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醉香含笑根皮挥发性成分的GC-MS分析及对NIH3T3细胞生长抑制作用



全 文 : ·1122· Chin JMAP, 2011 December, Vol.28 No.12 中国现代应用药学 2011 年 12 月第 28 卷第 12 期
·药物分析与检验·

醉香含笑根皮挥发性成分的 GC-MS 分析及对 NIH 3T3 细胞生长抑制
作用

宋晓凯(淮海工学院化学工程学院,江苏 连云港 222005)

摘要:目的 分析醉香含笑根皮的挥发性成分,并考察醉香含笑根皮提取物(REMMD)对小鼠成纤维细胞 NIH 3T3 的体外
生长抑制作用。方法 水蒸气蒸馏法提取醉香含笑根皮的挥发性成分,用气相-质谱联用(GC-MS)技术分析,并用峰面积
归一化法测定各成分相对含量;采用 MTT 法检测 REMMD 对 NIH 3T3 细胞体外生长抑制作用。结果 共检出 57 个色谱
峰,确定了其中 31 种化合物,占该挥发性成分总量的 63.31%。结论 REMMD 的挥发性成分以 N,N’-二苯甲酰基-庚二
胺为主(28.97%),其他成分有棕榈酸及棕榈酸乙酯(7.03%)、高香草酸(3.25%)、4-[(1E)-3-羟基-1-丙烯基]-2-甲氧基-苯酚
(3.16%)、木香烯内酯(2.33%)、糠醛及其衍生物(2.5%)。25,50,75,100 μg·mL−1 的 REMMD 能显着抑制 NIH 3T3 细胞
的生长,其抑制率呈浓度依赖关系,提示其具有抗纤维化疾病的良好研究开发前景。
关键词:醉香含笑根皮;挥发性成分;GC-MS 分析;NIH 3T3 细胞;生长抑制
中图分类号:R917.101;R285.5 文献标志码:B 文章编号:1007-7693(2011)12-1122-04

GC-MS Analysis of Volatile Components from Roots of Michelia Macclurei Dandy. and Growth
Inhibition of NIH 3T3 Cell Line

SONG Xiaokai(College of Chemical Technology, HuaiHai Institute of Technology, Lianyungang 222005, China)

ABSTRACT: OBJECTIVE The volatile components from roots of Michelia macclurei Dandy. were analysed, and the
inhibition effects of root extract of Michelia macclurei Dandy. (REMMD) on growth of NIH 3T3 cell lines in vitro were explored.
METHODS The volatile components from root of Michelia macclurei Dandy. were extracted with steam distillation method
and analysed by GC-MS. The relative content of each component was calculated by peak area normalization. The inhibiting
effects of REMMD on growth of NIH 3T3 cell lines in vitro were examined by MTT assay. RESULTS Fifty seven peaks were
detected, in which 31 compounds were identified, which made up 63.31% of the total volatile components. CONCLUSION
The main component in the volatile components is N, N’-di-benzoyloxy-heptanediamide(28.97%), other components are palmitic
acid and palmitic acid ethyl ester(7.03%), 4-hydroxy-3-methoxy phenyl acetic acid (3.25%), 4-[(1E)-3- hydroxy-1-propenyl]-2-
methoxyphenol(3.16%), costunolide(2.33%), furaldehyde and its derivatives(2.5%). REMMD with concentrations of 25, 50, 75,
100 μg·mL−1 could significantly inhibit the growth of NIH 3T3 cell lines in vitro, therefore the results are enlightening for good
researching and developing perspects of anti-fibrosis diseases.
KEY WORDS: root extract of Michelia macclurei Dandy.; volatile components; GC-MS analysis; NIH 3T3 cell lines; growth
inhibition

醉香含笑 Michelia macclurei Dandy.,又称火
力楠,是木兰科含笑属的常绿乔木,为我国特有
植物,主要分布于我国福建、广西、广东及贵州
等省。其花可提炼芳香油,树皮、根、叶可药用,
有清热解毒之功能,种子可榨油,作燃料用油。
目前,有关醉香含笑的化学成分及生理活性研究,
除黄儒珠等近期有关醉香含笑叶挥发油化学成分
的报道外,尚未见其他报道[1-3]。
为系统研究其化学成分,探讨其药用物质基
础,本实验采用水蒸气蒸馏法提取醉香含笑根皮
的挥发性成分,并用气相-质谱联用技术进行成分
分析,共鉴定出 31 种成分,用峰面积归一化法分
析测定了其相对含量;并采用 MTT 法[4]测定醉香
含笑根皮提取物(REMMD)对小鼠成纤维细胞 NIH
3T3 的生长抑制情况。为进一步开发醉香含笑植物
资源的药用价值提供科学依据。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(20872110)
作者简介:宋晓凯,男,博士,教授 Tel: (0518)85895408 E-mail: sxk581214@163.com
DOI:10.13748/j.cnki.issn1007-7693.2011.12.010
中国现代应用药学 2011 年 12 月第 28 卷第 12 期 Chin JMAP, 2011 December, Vol.28 No.12 ·1123·
1 仪器与试药
Trace DSQⅡ气质联用仪(美国 Finnigan 公司);
质谱检索数据库:NIST 02;所用试剂为分析纯。
醉香含笑全株植物于 2009 年 6 月采自浙江省
金华市金西花木场,经淮海工学院宋晓凯教授鉴
定为木兰科含笑属植物醉香含笑 Michelia macclurei
Dandy.。
2 方法与结果
2.1 REMMD 制备及根皮挥发性成分提取
称取醉香含笑根皮 3.4 kg,自然晾干后,剪碎,
用工业酒精浸泡,经回收溶媒、浓缩后得到乙醇
总浸膏备用。另称取醉香含笑根皮 1.1 kg,自然晾
干后,剪碎,过 20 目筛,分批于挥发油提取器中,
按中国药典 2010 年版一部附录 XD 挥发油测定法
操作测定,进行水蒸气蒸馏,得到 1.48 g 淡黄色
油状液体,得率约为 0.14%,供分析用。
2.2 GC-MS 分析条件
2.2.1 色谱条件 色谱柱为 TR-5 MS 石英毛细管
柱(30 m×250 μm,0.25 μm);初始柱温:50 ℃,
保持 2 min;以 5 ℃·min−1升至 280 ℃,保持 15 min;
进样量:1.0 μL;进样口温度:250 ℃,接口温度:
280 ℃;载气:He(>99.99%),恒流:1.0 mL·min−1,
分流比 20∶1。
2.2.2 质谱条件 EI 离子源,电子能量 70 eV,电
子倍增器电压 1 140 V,质量数范围 50~500。
2.3 REMMD 对小鼠成纤维细胞 NIH 3T3 的生长
抑制作用
小鼠成纤维细胞 NIH 3T3 培养于 RPMI 1640
基质中(含有 10% L-谷氨酰胺的胎牛血清,100
U·mL−1 盘尼西林,100 U·mL−1 链霉素)。细胞被清
洗后重新悬浮于上述介质中,浓度为 5×104
个·mL−1;96 孔板中每孔加入 100 μL 细胞悬液(每
孔 5×103 个细胞);细胞在 5% CO2,37 ℃的条件
下培养 24 h。分别设立 12.5,25,50,75,100 μg·mL−1
共 5 个浓度 REMMD 组、空白对照组 (不加
REMMD)。用完全培养基稀释 REMMD 至上述各
浓度,然后除空白对照组外,每孔加入 100 μL 相
应的含 REMMD 培养基。
将上述 96 孔板的细胞继续培养 72 h 后,采用
改良 MTT 法来检测 REMMD 对 NIH 3T3 细胞的
生长抑制情况:20 μL 的 MTT 磷酸盐缓冲液
(5 mg·mL−1)加入每孔中,在 5% CO2,37 ℃条件
下继续培养细胞 4 h,取出离心(1 500 r·min−1)5 min
以沉淀细胞和 MTT 结晶物。离心后从每孔取出悬
浮液 150 μL,然后加入 150 μL 二甲基亚砜(DMSO)
以溶解 MTT 结晶物。平板置于微型振荡器上混合
10 min,然后置于酶标仪上在 490 nm 测定。从酶
标仪读出每孔的 OD 值,按下式计算各浓度
REMMD 组的抑制率。加药组抑制率(%)=(空白对
照孔 OD 值−加药孔 OD 值)/空白对照孔 OD 值×
100%。数据为 3 次实验的平均值,每次实验同组
做 3 个平板。
2.4 REMMD 作用后细胞形态变化的观察
分别设立含有 12.5,25,50 μg·mL−1 REMMD
的完全培养基的 3 个浓度组,以不含 REMMD 的
完全培养基为空白对照组,按“2.3”项下第 1 段
所述步骤进行操作,培养 NIH 3T3 细胞 72 h 后,
倒置生物显微镜观察各组细胞形态变化。
2.5 结果
2.5.1 GC-MS 测定结果 按照“2.2”项下分析条
件,对醉香含笑根皮的挥发性成分进行 GC-MS
分析,获得其挥发性成分的总离子流图见图 1。由
图 1 可知,在所用的 GC 条件下共分离 57 个峰,
通过对总离子流图进行质谱扫描和在 NIST 02 谱库
中自动检索,并对基峰、质荷比、相对丰度等方面
进行直观比较,用色谱峰面积归一化法计算各组分
的相对质量分数,初步鉴定出 31 个化合物,各组
分的名称、保留时间和相对百分含量见表 1。

图 1 醉香含笑根皮的挥发性成分总离子流色谱图
Fig 1 Total ions current chromagram of the volatile
components from root of Michelia macclurei Dandy
2.5.2 MTT 测定结果 MTT 比色法结果见表 2,
各浓度 REMMD 对 NIH3T3 细胞的生长抑制呈浓
度依赖关系。尤其当 REMMD 浓度为 25,50,75,
100 μg·mL−1 时,从酶标仪读出的 OD 值与空白对
照组 OD 值比较均有显着性差异。
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表 1 醉香含笑根皮的挥发性化学成分
Tab 1 The volatile components from root of Michelia macclurei Dandy.
编号 分子式 名 称 峰保留时间/min 质量分数/%
1 CH3NO2 硝基甲烷 3.16 0.27
2 C7H8 甲苯 3.51 3.21
3 C5H4O2 3-糠醛 4.70 0.26
4 C26H50 1, 1’-十二烷基-二-4-甲基-二环己烷 6.15 0.12
5 C5H6O2 2-羟基-2-环戊烯-1-酮 6.28 0.50
6 C6H6O2 5-甲基-2-糠醛 6.88 0.20
7 C6H8O4 2,4-二羟基-2,5-二甲基-3(二氢)-呋喃酮 7.11 0.30
8 C7H8O2 邻-甲氧基-苯酚 8.95 0.34
9 C6H8O4 3,5-二羟基-6-甲基-2,3-二氢-4 氢-吡喃-4-酮 9.95 0.51
10 C21H22N2O6 N, N’-二苯甲酰基-庚二酰胺 10.54 28.97
11 C6H6O3 5-羟甲基-2-糠醛 11.34 1.12
12 C16H16 N2O4 2-乙氧基-2-[(2-硝基苯基)胺基]-1-苯乙酮 12.26 1.91
13 C9H10O2 2-甲氧基-4-乙烯基苯酚 12.35 0.35
14 C8H10O3 2,6-二甲氧基-苯酚 12.86 0.92
15 C20H28O13 香草醛乳糖苷 13.65 0.31
16 C8H10O3 3,4-二甲氧基-苯酚 13.95 0.68
17 C27H52O4Si2 1,3-二(三甲基硅氧基)丙基十八-9,12,15-三烯酸酯 14.17 0.13
18 C6H12O6 D-甘露糖 15.20 0.28
19 C11H16O2 3-叔丁基-4-羟基-苯甲醚 15.58 0.37
20 C9H12O4 3,4,5-三甲氧基-苯酚 16.14 2.32
21 C9H10O4 高香草酸 16.75 3.25
22 C14H28O2 豆蔻酸 17.63 0.87
23 C10H12O3 4-[(1E)-3-羟基-1-丙烯基]-2-甲氧基-苯酚 17.81 3.16
24 C15H30O2 十五烷酸 18.69 1.01
25 C16H30O2 反-11-十六烯酸 19.53 2.30
26 C16H32O2 棕榈酸 19.71 3.55
27 C18H36O2 棕榈酸乙酯 19.92 0.90
28 C15H20O2 木香烯内酯 22.28 2.33
29 C15H24O 异香橙烯氧化物 22.69 2.31
30 C30H52O3Si (5E,7E)-25-[(三甲基硅)氧]-9,10-开环胆甾-5,7,10-三烯-1,3-二醇 32.47 0.17
31 C18H35BrO 2-溴—十八醛 34.22 0.39

表 2 REMMD 对小鼠成纤维细胞 NIH 3T3 生长抑制率
Tab 2 The suppression rate of REMMD on growth of NIH
3T3 cell lines
样品 REMMD 浓度/μg·mL−1 OD 值
NIH 3T3 细胞
的抑制率/%
1 100 0.129±0.0182) 83.64
2 75 0.162±0.0182) 79.54
3 50 0.353±0.0552) 55.37
4 25 0.553±0.0422) 30.11
5 12.5 0.706±0.0111) 10.75
空白对照组 0 0.791±0.044 −0.33
注:与空白对照组比较,1)P<0.05, 2)P<0.01
Note: Compared with control group, 1)P<0.05, 2)P<0.01
2.5.3 REMMD 对 NIH 3T3 细胞形态学的影响
从图 2A 可见,正常情况下,NIH 3T3 细胞在培养
基中贴壁生长,细胞形态扁平,无规则。当浓度
为 12.5,25,50 μg·mL−1 的 REMMD 作用于细胞
72 h 后,NIH 3T3 细胞与正常细胞相比,显现出圆
形,脱壁并失去细胞连接,细胞相互断裂情况与
REMMD 的浓度相关,浓度越大,连接断裂越明显。
3 讨论
在本实验中,已鉴定成分占挥发油总量的
63.31%。从表 1 中看出,含量较高的是 N,N’-二苯
甲酰基-庚二胺(28.97%)、棕榈酸(3.55%)、高香草
酸(3.25%)、4-[(1E)-3-羟基-1-丙烯基]-2-甲氧基-苯
酚(3.16%)、木香烯内酯(2.33%)、异香橙烯氧化物
(2.31%)等。苯酚类约占 12.27%,棕榈酸及棕榈酸
乙酯约占 7.03%,糠醛及其衍生物约占 2.5%。
其中,木香烯内酯为吉玛烷型倍半萜内酯结
构,具有较强的抗肿瘤活性[5-6]。
纤维化有关疾病是许多疾病脏器损伤的结
果,如肝纤维化、肺纤维化、真皮纤维化等。目
前,国内外公认、作用良好且方便的抗肝纤维化
药物体外筛选模型为鼠来源的成纤维细胞株,即
NIH/3T3 细胞[7] 。
中国现代应用药学 2011 年 12 月第 28 卷第 12 期 Chin JMAP, 2011 December, Vol.28 No.12 ·1125·

图 2 REMMD 对小鼠成纤维细胞 NIH 3T3 的生长抑制作用(400×)
A−空白对照组;B−12.5 μg·mL−1 REMMD;C−25 μg·mL−1 REMMD;D−50 μg·mL−1 REMMD
Fig 2 Inhibition effection of REMMD on growth of NIH 3T3 cell lines(400×)
A−negative control group; B−12.5 μg·mL−1 REMMD; C−25 μg·mL−1 REMMD; D−50 μg·mL−1 REMMD
本实验以小鼠成纤维细胞NIH/3T3为靶细胞,
采用 MTT 法观察 REMMD 对其生长的抑制作用,
并观察 REMMD 作用后对其形态变化的影响。结
果显示,REMMD 可显着抑制 NIH/3T3 细胞生长,
呈浓度依赖关系。体外实验数据表明其具有一定
的抗纤维化作用,作用机制有待进一步探讨。这
对于进一步开展 REMMD 抗肝纤维化的动物体内
实验具有指导意义。
致谢:醉香含笑地下部位的挥发性化学成分 GC-MS
分析由扬州大学分析测试中心陆春良老师协助完成,在此
致谢。
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收稿日期:2011-04-13
HPLC 测定不同批次、不同产地翼首草中齐墩果酸和熊果酸的含量

张小梅 1,梁旭明 1*,孙冠芸 1,杨荣平 1,须建 2(1.重庆市中药研究院,重庆 400065;2.重庆医药高等专科学校,重庆 401331)

摘要:目的 测定不同批次、不同产地翼首草中齐墩果酸和熊果酸的含量。方法 色谱柱:Boston Symmetrix C18 柱(250
mm×4.6 mm,5 μm),甲醇-0.1 mol·L−1 乙酸铵溶液(85∶15),流速 0.8 mL·min−1,检测波长 210 nm,柱温 30 ℃。结果 齐
墩果酸和熊果酸的线性范围分别为 1.728~25.92 μg(r=0.999 9)、2.188~32.82 μg(r= 0.999 9),齐墩果酸的平均回收率为
99.9%,RSD 为 2.12%,熊果酸的平均回收率为 99.9%,RSD 为 1.66%。通过比较不同产地和批次翼首草样品的测定结果,
可知不同产地和批次中翼首草中齐墩果酸和熊果酸的含量有着较大差别,其中甘肃、青海和四川西宁所产齐墩果酸和熊
果酸含量远远高于其它产地。结论 该方法简便、准确、重复性好,试验结果为翼首草的药用研究、产品的开发提供了
依据。
关键词:高效液相色谱法;翼首草;齐墩果酸;熊果酸;不同产地;含量测定
中图分类号:R917.101 文献标志码:B 文章编号:1007-7693(2011)12-1125-04

基金项目:中国药典 2010 版一部标准研究(YS-262)
作者简介:张小梅,女,硕士,助理研究员 Tel: (023)89029068 E-mail: ZXM761@yahoo.com.cn *通信作者:梁旭明,男,硕士,助
理研究员 Tel: (023)89029108 E-mail: liangxuming2004@yahoo.com.cn