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满山红的化学成分和提取方法研究进展



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满山红的化学成分和提取方法研究进展
赵 玺 综述 车文实 审校
摘要 满山红为杜鹃花科杜鹃花属植物兴安杜鹃的干燥叶,
具有止咳、祛痰的功效,主要用于治疗急(慢)性支气管炎、
哮喘,且镇咳、祛痰效果较好。满山红所含化学成分多达数
十种,现对近年来满山红化学成分和提取工艺的研究进行综
述,从而为进一步研究开发满山红新药提供参考。
关键词 满山红;化学成分;提取工艺
中图分类号 R 931. 6
文献标志码 A 文章编号 1000 - 1492(2013)05 - 0580 - 03
满山红为杜鹃花科杜鹃花属植物兴安杜鹃的干
燥叶,俗称映山红、达子香等。始载于《东北常用中
草药手册》,其味辛、苦、性寒,具有止咳、祛痰的功
效,主要用于治疗急(慢)性支气管炎和哮喘,且镇
咳、祛痰效果较好[1]。以满山红为原料制成的制剂
主要有:消咳喘、映山红片、复方满山红糖浆、止咳喘
冲剂、复方满山红胶囊、复方满山红片等。
1 满山红的化学成分
近些年,相关学者对满山红所含化学成分进行
了大量的研究,从中分离鉴定了数十种化合物,以期
2012 - 10 - 12 接收
基金项目:黑龙江省教育厅科学技术研究项目 (编号:11541338)
作者单位:黑河学院物理化学系,黑河 164300
作者简介:赵 玺,女,讲师;
车文实,男,教授,硕士生导师,责任作者,E-mail:llchuang
@ 163. com
科学地阐明满山红中镇咳、祛痰、平喘的有效成分,
指导临床科学合理用药,并从中找出活性高、剂量小
的新药,提高我国治疗气管炎的药物研究水平。其
中主要类型及化合物如下:
1. 1 黄酮类 1976 年,刘永漋 等[2]为了阐明满山
红的有效成分,首先对黄酮类成分进行了研究。经
聚酰胺柱层析或经典分离法分离,得到了 7 种黄酮
类成分:异金丝桃苷、金丝桃苷,山奈酚、槲皮素、杨
梅酮、杜鹃素、8-去甲杜鹃素,其中异金丝桃苷为首
次报道。其后又有学者对满山红进行了报道[3]:满
山红中还含有二氢槲皮素、杨梅槲皮素、棉花皮素、
圣草苷、篇蓄苷、5-甲基山奈酚和苔黑酚、杜鹃黄素、
黄杉素槲皮素-3-O-D-呋喃木糖苷等。
其中杜鹃素、槲皮素为主要的祛痰、止咳、平喘
成分。杜鹃素为黄色结晶性粉末,无臭,无味。熔点
229 ~ 232℃。不溶于水,溶于乙醇、乙醚,易溶于丙
酮。分子式:C17H16O5;分子量:300. 31;结构式见图
1A。
槲皮素为黄色针状结晶,熔点 314℃,极微溶于
乙醚,不溶于冷水,难溶于热水,溶于冰醋酸及碱性
水溶液显黄色等。分子式:C15 H10 O7;分子量:
302. 23;结构式见图 1B。
槲皮素溶液在 pH = 6. 59 ~ 7. 90 的条件下比较
稳定;在还原剂 Na2SO3、Na2S2O3 中不稳定,而在氧
化剂H2O2中较为稳定;碳水化合物对槲皮素溶液
·085· 安徽医科大学学报 Acta Universitatis Medicinalis Anhui 2013 May;48(5)
图 1 杜鹃素、槲皮素的化学结构式
A:杜鹃素;B:槲皮素
的稳定性没有明显的影响;金属离子 K +、Ca2 +、
Na +、Al3 +对槲皮素溶液具有稳定作用;Mg2 +、Zn2 +、
Fe3 +对槲皮素溶液的稳定性有不利的影响;高温、自
然光照射对槲皮素具有降解作用。
1. 2 挥发油类 杜鹃酮、杜松脑、薄荷醇和 3 种桉
叶醇、4-苯基-2-丁酮、大牻牛儿酮、β-Panasinsene、
Valencene、丁香烯、顺式 4,11,11-三甲基-8-亚甲基
双环[7,2,0]十一碳烯、γ-芹子烯、γ-榄香烯、月桂烯、蛇
床烯、莰烯、蒎烯、松樟脑[4 - 6]。
不同产地的满山红挥发油在成分和含量上有一
定差异。方洪状 等[7]用 GC-MS 法解析并比较黑龙
江省不同地区的满山红油的化学成分。结果显示:
15 个满山红油样品,共确认出 85 种化学成分,其中
共有成分 32 种,有 7 种成分仅存在单一样品中。6
个满山红油中未检出杜鹃酮。15 个样品按其化学
成分可分为 4 类,其中数量最多的是萜类,有 69 种,
另还有 10 种含氧衍生物,5 种芳香族化合物及衍生
物,1 种脂肪族成分。
1. 3 香豆素类 从满山红中经硅胶或氧化铝柱层
析分离可得到两种香豆素类物质,东莨菪素和伞形
花内酯[8]。
1. 4 酚酸类 香草酸、对羟基苯甲酸、没食子酸、原
儿茶酸、丁香酸、杜鹃醇等,茴香酸、香荚兰酸、没食
子酸-3-单甲醚及茴香酸等[9]。
1. 5 其他成分 傅丰永 等[8]还从满山红中分离出
氢醌和梫木毒素等。此外,满山红中还有三萜类:桦
木素、齐墩果酸、熊果酸等[10]。付晓丽 等[11]利用硅
胶柱色谱、聚酸胺柱从该植物中首次分离得到 β-谷
甾醇、正二十三酸二十三酯、正二十二醇、正十七醇、
3β,24-二羟基-齐墩果烷-12-烯、正十八碳酸等。
2 满山红的提取方法
满山红中主要含挥发油和黄酮类物质,是治疗
咳嗽、气喘及慢性支气管炎的主要成分。
2. 1 叶中总黄酮的提取 黄酮类化合物的传统提
取方法主要有水煎煮法、浸泡法或碱提酸沉法、乙醇
提取法等,现生产工艺中对满山红黄酮类物质提取
主要是采用传统的乙醇提取法。满山红中有效成分
是双氢黄酮化合物的苷及苷元(结构上都有 C3-OH
或 C5-OH) ,乔博路
[12]根据 C3-OH或 C5-OH 能与铝
离子生成络合物的原理,对乙醇提取法进行了改良,
用 75%乙醇溶液连续提取 16 h回收乙醇,浓缩液静
置 24 h后,将析出的叶绿素去除,上清液加明矾水
溶液,静置 24 h,离心得到总黄酮的络合物。收率为
满山红叶的 3% ~5%,总黄酮含量 30% ~50%。
乙醇提取法对设备、人员操作要求低,技术易掌
握,但存在乙醇消耗量大、生产周期长、收率较低、后
期制剂中可能有乙醇残留等问题。随着工业技术的
发展,新的提取、分离方法也在被尝试使用,如超临
界流体萃取技术、微波辅助萃取、大孔树脂吸附纯化
法的使用等。
微波辅助萃取具有效率高、省时等优点。进入
20 世纪 90 年代,微波辅助萃取在中草药有效成分
提取方面开始被重视[13 - 14]。孟辉 等[15]用带可控
温的 Start-2 型开罐式微波消解仪对满山红叶中的
总黄酮进行了微波萃取研究。通过正交试验考察了
微波萃取溶剂、微波辐照时间、萃取温度和液固比等
条件对满山红中总黄酮萃取率的影响。结果表明,
在乙醇浓度为 80%、萃取温度为 90℃、微波辐照时
间为 10 min、液固比为 40 ∶ 1 的条件下,微波萃取满
山红叶中总黄酮萃取率最佳。与传统回流(提取)
法相比,萃取率提高了 16%,而且具有提取时间短、
萃取效率高、提取剂用量少等特点。
应用超临界流体萃取技术提取中药中的黄酮类
化合物,具有速度快、收率高等优点。焦淑清 等[16]
以粒度、萃取压力、萃取温度、夹带剂用量为因素,以
萃取物中总黄酮含量为考察目标,设计 4 因素 3 水
平正交试验,结果表明:在使用少量工业乙醇做夹带
剂的条件下,采用超临界 CO2 萃取满山红中黄酮类
物质的最佳实验条件为原料粒度 65 目、萃取压力
28 000 kPa、萃取温度为 45℃、夹带剂用量 1. 5 ml /
g。按照最佳实验条件进行验证萃取实验 2 次,平均
萃取量为 40. 12 ml,测定总黄酮含量为 1. 489 mg /g。
满山红总黄酮的含量不高,富集、分离、纯化存
在一定的困难。2010 年,张朝绅 等[17]采用大孔吸
附树脂对满山红总黄酮进行富集纯化,考察相关影
响吸附与解吸的条件,得出最佳纯化工艺条件,明显
提高了满山红总黄酮的纯度和得率。根据其研究获
得的参数,利用 WLD 型大孔树脂吸附提取分离满
山红总黄酮,测得总黄酮得率为 7. 8%、纯度为
·185·安徽医科大学学报 Acta Universitatis Medicinalis Anhui 2013 May;48(5)
35%,而未经大孔树脂纯化的总黄酮得率为
30. 2%、纯度为 9. 8%,表明大孔树脂吸附纯化法用
于满山红总黄酮提取分离,具有吸附快、解吸率高、
吸附容量大、洗脱率高、树脂再生简便等特点,而且
产品的得率和纯度稳定,是满山红深度利用的有效
技术。
2. 2 挥发油的提取 除黄酮类化合物以外,满山红
叶子的挥发油也被发现具有较好的平喘止咳作用。
挥发油含量为 0. 3% ~ 5%。满山红挥发油传统提
取方法为水蒸气蒸溜法[18]。
近年来,一些学者也尝试用超临界 CO2 萃取满
山红挥发油。2005 年,焦淑清 等[19]用正交试验确
定超临界 CO2 萃取满山红挥发油的最佳工艺条件。
结果表明:超临界 CO2 萃取满山红挥发油的最佳实
验条件为:萃取压力 25 000 kPa,温度 45℃、萃取时
间 2. 5 h、萃取率 3. 82%,水蒸汽蒸馏提取得率
0. 24%。提示超临界 CO2 萃取法优于传统的水蒸
气蒸馏法。2009 年,焦淑清 等[20]又对超临界 CO2
萃取法和水蒸气蒸馏法提取的满山红挥发油化学成
分进行了比较研究,并用 GC-MS法对两种方法提取
的满山红挥发油进行成分分析,结果显示,超临界
CO2 萃取法提取的挥发油鉴定出 52 个成分,水蒸气
蒸馏法提取的挥发油鉴定出 48 个成分,两者共有成
分 45 个。表明两种方法提取的挥发油成分接近,但
超临界 CO2 萃取法的挥发油得率约是水蒸气蒸溜
法的 2 倍。
3 结语
满山红是我国用于治疗急(慢)性支气管炎和
哮喘的传统用药,其疗效确切,我国杜鹃花属植物资
源丰富,具有极强的开发前景。但目前相关学者对
其研究较少,主要的活性物质基础还需进一步明确。
满山红的提取技术还多停留在较低的水煎剂或较大
量的粗提取物阶段,造成制成的制剂服用量大,含有
大量的非活性成分,不可控成分多,未能很好的达到
中药现代化要求。本文通过对满山红化学成分和提
取工艺的研究现状的整理,希望能为充分开发利用
我国丰富的该属植物资源提供科学依据。
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