentsbetweendryZingiberand crudeZingiber[J].ChinaJChinMaterMed(中国中药杂 志),2001,26(11):748-751. LiSY.TheanalysisofvolatileoilofcrudeZingiberbyGC/ MS_J].GuangxiChemInd(广西化工),1999,28(3):48— 49. LiGD,XuH,ShenAJ.Researehadvancementofthecur— cumaoils[J].ChinPharmJ(中国药学杂志),2002,37 (11):806—809. ZhangWG,LanWJ,ShuJY.Chemicalconstituentsand theirantifungalandantibacterialactivitiesofessentialoilof Pogostemoncablin(I)[J].ChinTraditHerbDrugs(中草 药),2002,33(3):210—212. 紫金龙化学成分的研究 严田青,艾铁民 (北京大学药学院,北京100083) 紫金龙Dactylicapnosscandens(D.Don) Hutch.又名串枝莲,碗豆七,川山七,大麻药,藤铃 儿草,为罂粟科紫金龙属植物,分布于四川,云南,广 西,西藏等地,生长于海拔1100,3000nl的林下, 收稿日期:2003—1O-30 作者简介:严田青(1975一).男,甘肃兰州人,北京大学药学院2000级硕士研究生,研 究方向为天然产物研究. E—mail:frboeeyr@sina.corn