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(dāng)下對確切的抗乙肝病毒與抗肝纖維的具體原理與作用機(jī)理仍屬空白。當(dāng)代對苧麻根的研究中發(fā)現(xiàn)其有效組成成分中含有有機(jī)酸、黃酮、三萜酸等,所以其藥理擴(kuò)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(qiáng)對苧麻根的開發(fā)與運(yùn)用,從而提高對苧麻的基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的研究與鑒定,為苧麻根的生藥學(xué)鑒定提供參考資料。
①光學(xué)顯微鏡配套顯微成像系統(tǒng)(型號:OLYMPUS BX51&DP73);②薄層點(diǎn)樣儀(型號:CAMAGLINOMAT5);③自動輪轉(zhuǎn)切片機(jī)(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(shí)驗(yàn)藥材使用的是采集自3個不同地方的苧麻根。經(jīng)過食品藥品檢測中心檢測確定該次實(shí)驗(yàn)的苧麻根屬于蕁麻科的苧麻經(jīng)過干燥后的根與莖。還包括硅膠G預(yù)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(xiàn)青褐色;莖葉呈現(xiàn)闊卵形,長達(dá)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(xiàn)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(chǔ)脈。苧麻植物的葉柄長達(dá)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(xiàn)球形,花被呈現(xiàn)管狀,每朵花含1個花柱,宿存。苧麻的果實(shí)顯小,呈現(xiàn)出球狀,其表面光滑,根莖部向內(nèi)突縮而呈現(xiàn)出細(xì)柄狀。苧麻花期時間在每年8~10月份。
苧麻根莖呈現(xiàn)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(xì)孔、疣狀突起和根須。苧麻根質(zhì)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(xiàn)輕微的紡錘形,略顯膨大,根表部呈現(xiàn)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(shù)列細(xì)胞,其外側(cè)容易破碎。苧麻根的皮層含有大概十幾列的薄壁細(xì)胞,其中柱鞘部位的纖維壁非常厚,且細(xì)胞的胞腔較小;苧麻根的韌皮位置較窄,其纖維呈現(xiàn)單個或多個狀態(tài),并結(jié)成明顯的環(huán)。苧麻根的木質(zhì)位置寬為2~10列細(xì)胞,組成成分中含有草酸鈣方晶體;細(xì)胞導(dǎo)管呈單個散開或者多個縱向排列的形式。苧麻根薄壁細(xì)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(nèi),整體呈現(xiàn)臍點(diǎn)點(diǎn)狀模型;苧麻根的復(fù)粒則是由2~3分粒構(gòu)成。細(xì)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(xì)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(xì)胞中而呈紅棕色,其纖維體現(xiàn)為多束形,細(xì)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(shí)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(jìn)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(shí)驗(yàn)法,分別取劑量為10 μl的先前制得的兩種溶液,將其點(diǎn)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(jìn)行展開,再取出,并進(jìn)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(jìn)行加熱處理,使得薄層板上的斑點(diǎn)顯示得更加清晰。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示為供試品色譜呈現(xiàn)在用于對照的藥材色譜位置上,并且斑點(diǎn)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(jìn)行0~10 min的梯度洗脫;將含量在6%~27%的A溶液進(jìn)行10~35 min地梯度洗脫;將含量為27%~55%的A溶液進(jìn)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(lián)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(jìn)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(jìn)行30 min的水浴回流,然后放冷,再將缺失的重量進(jìn)行補(bǔ)足,再搖勻、過濾,從而制得濾液。
查詢有關(guān)苧麻根的組成成分的研究資料與文獻(xiàn)之后,根據(jù)前面介紹的色譜條件來對苧麻根的有效組成成分進(jìn)行分離,如黃酮、酚酸、蒽醌類等多種成分。然后根據(jù)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(jìn)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(shí)施浸泡。再加熱回流進(jìn)行3 h的提取、過濾,將所得濾渣進(jìn)行10倍生藥量的占比為70%的乙醇進(jìn)行2次提取,依然是同前處理并進(jìn)行3 h過濾。將所得的提取液進(jìn)行合并(3次),得到浸膏進(jìn)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(jìn)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(zhì)采取氯仿與乙酸乙酯來萃取,通過常壓色譜柱對其實(shí)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(jìn)行反應(yīng),其結(jié)果顯示為陽性,推測出為蒽醌類型的化合物。具體的核磁數(shù)據(jù)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(jīng)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(shù)據(jù)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(jīng)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(shù)據(jù)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(jīng)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(shù)據(jù)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(jīng)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(shù)據(jù)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(jīng)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(shù)據(jù)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(jīng)過測試,該物質(zhì)易溶于水,且難溶于有機(jī)溶劑,對其灼燒后不呈現(xiàn)灰化。經(jīng)過對照,化合物7是硝酸鉀。
⑧鑒別化合物8(無色晶體),經(jīng)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(xué)進(jìn)行研究,實(shí)現(xiàn)了較好的分離效果,具有明顯的斑點(diǎn)。該次實(shí)驗(yàn)研究,通過實(shí)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(jìn)行提取,從而確定出苧麻根樣品進(jìn)行處理前所選用的方法[6-8]。采用不同的薄層板(硅膠G預(yù)制板、MN板與Merck板)、不同的點(diǎn)樣量(2、5、8、10 μl)。運(yùn)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(jìn)行相關(guān)的研究,從而改進(jìn)了薄層色譜的條件[9-10]。通過多種色譜技術(shù)來對苧麻根進(jìn)行分離,通過數(shù)據(jù)及化學(xué)方法鑒定出苧麻根的結(jié)構(gòu),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(xué)成分。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,該次實(shí)驗(yàn)方法較好,將供試品溶液進(jìn)行冷置后,觀察其穩(wěn)定性,該供試品溶液1 d內(nèi)穩(wěn)定,且點(diǎn)樣、斑點(diǎn)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(chǎn)量方面,我們國家就占據(jù)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(shù)[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(jié)構(gòu)鑒別來對苧麻根進(jìn)行全面研究。相比以往對蕁麻根的鑒別試驗(yàn)中,由于變種、產(chǎn)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(shí)驗(yàn)完善對苧麻根的生藥學(xué)鑒定方法,為其藥材鑒別、質(zhì)量評估提供了參考依據(jù)。對于蕁麻根根莖與根的關(guān)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(chǎn)的苧麻根的異同的對比需要進(jìn)一步研究。