艾葉炭化學成分分析

時間:2022-06-20 15:20:51

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艾葉炭化學成分分析

摘要:目的對艾葉炭中化學成分進行分離及結構鑒定,為炒炭存性理論以及艾葉炭質量標準的提升提供實驗依據。方法采用回流提取法、CC(柱色譜)、HPLC及NMR對艾葉炭進行提取、分離純化及化合物結構鑒定。結果從艾葉炭中分離出2個化合物,化合物1為槲皮素,化合物2為二十八烷醇。結論進一步驗證了炒炭存性理論,為艾葉炭的活性研究及臨床應用奠定基礎。

關鍵詞:艾葉炭;槲皮素;二十八烷醇

艾葉炭由菊科多年生草本植物艾(ArtemisiaargyiLévl,etVant)的干燥葉經高溫炮制而來。中藥艾葉被廣泛用作食物和草藥,具有溫經止血、散寒止痛的功效。艾葉中含有揮發油、黃酮類、鞣質類、三萜類等多種化學成分[1-8],具有抗菌抗病毒、平喘鎮咳祛痰、保肝、抗腫瘤、抗氧化等多種藥理活性作用[9-12]。根據中藥炒炭存性理論,艾葉高溫炒炭過程是炭化而非灰化,炒炭后原指標性成分桉油精消失[13],但仍有部分有機物未炭化,且有新的化學成分生成[14]。同時炒炭后難溶性草酸鈣簇晶大幅減少產生游離鈣離子,止血作用明顯增強[15-17]。目前艾葉炭的化學研究十分稀少,在本課題組前期研究基礎上,艾葉炭地方質量標準已被收載于2020年版《吉林省中藥飲片炮制規范》第40頁,本研究旨在對艾葉炭化學成分進行研究,進一步闡明中藥炒炭存性理論并為臨床應用奠定基礎。

1材料與儀器

1.1藥材艾葉炭為實驗室自制,產品批號為20200511。艾葉炮制過程:將艾葉飲片凈選,除去雜質、梗及灰屑,揉散置滾筒式炒藥機中,設置鍋底溫度為180℃,轉速為20r·min-1,待艾葉炒制冒黃煙,取少量水均勻噴灑,翻炒16min左右,待艾葉表面焦黑色,炒干,滅盡火星,取出,放涼得艾葉炭。其外觀呈不規則碎片,表面為黑褐色,符合2020年版《吉林省中藥飲片炮制規范》中的艾葉炭標準。1.2試劑與儀器乙腈(HPLC,FisherCo.,美國),磷酸(HPLC,國藥集團化學試劑有限公司,中國)甲醇(AR,HPLC,國藥集團化學試劑有限公司,中國),正己烷(AR,HPLC,北京化工廠,中國),乙酸乙酯(AR,HPLC,廣東光華科技股份有限公司,中國),純化水為實驗室自制;核磁共振光譜儀(1HNMR:400MHz,13CNMR:100MHz,MerkCo.,德國),使用CDCl3和DMSO-d6為溶劑,高效液相色譜儀(Aglient:1260In?nityII,美國;Waters:600Controller,Delta600,2487,美國),精密電子天平(FA1204B上海菁海儀器有限公司,中國),層析用硅膠(200-300目,青島海洋化工廠,中國),高效液相色譜柱(SHIMADZUC1810mm×250mm;GSA10250SIL1900110mm×250mm,環球色譜有限公司,中國),三用紫外分析儀(ZF-6,安靈股份有限公司,中國),旋轉蒸發器(RE-52A,上海亞榮生化儀器廠,中國),水浴鍋(HH-6,邦西儀器科技上海有限公司,中國)。

2方法與結果

2.1提取與分離艾葉炭1.0kg甲醇回流提取2次,每次30min,合并提取液,濃縮得到20.10g提取物。經硅膠柱色譜(200~300目),以正己烷-乙酸乙酯(10:0~0:10)溶劑系統梯度洗脫,經TLC檢識合并相似流分,得到Fr.1-5。將Fr.1通過半制備正向高效液相色譜法(正己烷:乙酸乙酯=10:1,2.0mL·min-1),分離得到化合物2(68.72mg,Rt35.7min),高效液相色譜圖1B;從Fr.4通過半制備反向高效液相色譜法(乙腈:0.1%磷酸=55:45,2.0mL·min-1),分離得到化合物1(75.69mg,Rt22.4min),高效液相色譜圖見圖1A。2.2結構鑒定化合物1黃綠色粉末;1HNMR(600MHz,DMSO-d6,TMS),δH:9.58(1H,s,OH-3),12.50(1H,s,OH-5),6.21(1H,d,J=2.0Hz,H-6),10.76(H,s,OH-7),6.42(1H,d,J=2.0Hz,H-8),7.69(1H,d,J=2.2Hz,H-2′),9.35(1H,s,OH-3′),9.30(1H,s,OH-4′),6.90(1H,d,J=8.5Hz,H-5′),7.56(1H,dd,J=8.5Hz,2.2Hz,H-6′);13C-NMR(150MHz,DMSO,TMS),δC:148.1(C-2),136.2(C-3),176.3(C-4),161.2(C-5),98.6(C-6),164.9(C-7),93.8(C-8),156.6(C-9),103.5(C-10),120.4(C-1′),116.1(C-2′),145.5(C-3′),147.2(C-4′),115.5(C-5′),122.4(C-6′)。以上數據與文獻[18-19]報道一致,故鑒定化合物1為槲皮素(Quercetin),化學結構見圖2A。化合物2白色粉末;LR-EIMS(m/z,392),1H-NMR(600MHz,CDCl3,TMS),δH:3.59(2H,t,J=6.78Hz,H-1),2.02(H,d,J=5.16Hz,OH-1),1.52(2H,m,H-2),1.29(50H,m,H-3~27),0.85(3H,m,H-28),13C-NMR(150MHz,CDCl3,TMS),δC:63.1(C-1),32.8(C-2),31.9(C-3),29.7(C4~24),27.1(C-25),25.7(C-26),22.7(C-27),14.1(C-28)。以上數據與文獻[20-22]報道一致,故鑒定化合物2為二十八烷醇(Octacosanol),化學結構見圖2B。

3討論

近年來艾葉以其溫經止血為療效被大量開發應用,其相關炮制品也廣泛用于臨床。傳統中醫藥理論中炒炭存性是指藥物只能部分炭化,更不能灰化,未炭化部分仍應保存藥物的固有氣味。艾葉炭由艾葉高溫炮制而來,利用傳統性狀和總黃酮含量的雙重綜合評價確定180℃為其最佳炮制溫度。炒炭后原指標性成分桉油精消失,無法用其含量評價艾葉炭質量。同時,難溶性草酸鈣簇晶大幅減少產生游離鈣離子增加止血作用,這與“炒炭止血”的傳統中醫藥理論相一致。因此,對于艾葉炭中化學成分尤其是指標性成分研究尤為迫切。本研究在從艾葉炭中分離出2個黃酮類化合物,分別為槲皮素和二十八烷醇,并對其進行了綜合光譜解析,通過1D&2D光譜對其進行了完整的結構歸屬,糾正了部分數據的歸屬錯誤,不僅為中藥炒炭存性理論提供依據,同時,為日后艾葉炭質量標準的進一步完善與提升奠定堅實基礎。

作者:谷樂 邵信婷 王雪鈺 楊昭怡 段明華 王燁 李勇 單位:長春中醫藥大學藥學院