艾叶炭的化学成分研究
2022-06-10邵信婷王雪钰杨昭怡段明华
谷 乐,邵信婷,王雪钰,杨昭怡,段明华,王 烨,李 勇
(长春中医药大学药学院,长春 130117)
艾叶炭由菊科多年生草本植物艾(Artemisia argyi Lévl,et Vant)的干燥叶经高温炮制而来。中药艾叶被广泛用作食物和草药,具有温经止血、散寒止痛的功效。艾叶中含有挥发油、黄酮类、鞣质类、三萜类等多种化学成分[1-8],具有抗菌抗病毒、平喘镇咳祛痰、保肝、抗肿瘤、抗氧化等多种药理活性作用[9-12]。根据中药炒炭存性理论,艾叶高温炒炭过程是炭化而非灰化,炒炭后原指标性成分桉油精消失[13],但仍有部分有机物未炭化,且有新的化学成分生成[14]。同时炒炭后难溶性草酸钙簇晶大幅减少产生游离钙离子,止血作用明显增强[15-17]。目前艾叶炭的化学研究十分稀少,在本课题组前期研究基础上,艾叶炭地方质量标准已被收载于2020年版《吉林省中药饮片炮制规范》第40页,本研究旨在对艾叶炭化学成分进行研究,进一步阐明中药炒炭存性理论并为临床应用奠定基础。
1 材料与仪器
1.1 药材
艾叶炭为实验室自制,产品批号为20200511。艾叶炮制过程:将艾叶饮片净选,除去杂质、梗及灰屑,揉散置滚筒式炒药机中,设置锅底温度为180 ℃,转速为20 r·min-1,待艾叶炒制冒黄烟,取少量水均匀喷洒,翻炒16 min左右,待艾叶表面焦黑色,炒干,灭尽火星,取出,放凉得艾叶炭。其外观呈不规则碎片,表面为黑褐色,符合2020年版《吉林省中药饮片炮制规范》中的艾叶炭标准。
1.2 试剂与仪器
乙腈(HPLC,Fisher Co.,美国),磷酸(HPLC,国药集团化学试剂有限公司,中国)甲醇(AR,HPLC,国药集团化学试剂有限公司,中国),正己烷(AR,HPLC,北京化工厂,中国),乙酸乙酯(AR,HPLC,广东光华科技股份有限公司,中国),纯化水为实验室自制;核磁共振光谱仪(1H NMR:400 MHz,13C NMR:100 MHz,Merk Co.,德国),使用CDCl3和DMSO-d6为溶剂,高效液相色谱仪(Aglient:1 260 Infinity II, 美 国;Waters:600 Controller,Delta 600,2487,美国),精密电子天平(FA1204B 上海菁海仪器有限公司,中国),层析用硅胶(200-300目,青岛海洋化工厂,中国),高效液相色谱柱(SHIMADZU C18 10 mm×250 mm;GSA10250SIL19001 10 mm×250 mm,环球色谱有限公司,中国),三用紫外分析仪(ZF-6,安灵股份有限公司,中国),旋转蒸发器(RE-52A,上海亚荣生化仪器厂,中国),水浴锅(HH-6,邦西仪器科技上海有限公司,中国)。
2 方法与结果
2.1 提取与分离
艾叶炭1.0 kg甲醇回流提取2次,每次30 min,合并提取液,浓缩得到20.10 g提取物。经硅胶柱色谱(200~300 目),以正己烷-乙酸乙酯(10:0~0:10)溶剂系统梯度洗脱,经TLC检识合并相似流分,得到Fr.1-5。将Fr.1通过半制备正向高效液相色谱法(正己烷:乙酸乙酯=10:1,2.0 mL·min-1),分离得到化合物2(68.72 mg,Rt 35.7 min),高效液相色谱图1B;从Fr.4通过半制备反向高效液相色谱法(乙腈:0.1%磷酸=55:45,2.0 mL·min-1),分离得到化合物1(75.69 mg,Rt 22.4 min),高效液相色谱图见图1A。
图1 HPLC色谱图
2.2 结构鉴定
化合物1黄绿色粉末;1H NMR (600 MHz,DMSO-d6,TMS),δH :9.58(1H,s,OH-3),12.50( 1H,s,OH-5),6.21( 1H,d,J=2.0 Hz,H-6),10.76( H,s,OH-7),6.42( 1H,d, J =2.0 Hz,H-8),7.69 (1H,d,J =2.2 Hz,H-2´),9.35 (1H,s,OH-3´),9.30 (1H,s,OH-4´),6.90 (1H,d,J =8.5 Hz,H-5´),7.56(1H,dd,J=8.5 Hz,2.2 Hz,H-6´);13C-NMR (150 MHz,DMSO,TMS),δC :148.1(C-2),136.2(C-3),176.3(C-4),161.2(C-5),98.6 (C-6),164.9(C-7),93.8(C-8),156.6(C-9),103.5(C-10),120.4(C-1´),116.1(C-2´),145.5(C-3´),147.2(C-4´),115.5 (C-5´),122.4 (C-6´)。以上数据与文献[18-19]报道一致,故鉴定化合物1为槲皮素(Quercetin),化学结构见图2A。
图2 化合物结构图
化合物2白色粉末;LR-EIMS (m/z,392),1H-NMR(600 MHz,CDCl3,TMS),δH :3.59( 2H,t,J =6.78 Hz,H-1),2.02(H,d,J =5.16Hz,OH-1),1.52(2H,m,H-2),1.29(50H,m,H-3~27),0.85(3H,m,H-28),13C-NMR(150 MHz,CDCl3,TMS),δC:63.1(C-1),32.8(C-2),31.9(C-3),29.7(C4~ 24),27.1(C-25),25.7(C-26),22.7(C-27),14.1(C-28) 。以上数据与文献[20-22]报道一致,故鉴定化合物2为二十八烷醇(Octacosanol),化学结构见图2B。
3 讨论
近年来艾叶以其温经止血为疗效被大量开发应用,其相关炮制品也广泛用于临床。传统中医药理论中炒炭存性是指药物只能部分炭化,更不能灰化,未炭化部分仍应保存药物的固有气味。艾叶炭由艾叶高温炮制而来,利用传统性状和总黄酮含量的双重综合评价确定180℃为其最佳炮制温度。炒炭后原指标性成分桉油精消失,无法用其含量评价艾叶炭质量。同时,难溶性草酸钙簇晶大幅减少产生游离钙离子增加止血作用,这与“炒炭止血”的传统中医药理论相一致。因此,对于艾叶炭中化学成分尤其是指标性成分研究尤为迫切。本研究在从艾叶炭中分离出2个黄酮类化合物,分别为槲皮素和二十八烷醇,并对其进行了综合光谱解析,通过1D&2D光谱对其进行了完整的结构归属,纠正了部分数据的归属错误,不仅为中药炒炭存性理论提供依据,同时,为日后艾叶炭质量标准的进一步完善与提升奠定坚实基础。