劉可鑫, 周 翎, 劉攀峰, 張萌萌, 曹 洋, 許 枬*
(1.遼寧中醫(yī)藥大學(xué),遼寧 大連 116600;2.大連海港醫(yī)院,遼寧 大連 116012;3.撫順市農(nóng)業(yè)特產(chǎn)學(xué)校,遼寧撫順 113123)
杜仲為杜仲科杜仲屬植物杜仲Eucommia ulmoides Oliv.的干燥樹皮,是我國名貴滋補藥材[1],臨床以炮制應(yīng)用為主[2]。杜仲的歷代炮制方法有鹽制、姜制、蜜制等,現(xiàn)以鹽制為主[3],根據(jù)“入鹽走腎”的炮制理論,認為其鹽制的炮制作用是增強補肝腎,強筋骨的功效[3]。由于杜仲炮制歷來以“斷絲”為度[4],有人提出切制也可斷絲,沒有必要鹽制的看法,也有人一味追求“斷絲”,甚至將杜仲炮制成杜仲炭(斷絲完全)。顯然“斷絲”的本質(zhì)已經(jīng)成為杜仲鹽制必須解決的重要問題。因此,有必要深入研究杜仲鹽制“斷絲”所引起的化學(xué)變化,為其炮制原理研究奠定基礎(chǔ)。
我們的前期研究發(fā)現(xiàn),杜仲在不同的溫度條件下鹽制,化學(xué)成分變化顯著[5]:鹽制后(溫度超過140℃),杜仲中環(huán)烯醚萜類成分含量顯著減少的同時,炮制品薄層色譜中,在與生品相同的位置上,Rf值約0.6的粉色斑點和Rf值約0.8的黃綠色斑點含量明顯增加。據(jù)此可以說明,鹽制后杜仲中有些化學(xué)成分的含量增加。分析上述情況,我們認為炮制溫度所產(chǎn)生的鹽制杜仲化學(xué)成分的差異可能會造成其療效的迥異。為深入探討鹽制“斷絲”的物質(zhì)基礎(chǔ),本實驗在前期研究的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地分離了鹽制后杜仲的增加成分,并結(jié)合色譜分析揭示鹽制前后杜仲化學(xué)成分的變化,為杜仲的鹽制工藝研究和炮制品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 儀器 上海滬南科學(xué)儀器聯(lián)營廠2022A型數(shù)顯電熱恒溫干燥箱;核磁共振譜用Burker Avance 600型核磁共振光譜儀;Angilent 1100 series高效液相色譜儀(美國安捷倫公司);柱層析與薄層層析用硅膠均為青島海洋化工廠產(chǎn)品。
1.2 藥材 杜仲藥材購自北京同仁堂,產(chǎn)地貴州。經(jīng)遼寧中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定教研室王冰教授鑒定為杜仲科植物杜仲Eucommia ulmoidesOliv.的干燥樹皮。
2.1 提取與分離 為更好地控制炮制溫度,本實驗取生杜仲絲,以2%鹽水潤透,平鋪在不銹鋼方盤內(nèi),放入烘箱,60℃烘干。再將上述處理好的杜仲絲在160℃加熱至斷絲,制成鹽制杜仲。
取上述制成的鹽杜仲10 kg,粉碎,用95%乙醇滲漉提取1周,提取液回收乙醇,濃縮,得浸膏1 100 g。取所得浸膏800 g,加水制成混懸液,分別用氯仿、乙酸乙酯、正丁醇依次萃取。采用薄層色譜檢查,結(jié)果表明,炮制后的增加成分主要集中在氯仿萃取物中,因此對氯仿萃取物進行分離。取氯仿層浸膏416.8 g,用甲醇溶解,按樣品與硅膠1:1.5的比例,取600 g硅膠拌樣,揮干溶劑待用。以樣品與硅膠1:2.5的比例,濕法裝硅膠柱,硅膠用量為1 000 g。將樣品干法上于硅膠柱頂端,以石油醚-丙酮(100:1,50:1,20:1,10:1,5:1,2:1,1:1)為洗脫劑,進行梯度洗脫。每300 mL為一個流分,收集洗脫成分。采用薄層色譜法,將各流份與生杜仲絲、鹽制杜仲進行對照分析,跟蹤檢查炮制后含量增加的成分,發(fā)現(xiàn)石油醚-丙酮(10:1)部分的Fr.7含有炮制后含量增加的黃綠色斑點,采用相同的分析方法確定石油醚-丙酮(10:1)部分的Fr.8含有炮制后含量增加的粉紅色斑點。將Fr.7經(jīng)反復(fù)硅膠柱層析,再經(jīng)Sephadex LH-20柱層析純化,得到化合物1。將Fr.8采用硅膠柱層析,以石油醚-乙酸乙酯(2:1→1:1)進行梯度洗脫,其中石油醚-乙酸乙酯(2:1)洗脫的流份,經(jīng)HPLC制備,得到化合物2和化合物3;石油醚-乙酸乙酯(1:1)洗脫的流份,經(jīng)HPLC制備,得到化合物4和化合物5。
2.2 結(jié)構(gòu)鑒定
化合物1:淡黃色油狀物,三氯化鐵試劑顯鐵紅色,5%香草醛濃硫酸試劑顯灰綠色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD-d4)δ:9.51(1H,d,J=7.8 Hz,CHO),7.50(1H,d,J=15.6 Hz,H-7),7.10(1H,dd,J=1.8,8.14 Hz,H-6),7.18(1H,d,J=1.8 Hz,H-2),6.81(1H,d,J=8.1 Hz,H-5),6.60(1H,dd,J=7.8,15.6 Hz,H-8),3.85(3H,s,OMe)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD-d4)δ:126.1(C-1),110.6(C-2),150.2(C-3),148.0(C-4),125.2(C-5),123.8(C-6),154.8(C-7),115.2(C-8),194.8(CHO),55.0(OMe)。上述光譜數(shù)據(jù)與文獻[6]報道的阿魏醛基本一致,故鑒定化合物1為阿魏醛。
化合物2:白色針狀結(jié)晶,5%香草醛濃硫酸試劑顯紫紅色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD-d4)δ:6.93(1H,d,J=1.8 Hz,H-2′),6.78(1H,d,J=1.8,8.4 Hz,H-6″),6.75(1H,d,J=8.1 Hz,H-5′),3.10(2H,m,H-1,5),4.67(2H,J=4.2 Hz,d,H-2,6),4.20(4H,m,H-4,8),3.83(3H,s,OMe)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD-d4)δ:53.9(C-1,5),71.1(C-4,8),86.0(C-2,6),132.3(C-1′,1″),109.5(C-2′,2″),147.6(C-3′,3″),145.8(C-4′,4″),114.6(C-5′,5″),118.6(C-6′,6″),54.9(OMe)。上述光譜數(shù)據(jù)與文獻[7]報道的松脂素數(shù)據(jù)基本一致,故鑒定化合物2為松脂素。
化合物3:白色針狀結(jié)晶,5%香草醛濃硫酸試劑顯紫紅色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD-d4)δ:6.75~6.94(6H,m,arom),4.40(1H,d,J=7.2 Hz,H-6),4.84(1H,d,J=6 Hz,H-2),3.84(3H,s,OMe)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD-d4)δ:54.3(C-1),49.9(C-5),69.2(C-4),70.5(C-8),88.0(C-2),82.1(C-6),132.4(C-1′),129.9(C-1″),109.4(C-2′),109.0(C-2″),147.4(C-3′),147.7(C-3″),145.2(C-4′),146.0(C-4″),114.6(C-5′,5″),118.8(C-6′),119.9(C-6″),55.0(OMe)。上述光譜數(shù)據(jù)與文獻[8]報道的表松脂素數(shù)據(jù)基本一致,故鑒定化合物3為表松脂素。
化合物4:白色粉末,5%香草醛濃硫酸試劑顯紫紅色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD-d4)δ:3.12 ~3.29(2H,m,H-1,5),3.84 ~4.25(4H,m,H-4,8),4.69(2H,d,J=4.2 Hz,H-2,6),6.64 ~ 6.94(5H,m,arom),3.83(3H,s,OMe)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD-d4)δ:55.3(C-1),55.5(C-5),72.6(C-4),72.7(C-8),87.4(C-2),87.6(C-6),133.1(C-1′),133.7(C-1″),104.5(C-2′),110.9(C-2″),149.3(C-3′),149.1(C-3″),136.2(C-4′),147.3(C-4″),149.3(C-5′),116.0(C-5″),104.5(C-6′),120.0(C-6″),56.4(OMe),56.7(OMe)。上述光譜數(shù)據(jù)與文獻[9]報道的中脂素數(shù)據(jù)基本一致,故鑒定化合物4為中脂素。
化合物5:白色粉末5%香草醛濃硫酸試劑顯紫紅色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD-d4)δ:3.29(2H,m,H-1,5),4.12(4H,m,H-4,8),4.83(1H,d,J=6 Hz,H-2),4.41(1H,d,J=7.2 Hz,H-6),6.65 ~ 6.96(5H,m,arom),3.84(3H,s,OMe)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD-d4)δ:55.6(C-1),55.8(C-5),70.6(C-4),70.5(C-8),83.5(C-2),83.6(C-6),131.3(C-1′),133.8(C-1″),104.0(C-2′),110.5(C-2″),149.2(C-3′),148.8(C-3″),134.7(C-4′),146.6(C-4″),149.2(C-5′),116.0(C-5″),104.0(C-6′),119.4(C-6″),56.4(OMe),56.8(OMe)。上述光譜數(shù)據(jù)與文獻[9]報道(-)-medioresinol數(shù)據(jù)基本一致,故鑒定化合物5為(-)-medioresinol。
3.1 TLC色譜鑒別 由于以前實驗已經(jīng)采用薄層色譜法分析了炮制后含量降低的成分[5],因此本實驗只分析炮制后含量增加的成分。將分離得到的5個化合物與杜仲160℃鹽制品的供試品點于同一薄層板上,以環(huán)己烷-氯仿-丙酮-甲醇(1:7:2:1.5)為展開劑,展開,噴以5%香草醛硫酸試液,加熱,顯色,結(jié)果見圖1。
圖1 杜仲生品和炮制品的薄層圖譜Fig.1 TLC analysis of Eucommiae Cortex and processed Eucommiae Cortex with salt
由圖1可見,阿魏醛是炮制后含量明顯增加的化學(xué)成分。由于松脂素、表松脂素、中脂素、(-)-medioresinol的結(jié)構(gòu)極其相似,且松脂素與表松脂素、中脂素與(-)-medioresinol分別互為立體異構(gòu)體,所以該4個單體化合物在薄層圖譜中分離度很小,Rf值幾乎相同,不能很好的確認成分變化情況。但根據(jù)其Rf值,基本可以確認所分離的化學(xué)成分中有炮制后含量增加的成分。
3.2 HPLC分析 色譜條件:色譜柱Kromasil-C18(4.6 mm ×250 mm,5 μm);以乙腈為流動相 A,以0.1%磷酸水為流動相B,梯度洗脫(0 min 8:92;10 min 15: 95;25 min,15: 85;35 min,17:83;50 min,23:77;70 min,33:67)。流速:1.0 mL/min;檢測波長:230 nm;進樣量:10 μL。柱溫:25 ℃。
供試品溶液的制備:取生杜仲絲及160℃制備鹽杜仲粉末各1 g,精密稱定,置100 mL錐形瓶中,精密加入甲醇50 mL,密塞,稱定重量,超聲40 min。冷卻后稱定重量,補足減失的重量。濾過,精密移取50 mL置蒸發(fā)皿中蒸干,殘渣加甲醇使溶解,定容至5 mL量瓶中,搖勻,微孔濾膜濾過,取續(xù)濾液,即得。
對照品溶液的制備:取阿魏醛,松脂素,表松脂素,中脂素,(-)-medioresinol,京尼平苷酸,綠原酸,松脂醇二葡萄糖苷,中脂素二葡萄糖苷,丁香脂素二葡萄糖苷各5 mg,精密稱定,置10 mL量瓶中,加甲醇使溶解,并定容至刻度,搖勻,即得。
生品與炮制品的HPLC指紋圖譜分析:采用上述色譜條件,建立杜仲生品和鹽制品(160℃)HPLC指紋圖譜,以分離得到的阿魏醛,松脂素,表松脂素,中脂素,(-)-medioresinol以及前期研究分離得到的京尼平苷酸,綠原酸,松脂醇二葡萄糖苷,中脂素二葡萄糖苷,丁香脂素二葡萄糖苷為對照品,對杜仲生品和炮制品的HPLC指紋圖譜的色譜峰進行標(biāo)定。結(jié)果見圖2。
圖2 杜仲生品、炮制品HPLC指紋圖譜比較Fig.2 Comparative fingerprint of Eucommiae Cortex and processed Eucommiae Cortex with salt
由圖2可見,與(-)-medioresinol,中脂素,松脂素,表松脂素和阿魏醛分別對應(yīng)的 19,20,21,22,23號峰均有所增高,與京尼平苷酸,綠原酸,松脂醇二葡萄糖苷,中脂素二葡萄糖苷,丁香脂素二葡萄糖苷所對應(yīng)的1,3,8,9,10號峰均有所減低,具體峰面積值變化見表1。
表1 杜仲鹽制前后成分色譜峰的保留時間和峰面積Table 1 Retention time and peak area of substances’peaks of Eucommiae Cortex and processed Eucommiae Cortex with salt
由表1可見,不同化學(xué)成分鹽制前后色譜峰面積變化較大,其中京尼平苷酸、綠原酸、松脂素二葡萄糖苷、中脂素二葡萄糖苷、丁香脂醇二葡萄糖苷的色譜峰面積鹽制后降低,而(-)-medioresinol、中脂素、松脂素、表松脂素、阿魏醛的色譜峰面積鹽制后則升高。
經(jīng)柱色譜分離,從鹽制杜仲中得到阿魏醛、(-)-medioresinol、中脂素、松脂素、表松脂素等5個杜仲炮制后含量增加的化學(xué)成分。根據(jù)薄層色譜以及HPLC色譜分析,證實所分離得到的5個化合物確為杜仲鹽制后含量增加的成分,其中4個成分為木脂素類的苷元,1個成分為簡單苯丙素類成分。由此說明鹽制溫度對杜仲中的木脂素類成分影響顯著。我們前期研究發(fā)現(xiàn),杜仲鹽制后環(huán)烯醚萜類成分含量減少[5];本研究又發(fā)現(xiàn),炮制后杜仲中木脂素類成分的苷元含量增加,說明鹽制過程不僅對杜仲中環(huán)烯醚萜類化學(xué)成分的影響較大,對木脂素類成分的影響也十分顯著。因此杜仲鹽制工藝研究中要十分注重控制炮制溫度。
化學(xué)成分是功效的物質(zhì)基礎(chǔ),又是性味、歸經(jīng)的物質(zhì)基礎(chǔ),因此要深入揭示杜仲的炮制原理和炮制作用,需要在化學(xué)成分研究的基礎(chǔ)上,對鹽制杜仲藥效作用的機理進行深入探討,結(jié)合化學(xué)成分和功效的差異及二者的相關(guān)性來闡釋杜仲的炮制原理,為杜仲的炮制工藝研究和炮制品質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的建立提供科學(xué)依據(jù)。
以往的研究報道[10],杜仲中含有大量的木脂素二葡萄糖苷,如中脂素二葡萄糖苷,松脂醇二葡萄糖苷,丁香脂素二葡萄糖苷……,杜仲炮制后木脂素類成分的苷元顯著增加,可能是由于在炮制過程中,木脂素二葡萄糖苷的糖苷鍵斷裂,使木脂素二葡萄糖苷降解成相應(yīng)的苷元所致。
TLC雖然具有操作簡單,分析速度快,不同顯色劑可以協(xié)助識別化學(xué)成分的優(yōu)點,但由于其分離效率相對較低,有些結(jié)構(gòu)相近或極性相似的化學(xué)成分在薄層色譜中分離效果不理想,因此炮制前后化學(xué)成分變化研究應(yīng)采用多種色譜結(jié)合,綜合分析,揭示炮制前后化學(xué)成分變化情況。另外,本實驗采用杜仲生品和160℃鹽制品的對比分析考察炮制前后成分含量變化,雖然不能全面反應(yīng)溫度對成分變化的影響,但結(jié)合薄層分析和HPLC分析,依然可以確認炮制溫度對杜仲化學(xué)成分的影響非常顯著。
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