柴胡药物化学成分提取及活性成分质量分数测定_蒋凡.pdf

第52 卷第2 期 当 代 化 工 Vol.52，No.2 2023 年 2 月 Contemporary Chemical Industry February，2023 基金项目基金项目：2020 年大学生创新创业训练计项目，南柴胡的化学成分和药理活性研究（项目编号：x202010149113）;辽宁省教育厅面上项目，南柴胡中抗抑郁活性先导化合物的快速发现及作用机制研究（项目编号：LJKZ0438）。收稿日期收稿日期：2021-10-31 作者简介作者简介：蒋凡（1996-），男，辽宁省新民市人，研究方向：天然药物化学。E-mail：。通信作者通信作者：李丹琦（1987-），女，吉林省辽源市人，讲师，博士，研究方向：天然药物化学。E-mail：。柴胡药物化学成分提取及活性成分质量分数测定 蒋凡a,b，郑连军a，付然a，王庆洁a，张涵硕a,b，赵子薇a,b，冯安琪a,b，李丹琦a,b*（沈阳化工大学 a.制药与生物工程学院；b.功能分子研究所，辽宁 沈阳 110142）摘 要：柴胡为临床常用药材之一，具有解表退热、疏肝解郁、升阳举气之功效。为了探索柴胡中的化学成分，采用试管反应法、纸反应法、显色法等，对柴胡水、75%乙醇提取物中的主要活性成分进行化合物类型预测与质量分数测定。结果表明：柴胡中可能含有皂苷、糖类、氨基酸、黄酮类、甾体、三萜类等化学成分。柴胡水和 75%乙醇提取物中皂苷的质量分数分别为 9.05%和 29.46%，水提物经过大孔树脂和凝胶纯化后得到的均一多糖的质量分数为 70%。本试验为深入研究柴胡中药理活性成分与开发利用提供了一定的理论基础。关 键 词：柴胡；药物化学成分；成分提取；质量分数测定 中图分类号：284.2 文献标识码：A 文章编号：1671-0460（2023）02-0321-05 Extraction and Determination of Medicinal Chemical Constituents From Radix Bupleuri JIANG Fana,b,ZHENG Lian-juna,FU Rana,WANG Qing-jiea,ZHANG Han-suoa,b,ZHAO Zhi-weia,b,FENG An-qia,b,LI Dan-qia,b*（a.College of Pharmaceutical and Biological Engineering;b.Institute of Functional Molecules,Shenyang University of Chemical Technology,Shenyang Liaoning 110142,China）Abstract:Radix Bupleuri,one of the commonly used medicinal materials in clinic,has the effects of relieving the surface and reducing fever,relieving the liver and depression.In order to explore the chemical constituents of Radix Bupleuri,the water extract,ethanol extract and the mass fraction of saponins in extract were studied and determined by systematic pre-experiment method.The results showed that Radix Bupleuri may contain Saponins,sugars,amino acids,flavonoids,steroids,triterpenoids and other chemical components.It provides experimental basis for further study of bioactive ingredients and development and utilization of Radix Bupleuri.In addition,the mass fractions of polysaccharides in water extract and saponins in 75%ethanol extract were further determined,which provided an experimental basis for further study of bioactive components and development and utilization of Radix Bupleuri.Key words:Radix Bupleuri;Chemical composition;Extract ingredients;Mass fraction determination 柴胡（Radix Bupleuri）为伞形科（Umbellifeme）柴胡属（Bupleunlm L.）多年生草本植物，又名菇草、柴草、茈胡等1。柴胡为我国传统中药，始载于神农本草经，将其列为可用药之上品，质微寒，味辛辣苦，入肝、胆、肺经1-2。早在 1963 年中国药典便收录了北柴胡和狭叶柴胡，习称北柴胡与南柴胡2。北柴胡主要分布于华北、东北、华中等地。近年来吉林、黑龙江、河南、甘肃成为主要产地，大多都是人工栽培。南柴胡分布于华东、华北、西北等地，但近年产量萎缩，市场占有量小3-5。2020版中华人民共和国药典规定，药用柴胡品种仍然只有以上两种，其中，北柴胡常以干燥根作为药用部位，其药主根部粗大，质地坚硬，往往被人称作“硬柴胡”4-5。柴胡具有解表清热、疏肝解郁、扶正阳气的功效，传统中药用法主张以汤剂入药，如小柴胡汤、逍遥散、柴胡疏肝散、柴胡桂枝汤、补中益气汤等典型中药制剂被广泛应用于多种疾病的治疗6-7。柴胡具有清热解毒、疏肝解郁的作用，对于肝脏性疾病，如肝纤维化，肝炎等疗效显著7。现代研究表明，柴胡中的柴胡皂苷与多糖类化学成分具有多种药理活性，如保肝、镇静、镇痛、镇咳、免疫调节、抗炎、抗氧化、抗抑郁、抗肝纤维化、抗癌等作用8-14。目前，柴胡因其丰富的化学成分和重要的开发价值获得了食品健康与医药等领域的广泛关注。国内外针对柴胡的研究主要集中在药理活性等领域，对其化学成分的研究并不深入12-13。为了尽可能全面地研究柴胡药物的化学成分，本实验采用系统预实验法对其中各类化学成分进行综合DOI:10.13840/21-1457/tq.2023.02.012 322 当 代 化 工 2023 年2 月 分析，以期明确其中可能的化学成分类型。与此同时，对柴胡水、75%乙醇提取物中的活性成分皂苷和多糖做了进一步的质量分数测定，为柴胡活性成分的深入研究奠定基础，为其后续的开发利用提供一定的参考依据。1 实验部分 1.1 材料与仪器 柴胡根采购于山西省运城市稷山县，放置于通风避光处自然阴干，以备后续处理。齐墩果酸标准品，纯度97%，上海麦克林生化试剂有限公司；三氯化铁，纯度99.0%，天津博迪化工股份有限公司；茚三酮、氢氧化钠、硫酸铜、无水甲醇、无水乙醇，上海沪试实验室器材股份有限公司。超声清洗器，KQ5200DE，昆山市超声波仪器有限公司；可见分光光度计，V-5100，上海元析仪器有限公司；电热套，DZTW，巩义市予华仪器有限责任公司；EYELA 油浴锅，上海爱朗仪器有限公司。1.2 柴胡供试品配备 1.2.1 水提浸膏制备 称取干燥柴胡根部 100 g，剪成 10.5 cm 小段，置于 2 000 mL 圆底烧瓶中，加入 1 000 mL 蒸馏水，置于恒温电热套中沙浴加热，冷凝回流，从第一滴回流液开始计时，提取 2 h，重复 3 次。收集提取液，纱布过滤掉残渣，56 水浴蒸发至黏稠，倒入培养皿放在烘箱中 56 烘干成柴胡水提物浸膏。1.2.2 75%乙醇提浸膏制备 称取干燥柴胡根部 100 g，剪成 10.5 cm 小段，加入 1 000 mL 75%乙醇于 2 000 mL 圆底烧瓶中，加热冷凝回流 2 h，重复 3 次。收集提取液，纱布过滤残渣，滤液旋转浓缩，放置于 46 水浴蒸发至黏稠，倒入培养皿放在烘箱中 46 烘干制成 75%乙醇提取物浸膏。2 方法与结果 2.1 柴胡化学成分预实验 选择易于在实验室操作且只对特定结构产生反应的一系列的试管反应、纸反应及薄层色谱试验等，对柴胡水提取液和75%乙醇提取液分别进行化学成分的预实验分析，以检测样品中可能含有的化合物类型14-17，结果如表 1、表 2 所示。表 1 柴胡水提取液成分预试结果 Table 1 Pretest results of water extractive of Radix Bupleuri 检查项目 反应名称 反应现象 结果 糖类 Molish 反应 有紫色环产生+Fehling 反应 有砖红色沉淀产生+皂苷 泡沫试验 产生持久性泡沫+氨基酸 茚三酮反应 显蓝紫色+多肽 双缩脲反应 显红色+蛋白质 蛋白质沉淀反应 有沉淀产生+有机酸 pH 试纸 pH=46+鞣质 FeCl3试液 显暗紫色+NaCl 明胶试液 出现白色浑浊+注:“+”表示正反应，“”表示负反应。表 2 柴胡 75%乙醇提取液成分预试结果 Table 2 Pretest results of 75%ethanol extractive of Radix Bupleuri 检查项目 反应名称 反应现象 结果 黄酮类 盐酸-镁粉试验 显红色+FeCl3反应 可见光下有黄斑，365 nm 处紫外检测有荧光+蒽醌类 1%醋酸镁试剂 无颜色反应 1%NaCl 试液 无颜色反应 甾体、三萜类 薄层色谱展开剂氯仿-丙酮(61)有蓝紫色斑点+氯仿-浓硫酸反应 氯仿层显青色，硫酸层有绿色荧光+鞣质 NaCl 明胶试液 白色浑浊+酚类 FeCl3试液 显黄绿色+香豆素及其苷类 异羟肟酸铁试验 显黄色 荧光试验（紫外检测波长 365 nm）无荧光 生物碱类 碘化铋钾试液 无沉淀 碘化汞钾试液 无沉淀 注:“+”表示正反应，“”表示负反应。以上结果表明，柴胡水提取物中可能含有糖类、皂苷、氨基酸、多肽、蛋白质、有机酸、鞣质等物质；柴胡 75%醇提取物可能含有黄酮类、酚类、鞣质、甾体、三萜类等物质。通过对醇提液与水提取液预实验的结果进行对比，发现 75%乙醇提取物中相同类型化合物的相对质量分数较大，从而揭示 第 52 卷第 2 期 蒋凡，等：柴胡药物化学成分提取及活性成分质量分数测定 323 乙醇对柴胡的提取效果更佳，为柴胡活性成分的进一步提取、分离、纯化以及活性研究提供实验依据。2.2 柴胡皂苷质量分数测定 柴胡皂苷作为柴胡的主要活性成分，具有广阔的研究前景。近年来，随着对柴胡皂苷研究的不断深入，已鉴定出约 50 多种柴胡皂苷结构，为五环三萜类齐墩果烷型衍生物，其苷元可分为环氧醚、同环双烯、异环双烯-30-羧酸、18-烯型等，如柴胡皂苷 a、柴胡皂苷 c、柴胡皂苷 d、柴胡皂苷 b1、柴胡皂苷 b2等8。柴胡皂苷具有保肝利胆、抗炎、免疫调节、抗肿瘤等药理活性18。李芳18等研究发现柴胡皂苷通过抑制 ChE，发挥拟胆碱样作用。刘晓 节19等总结发现柴胡皂苷有一定的保护肝脏的作用，其药理机制可能是降低血清中 ALT 的含量，减少 ROS 对肝脏的损伤，以此来达到保护肝细胞和促进肝脏中脂质代谢的作用。REN20等发现柴胡皂苷可以通过抑制 COX-2 的表达来抑制肝癌细胞的增殖，从而产生抗肝癌的作用。2.2.1 齐墩果酸标准溶液的制备 取齐墩果酸分析对照品 10 mg，置于 50 mL 容量瓶中，用甲醇定容，分别取 0、50、100、200、300、400、500 L 置于 25 mL 比色管中。2.2.2 柴胡供试品的配备 取柴胡浸膏 0