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毛黄堇药材的生药学研究



全 文 :收稿日期: 2014-11-27
基金项目: 重大新药创制专项资助项目( 2014ZX093004307 - 002)
作者简介:张毅( 1976-) ,男( 汉族) ,重庆人,硕士,副主任中药师,主要从事中药质量控制与研究工作,Tel. 023-
86072771,E-mail zy157343156@ 163. com ; * 通讯作者:孟大利( 1976-) ,男( 汉族) ,辽宁阜新人,副教授,博士,主要
从事中药、天然药物及民族药活性成分的开发与质量评价以及中药新药的研发,Tel. 024-23986475,E-mail
mengdl@ 163. com。
文章编号: 1006-2858( 2015) 10-0814-05 doi: 10. 14066 / j. cnki. cn21-1349 /r. 2015. 10. 012
毛黄堇药材的生药学研究
张 毅1,张建华2,柴 智2,吴 佳1,韩 凤3,孟大利2*
( 1.重庆市食品药品检验所 重庆市药物过程与质量控制工程技术研究中心,重庆 401121; 2.沈阳药科大学
基于靶点的药物设计与研究教育部重点实验室,辽宁 沈阳 110016; 3.重庆市药物种植研究所,重庆 401121)
摘要: 目的 研究毛黄堇药材的生药学特征。方法 作者在植物分类学方法鉴定的基础上对毛黄堇
Corydalis tomentella Franch.药材的性状鉴别特征包括根、根茎、叶柄的横切面显微特征和药材根、
根茎、叶及花的粉末显微特征进行了研究,使用 HPLC 法对药材的主要成分进行分析。结果 以图
文形式详细记录了毛黄堇药材的性状、组织和粉末显微特征,明确了毛黄堇药材的性状及显微特
征;采用 HPLC法分析其指标性成分为脱氢为卡丁。结论 首次对毛黄堇药材的生药学特征进行研
究,为日后工作中毛黄堇药材和饮片的鉴别提供依据、为其人工驯化工作的评价提供参考并且为
该药材的进一步开发利用及质量标准的提升提供了理论依据。
关键词: 毛黄堇; 药材鉴定; 性状特征; 显微特征; 高效液相色谱法; 脱氢卡维丁
中图分类号: R 93 文献标志码: A
毛黄堇 Corydalis tomentella Franch. 系罂粟科
紫堇属植物,分布局限于湖北西部、四川东部至南
部、重庆和陕西南部石灰岩山区。属石山特有种,
在重庆又名干岩矸,在湖北、陕西又名岩黄连[1]。
毛黄堇具有抗菌、消炎、镇痛和强安定作用,除此
以外还有抑制肿瘤细胞的作用,主要用于治疮痈
肿毒、肝炎、肝硬化和肝癌等症[2]。毛黄堇作为
地方及民族用药用途广泛,疗效显著,为民间贵重
中草药。虽然毛黄堇具有长期应用的历史和确切
的疗效,但由于其生长环境特殊,自然繁殖率很
低,种群发展困难,资源蕴藏量较为匮乏,加之人
们过度采挖,造成有限的毛黄堇野生资源呈枯竭
状态,不能形成有效的药材供给。毛黄堇药材商
品价格昂贵,产量仅初步满足产地一带民间使用,
未能进行深入的研究与开发。随着重庆市药物种
植研究所工作人员对毛黄堇人工驯化研究的逐步
深入[2],使其增长产量成为可能,因此对毛黄堇
药材的生药学研究的需求变得迫切起来。本文作
者对毛黄堇药材的野生原植物进行了系统的组织
构造和显微鉴定研究,并进行 HPLC 法分析其主
要成分,为制订毛黄堇药材的质量标准、人工栽培
成果评判等需求提供参考。
1 仪器与材料
Agilent 1100 高效液相色谱仪 ( 美国 Agilent
公司) ,DP72 生物数码显微镜( 日本 OLYMPUS 公
司) ,C-LEDS 光学显微镜 ( 日本 Nikon 公司 ) ,
RM2016 型轮转切片机( 美国 Leica公司) 。
脱氢卡维丁对照品( 含量质量分数 100%,批
号 111667-200401,中国食品药品检定研究院) ,
甲醇、乙腈( 色谱纯,天津康科德科技有限公司) ,
纯净水( 杭州娃哈哈集团有限公司) ,盐酸、水合
氯醛、稀甘油、三氯化锑、醋酐和浓硫酸等均为分
析纯化学试剂。
毛黄堇于 2014 年采自重庆市南川区金佛山,
经沈阳药科大学中药学院中药资源与开发教研室
路金才教授鉴定为罂粟科紫堇属植物毛黄堇
Corydalis tomentella Franch. ,药材标本保存于沈阳
药科大学天然药物化学教研室 ( No. 2014 -
MHJ0710) 。
2 方法与结果
2. 1 毛黄堇原植物形态
毛黄堇为多年生草本,全体密被白色毛茸。
第 32 卷 第 10 期
2 0 1 5 年 10 月
沈 阳 药 科 大 学 学 报
Journal of Shenyang Pharmaceutical University
Vol. 32 No. 10
Oct. 2015 p. 814
主根肉质,呈圆锥形,灰黄色。茎 1 ~ 3 mm,直立
或倾斜生长。叶基生,具长柄; 叶片轮廓狭三角
形,二回羽状复叶,一回裂片 11 ~ 13 枚,具短柄;
二回裂片 9 ~ 11 枚;末回裂片宽倒卵形,先端钝圆
或再 2、3 深裂。总状花序顶生,疏生花 10 余朵;
苞片短小,卵状披针形;花冠金黄色,无毛,外轮上
瓣先端具浅凹,距圆筒形,长约占全瓣长的 2 /3,
末端略下弯。毛黄堇药材的原植物形态见图 1。
Fig. 1 The original plant of C. tomentella Franch.
图 1 毛黄堇原植物形态图
2. 2 毛黄堇药材性状
毛黄堇药材全草皆可入药。与原植物相比
较,毛黄堇药材常皱缩成团,被毛。主根圆锥形,
表面呈棕黄色至棕褐色,有明显的皱纹及须根痕,
质硬而脆,断面显黄绿色至绿棕色。根茎和根部
有明显的干裂,呈现片层结构。叶柄多成束卷曲,
呈绿灰色,干硬、脆而易碎。叶卷曲而多碎落,呈
现灰绿色。花呈黄白色。气微臭,味酸苦。毛黄
堇药材的形态见图 2。
2. 3 毛黄堇药材的显微组织构造研究
2. 3. 1 毛黄堇药材石蜡切片及粉末的制备
分别取毛黄堇药材的叶柄、根和根茎,浸泡
1 周,经过浸蜡、包埋、切片、黏片、脱蜡及染色、封
固后,制备成永久性切片,进行观察。
分别取毛黄堇药材的根、根茎和叶干燥品,粉
碎成细粉,过筛( 212 μm) ,备用。挑取少量干燥
粉末于载玻片上摊平,放在材料透明的载玻片上,
加水合氯醛试液 2、3 滴,在酒精灯加热至微沸,放
冷后滴加稀甘油 1、2 滴,加盖玻片,即得。
2. 3. 2 毛黄堇药材根横切面组织显微构造特征
毛黄堇药材根部横切片显微镜下呈半月形,
无明显的髓部结构,维管束为无限外韧式,沿着植
物根部呈现带状排列,且仅有 3 组。轴器官和中
心柱不明显。整个切片以薄壁细胞为主,见图 3。
1—Aerial parts; 2—Root; 3—Rhizome
Fig. 2 Features of the crude drug of C. tomentella
图 2 毛黄堇药材各生药部位
A—Apidermis; B—Ortex; C—Xylem; D—Phloem; E—Cam-
bium
Fig. 3 Microscopic features of the transverse section of
the root of C. tomentella
图 3 毛黄堇根横切面显微特征
2. 3. 3 毛黄堇药材根茎横切面组织显微构造特征
毛黄堇药材根茎横切面显微镜下总体生长形
状呈现“Y”形,由茎痕为主干进一步双向生长,并
且其上存在异常的次生构造,呈带状分布的无限
外韧式维管束( 图 4 - 1) 。毛黄堇药材根茎横切
面根痕上的维管束排列紧密,为无限外韧式,并且
其上的薄壁细胞分布很少,但是韧皮部和木间木
栓层比较发达( 图 4 - 2 和图 4 - 3) 。一个方向的
茎痕上周皮层薄壁细胞发达,存在有木间木栓层,
其中的维管束也是分别向 2 个方向生长,在切片
中呈现出一短一长 2 条维管束带,其中导管排列
相对疏松( 图 4 - 4) 。另一个方向的茎痕生长的
比较短,没有发达的薄壁细胞分布,而主要以呈带
518第 10 期 张 毅等: 毛黄堇药材的生药学研究
状分布的无限外韧式维管束为主,其外包绕着发 达的周皮( 图 4 - 5) 。
A—Cortex; B—Xylem ray; C—Xylem; D—Phloem; E—Cambium; F—Interxylary cork; 1—Rhizome; 2—Partial zoom in root re-
sidual; 3—Partial zoom in root residual; 4—Partial zoom in stem residual; 5—Partial zoom in stem residual
Fig. 4 Microscopic features of the transverse section of the rhizome of C. tomentella
图 4 根茎横切片显微特征
2. 3. 4 毛黄堇药材叶柄横切面组织显微构造特征
毛黄堇药材叶柄横切面显微镜下呈现半月
形,无限外韧式维管束。切面中央有裂隙,呈现新月
形,5组异常的维管束沿着裂隙弧度分布在裂隙一
侧,2组在外侧的维管束关于居中的维管束呈对称分
布。表皮层隐约可见,周皮发达,见图 5。
A—Cortex; B—Xylem; C—Phloem; D—Cambium; E—Fis-
sure
Fig. 5 Microscopic features of the transverse section of
the petiole of C. tomentella
图 5 叶柄横切片显微特征
2. 3. 5 毛黄堇药材粉末切片组织显微构造特征
毛黄堇药材粉末深绿色或棕色。显微镜下可
见沙晶,多位于根部粉末。淀粉粒少,主要存在于
叶部粉末中,呈类圆形或多角形,脐点点状或裂缝
状,层纹不明显。叶部粉末偶见腺毛和非腺毛,表
皮细胞垂周壁波状弯曲,具角质条纹。根部根茎
粉末中可见网纹导管,亦可见木纤维。在毛黄堇
药材粉末中,值得注意的是薄壁细胞团可见大量
棕色颗粒状的内容物,这与同科属植物相比较为
少见,为其特征性构造。此外,显微镜下组织中可
见大量花粉粒及油细胞,见图 6。
2. 4 毛黄堇药材的 HPLC分析
2. 4. 1 色谱条件
色谱柱为 Agilent ZORBAX SB-C18柱( 250 mm
×4. 6 mm,5 μm) ; 流速为1. 0 mL·min -1 ; 检测波
长为 347 nm;柱温为30 ℃。流动相 A 为乙腈,流
动相 B为磷酸缓冲盐水溶液 ( 每升含浓度为 20
mmol 的磷酸二氢钾、浓度为 10 mmol的二乙胺和
体积分数 0. 1%的磷酸) ,梯度洗脱,洗脱程序见
表 1。
2. 4. 2 溶液的制备
药材样品溶液制备: 取药材粉末约 0. 2 g,过
850 μm筛,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入
盐酸-甲醇溶液( 体积比1∶ 100) 的混合溶液50 mL,
密塞,称定质量,超声处理 ( 功率 250 W,频率 40
kHz) 30 min,放冷,再称定重量,用甲醇补足减失
的质量,摇匀,滤过,取续滤液,即得。
对照溶液的制备: 精密称取脱氢卡维丁对照
品 11. 11 mg置 250 mL量瓶中,加流动相A-B( 体
积比 22∶ 78) 溶解并稀释至刻度,配成质量浓度为
44 mg·L -1的对照溶液。
2. 4. 4 毛黄堇药材药材的 HPLC法鉴定
在我国西南地区,毛黄堇与石生黄堇为同科
属的植物,且为易混淆品种。HPLC 法研究结果
表明,毛黄堇中和石生黄堇的主要成分基本相同,
618 沈 阳 药 科 大 学 学 报 第 32 卷
1—Starch grain; 2—Sand crystal; 3—Pollen grain; 4—Wood fiber; 5—Reticulate vessel; 6—Glandular hair; 7—Nonglandular
hair; 8—Cork cell; 9—Phloem fiber; 10—Parenchyma cell; 11—Oil cell
Fig. 6 Microscopic features of the powder of C. tomentella
图 6 毛黄堇粉末显微特征
Table 1 Time sequence of mobile gradient elution
表 1 流动相梯度洗脱的时间程序
t /min φ( mobile phase A) /% φ( mobile phase B) /%
0 10 90
20 15 85
60 22 78
80 22 78
90 10 90
且均以脱氢卡维丁为主要指标性成分。但二者的
其他成分的含量不同。此外从 HPLC 法分析可以
看出,毛黄堇中比脱氢卡维丁极性大的成分更多,
含量更高;而石生黄堇中则含有含量较高的极性
小于脱氢卡维丁的成分,明显与毛黄堇不同。因
此,脱氢卡维丁可作为毛黄堇药材的指标性成分,
用于药材质量的控制和鉴别; 而其他不同类型的
化学成分,特别是其中极性较大的成分,可用于该
药材与其易混淆品种-石生黄堇的区别鉴定。色
谱图见图 7。
3 讨论
作者发现毛黄堇药材显微特征中特别之处主
要在于,根茎和叶柄处有发达的木间木栓层存在,
而整个植物没有明显的髓结构,晶体含量比较高。
同时,根茎部位横切片还显示,不论是整个根茎的
外形,还是根痕中的特异维管束,都有呈现“Y”形
生长的趋势;根茎茎痕中维管束生长紧密,几乎看
不见薄壁细胞的存在。此外,根部和叶柄的横切
面呈现半月形,而其中的维管束呈现新月形的带
1—Dehydrocavidine; A—C. Tomentella; B—C. Saxicola; C—
Dehydrocavidine
Fig. 7 HPLC chromatograms of C. tomentella
图 7 毛黄堇药材的高效液相色谱图
状分布,这也是该药材显微特征特点之一。该药
材另一特征性构造在于,与同科属其他植物相比,
其薄壁细胞团可见大量棕色颗粒状的内容物,较
为少见,为其特征性构造。
毛黄堇与石生黄堇同科属的植物,二者极易
718第 10 期 张 毅等: 毛黄堇药材的生药学研究
混淆,通过高效液相色谱法分析研究表明,脱氢卡
维丁可作用药材的特征性成分用于药材的质量控
制和鉴定,同时二者的区别在于成分中化合物的
极性分布显著不同。因此在药材质量控制方面,
除了以脱氢卡维丁为指标,进行药材的质量控制
外,还应在极性较脱氢卡维丁更大的成分中进行
分析比较,作为区别于石生黄堇的控制指标。
目前,国内外文献尚无对毛黄堇药材的生药
学研究报道,而其所属的罂粟科紫堇属植物众多。
本文在植物分类学的基础上,对毛黄堇的原植物
形态、药材性状、显微特征进行了研究,描述了毛
黄堇药材的性状,总结了其独特的显微特征,并与
其易混淆品石生黄堇进行了 HPLC 法对照研究,
为日后工作中毛黄堇药材和饮片的鉴别提供依
据,为该药材的质量控制提供了前期研究数据,同
时也为毛黄堇人工驯化工作的评价提供参考。
致谢:样品采集得到了重庆市药物种植研究
所胡开治研究员、杨成前副研究员的支持和帮助。
药材鉴定和生药学研究得到了沈阳药科大学中药
资源教研室路金才教授、贾凌云副教授,和生药教
研室王东副教授的指导。课题研究得到了重大新
药创制专项( 2014ZX093004307 - 002) 资助,以及
教育部创新团队发展计划和辽宁省高校创新团队
支持计划资助。
参考文献:
[1]中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志: 第
32 卷[M].北京:科学出版社,1999: 424.
[2]韩凤,林茂祥,肖杰易等.濒危植物毛黄堇的引种及生
长发育观察.现代中药研究与实践[J]. 2011,25 ( 2 ) :
18 - 19.
Pharmacognostical study of Corydalis tomentella
Franch.
ZHANG Yi1,ZHANG Jian-hua2,CHAI Zhi2,WU Jia1,HAN Feng3,MENG Da-li2*
( 1. Chongqing Institute for Food and Drug Control,Chongqing Engineering Center for Pharmaceutical
Process and Quality Control,Chongqing 401121,China; 2. Key Laboratory of Structure - Based Drug De-
sign and Discovery Ministry of Education,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110016,China; 3.
Chongqing Institute of Medicinal Plant Cultivation,Chongqing 401121,China)
Abstract: Objective To study the pharmacognostical features of Corydalis tomentella Franch. Methods
Based on the plant taxonomy and botanical investigation,the microscopic characteristics of the root,rhizo-
me,petiole transverse section of C. tomentella,powder features,along with the HPLC properties were stud-
ied. Results The results gave a clear and comprehensive description of the microscopic characteristics of the
crude drug and summarized its typical features. Hexadehydrocavidine was design as the characteristic compo-
nent of C. tomentella. Conclusions It provided a reference for the identification of C. tomentella and provides
a theoretical basis for further studies on this medicinal material,especially for its acclimatization and quality
control.
Key words: Corydalis tomentella Franch. ; plant identification; crude drug characteristic; microscopic fea-
ture; HPLC; hexadehydrocavidine
818 沈 阳 药 科 大 学 学 报 第 32 卷