土木香内酯

概述

土木香( Inula helenium L.)为菊科旋覆花属多年生草本植物。主产于河北,此外,浙江、四川、河南、山西、陕西、甘肃及新疆等地亦产。其根供药用,具有健脾和胃,调气解郁,止痛安胎的功效,用于胸胁、脘腹胀痛,呕吐泻痢,胸胁挫伤,岔气作痛,胎动不安。现代药理证明其挥发油中有效成分土木香内酯(alantolactone)具有较好的驱虫作用、抗菌作用、对心血管有兴奋和抑制作用,异土木香内酯(isoalantolactone)也具有较好的驱虫作用。已有关于土木香中土木香内酯和异土木香内酯分离的报道。笔者是利用土木香内酯和异土木香内酯双键位置不同,与Ag+形成配合物的牢固程度不同,可以将两种成分分开。故采用Ag+络合柱层析法从土木香的丙酮可溶部分分离得到两个单一晶体成分,根据其理化常数及光谱数据分析,分别鉴定为alantolac-tone(Ⅰ)和isoalantolactone(Ⅱ)。研究发现,丙酮对土木香内酯和异土木香内酯的提取效果要优于石油醚,同时,此工艺易于进行大规模工业化生产[3]。

含量测定

GC法
(1)色谱条件 色谱柱：载体，Chromsorb W-HP (80～100目)固定液，3%FFAP(聚乙二醇2mol/L和2-硝基苯甲酸的反应物)(2mtimes2mm)不锈钢柱柱温：158℃进样器温度200℃检测器：FID载气：N2流速30ml/minH2流速0.6ml/min空气压力：49.03kPa。
(2)对照品及内标溶液的配制 精密称取对照品11.11mg，置于1ml量瓶中，加氯仿溶解，制成标准对照品储备液。另精密称取二十三烷5.7mg，置1ml量瓶中，加氯仿至刻度，为内标储备液。
(3)校正因子测定 用100mul微量注射器吸取标准对照品储备液160mul置于1ml量瓶中，再于量瓶中加入100mul内标储备液，加氯仿至刻度，混匀，取1mul注入气相色谱仪，记录色谱图，用峰面积计算校正因子。
(4)样品溶液的制备 取土木香药材粉末约1g，精密称定，置具塞瓶中，准确加入氯仿3ml，冷浸过夜，取滤液适量，加内标溶液120mul，氯仿定容至1ml，作为样品溶液。
(5)测定 吸取样品溶液1mul，注入气相色谱仪，按内标法计算药材中土木香内酯和异土木香内酯的百分含量。
(6) 色谱图


图1 对照品及内标物的气相色谱图
1.内标物，tR=6min 2.土木香内酯，tR=13min 3.异土木香内酯，tR=19min
【对多发性骨髓瘤 RPMI-8226 细胞增殖、凋亡的影响】[2]
使用浓度为 1、2． 5、5、7． 5 及 10 mumol/L 的土木香内酯处理 RPMI-8226 细胞 48 h，应用 CCK-8检测细胞活力，并计算其半数抑制浓度( IC50) 值 使用浓度为 2． 5，5 及 7． 5 mumol/L 的土木香内酯处理 RPMI-8226细胞 48 h 后，应用 Annexin V/PI 双标记法分析细胞凋亡 Western blot 方法检测呈切割的 caspase-3 及 ERK 信号通路的变化 裸鼠荷瘤并给予土木香内酯以进一步验证其对多发性骨髓瘤细胞的促凋亡作用。发现土木香内酯可抑制 RPMI-8226 细胞活力，并呈现剂量依赖效应( r = － 0． 9784，P = 0． 0007) RPMI-8226 细胞 48 h 的 IC50为 4． 32 plusmn0. 15 mumol / L 流式细胞术分析凋亡结果显示，随着土木香内酯浓度的增高，细胞早期凋亡率显著增加( r = 0． 9601，P＜ 0． 05) Western blot 结果显示，土木香内酯处理 RPMI-8226 细胞后，活化了 caspase-3，降低 ERK 磷酸化水平 体内结果显示，给药组小鼠瘤体积明显小于对照组( P ＜ 0． 05) 免疫组织化学检测结果显示，与对照组相比，实验组瘤内细胞核增殖相关抗原 Ki67 及 p-ERK 的水平降低。结论: 土木香内酯可有效地抑制多发性骨髓瘤 RPMI-8226 细胞增殖并促进其凋亡，其机制可能是通过抑制 ERK 信号通路的活性，抑制裸鼠皮下多发性骨髓瘤的生长。
已有研究发现，土木香内酯具有多种抗肿瘤的效果。本研究选择多发性骨髓瘤 RPMI-8226 细胞作为研究对象，通过体外和体内两方面研究土木香内酯对多发性骨髓瘤的抗肿瘤作用。首先应用CCK-8 检测土木香内酯对 RPMI-8226 细胞的杀伤作用，发现其可以显著的抑制骨髓瘤的细胞活性，48 hIC50为 4． 32 plusmn 0． 15 mumol/L。此前，Mi 等报道人正常干细胞株 L02 对土木香内酯较不敏感，其 IC50约为 31． 34 mug /ml( 133．75 mumol/L) 。由此可见，土木香内酯对正常细胞杀伤力较低，而在较低的浓度下对骨髓瘤细胞杀伤效果明显。进一步的流式细胞术检测土木香内酯处理骨髓瘤细胞后发现，土木香内酯通过诱导细胞凋亡发挥抗骨髓瘤的作用。

分离提取

土木香片50 kg,用丙酮渗漉提取四次。回收溶剂后得淡黄色油状物,置于- 5℃下静置过夜,结晶,过滤后得淡黄色针状结晶250 kg(Ⅰ、Ⅱ的混合物)。取此结晶100 g,经氧化铝-硝酸银柱层析、硅胶-硝酸银柱层析反复分离,用石油醚-苯-乙酸乙酯混合溶剂洗脱,薄层层析检测,收集薄层斑点相同部分合并。将薄层检测为Ⅰ部分回收溶剂后用少量乙酸乙酯热溶解,然后加入大量石油醚得结晶Ⅰ(16 g),将薄层检测为Ⅱ部分回收溶剂后用乙酸乙酯重结晶得Ⅱ(20 g)。
土木香作为药效明确的传统中药,近年来已在成药处方中替代含马兜铃酸的青木香使用,其挥发油中有效成分土木香内酯和异土木香内酯的研究也日益受到关注。利用丙酮渗漉,经氧化铝-硝酸银柱层析、硅胶-硝酸银柱层析反复分离,得到土木香内酯和异土木香内酯纯品。此方法产品产量高,操作简单,可以用于土木香内酯和异土木香内酯的大规模生产工艺。由于硝酸银见光易分解,故在此生产工艺过程中应采取避光措施。

参考资料

[1]孙文基,谢世昌 主编赵晔,张兴群,陈千良等 编.天然药物成分定量分析.北京：中国医药科技出版社.2003.第12-13页.
[2]姚瑶,孙月月,夏丹丹,牛铭山,赵恺,李振宇,曾令宇,徐开林. 土木香内酯对RPMI-8226细胞的增殖抑制作用及其相关机制研究[J]. 中国实验血液学杂志,2015,23(05):1336-1340.
[3]刘国宇,李静,王新莉,周军辉,王答祺. 土木香中土木香内酯与异土木香内酯的分离鉴定[J]. 陕西农业科学,2011,57(04):9-10.