泻青丸挥发性成分分析
2016-03-27江汉美卢金清许俊洁万丽娟
屠 寒,江汉美,卢金清,林 杰,许俊洁,万丽娟,周 坤
(湖北中医药大学/湖北省药用植物研发中心,武汉 430065)
泻青丸挥发性成分分析
屠 寒,江汉美△,卢金清,林 杰,许俊洁,万丽娟,周 坤
(湖北中医药大学/湖北省药用植物研发中心,武汉 430065)
目的:分析泻青丸挥发性成分,并从挥发性成分角度探究其治疗儿童抽动秽语综合征及相关症状的物质基础。方法:分别采用顶空固相微萃取技术(HS-SPME)和水蒸汽蒸馏法(SD)收集挥发性成分,并联合气相色谱-质谱技术(GC-MS)分析其挥发性成分的组成和相对含量。结果:采用SD-GC-MS和HS-SPME-GC-MS分别分离出71、100个色谱峰,鉴定出其中49、65种化合物,占分离出成分的81.27%、82.76%;2种方法共鉴定出97种成分,共有成分17种,含量较高的成分为2-烯丙基-4-甲基苯酚、D-柠檬烯、萜品烯、α-蒎烯、(-)-4-萜品醇、芳樟醇等。结论:本试验对泻青丸挥发性成分进行了较全面的分析,能较好地体现复方中挥发性成分的组成,为泻青丸挥发性成分收集及分析提供了方法学基础,同时也为其治疗儿童抽动秽语综合征提供了理论可行性。
泻青丸;挥发性成分;儿童抽动秽语综合征;水蒸汽蒸馏;顶空固相微萃取;气相色谱-质谱联用技术
泻青丸又名泻肝丸,始载于《小儿药证直诀·肝有风甚》,组方为当归、龙胆草、川芎、山栀子仁、大黄、羌活、防风,有清泻肝火之效,用于治疗肝热生风、眼目上视、搐搦急惊[1]。抽动秽语综合征,亦称多动性抽动症,是一种多见于儿童时期的慢性神经精神障碍性疾病,表现出发声与多种运动联合抽动的障碍[2-3]。本方能有效针对抽动秽语综合征及其相关症状。周丽娟[4]以泻青丸加减方治疗儿童患者,随访半年未再复发;也有学者用此方治疗小儿癫痫,且能较好改善患者症状[1]。泻青丸组方含多种芳香类中药,富含挥发性成分,而挥发性成分多具有镇静、抗惊厥、抗癫痫和保护脑组织等作用[5]。目前本方尚无挥发性成分的研究报道。本实验首次对泻青丸挥发性成分进行了系统分析,旨在从挥发性成分角度探究其治疗儿童抽动秽语综合征及其相关症状的可行性,为更进一步研究作铺垫。
1 材料与方法
1.1 仪器
Agilent 6890/5973型气相-质谱-计算机联用仪(美国Hewlett-Packard公司);手动顶空固相微萃取装置(德国IKA公司);65 μm PDMS/DVB萃取纤维头(美国Supelco公司);顶空瓶(5 ml)、电子调温电热套(天津市泰斯特仪器有限公司);2000 ml圆底烧瓶、挥发油提取器、中药粉碎机等。
1.2 药材与试剂
泻青丸由湖北省药用植物研发中心自制,组方为当归、龙胆草、川芎、山栀子仁、大黄、羌活、防风,原料药材均来源于湖北金药堂大药房,经过湖北中医药大学生药教研室陈科力教授鉴定,分别为伞形科植物当归 Angelica sinensis(Oliv.)Diels的干燥根,龙胆科植物龙胆 Gentiana scabra Bge.的干燥根茎,伞形科植物川芎 Ligusticum chuanxiong Hort.的干燥根茎,茜草科植物栀子 Gardenia jasminoides Ellis的干燥成熟果实,蓼科植物药用大黄 Rheum officinale Baill.的干燥根茎,伞形科植物羌活Notopterygium incisum Ting ex H.T.Chang的干燥根茎和根、伞形科植物防风 Saposhnikovia divaricata (Turcz.)Schischk.的干燥根,符合2010年版《中华人民共和国药典》标准,蒸馏水、无水乙醚(AR)等。
1.3 方法
取一定量泻青丸,粉碎后过40目筛即为泻青丸粉末,密封备用。
1.3.1 SD-GC-MS SD提取法:称取120 g泻青丸粉末置于2000 ml圆底烧瓶中,加入10倍量水浸泡3 h后,按照中国药典2010版附录XD挥发油测定法提取其挥发油。提取完毕后收集挥发油,取0.1 ml用乙醚稀释并定容于2 ml容量瓶中密封备用。色谱条件:色谱柱为HP-5MS(30 m×0.25 mm ×0.25 μm)石英毛细管柱;载气为高纯氦气(99.999%),载气流速为0.8 ml/min;进样口温度为230℃;升温程序为起始温度50℃,以10℃/min升温至100℃并保留2 min,再以10℃/min升温至150℃,最后以4℃/min升温至190℃。进样量为2 μL,分流比20∶1,溶剂延迟时间为3 min。质谱条件:离子源为EI源,离子源温度230℃,四级杆温度150℃,电子能量70 eV,倍增管电压1.2 kV,接口温度250℃,工作模式为全扫描,质量范围 35~550 m/z。
1.3.2 HS-SPME-GC-MS HS-SPME萃取法:称取0.3 g泻青丸粉末于5 ml顶空瓶中密封,插入装有65 μm PDMS/DVB纤维头的手动进样器,于75℃下预平衡15 min,萃取20 min,随后将萃取装置取出立即插入气相色谱仪进样口中解吸3 min;色谱条件:色谱柱为HP-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)石英毛细管柱;载气为高纯氦气(99.999%),载气流速为0.8 ml/min;进样口温度为230℃;程序升温为起始温度70℃,以10℃/min升温至80℃并保留10 min,再以4℃/min升温至190℃;质谱条件同上。
2 结果
表1显示,按照设定条件进行试验,经化学工作站数据处理系统及用面积归一化法从其总离子流图中计算各组分的百分含量,所测的质谱图经质谱数据库NIST检索。采用SD-GC-MS法共分离出71个色谱峰,鉴定出其中的49种化合物,占分离出成分的81.27%;采用HS-SPME-GC-MS法共分离出100个色谱峰,鉴定出其中的65种化合物,占分离出成分的82.76%。
表1 SD-GC-MS和HS-SPME-GC-MS分析泻青丸挥发性化学成分Tab.1 Volatile components from Xieqing pill by SD-GC-MS and HS-SPME-GC-MS
化合物数 化合物中文名 化合物英文名 化学式 相对百分含量(%) SD SPME 28 冰片 Borneol C10H18O 0.44 1.10 29 1,3,3-三甲基二氮环甲烷 1,3,3-Trimethyldiaziridine C4H10N2 0.58 —30 小茴香醇 2-Fenchanol C10H18O 0.18 31 (-)-4-萜品醇 (-)-4-Terpineol C10H18O 4.63 4.12 32 对甲基苯异丙醇 2-(4-Methylphenyl)propan-2-ol C10H14O — 0.70 33 α-松油醇 α-Terpineol C10H18O 1.73 1.33 34 辛酸乙酯 Ethyl octanoate C10H20O2 — 1.20 35 辛酸 Octanoic acid C8H16O2 — 1.29 36 马苄烯酮 2-Pinen-4-one C10H14O — 0.28 37 反-松香芹醇 trans-Pinocarveol C10H16O 0.40 —38 1-(1,4-二甲基-3-环己烯-1-基)乙酮 1-(1,4-dimethyl-3-cyclohexen-1-yl)-ethanon C10H16O 0.14 —39 优香芹酮 Eucarvone C10H14O — 1.07 40 (Z)-葛缕醇 (Z)-Carveol C10H16O — 0.77 41 甲基百里香酚醚 Methyl thymol ether C11H16O 2.25 5.48 42 异百里香酚甲基醚 Isothymol methyl ether C11H16O — 1.13 43 2-乙酰基-3,5-二甲基吡嗪 2-Acetyl-3,5-dimethylpyrazine C8H10N2O 0.84 —44 反式-2-癸烯醛 trans-2-Decenal C10H18O — 0.55 45 乙酸龙脑酯 Acetic acid,1,7,7-trimethyl- C12H20O2 — 3.91 46 正十三烷 n-Tridecane C13H28 — 0.72 47 香芹酚 Carvacrol C10H14O — 0.52 48 1,8-二甲基螺[5.5]十一烷 1,8-Dimethylspiro[5,5]undecane C13H20 0.55 —49 二环[2.2.1]庚-2-醇-1,7,7-三甲基-2-乙酸酯Bicyclo[2.2.1]heptan-2-ol,1,7,7-trimethyl-,2-acetate C12H20O2 1.64 —50 顺-2-甲基-5-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇乙酸酯cis-2-methyl-5-(1-methylvinyl) cyclohex-2-en-1-yl C12H18O2 — 0.11 51 α-毕澄茄烯 α-Cubebene C15H24 — 0.52 52 苯戊酮 Valerophenone C11H14O — 0.17 53 猛杀威 Carbamult C12H17NO2 0.29 —54 5-丁香油粉 5-Allylguaiacol C10H12O2 — 0.36 55 α-古巴烯 α-copaene C15H24 — 0.63 56 β-榄香烯 β-Elemene C15H24 — 1.41 57 1-环戊基环戊烷 1,1'-Bicyclopentyl C10H18 — 0.93 58 反式-2,4-癸二烯醛 (E,E)-2,4-Decadien-1-al C10H16O 1.23 —59 丁香酚 Eugenol C10H12O2 1.38 —60 正十四烷 Tetradecane C14H30 — 0.39 61 β-石竹烯 β-Caryophyllene C15H24 — 3.31 62 Z-3-癸烯-1-醇乙酸酯 3-Decen-1-ol,acetate,(Z)- C12H22O2 1.05 —63 氧化石竹烯 Caryophyllene oxide C15H24O 0.55 —64 对二乙基苯 p-Diethylbenzene C10H14 0.60 —65 罗汉柏烯 Thujopsene C15H24 — 0.35 66 α-石竹烯 α-Caryophyllene C15H24 — 0.50 67 (E)-β-金合欢烯 (E)-β-Farnesene C15H24 — 1.29 68 β-柏木烯 β-cedrene C15H24 — 0.19 69 G-芹子烯 G-selinene C15H24 1.07 0.85 70 吉马烯 Germacrene D C15H24 — 0.63 71 α-芹子烯 α-selinene C15H24 1.10 4.86 72 L-β-红没药烯 l-β-Bisabolene C15H24 1.53 —73 正十五烷 n-Pentadecane C15H32 — 0.88 74 甜没药烯 l-β-Bisabolene C15H24 — 1.22 75 (-)-G-杜松烯 (-)-G-Cadinene C15H24 — 0.83 76 D-杜松烯 D-Cadinene C15H24 — 0.79 77 (+)-α-长叶蒎烯 (+)-α-Longipinene C15H24 — 0.28 78 (2)-香橙烯氧化物 Aromadendrene oxide-(2) C15H24O 0.36 —79 (-)-愈创木醇 Guaiol C15H26O 1.17 —80 柏木脑 Cedrol C15H26O 0.61 —81 桉油烯醇 Spathulenol C15H24O 1.15 0.29
化合物数 化合物中文名 化合物英文名 化学式 相对百分含量(%) SD SPME 82 邻苯二甲酸二乙酯 Diethyl phthalate C12H14O4 —0.42 83 马兜铃烯 Aristolene C15H24 1.17 —84 (+)-香橙烯 (+)-Aromadendrene C15H24 — 0.09 85 (-)-g-荜澄茄烯 (-)-g-Cubebene C15H24 — 0.35 86 2-氯-1-(2,4-二甲基苯基)-2-甲基-1-丙酮2-Chloro-1-(2,4-dimethylphenyl)-2-methyl-1-propanone C12H15ClO — 0.45 87 3-丁烯基苯酞 3-Butylidenephthalide C12H12O2 4.51 0.33 88 α-红没药醇 α-Bisabolol C15H26O 0.94 —89 1-乙烯基-2-己烯基环丙烷 Cyclopropane,1-ethenyl-2-hexenyl-, C11H18 0.96 —90 1-苯基-1,2-丁二醇 1-phenyl-1,2-butanediol C10H14O2 — 0.42 91 2-苯基-1,3-氧硫杂环戊烷-5-酮 1,3-Oxathiolan-5-one,2-phenyl- C9H8O2S 2.15 —92 环己烷-二乙酸-1,2-二甲酯 Cyclohexane-1,2-dimethanol,diacetate C14H20O4 1.00 —93 2-烯丙基-4-甲基苯酚 2-Allyl-4-methylphenol C10H12O 18.06 2.67 94 蒽醌-2-羧酸 2-Carboxyanthraquinone C15H8O4 0.53 —95 L-去氢白菖烯 L-Calamenene C15H22 0.76 —96 2-去氧山梨醇五乙酸酯 2-Deoxysorbitol pentaacetate C15H24O10 0.47 —97 1-环十二烷基乙酮 Ethanone,1-cyclododecyl- C14H26O 0.16—
3 讨论
2种方法共鉴定出97种化合物,主要为烯烃类、醛酮类、酯类等,含量较高的共有成分为2-烯丙基-4-甲基苯酚、D-柠檬烯、(-)-4-萜品醇、α-蒎烯、α-芹子烯、芳樟醇等;其中活性成分如D-柠檬烯、α-芹子烯、芳樟醇等能有效针对儿童抽动秽语综合症相关症状,如D-柠檬烯有镇静神经中枢、减轻应激、消除疲劳和祛痰平喘的作用[6];α-芹子烯有利于人脑中枢神经的安定和抗痉挛作用[7];芳樟醇对中枢神经系统作用较强,有镇静、抗惊厥、降体温和利于睡眠的功效,对神经也有良好的保护作用[8-9];冰片有镇静、抗惊厥和醒脑开窍之效,能双向调节中枢神经系统,改善血脑屏障通透性、活动能力和认知能力[10-12];榄香烯则能改善和提高机体的免疫功能,对免疫系统具有保护和促进作用[13]。分析结果表明,泻青丸多种挥发性成分能有效针对儿童抽动秽语综合症相关症状,也从侧面反映出泻青丸挥发性成分部位可能对儿童抽动秽语综合症的治疗有较大帮助,并揭示其进行药理药效研究的必要性。
本试验采用SD-GC-MS和HS-SPME-GC-MS 2种方法分析泻青丸挥发性成分,结果发现共同鉴定出的成分有17种。尽管SD法与HS-SPME法都能用于挥发性成分的收集,但二者侧重不同,因此最终分析出的成分差异较大。如 SD法提取时间长、温度较高,主要针对一些高沸点的挥发性或半挥发性脂肪酸、醇类及大分子物质等成分;而HS-SPME法条件较温和,对一些低沸点萜类及低极性的烃类化合物有较高的选择性。2种分析方法各有其优势,因此将2种方法结合起来共同分析泻青丸挥发性成分能更大程度地反映其挥发性成分组成,有利于其挥发性成分的深入研究。本研究对阐明泻青丸有效成分可能有积极意义,为探究某些中药复方制剂中挥发性成分的药效物质基础提供了方法学借鉴和研究思路。
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Analysis of the Volatile Constituents of Xieqing Pill
TU Han,JIANG Han-mei△,LU Jin-qing,LIN Jie,XU Jun-jie,WAN Li-juan,ZHOU Kun
(Hubei University of Chinese Medicine/Research and Development Center of Medicinal Plant in Hubei Province,Wuhan 430065,China)
Objective:To analyze the volatile components of Xieqing Pill and to explore the material basis that treats children with Tourette's syndrome and its related symptoms from the perspective of the volatile components.Methods:The volatile constituents were extracted with steam distillation(SD)and headspace solid phase micro extraction(HS-SPME),and the compositions and relative content were confirmed by GC-MS.Results:71 compounds were separated from Xieqing Pill by SD-GC-MS,and 49 of them were identified.The later made up 81.27%of the total amount.And 100 compounds were separated by HS-SPME-GC-MS,and 65 of them were identified.The later made up 82.76%of the total amount.97 volatile components that include 17 common components were identified by the two methods,and the components of higher content are 2-Allyl-4-methylphenol,D-limonene,g-Terpinene,α-Pinene,(-)-4-Terpineol,Linalool,et al.Conclusion: The volatile components from Xieqing Pill are analyzed comprehensively,and the result can reflect the volatile components in Xieqing Pill.The research provides a methodological basis for the collection and analysis of volatile components from Xieqing Pill,and it also provides the theoretical feasibility for treating children with Tourette's syndrome.
Xieqing Pill;Volatile components;Children with Tourette's syndrome;SD;HS-SPME;GC-MS
R289.5
:B
:1006-3250(2016)07-0973-04
2015-12-20
屠 寒(1991-),男,医学硕士,从事中药及其天然产物活性成分研究。
△通讯作者:江汉美(1964-),女,武汉人,教授,硕士研究生导师,从事中药及其天然产物活性成分研究,Tel:027-68890138,E-mail:jianghm_666@163.com。