藥對紫蘇-干姜揮發油成分的氣相色譜-質譜聯用分析①

鄭千業,李淑賢

(佳木斯大學藥學院,黑龍江 佳木斯 154007)

藥對是中藥配伍的核心內容,是構成復方的基本單位[1]。配伍,即為有選擇性的將兩種或兩種以上的具有協同作用的單味藥混合在一起使用,從而達到提高藥用療效的效果。紫蘇是唇形科一年生草本植物,它是早期常用的中草藥之一,全草都具有很好的藥用價值,是一種多功能的草本植物[2],在臨床中發揮重要作用。紫蘇葉油為紫蘇葉子經過水蒸氣蒸餾法提取后的具有揮發性不溶于水的液體,紫蘇揮發油不僅具有抑制細菌產生,防止疾病危害身體健康,還具有抗癌抗炎、解熱鎮靜、止血等作用[3～6]。干姜為姜科姜屬多年生草本植物,它干燥的根莖形狀是扁平狀、香味特殊、味道辛辣、有些微溫[7]。干姜的屬性辛、溫、大熱類,干姜可驅散體內寒氣、打通血脈,還可治療嘔吐、止瀉、四肢寒冷、腹部冷痛、痰多喘咳類疾病[8]。關于紫蘇和干姜單味藥中揮發油化學成分已有許多報道,但對紫蘇-干姜藥對配伍揮發油化學成分分析未見報道,本次實驗首次采用GC-MS分析藥對揮發油,對單味藥中揮發油和藥對揮發油化學成分進行比較以及新生成的化學成分藥理作用進行討論,為臨床上藥物配伍治療提供科學試驗依據。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Agilent 7890A/5975C型氣質聯用儀(美國安捷倫科技公司);揮發油提取器(廈門海標科技有限公司);正己烷(分析純)(南京東方之珠工貿有限公司);無水硫酸鈉(廊坊鵬彩精細化工有限公司);正己烷(色譜純)(濟南世紀通達化工有限公司); 蒸餾水(實驗室自制);用于提取揮發油的中藥材紫蘇和干姜,采購于佳木斯市寶泰大藥房,并經佳木斯大學藥學院藥學化學實驗中心宗希明高級實驗師鑒定。

1.2 揮發油提取與供試液制備

將紫蘇和干姜粉碎,過40目篩,用天平分別精密稱量紫蘇藥材粉末50g,干姜藥材粉末50g,將兩種藥粉混合,裝入1000mL的圓底燒瓶中按照2020版《中國藥典》(四部)“揮發油提取法”甲法進行提取,提取5h,得到淡黃色的透明液體,用無水硫酸鈉干燥,靜置,得到紫蘇-干姜藥對揮發油。

1.3 GC-MS測定

1.3.1色譜條件

色譜柱為HP-5MS(5%苯甲基聚硅氧烷)彈性石英毛細管色譜柱(30m×0.25mm×0.25μm);載氣為高純氦氣;以每分鐘1.0mL的氦氣為載氣的流速;分流進樣的比例為10∶1;進樣口溫度250℃;采用升高溫度的辦法升高色譜柱的溫度:開始的溫度為50℃柱溫,以4℃每分鐘速率升高至160℃恒溫15min,再以4℃每分鐘速率升高溫度至280℃;以2μL進樣。

1.3.2質譜條件

電離方法是電子的轟擊離子源(EI);70 eV的電子的能量;在270℃的傳輸的線路之中;離子源溫度230℃,四級桿溫度為150℃,掃描質量范圍為20～600m/z;以全掃描的掃描模式進行數據的整理與收集;溶劑延遲5min。

1.3.3程序升溫

開始的溫度為50℃,以4℃每分鐘升高溫度到140℃,保持3min,之后再以4℃每分鐘,從140℃升高溫度到260℃,保持15min。

1.3.4揮發油的測定與分析

在質譜工作站中,分析完整的色譜峰并通過NIST08譜庫進行匹配。

2 結果

2.1 紫蘇-干姜揮發油分析

通過氣相色譜-質譜聯用儀檢測藥對紫蘇-干姜的揮發油化學成分,得到了紫蘇-干姜藥對揮發油化學成分GC-MS總離子流色譜圖,見圖1。

圖1 紫蘇-干姜藥對揮發油化學成分GC-MS總離子流色譜圖

2.2 揮發油中的化學成分GC-MS分析結果

按照上述的測試條件下用氣相色譜-質譜聯用技術分析,得到相應的紫蘇-干姜藥對揮發油化學成分GC-MS總離子流色譜圖,結合計算機檢索,將所分離化合物的質譜圖與NIST08譜庫進行匹配,參考質譜的裂解規律和相關文獻的檢索解析化合物,運用峰面積歸一化法計算其百分含量,對藥對的揮發油成分進行鑒定和分離,得出紫蘇-干姜藥對揮發油的化學成分及其含量,見表1。

表1 紫蘇-干姜藥對揮發油化學成分GC-MS分析結果

3 討論

藥對功效的物質基礎不等于單味藥材的疊加,是配伍后化學成分變化的結果[9]。藥對配伍會出現一定的相互作用關系,藥對配伍適當與否直接影響到藥物的治療效果,不同藥對配伍可以構成不同功效的處方。紫蘇性溫、味辛,有解表散寒、行氣和胃的功效;干姜性熱、味辛,具有溫中散寒、回陽通脈的作用。兩種單味藥的性味相似,配伍使用時可能會相互促進,產生協同作用增強藥效。

本研究采用GC-MS技術對藥對紫蘇-干姜的揮發性成分進行分析,一共得到藥對紫蘇-干姜揮發油的化學成分為70種,相對含量較高的是(1S-順)-1,2,3,5,6,8α-六氫-4,7-二甲基-1-(1-甲基乙基)-萘、(S)-6-甲基-1-異丙基-3-(1-甲基亞乙基)-6-乙烯基環己烯、桉葉油醇、α-柏木烯、香樹烯、莰烯、2,6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)雙環[3.1.1]-2-庚烯、α-人參烯、肉豆蔻酸、(1R,4aS,8aS)-7-甲基-4-亞甲基-1-丙基-2,3,4a,5,6,8a-六氫-1H-萘、(E)-7,11-二甲基-3-亞甲基-1,6,10-十二碳三烯、α-蒎烯、1,2,4a,5,6,8a-六氫-1-異丙基-4,7-二甲基萘,分別占揮發油總量的5.90%、4.31%、4.28%、3.86%、3.29%、2.16%、2.14%、1.68%、1.24%、0.98%、0.83%、0.81%、0.77%。在主要的揮發油成分中,桉葉油醇、α-柏木烯具有一定抗炎抑菌的作用,而桉葉油醇在哮喘中具有抗炎活性,并有望成為上、下呼吸道疾病的黏液溶解劑。查閱單味藥紫蘇和干姜的相關文獻可知,紫蘇揮發油的主要成分有乙酸龍腦酯、亞麻酸、(1S-順)-1,2,3,5,6,8α-六氫-4,7-二甲基-1-(1-甲基乙基)-萘、2,2'-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚、鄰苯二甲酸二丁酯和肉豆蔻酸等。干姜揮發油的主要成分有姜烯、姜黃烯、β-水芹烯、α-柏木烯、月桂酸、莰烯、3-蒈烯和檜烯等。通過GC-MS技術可以發現配伍使用后的藥物會出現單味藥中不存在的物質。如(1S-順)-1,2,3,5,6,8α-六氫-4,7-二甲基-1-(1-甲基乙基)-萘、鄰苯二甲酸二丁酯、香葉基芳樟醇等。原因是在提取揮發油的過程中發生了一系列化學反應,也可能是兩種單味藥配伍的過程中,使得藥物之間相互促進有效成分的溶出,或是由于加熱破壞了藥材的油室組織,從而導致在藥材中溶出一些新的化學成分。不同配伍比例的紫蘇與干姜也會對揮發油的成分產生一定的影響,目前對紫蘇和干姜配伍是否產生良好的藥理協同作用需進一步探索,在其基礎上可進一步研究藥對的配伍比例以達到最好的治療效果。由結果可知,對新生成的化學物質是否具有協同作用、藥理作用以及單味藥中主要成分的變化還需進一步研究。本研究通過GC-MS技術對藥對紫蘇-干姜的成分進行了合理分析,為藥對的臨床應用提供了一定的理論基礎,一定程度上促進了中藥藥對的配伍理論發展。