趙海濤 陳為濤 李萬忠
(1.安丘市中醫(yī)院,山東 安丘 262100;2.莒南縣人民醫(yī)院,山東 莒南 276600;
3.濰坊醫(yī)學(xué)院,山東 濰坊 261042)お
摘 要:白藜蘆醇具有抗腫瘤、抗突變、抗炎、抗氧化、雌激素調(diào)節(jié)等多方面有益人類健康的生物藥理活性。白藜蘆醇作為來自種子植物中的抗毒素,對(duì)人類健康有著特殊保健功能,具有較高推廣和綜合利用價(jià)值,引起了生物醫(yī)學(xué)界工作者高度重視。綜述白藜蘆醇在制備和制劑方面的研究進(jìn)展,為開發(fā)與利用白藜蘆醇提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:白藜蘆醇;制備;制劑;綜述
中圖分類號(hào):R283文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-2197(2009)01-0113-03オ
迄今為止的研究表明:白藜蘆醇具有抗腫瘤、抗氧化、抗炎、抑制血小板聚集、調(diào)節(jié)免疫等作用,已成為科學(xué)家們高度重視的天然活性成分,可以廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、保健品、食品、化妝品等領(lǐng)域,具有很高的藥用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景[1]。有關(guān)白藜蘆醇的藥理、純化、分析等方面的綜述較多,現(xiàn)就近年來有關(guān)白藜蘆醇制備與制劑研究進(jìn)展進(jìn)行概述,以期為促進(jìn)白藜蘆醇的進(jìn)一步開發(fā)和利用起到拋磚引玉的作用。
1 白藜蘆醇的生物學(xué)特性
1.1 結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
白藜蘆醇化學(xué)名稱為3,4′,5-三羥基-1,2-二苯乙烯(3,4′,5-trihydrolystilbene),是非黃酮類的多酚化合物。白藜蘆醇的分子式為Cl4H12O3,分子量為228.25,有順、反兩種結(jié)構(gòu)。白藜蘆醇為無色針狀結(jié)晶,熔點(diǎn)為256~257℃,升華點(diǎn)為261℃。白藜蘆醇易溶于乙醚、氯仿、甲醇、乙醇、乙酸乙酯等。白藜蘆醇對(duì)光不穩(wěn)定,在365 nm的紫外光照下產(chǎn)生熒光,可與三氯化鐵-鐵氰化鉀起顏色反應(yīng)[2]。
1.2 吸收與代謝
口服白藜蘆醇在腸道以葡萄糖醛酸酯形式易于吸收,人口服白藜蘆醇1.5mg/kg于30 min血中達(dá)高峰,并在120 min恢復(fù)。白藜蘆醇按一室或二室模型分布于肝、脾等組織,主要由尿排出。白藜蘆醇苷靜脈注射兔體內(nèi)后,在體內(nèi)呈二室開放模型,提示在兔體內(nèi)由中央室向外周室分布甚快,消除亦頗為迅速,在體內(nèi)不易蓄積[3]。
1.3 安全評(píng)價(jià)
由于實(shí)驗(yàn)對(duì)象及防治目的不同,關(guān)于有效劑量的報(bào)告亦不同。美國(guó)推薦成人白藜蘆醇的有效劑量為4 mg/d(日服);白藜蘆醇甙用于防治大鼠休克時(shí)的有效劑量為10 mg/kg(iv);大鼠口服的最大耐受量達(dá)300 mg/kg;大鼠口服20 mg/d,28 d后,組織學(xué)、血象、生化指標(biāo)等均無變化;小鼠白藜蘆醇苷的LD50為1000mg/kg(Po)[3]。
白黎蘆醇為低毒的天然藥物,存在于多種人類食物中,如桑椹、花生、風(fēng)梨、葡萄等,有著較高的使用安全性。白黎蘆醇現(xiàn)有藥理作用的研究大多集中于細(xì)胞及分子水平,而在臨床應(yīng)用方面研究較少,所以在今后的白黎蘆醇研究中,臨床應(yīng)用的安全性、有效性將是一個(gè)重點(diǎn)方向。
2 制備方法
2.1 直接提取法
白藜蘆醇存在于葡萄科、百合科、豆科、傘形科等多種植物中,在花生仁、桑椹、葡萄等中也含有此物質(zhì)[4]。白藜蘆醇的來源廣闊,是生產(chǎn)藥品以及保健食品的理想原料[5]。
2.1.1 滲漉法
將原料粉末用95%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的乙醇滲漉提取,減壓回收溶劑,用5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))酒石酸溶解提取物,酸溶液乙醚萃取得白藜蘆醇提取物[6]。滲漉法多用不同濃度的乙醇或水作溶劑在室溫下進(jìn)行,適于遇熱不穩(wěn)定成分或含大量多糖藥材的提取。滲漉過程中,能夠保持一定的濃度差,所以提取效率較高,但是本法存在溶劑用量大,提取時(shí)間較長(zhǎng)等缺點(diǎn)。
2.1.2 加熱回流法
楊連春等將粉碎的紅背絲綢根,用95%乙醇回流提取3次,合并提取液,并減壓回收溶劑得到含有白藜蘆醇的膏狀物[7]。回流提取法中溶劑的選擇主要根據(jù)溶劑極性、被提取成分的性質(zhì)、共存成分的性質(zhì)三方面綜合考慮。選擇的溶劑應(yīng)對(duì)有效成分溶解度大,對(duì)其他成分溶解度?。煌瑫r(shí)溶劑應(yīng)具有易回收、安全、低毒、廉價(jià)等特點(diǎn)。
2.1.3 超聲提取法
曾里等用超聲波輔助提取虎杖中白藜蘆醇,并用HPLC-MS分析提取物并比較其化學(xué)成分。在使用占空比較小的超聲波輔助提取時(shí),有利于保持較高的白藜蘆醇相對(duì)含量[8]。
超聲提取具有設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,提取時(shí)間短,產(chǎn)率高,無需加熱等優(yōu)點(diǎn),在天然化學(xué)成分提取應(yīng)用上已經(jīng)顯示出明顯的優(yōu)勢(shì),并且已經(jīng)被人們所重視。在國(guó)家有關(guān)項(xiàng)目資助下,超聲提取的工程放大問題得以解決,但對(duì)其作用機(jī)制研究有限,缺少針對(duì)多數(shù)中藥成分的提取工藝參數(shù),故其推廣運(yùn)用受到了很大的限制。
2.1.4 微波提取法(microwave assisted extraction,MAE)
范華均等采用微波輔助提取虎杖中白藜蘆醇,采用掃描電鏡觀察提取后樣品的表面細(xì)胞結(jié)構(gòu),研究了提取過程的動(dòng)力學(xué)機(jī)理。結(jié)果表明虎杖微波提取過程基于細(xì)胞破壁引起的界面反應(yīng)控制,降低了表觀活化能,使得組分表觀速率常數(shù)明顯增大[9]。
微波提取應(yīng)用于天然藥物,具有穿透力強(qiáng)、選擇性高、速度快、溶劑消耗低、污染小、設(shè)備簡(jiǎn)單及提取收率高等優(yōu)點(diǎn),受到天然藥物研究和中藥保健品及許多領(lǐng)域的關(guān)注。微波提取過程中產(chǎn)生熱量,特別適于對(duì)熱穩(wěn)定的成分,而在對(duì)熱敏感物質(zhì)的應(yīng)用上受到一定限制。
2.1.5 堿提取法
蘇文強(qiáng)等采用對(duì)虎杖中白藜蘆醇先用堿水提取,再調(diào)節(jié)溶液pH的方法加以分離,通過實(shí)驗(yàn)確立了堿提酸沉的最佳提取條件。與有機(jī)溶劑提取法相比,具有工藝簡(jiǎn)單,操作方便,有機(jī)溶劑用量少,成本低,選擇性強(qiáng),提取率高等特點(diǎn)[10]。堿提取法原理是利用白藜蘆醇在和某些無機(jī)堿、堿性鹽作用時(shí)形成酚鹽而溶解,再通過調(diào)節(jié)溶液pH值使其游離,以此來富集提取白藜蘆醇。
2.1.6 超臨界流體提取術(shù)(supercritical fluid extraction,SFE)
井山林等以提取液含固量、有效成分提取率為指標(biāo),采用SFE提取了山葡萄藤中的白藜蘆醇。雖然提取率不高,但溶劑用量少,萃取產(chǎn)物含固量低,說明SFE是切實(shí)可行的,但萃取條件有待于進(jìn)一步優(yōu)化[11]。SFE提取具有常溫?zé)o毒、環(huán)境友好、安全簡(jiǎn)便、產(chǎn)品質(zhì)量高等特點(diǎn),主要用于低極性小分子、熱敏性及易氧化成分的萃取,加入夾帶劑可改善其提取選擇性。
采用生物發(fā)酵技術(shù)、酶法提取技術(shù)對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理,可提高直接提取法產(chǎn)品的萃取率,降低其在生產(chǎn)過程中的氧化損失,進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。直接提取法所得產(chǎn)品為混合物或有效成分,通過柱層析、高速逆流色譜、大孔吸附樹脂等純化手段[12],可以提高白藜蘆醇的純度,從而滿足生產(chǎn)與研究的不同需要。
2.2 化學(xué)合成
王世盛等以3,5-二羥基苯甲醇為原料,經(jīng)甲基化、溴代、Arbuzov重排、Wittig-Homer縮合、脫甲基反應(yīng)合成了白藜蘆醇。該合成路線反應(yīng)步驟少、操作簡(jiǎn)便、生成反式目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性高[13]。Marcella等利用Heck反應(yīng)合成了單一的反式白藜蘆醇,產(chǎn)率達(dá)到70%以上,但是關(guān)鍵中間體3,5-二乙酰氧基苯乙烯需經(jīng)保護(hù)、Wittig反應(yīng)、再保護(hù)三步反應(yīng)方可獲得[14]。
白藜蘆醇市場(chǎng)需求量大,但在植物中含量低,提取成本高,從而限制了在醫(yī)藥、保健食品上的應(yīng)用。化學(xué)法合成白藜蘆醇,原料簡(jiǎn)單,成本較低,已成為開發(fā)白藜蘆醇的主要手段之一。
2.3 生物合成
2.3.1 植物組織細(xì)胞培養(yǎng)法
將植物細(xì)胞在生物反應(yīng)器中進(jìn)行培養(yǎng)以生產(chǎn)白藜蘆醇,具有生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品品質(zhì)好等優(yōu)勢(shì)[15]。研究表明,植物組織細(xì)胞培養(yǎng)法生產(chǎn)白藜蘆醇的產(chǎn)量是直接提取法的近三倍,并且不受季節(jié)限制,不破壞自然資源,植物組織的生長(zhǎng)周期可以人為控制。
現(xiàn)代生物技術(shù)的快速發(fā)展,為植物組織培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ),為實(shí)現(xiàn)昂貴中藥的規(guī)?;a(chǎn)提供了可能。植物組織細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)標(biāo)志著我國(guó)一種新的中藥原料和藥材生產(chǎn)方法正在形成,將會(huì)帶動(dòng)我國(guó)藥用植物提取產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和中草藥快速走出國(guó)門進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。
2.3.2 芪合酶轉(zhuǎn)基因技術(shù)
Hipskind和Paiva[16]將花生中的芪合酶基因?qū)胲俎?,在轉(zhuǎn)基因植株中沒有檢測(cè)到游離的白藜蘆醇,但檢測(cè)到白藜蘆醇甙。中國(guó)科學(xué)院遺傳研究所將葡萄的芪合酶基因轉(zhuǎn)入水稻[17]和普通春小麥[18]并獲得轉(zhuǎn)基因植株。
3 制劑
3.1 納米粒
姚倩等以白藜蘆醇為模型藥物,采用氯化鈉沉淀法制備了殼聚糖納米粒,并對(duì)含不同固化劑的殼聚糖納米粒的相關(guān)性質(zhì)行考察,所得白藜蘆醇?xì)ぞ厶羌{米粒的粒徑相對(duì)較小,并且表面氨基游離,從而為設(shè)計(jì)殼聚糖納米粒主動(dòng)靶向給藥系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)[19]。
3.2 脂質(zhì)體(1iposome)
王莉等將白藜蘆醇分別制成普通脂質(zhì)體和半乳糖苷修飾的脂質(zhì)體,并以小鼠為對(duì)象比較靶向作用,修飾后的白藜蘆醇脂質(zhì)體在提高藥物療效,減少用藥劑量,降低藥物毒副作用等方面具有顯著作用,同時(shí)也為其臨床應(yīng)用奠定了良好理論依據(jù)與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)[20]。脂質(zhì)體作為一種新型藥物載體,能包裹脂溶性或水溶性藥物。脂質(zhì)體在體內(nèi)具有無毒性、無免疫性、靶向性、緩釋性等特點(diǎn),可以提高藥物治療指數(shù),降低藥物毒性,減少藥物劑量。
3.3 膠囊劑
紫金膠囊由葡萄、虎杖等原料經(jīng)現(xiàn)代提取工藝制成,具有抗癌、降血脂、美容和減肥的功效[21]。白藜蘆醇膠囊的主要有效成分屬多酚類化合物,具有廣泛生物活性,故開發(fā)利用白藜蘆醇有著十分重要意義。
3.4 保健品
美國(guó)的Paradise herb Resveratrol、life extension,加拿大的Natrol resveratrol以及我國(guó)生產(chǎn)的天獅活力康均為含有白藜蘆醇的保健品[22]。由于白藜蘆醇廣泛存在于人們?nèi)粘J澄镏?,故很多食物現(xiàn)在已經(jīng)被認(rèn)為具有了保健品的功效。
白藜蘆醇在日本、美國(guó)、加拿大等國(guó)家已被消費(fèi)者廣泛接受,但國(guó)內(nèi)人們對(duì)白藜蘆醇研究起步較晚,對(duì)其功能認(rèn)識(shí)不足,白藜蘆醇尚未能打開市場(chǎng)。相信隨著人們對(duì)白藜蘆醇研究和認(rèn)識(shí)的不斷深入,白藜蘆醇及其相關(guān)產(chǎn)品會(huì)逐步為國(guó)人所接受。隨著白藜蘆醇相關(guān)產(chǎn)品的不斷問世和產(chǎn)業(yè)化的形成,其應(yīng)有的藥用價(jià)值與社會(huì)價(jià)值將得到充分發(fā)掘,同時(shí)必將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1] 黎永勝,文軍.白藜蘆醇的藥理作用研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述,2008,14(3):469-471.[2] 張?zhí)m勝,劉光明.白藜蘆醇的研究概述[J].大理學(xué)院學(xué)報(bào),2007,6(4):72-74.
[3] 趙克森.白藜蘆醇的一般生物學(xué)作用[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)衛(wèi)生學(xué)分冊(cè),2002,29(6):374-376.
[4] 李霞.白藜蘆醇[J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2002,4(3):14-20.
[5] 夏開元,戎衛(wèi)華.葡萄中的功效成份-白藜蘆醇、白藜蘆醇苷和原花青素[J].食品科學(xué),2002,23(8):356-359.
[6] 孟昭仁,奚洪民,劉進(jìn)幫.白藜蘆醇的提取和純化及分析方法研究進(jìn)展[J].化學(xué)世界,2002(10):512-513.
[7] 楊連春,王峰,劉敏,等.白藜蘆醇的提取分離及其對(duì)內(nèi)皮素–1的拮抗作用[J].華西藥學(xué)雜志,2000,15(2):81-84.
[8] 曾里,連春霞,夏之寧,等.超聲提取虎杖白藜蘆醇及其液質(zhì)聯(lián)用分析[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào),2002,25(7):53-56.
[9] 范華均,林廣欣,肖小華,等.微波輔助提取石蒜和虎杖中有效成分的動(dòng)力學(xué)機(jī)理[J].分析化學(xué),2006,34(9):1260-1264.
[10] 蘇文強(qiáng),楊磊,李艷杰,等.堿提取法從虎杖中分離白藜蘆醇的研究[J].林產(chǎn)化工通訊,2004,38(1):17-20.
[11] 井山林,彭國(guó)平.SFE等方法提取山葡萄藤中白藜蘆醇的研究[J].南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2006,22(4):248-249.
[12] 姜瑞清,黎繼烈.白藜蘆醇分離純化及檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J].中藥材,2007,30(3):367-371.
[13] 王世盛,趙偉杰,劉志廣,等.白藜蘆醇的化學(xué)合成研究[J].中國(guó)藥物化學(xué)雜志,2004,14(2):91-93.
[14] Marcella G,CarolinaM,Angela F.A newefficient resveratrol synthesis[J]. Tetrahedron Lettters,2003,44:4819-4822.
[15] 余慧琳.白藜蘆醇的生理功能及其應(yīng)用前景[J].生物學(xué)通報(bào),2005,40(11):12-13.
[16] Hipskind J.D,Paiva N.L.Constitutive accumulation of a rsveratrol-glucoside in transgenic alfalfa increases resistance to Phoma medicaginis[J].Mol Plant Microbe Interact,2000,13(5):551-562.
[17] 田文忠,丁力,曹守云,等.植物抗毒素轉(zhuǎn)化水稻和轉(zhuǎn)基因植株的生物鑒定[J].植物學(xué)報(bào),1998,40(9):803-808.
[18] 粱輝,鄭近,段霞瑜,等.用基因槍法獲得抗白粉病轉(zhuǎn)芪合酶基因小麥[J].科學(xué)通報(bào),1999,44(24):2644-2648.
[19] 姚倩,侯世祥,何偉玲,等.表面氨基游離的白藜蘆醇?xì)ぞ厶羌{米粒制備方法研究[J].中國(guó)中藥雜志,2006,31(3):205-208.
[20] 王莉,張三奇,顧宜.具有肝臟靶向性的白藜蘆醇脂質(zhì)體[J].解放軍藥學(xué)學(xué)報(bào),2006,22(4):241-245.
[21] 張博.HPLC法測(cè)定紫金膠囊中白藜蘆醇的含量[J].中草藥,2001,32(1):35.
[22] 李霞.白藜蘆醇[J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2002,4(3):14,20.
(責(zé)任編輯:陳涌濤)