片仔癀提取物主要成分分析及其在牙膏中的潜在功效研究
郑雅璇 闫君飞
漳州片仔癀上海家化口腔护理有限公司 363000
引言
片仔癀由牛黄、三七、蛇胆等多味药材精制而成,具有“清热解毒、凉血化瘀、消肿止痛”的功效,在临床上被广泛用于热毒血瘀所致急慢性病毒性肝炎、痈疽疔疮、无名肿毒、跌打损伤及各种炎症[1,2]。随着现代中药研究的深入,片仔癀的化学成分和药理作用不断被揭示,其应用领域也从传统的疾病治疗向健康保健、日化护理等领域拓展,口腔护理作为日化领域的重要组成部分备受关注。将传统中药的优势与现代口腔护理技术相结合,开发具有明确功效的中药牙膏成为了研究热点。片仔癀提取物作为具有明确消炎、止血、修复等功能的中药复方,在口腔常见疾病如牙龈炎、牙周炎、口腔溃疡等的预防和辅助治疗方面展现出巨大潜力。
液相色谱 - 质谱联用技术(LC-MS)已成为中药成分分析的重要手段,能够实现对复杂体系中多种活性成分的分离和定量测定。本文采用 LC-MS 技术对片仔癀提取物的主要成分进行了系统分析,并结合药理学研究,深入探讨其在牙膏中的潜在功效及作用机制,为片仔癀提取物在口腔护理产品中的临床应用提供依据。
1 片仔癀提取物主要成分的系统分析
1.1 基于 LC-MS 的片仔癀提取物成分分析方
LC-MS 技术因其检测灵敏度高、定性能力强、定量准确等特点,已广泛应用于中药复方的成分分析。针对片仔癀提取物复杂的化学成分体系,建立科学合理的 LC-MS 分析方法对于明确其物质基础至关重要。
1.1.1 实验条件
色 谱 仪 器 为 Thermo Scientific Ultimate 3000-UHPLC(Massachusetts,USA),含 DGP-3600SDN 双三元泵、WPS-3000SL Analytical 自动进样器、TCC-3000RS 柱温箱及 DAD-3000 检测器,配有 Chromeleon 工作站软件。色谱柱为 ACGUITY UPLC BEH C18 色谱柱 (1.7 , 2.1×100mm )。预柱为 VanGuardTM BEH C18 1.7 。柱温为 35°C ,进样体积 3 ,流速为 0.3mL/min。流动相为 A(,含 0.1% 甲酸 ),B(MEOH),梯度洗脱。
质 谱 仪 器 为 Thermo Scientific Q Exactive Mass Spectrometer(Massachusetts, USA),配有 HESI 源及 Xcalibur2.2 数据处理系统。离子源为ESI源,采用正、负离子模式进行检测,所使用的各种气路均为氨气。
1.1.2 实验结果
文章针对片仔癀提取物的 LC-MS 数据进行了初步筛选。首先剔除背景干扰,筛选片仔癀专属成分,数据特点为F1 和F2 中的信号(GroupArea)强,而在 F3 (BLK) 中的信号弱;Ratio 和 Log2 Fold Change 值高。将 F1、F2 两个样品组的 Log2 Fold Change 取均值并从高到低排列,列表顶部的化合物为片仔癀独有的强信号成分。随后进一步筛选高可信度结果,数据特点为 Annot. DeltaMass [ppm](注释质量偏差)绝对值小。通常 ∣ppm∣<5 被认为是高置信度的匹配,分子式推测正确,而|ppm|>20 则说明鉴定结果非常不可靠。对于上步排序后的顶部化合物,筛选 ∣ppm∣<5 的结果。随后从专属成分中筛选主要成分,数据特点为Area (Max.) 值大,这代表该化合物在样品中的相对含量较高。最后将筛选出的数据进行药材归属,推断其药材来源。
图 1 筛选数据 PCA 图

图 1 是片仔癀提取物 LC-MS 筛选数据的主成分分析(PCA)二维得分图,通过主成分维度降维,直观表现了样品(F1,WXX-1;F2,WXX-2)与空白对照组(F3,BLK)的成分差异,以及包裹前后的质量一致性。从坐标轴分布可见:F1、F2 的散点集中在PC1 轴的“-5 至-8”区间,而 F3 的散点显著偏离至 PC1 轴的“12”附近,且在 PC2 轴上也无重叠,组间差异明显。该差异证明片仔癀提取物样品(F1、F2)中存在大量空白对照组(F3)不含的化合物——这些化合物的峰面积差异主导了 PC1 的 85.1% 变异,说明检测到的信号并非来自仪器背景等干扰,而是提取物本身的专属成分,为后续有效成分定量排除了“假阳性”干扰。此外 F1 与 F2 的散点在 PC1 轴的高度聚集说明包裹前后成分组成与含量相似,表明片仔癀提取物在生产过程中稳定性良好。同时PC2 轴的偏离又能够区分包裹前后的样品差异。
图 2 表达差异 (Log2FC) 和鉴定可信度 (ppm) 二维散点图

图 2 通过两个维度对 LC-MS 的检测结果进行筛选,其中横坐标Log2 Fold Change (Log2FC) 表示片仔癀提取物样品组(F1、F2)与空白对照组中某成分的信号强度差异,Log2 FC 值越高,说明该成分在提取物中含量越高。纵坐标 log(|DeltaMass| ) 表示鉴定中实测分子量与理论分子量的偏差大小,值越小说明鉴定结果越可靠。因此,图中右下位置(高Log2FC+ 低 log(|DeltaMass|) )表示高表达且高置信度的化合物,是片仔癀提取物的主要活性成分,如三七皂苷、胆汁酸等。
结合片仔癀四种核心成分(牛黄、麝香、三七、蛇胆)的典型化学成分,对筛选出的化合物进行匹配,其对应的化合物如下:
表1 片仔癀提取物的核心成分对应化合物

2 片仔癀在牙膏中的潜在功效及其科学依据
牙膏作为日常口腔护理的主要产品,其基本功能是清洁口腔,随着技术的发展,牙膏逐渐具备了防龋、抗敏感、消炎止血、美白等多种功效。片仔癀因其丰富的活性成分和多样的药理作用,在牙膏中应用可赋予产品多种潜在功效,具体如下:
2.1 抗菌消炎作用
口腔微生物感染是导致牙龈炎、牙周炎、口腔溃疡等口腔疾病的主要原因,因此抗菌消炎是牙膏的重要功能之一,片仔癀提取物中的多种成分具有显著的抗菌消炎活性。
三七皂苷类成分具有广谱的抗菌活性,对金黄色葡萄球菌、嗜水气单胞菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有明显的抑制作用,能通过抑制或阻断 MAPK 和 NF-κB 信号通路来起到抗炎作用 ⌊14,15⌋ 。三七总皂苷对急性炎症引起的毛细血管通透性升高、炎性渗出、组织水肿和炎症后期肉芽组织增生也起到抑制作用。临床试验表明,含三七成分的口腔护理产品可有效减轻牙龈炎患者的牙龈红肿、出血等炎症症状。牛黄中胆酸类成分能破坏细菌细胞膜结构,抑制口腔常见致病菌(如链球菌、厌氧菌等)的生长繁殖,减少牙龈炎、牙周炎的诱因。胆红素和牛磺酸可减轻口腔黏膜的炎症反应,缓解口腔溃疡、黏膜红肿等症状,同时促进黏膜组织的修复愈合。胆汁酸(如牛磺胆酸)对口腔中的致病菌(如幽门螺杆菌、变形链球菌等)有抑制作用,减少牙菌斑形成和口臭根源。
2.2 止血作用
牙龈出血是牙龈炎、牙周炎的常见症状,主要与牙龈组织炎症、毛细血管脆性增加有关。片仔癀中的三七是传统的止血良药。三七素可以缩短凝血时间、促进血液凝固时间、减少血浆 tPA 水平并降低纤维蛋白溶解活性等,有显著的止血效果 [18]。含三七提取物的牙膏的试验者牙龈出血指数显著下降。
2.3 止痛作用
三七提取物同时具有显著消肿止痛作用,其中人参皂苷 Rbl 为主要镇痛成分 [19]。人参皂苷 Rbl 等作用于 COX-2、前列腺素 E 合成酶(PTGES)等蛋白,抑制前列腺素的合成,发挥抗炎镇痛作用 [20]。三七皂苷 R1 及人参皂苷 Rg1、Re、Rg2、Rb1、F2、Rg3、Rd 等化合物可激活阿片受体发挥中枢神经镇痛作用[21]。麝香酮也具有抗炎活性,能够减轻牙龈肿痛、口腔溃疡带来的疼痛感。
2.4 抗氧化与口腔微生态调节作用
口腔内的氧化应激与多种口腔疾病的发生发展密切相关。三七提取物有较强的清除活性自由基的能力 [22],可以在一定程度上减轻游离自由基对牙龈和口腔的损害。蛇胆成分能辅助清除口腔内的代谢废物和毒素,调节口腔酸碱度,减少细菌滋生的适宜环境,间接清新口气。
结论
片仔癀提取物的主要成分包括牛黄中的胆汁酸类、三七中的皂苷类及蛇胆中的胆汁酸类等,通过 LC-MS 等分析技术可对这些成分进行有效分离和定量测定,为提取物的质量控制提供了科学方法。基于其成分的药理活性,片仔癀提取物在牙膏中具有抗菌消炎、止血止痛、抗敏感及调节口腔微生态等多种潜在功效,这些功效为其在口腔护理领域的应用提供了坚实基础。
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作者简介:郑雅璇 1978.10.02 女 福建 汉 本科 口腔公司研发总监 漳州片仔癀上海家化口腔护理有限公司 研究方向 : 口腔护理功效和配方机理
闫君飞 1980.07.09 男 河北 汉 博士 口腔护理公司总经理 漳州片仔癀上海家化口腔护理有限公司 研究方向: 口腔护理功效及配方机理