彭連共,陳玨
1.廈門市中醫(yī)院藥劑科,福建廈門361009;2.漳州片仔癀藥業(yè)有限公司,福建漳州363099
苧麻是纖維作物的一種,起源于中國,在國際上有“中國草”之稱。苧麻根是苧麻的干燥根和根莖,1977年收錄于我們國家的一版藥典中。苧麻根藥具有悠久的歷史,對于跌撲瘀血、創(chuàng)傷出血、安胎等具有較好的療效,在我國民間也常用來治療蛇蟲傷口、肝炎等疾病,只是當下對確切的抗乙肝病毒與抗肝纖維的具體原理與作用機理仍屬空白。當代對苧麻根的研究中發(fā)現其有效組成成分中含有有機酸、黃酮、三萜酸等,所以其藥理擴展到了止血、抑菌、抗病毒等功效。我們國家富含大量的苧麻資源,但真正被開發(fā)與利用的很少。因此,為加強對苧麻根的開發(fā)與運用,從而提高對苧麻的基礎性研究。文章通過描述苧麻根的形態(tài)、性狀、截面、粉末顯微、薄層色譜、結構進行詳細的研究與鑒定,為苧麻根的生藥學鑒定提供參考資料。
①光學顯微鏡配套顯微成像系統(tǒng)(型號:OLYMPUS BX51&DP73);②薄層點樣儀(型號:CAMAGLINOMAT5);③自動輪轉切片機(型號:LEICA RM 2235);④電子分析天平 (型號:METTLER TO-LEDO MS204S);⑤超聲儀(型號:KUDOS SK250LHC);⑥烘箱(型號:THERMO OGH60);⑦核磁共振波譜儀 (型號:Bruker AM.400 MHz)。
該次實驗藥材使用的是采集自3個不同地方的苧麻根。經過食品藥品檢測中心檢測確定該次實驗的苧麻根屬于蕁麻科的苧麻經過干燥后的根與莖。還包括硅膠G預制板、MN板與Merck板、超純水(使用水)、乙醇、分析純(試劑)等材料。
苧麻是一種體型在0.5~2 m多年生宿根性灌木植物。苧麻根莖呈現青褐色;莖葉呈現闊卵形,長達7~15 cm,寬至5~12 cm,且其葉片叢生、密被茂盛;植物端部逐漸呈現尖狀形,而基底則呈渾圓形,邊緣位置呈鋸齒形;莖葉上表面呈綠色,略顯粗糙,下表面呈白色密被,葉面含有3條基礎脈。苧麻植物的葉柄長達2~10 cm,有2個托葉,其背面富含毛被。該植物的花瓣呈圓錐形,花序旁生,且不分雌雄;雄性苧麻花序一般處于其雌性花序下;雄性苧麻花朵較小,不含有花梗,每朵花共計4片花瓣;雌性苧麻花朵茂盛而呈現球形,花被呈現管狀,每朵花含1個花柱,宿存。苧麻的果實顯小,呈現出球狀,其表面光滑,根莖部向內突縮而呈現出細柄狀。苧麻花期時間在每年8~10月份。
苧麻根莖呈現出略彎曲而形狀規(guī)則的圓柱形,其表皮呈灰棕色而帶有皺紋、細孔、疣狀突起和根須。苧麻根質地較硬,不會輕易折斷,其橫截面呈纖維性,外表皮呈棕色,枝木呈淡棕色,部分枝木間含有一些同心環(huán)紋,其中部為髓或空。苧麻根部位置呈現輕微的紡錘形,略顯膨大,根表部呈現灰棕色,也有皺紋和皮孔,橫截面帶有粉性,氣味較淡,并具有粘性[1]。
2.3.1 根莖橫截面 苧麻根木栓層含有大量的數列細胞,其外側容易破碎。苧麻根的皮層含有大概十幾列的薄壁細胞,其中柱鞘部位的纖維壁非常厚,且細胞的胞腔較小;苧麻根的韌皮位置較窄,其纖維呈現單個或多個狀態(tài),并結成明顯的環(huán)。苧麻根的木質位置寬為2~10列細胞,組成成分中含有草酸鈣方晶體;細胞導管呈單個散開或者多個縱向排列的形式。苧麻根薄壁細胞里含有較多的淀粉粒,其成為是草酸鈣簇晶體。
2.3.2 顯微下的粉末 苧麻根的粉末呈黃棕色,淀粉顆粒較多,其形狀有球形、橢圓、卵圓這三種,其直徑范圍在8~20 μm內,整體呈現臍點點狀模型;苧麻根的復粒則是由2~3分粒構成。細胞中的草酸鈣簇晶體較多,大小為10~25 μm,以單個分散形式在或穿插在薄壁細胞中而存在。草酸鈣方晶體類型很少,分泌物存在于分泌道細胞中而呈紅棕色,其纖維體現為多束形,細胞壁較厚。
通過2號篩來選擇苧麻根的粉末,再加入劑量為20 mL的二氯甲烷,實施超聲處理30 min,得到過濾后的苧麻根粉末。再將得到的濾液蒸干處理,剩余的殘渣中加入劑量為2 mL的甲醇溶液進行溶解,制作成供試品溶液。此外,選擇劑量為2 g的苧麻根,采用同樣的方法制備苧麻根溶液。再采取薄層色譜實驗法,分別取劑量為10 μl的先前制得的兩種溶液,將其點在共同的硅膠G薄層板上面,并以3:1的正己烷與丙酮的比例將其進行展開,再取出,并進行晾干處理。再噴灑上含量為10%的硫酸乙醇溶液,并于105°C的環(huán)境溫度進行加熱處理,使得薄層板上的斑點顯示得更加清晰。實驗結果顯示為供試品色譜呈現在用于對照的藥材色譜位置上,并且斑點顯示出一樣的顏色。
2.5.1 色譜條件 劑量為5 μm的Agilent Zorbax、4.6 mm×250 mm的SB-C18;乙腈流動相,將其記為A;含量為0.1%的磷酸溶液,將其記為B;將含量為6%的A溶液進行0~10 min的梯度洗脫;將含量在6%~27%的A溶液進行10~35 min地梯度洗脫;將含量為27%~55%的A溶液進行35~50 min的梯度洗脫,其洗脫流速為1 mL/min;柱溫環(huán)境在30°С。還包括二極管陣列檢測器[2]。
2.5.2 制備對照品溶液 通過精密儀器來稱量綠原酸的對照品,并聯合甲醇來制備每1毫升體積中含量為80 g的溶液。
2.5.3 制備供試品溶液 通過3號篩來選擇含量為1.5 g的樣品粉末,并采取精密儀器進行稱定,將其置于平底燒瓶里,加入占比為50%的體積為25 mL的甲醇溶液。稱其重量后再進行30 min的水浴回流,然后放冷,再將缺失的重量進行補足,再搖勻、過濾,從而制得濾液。
查詢有關苧麻根的組成成分的研究資料與文獻之后,根據前面介紹的色譜條件來對苧麻根的有效組成成分進行分離,如黃酮、酚酸、蒽醌類等多種成分。然后根據對照品的保留時間、供試品紫外吸收光譜來對其色譜圖中的四大有效成分(綠原酸、金絲桃苷、槲皮苷和兒茶素)進行定性。除綠原酸,另外的3種成分的含量非常低,最終通過綠原酸來鑒別苧麻根的特征峰值[3]。
2.6.1 提取與分離 選擇重量為10 kg的苧麻根,并采取占比為95%乙醇的10倍生藥量溶液對其實施浸泡。再加熱回流進行3 h的提取、過濾,將所得濾渣進行10倍生藥量的占比為70%的乙醇進行2次提取,依然是同前處理并進行3 h過濾。將所得的提取液進行合并(3次),得到浸膏進行回收。采取溶劑法、色譜法將其粗分離,對浸膏稀釋于溶解后離心處理。再將上清液進行洗脫(水洗脫、40%乙醇洗脫、70%乙醇洗脫、95%乙醇洗脫)。得到的沉淀物質采取氯仿與乙酸乙酯來萃取,通過常壓色譜柱對其實施分離與純化,分別得到化合物7(水洗部分)、化合物5與6(40%的乙醇洗脫)、化合物2與4(70%的乙醇洗脫)、化合物1、3與8(氯仿部分)。
2.6.2 化合物鑒別 ①鑒別化合物1(橙黃色晶體),采用醋酸鎂粉與其進行反應,其結果顯示為陽性,推測出為蒽醌類型的化合物。具體的核磁數據為:1H-NMR(400 MHz,CD30D)o:7.59(lH,s,4-H),7.20(lH,d,J=2.4 Hz,5-H),7.11(lH,s,2-H),6.58(lH,d,J=2.4 Hz,7-H),2.44(3 H,s,3-CH3);13 C-NMR(150 MHz,Acetone)8:190.83(C-9),181.27(C-10),165.52(C-6),162.39(C-1),165.52(C-8),148.65(C-3),136.73(C-lOa),133.34(C-4a),107.97(C-7),108.78(C-5),109.55(C-8a),113.57(C-9a),120.59(C-4),124.04(C-2),21.07(3-CH3)。經過對照,化合物1是大黃素。
②鑒別化合物2(棕色粉末),具體的核磁數據為:1H-NMR(400 MHz,CD30D)B:7.56(lH,s,4-H),7.40(lH,cl,J=2.4 Hz,5-H),7.14(1H,d,J=2.4 Hz,2-H),7.11(lH,s,7-H),2.43(3H,s,3-CH3),5.06(1 H,d,J=7.6 Hz,1'-H)。經過對照,化合物2是大黃素-8-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[4]。
③鑒別化合物3(金黃色晶體),具體的核磁數據為:1H-NMR(400 MHz,CDCl3)8:12.31(lH,s,1-0H),12.11(lH,s,8-0H),7.63(lH,s,5-H),7.37(1H,d,]=2.0 Hz,4-H),7.082(lH,s,7-H),6.69(lH,d,J=2.0 Hz,2-H),2.45(3H,s,3-CH3),3.94(3H,s,6-OCH3)。經過對照,化合物3是大黃素甲醚。
④鑒別化合物4(白色粉末),具體的核磁數據為:1H-NMR(400 MHz,CD30D)B:7.34(2H,d,]=8.4 Hz,2'-H,6'-H),6.74(2H,d,J=8.4 Hz,3'-H,5'-H),7.00(1 H,d,J=16.0 Hz,{3-H),6.82(1H,d,J=16.0 Hz,a-H),6.76(1H,hr s,2-H),6.59(1H,hr s,6-H),6.43(lH,t,]=2.4 Hz,4-H),4.87(1H,d,]=7.2 Hz,1"-H)。經過對照,化合物4是白藜蘆醇苷。
⑤鑒別化合物5(白色粉末),具體的核磁數據為:1H-NMR(400 MHz,CD30D)B:6.84(1H,d,J=1.6 Hz,2'-H),6.77(lH,dd,J=8.4,2.8 Hz,6'-H),6.73(lH,d,J=2.0 Hz,5'-H),5.93(lH,d,J=2.4 Hz,8-H),5.86(lH,d,J=2.4 Hz,6-H),4.56(lH,cl,J=7.6 Hz,2-H),3.97(IH,m,3-H),2.85(lH,dd,1=16.0,5.6 Hz,4-H),2.SO(lH,dd,1=16.0,5.6 Hz,4-H)。經過對照,化合物5是兒茶素。
⑥鑒別化合物6(白色粉末),具體的核磁數據為:1H-NMR(400 MHz,CD30D)8:6.98(1H,d,J=0.8 Hz,2'-H),6.80(lH,d,J=8.4 Hz,5'-H),6.78(1H,dd,J=8.4,3.6 Hz,6'-H),5.94(1H,d,]=2.0 Hz,8-H),5.92(1H,d,]=2.0 Hz,6-H),4.54(1 H,hr s,2-H),4.18(lH,m,3-H),2.86(lH,dd,J=16.8,2.8 Hz,4-H)。
⑦鑒別化合物7(白色晶體),經過測試,該物質易溶于水,且難溶于有機溶劑,對其灼燒后不呈現灰化。經過對照,化合物7是硝酸鉀。
⑧鑒別化合物8(無色晶體),經過對照,該化合物是 β-谷甾醇[5]。
該文采用薄層色譜鑒別法來對苧麻根的生藥學進行研究,實現了較好的分離效果,具有明顯的斑點。該次實驗研究,通過實施不同的提取劑(30~60°С環(huán)境下的石油醚、二氯甲烷和甲醇),采取不同的提取方法,分別在不同的時間進行提取,從而確定出苧麻根樣品進行處理前所選用的方法[6-8]。采用不同的薄層板(硅膠G預制板、MN板與Merck板)、不同的點樣量(2、5、8、10 μl)。運用不同地展開試劑(3:1比例的正己烷與丙酮);(9:1:2:0.2)環(huán)己烷、乙酸乙酯、丙酮與甲醇;(環(huán)境溫度是30~60°С)石油醚;(15:5:1)的甲酸乙酯與甲酸等,分別在不同環(huán)境溫度(15~22°С)、不同濕度(30%~65%)條件下進行相關的研究,從而改進了薄層色譜的條件[9-10]。通過多種色譜技術來對苧麻根進行分離,通過數據及化學方法鑒定出苧麻根的結構,得到了8種苧麻根的組成成分,并且其中的3~7種成分屬于初次分離得到鑒別的化學成分。實驗結果顯示,該次實驗方法較好,將供試品溶液進行冷置后,觀察其穩(wěn)定性,該供試品溶液1 d內穩(wěn)定,且點樣、斑點均顯示清晰。
苧麻根在全球有120多種,而我們國家就有31種,分布在東北、河北、西南與華南地區(qū),而12種變種蕁麻根則主要分布在云貴川地區(qū)和廣西、廣大。在苧麻根的產量方面,我們國家就占據90%以上,只是雖然資源豐富,但被真正開發(fā)與利用的卻很少,限制在對苧麻根藥物的偏方使用方面,而被制成有效藥物的屈指可數[11-12]。因此,該文通過對苧麻根的性狀、根截面、顯微下的粉末、薄層色譜鑒別、提取與分離、結構鑒別來對苧麻根進行全面研究。相比以往對蕁麻根的鑒別試驗中,由于變種、產地等外界因素以及蕁麻根自身組成成分而未能充分鑒別,該次實驗完善對苧麻根的生藥學鑒定方法,為其藥材鑒別、質量評估提供了參考依據。對于蕁麻根根莖與根的關系、不同種類的苧麻根植物在組成成分上的不同、不同環(huán)境下生產的苧麻根的異同的對比需要進一步研究。