川芎的化学成分及其提取工艺研究进展

川芎的化学成分及提取工艺研究进展

汪潜1，简家荣1，陈金泉2，李绍平1，王一涛1,3

（1. 澳门大学；2. 香港浸会大学，香港; 3. 中国中医研究院，北京100070）

[摘要] 本文阐述了近年来川芎化学成分的研究进展，提出了新发现的川芎活性部位，并且提供了一个新发现化合物的结构简式；提取技术是保障中药制剂内在质量，提高临床疗效的关键，本文概述了近10年来川芎传统提取方法，以及新方法、新技术在川芎挥发油、阿魏酸、川芎嗪等主要成分的提取分离中的研究进展情况。

[关键词] 川芎；挥发油；阿魏酸；川芎嗪；提取工艺

Advancement in the studies of chemical analysis and extraction techniques of Ligusticum Chuanxiong Hort

(Chuanxiong)

Wang qian1, Kan Ka-Wing1, Chan Kam-Chuen2, Li Shao-Ping1, Wang Yi-Tao1,3.

(1.University of Macau, Taipa, Macau SAR, China; 2.Hong Kong Baptist University, Kowloon Tong, Hong Kong SAR, China; 3.Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of TCM.)

[Abstract]This article reviews the developments in chemical component analysis and extraction techniques of Ligusticum Chuanxiong Hort(Chuanxiong) in the past 10 years. The latest developments in both extraction techniques and analytical techniques for chemical components do not only help improve extraction of active components such as volatile oils, ferulic acid and tetramethylpyrazine, but also discover new active components. The advancement in these areas can improve both the quality and the therapeutic effects of Chinese medicinal products.

[Key word] Ligusticum Chuanxiong Hort；volatile oil；ferulic acid；tetramethylpyrazine；extraction technique

川芎（Ligusticum Chuanxiong Hort）为伞形科藁本属植物川芎的干燥根茎。性温，味辛，具有活血行气，祛风止痛的功能[1]，是我国传统中药材之一，用于月经不调，闭经痛经，产后淤滞腹痛，胸肋刺痛，跌扑肿痛，头痛，风湿痹痛[2]。

川芎的化学成分比较复杂，含有生物碱、酚类、内酯类以及中性油类等多种成分，其中川芎嗪、挥发油、阿魏酸等具有非常广泛的药理作用，有文献报道[3]：川芎的总生物碱和酚性成分有明显的扩张冠状动脉，增加冠脉血流量，降低心肌耗氧量，抑制ADP诱导的血小板的凝集，同时对已经凝集的血小板有解聚作用，可以降低血小板的表面活性等。本文将近年来川芎的化学成分和提取方法的研究进展情况作一综述。

1. 川芎化学成分研究进展

有关川芎的化学成分已经有很多的研究报道，对其中有效作用物质基础，主要可以分为挥发性成分、生物碱、有机酸、有机酸脂、苯酞衍生物及其它化学成分[4]。

生物碱成分中主要含有川芎嗪（chuanxionzine）、即四甲基吡嗪（tetramethylpyrazine）、L-异亮氨酸-L-缬氨酸酐（L-isoleeucine-L-valine anhydrede）、腺嘌呤、腺苷等。

挥发油是川芎的主要成分，具有较强的生理活性，其中藁本内酯的含量可以达到58%，有外国学者[5,6]从川芎中分离鉴定了多种藁本内酯类化合物，肖永庆[7]等对川芎有效部位的化学成分研究，分离鉴定了藁本内酯；4,5-二氢-3-丁基苯肽；Ｚ,Ｚ′- 6,6′,7,3′-α- 二聚藁本内酯；Ｚ- 6,8′,7,3′-二聚藁本内酯；Ｚ′-3,8-二氢6,6′,7,3′-α-二聚藁本内酯；4-羟基-3-丁基苯肽；阿魏酸及川芎三萜等8个化合物，其中川芎三萜为一新的三萜酯类化合物。

王文祥[8]等用大孔树脂对川芎酚性部位进行提取，硅胶层析进行分离，共鉴定了７个化合物，其中４,7-二羟基-3-丁基苯酞（4,7-dihydroxy-3-butylphthalide）为新化合物，正十六烷酸（n-hexadecannoid acid）和胡萝卜苷（daucosterol）是首次从川芎中分离得到的化学成分，化合物４,7-二羟基-3-丁基苯酞的结构式如图1．

图1．４,7-二羟基-3-丁基苯酞的化学结构式

2. 川芎的提取工艺研究进展

中药提取的基本方法为浸渍法、渗漉法和回流法。其中水煎煮法是最传统和常用的提取方法之一，但是提取的效率不高，伊梅[9]对水煎煮法进行了考察，以汤剂的浸出率为指标，发现传统煎药法的浸出率仅为55.5%，川芎药材中含有挥发性成分，采用煎煮法很容易造成有效成分的损失，提取方法选择的不同，直接影响到有效成分的含量。因此，我们在确定川芎的提取工艺时，要针对具体的处方和化学成分进行试验和筛选，而不能一概用汤剂煎煮的传统方法。

近年来，许多科研工作者对川芎的提取方法进行了系统而深入的研究，并且，随着新方法，新技术在中药提取中的应用，如何获取川芎药材中绝大多数的有效成分，同时尽可能去除非药效成分，提高临床疗效，减少服用量已经越来越受到广大科研工作者的重视，本文将对川芎中挥发油，阿魏酸，川芎嗪三种主要成分提取分离技术并结合近几年来研究状况进行一个小结。

2.1 挥发油成分的提取

2.1.1 水蒸汽蒸馏挥发油是川芎中重要的有效部位，水蒸汽蒸馏适合这一类具有挥发性，能随水蒸汽蒸馏而不被破坏，与水不反应难溶于水或不溶于水的化学成分的提取分离。石力夫等[10]对川芎干燥根茎挥发油用水蒸汽蒸馏的方法进行提取，将川芎粉碎后，经水蒸汽蒸馏得蒸馏液5000ml，再用无水乙醚提取，无水硫酸钠脱水后，得到淡黄色挥发油，得率为1.1% 。

2.1.2 超临界CO2萃取超临界流体技术是19世纪70年代开始发展起来的新技术，广泛应用于天然药物的萃取分离、生物技术、环境工程等诸多领域[11]。CO2本身无毒无腐蚀性，而且临界条件适中（7.488MPa，304.5K），因而，在中药的提取分离中最常用。吴广通[12]等对川芎的挥发油成分用超临界流体萃取法进行研究，将川芎粉碎过40目筛，萃取压力为27.6KPa，温度40℃，静态萃取时间3min，动态萃取量7ml，得黄棕色半透明油状液体，得率为

3.2%。

原永芳[13]对比水蒸汽蒸馏和超临界CO2萃取技术，用GC-MS对提取的结果进行分析，发现SFE- CO2得到30多个组分，而水蒸汽蒸馏得到20多个组分，其中19个组分是相同的。水蒸汽蒸馏所得的挥发油中主要含大分子化合物，相对分子量在180以上，产生这些差异的可能原因是SFE- CO2在低温密闭条件下萃取，一些小分子易挥发的物质不容易损失，从而能更加全面真实的反映药材中的化学成分。