防风中色原酮提取工艺、测定方法及药理作用的研究进展

柏桂顺 王成功 李江勇 黎丽英 姚姜羽 巩丽虹(牡丹江医学院，黑龙江 牡丹江 157011)

0 引言

中药防风为伞形科植物防风Saposhnikovia divaricata (Turcz.)Schisck 未抽花茎植株的干燥根，主要含有色原酮类、植物多糖类、聚炔类、香豆素类等，味辛、微甘，性温[1]。历代医家认为防风可呈现解表散风、祛风止痉等功效，对外感风寒、周身尽痛、风寒湿痹、骨节疼痛等症有治疗效果[2]。尤其是防风中色原酮类化合物是其发挥药效的重要有效成分，目前已发现防风中色原酮物质已确定结构的5-O-甲基维斯阿米醇苷、升麻素苷、升麻素、亥茅酚苷、亥茅酚等9 种化合物。通过参阅大量文献，现对防风中色原酮的提取工艺、测定方法及药理作用研究做了归纳概括。

1 防风中色原酮提取工艺研究

1.1 超声法

王士杰等[3]采用超声提取法，通过正交试验确定了防风总色原酮超声法的最佳工艺条件是料液比1:40，乙醇溶液浓度90%，温度50℃，提取时间30min，提取频率90Hz，平均提取率可达4.05%，提取效果较好。宗晓菲等[4]采用超声法提取防风中色原酮含量的同时考察了四种提取溶剂的效果，结果四种溶剂中水和80%乙醇为溶剂提取率较高，达到5.19mg/mL 和4.67mg/mL。韩忠明等[5]利用超声法得到防风色原酮含量为1.092%。总之，超声法在防风总色原酮的提取中运用较多，是由于这种方法高效、节能，更因为此法提取率高，所以得到广泛认可。

1.2 回流法

李伟婧等[6]采用回流法提取防风中色原酮类升麻素苷，实验最优条件为60%乙醇，提取2 次，第1 次2h，第2 次1.5h。宗晓菲等[4]在提取温度120℃，时间60min 的条件下采用回流法提取防风中色原酮含量的同时考察了四种提取溶剂的效果，结果四种溶剂中水和80%乙醇为溶剂提取率较高，达到4.42mg/mL和3.02mg/mL。黄彧等[7]采用甲醇溶剂加热回流120min，共提取3 次，得到防风提取物后，再用正丁醇萃取并富集得到防风色原酮类化合物，并通过超高压液相色谱联合高速逆流色谱技术对成分进行分离纯化得到四种色原酮类物质，提取率最高的升麻素苷达到3.58%。郭家兴等[8]将防风粉末加入甲醇溶液于70℃水浴回流120min 提取色原酮，并研究了在不同温度下防风鲜根中色原酮含量的变化情况，结果色原酮的提取含量在30℃条件下提高最为明显，升麻苷含量达到4.89mg/g。

1.3 微波法

项东宇等[9]确定微波提取5-O-甲基维斯阿米醇苷和升麻素苷的最优工艺方案：料液比 1:30、乙醇浓度70%、提取温度90℃，提取时间3 min；韩忠明[10]通过正交试验确定了防风色原酮微波提取的最佳工艺，笔者发现其结果与项东宇等研究工艺条件一致，并对不同采收时期防风色原酮的含量进行测定，结果防风中总色原酮含量为0.8881%，并且发现5月初期和10月中期采收防风中色原酮含量最高，还对有可能的原因做了分析探讨。

1.4 快速溶剂萃取法

王丽丽等[11]在防风粉末中加入硅藻土混均后，设定萃取条件为：温度100℃、静态萃取时间5min、循环1 次，在甲醇溶剂中萃取防风中色原酮。所得色原酮含量与中国药典记载方法提取含量进行比较，结果发现采用快速溶剂萃取法得到升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷的含量均大于或等于药典法所得含量。宗晓菲等[4]通过ASE 快速溶剂萃取法提取防风中色原酮，设定温度为50℃，萃取时间10min，静态萃取2 次，同时考察了四种提取溶剂的效果。结果四种溶剂中80%乙醇和正丁醇为溶剂提取率较高，分别达到1.90mg/mL 和1.63mg/mL。

1.5 闪式提取法

姜超等用50%乙醇以料液比1:9 对干燥防风不同部位进行闪式提取，减压浓缩蒸干得到防风色原酮，并用HPLC 法测量了各个部位的四种色原酮含量。结果防风根中总色原酮含量最高，为3.28%，其他总色原酮含量从大到小依次为花、果、叶、茎。

1.6 冷浸法

目前，只发现宗晓菲等[4]利用冷浸法研究了提取防风中色原酮，实验于室温25℃提取60min，重复3 次，当溶剂为80%乙醇时，防风中总色原酮含量为1.77mg/mL。

2 防风中色原酮测定方法

2.1 高效液相色谱法

通过文献发现，利用高效液相色谱(HPLC)法测定防风中色原酮的含量是使用较多的一种方法。色谱柱大多采用C18 柱，流动相有的使用甲醇和水，还有乙腈和0.5%醋酸水溶液，乙腈和水溶液，均采用梯度洗脱，检测波长254nm，柱温25～40℃。宗晓菲等[4]采用高效液相色谱法测定了防风中5-O-甲基维斯阿米醇苷、升麻素、升麻素苷、亥茅酚苷和总色原酮的含量分别为1.52mg/mL、2.65mg/mL、1.06mg/mL、0.29mg/mL、5.19mg/mL。张丹等[12]利用高效液相法测定了10 批样品防风皮部和木部5-O-甲基维斯阿米醇苷、升麻素、升麻素苷、亥矛酚苷等4 个色原酮类成分的含量并建立了HPLC 指纹图谱，结果最高值依次为0.77g/L、0.13g/L、1.42g/L、0.23g/L。郭家兴等[8]采用HPLC 法测定防风经过升温度处理后5-O-甲基维斯阿米醇苷、升麻素、升麻苷三种色原酮类化合物含量的升降变化，结果显示三种物质均有提高，分别提高到3.57mg/g、0.07mg/g、4.89mg/g。

2.2 紫外分光光度法

王士杰等采用紫外分光光度法测定防风中色原酮含量，首先以芦丁为标准品绘制标准曲线，测定防风中色原酮时向防风提取液中加入5%亚硝酸钠，摇匀后放置，依次加入10%硝酸铝溶液1mol/L NaOH 溶液，最后用30%乙醇稀释至一定刻度(以上每加入一种溶液后均应摇匀，静置)，在最大吸收波长510nm 处测定吸光度值，运用标准曲线求得防风中色原酮提取率为4.05%。

2.3 近红外光谱(NIRS)法

卢泳等[13]利用近红外光谱法建立防风中5-O-甲基维斯阿米醇苷和升麻素苷质量分数的快速测定方法。首先，采用HPLC测定防风中两种色原酮的质量分数，再运用NIRS 结合偏最小二乘法，建立了两种色原酮成分质量分数间的定量校正模型。薛雪等[14]也采用近红外光谱法建立了防风中5-O-甲基维斯阿米醇苷、升麻苷、升麻素和亥茅酚苷4 种色原酮含量的近红外光谱定量模型。该方法由于快速、准确性好、操作也较简单、比较环保等优点越来越被分析人员重视。

3 防风中色原酮药理作用研究进展

3.1 解热镇痛作用

姜华等[15]对致热大鼠和热板致痛小鼠实验，考察静脉给药防风色原酮单体药理作用，发现防风色原酮具有较好的解热镇痛作用；薛宝云等[16]通过实验发现防风色原酮类5-O-甲基维斯阿米醇甙和升麻素甙对大鼠发热呈现显著的解热作用，并且对由多种刺激引起的小鼠疼痛呈现明显的抑制作用。

3.2 抗炎作用

赵娟[17]等建立了CIA 模型，发现防风色原酮提取物可以降低模型大鼠血清的IL-1β, IL-6 和TNF-α 水平，并对大鼠关节炎发病率起到明显的抑制作用。薛宝云等通过防风色原酮类5-O-甲基维斯阿米醇甙和升麻甙对二甲苯所致小鼠耳廓炎症实验发现防风色原酮具有明显的抗炎作用；姜华等发现防风色原类升麻素、升麻苷均具有明显的抗炎作用。

3.3 抗氧化作用

李丽[18]等发现防风色原酮在对DPPH·体外评价中呈现强抗氧化活性；王士杰等研究发现防风中色原酮类化学成分对DPPH·和超氧阴离子自由基呈现较强清除能力，且当提取物浓度增大时，清除自由基能力明显增强。

3.4 抗血小板凝固作用

薛宝云等[16]通过向贫血小板血浆中加入一定浓度的防风色原酮类5-O-甲基维斯阿米醇甙和升麻甙，发现血小板聚集率呈现较大降低，说明防风色原酮类具有抗血小板凝固作用。

4 结语

综上所述，目前，防风中色原酮提取方法主要有超声法、回流法、微波法、闪式提取法、快速溶剂萃取法和冷浸法，其中回流法是《中国药典》(2015 版)记录防风中色原酮的提取方法，此法应用较多，但比较耗时；微波法节省时间但提取率却不高，所以不经常被使用；超声法由于操作方便，提取率高被广泛使用；快速溶剂萃取法方法简便、耗时短但损失较大；冷浸法由于耗时并且提取率不高被使用的也较少。防风中色原酮测定方法主要有高效液相色谱法、紫外分光光度法和近红外光谱法。防风中色原酮药理作用主要有解热镇痛、抗炎、抗氧化和抗血小板凝固等作用，这只是单纯色原酮类化合物体现的生理活性，其与防风中其他成分协同作用体现的药理作用还需进一步研究。防风是我国民间使用广泛、历史悠久的传统中药，尤其是其具有治疗风湿的确切疗效，被普罗大众普遍认可，也是一种具有较大开发价值的中药材资源。随着科技的进步和对防风研究的深入，伴随防风为基础药物的大量面世，中药材防风会为人类健康和对抗疾病做出更大的贡献。