黃芩藥材中活性成分黃芩苷的研究概況

李景松 張貴君 張智圓 張雅楠 徐蓓蕾 劉長(zhǎng)松

(北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院，北京，100102)

黃芩藥材來(lái)源為唇形科植物黃芩Scutellaria baicalensis Georgia野生品種的干燥根，對(duì)其質(zhì)量評(píng)價(jià)通常以黃芩苷含量為指標(biāo)。我們從黃芩藥材中的黃芩苷提取、含量測(cè)定及藥理作用3個(gè)方面進(jìn)行了綜述，旨在為其深層次藥效組分研究和建立與臨床療效對(duì)應(yīng)的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)提供相關(guān)的分析數(shù)據(jù)。

1 黃芩藥材中黃芩苷的提取方法

黃芩苷的提取方法主要有沉淀法、溶劑法、超聲法、微波法、超臨界流體萃取法、超濾法等。

1.1 沉淀提取法 本法依據(jù)黃芩苷溶于水、化學(xué)結(jié)構(gòu)中有葡糖醛酸、顯弱酸性、在堿性溶液中溶解、在酸性溶液中析出的特性設(shè)計(jì)。其一般流程為:黃芩藥材粗粉水煎煮(2次)→酸調(diào)pH 1～2(70～80℃保溫)→靜置(12～24 h)→濾過(guò)→沉淀物加水混懸→堿調(diào)pH值7～7.5(溶解)→加入乙醇攪拌濾過(guò)→酸調(diào)pH1～2(80℃保溫)→黃芩苷(結(jié)晶)［1］。

采用正交設(shè)計(jì)優(yōu)化黃芩苷的提取工藝證明:黃芩提取濃縮液在加酸沉淀過(guò)程中，pH、溫度、保溫和靜置時(shí)間等，是影響黃芩苷收率的主要因素;最佳工藝條件:酸調(diào) pH1.5 ～2.0，保溫 70 ～90℃、30 ～60min，靜置12～24 h。使用酸堿溶劑時(shí)，要注意酸性或堿性的強(qiáng)度、與黃芩苷接觸的時(shí)間，避免黃芩苷水解導(dǎo)致收率降低［2］。

1.2 溶劑提取法 本法是根據(jù)黃芩苷的溶解性，選用合適的溶劑和方法提取。林秀英等［3］對(duì)黃芩苷的溶出效率用薄層掃描法考察溶劑發(fā)現(xiàn):溶出效率與溶劑的極性之間有明顯的關(guān)聯(lián)，極性大的溶劑溶出效率高，極性小的溶劑則相反。北崎宏典、石丸順之等［4］使用溶劑萃取法可以將黃芩苷和黃芩素分離。向正己烷中添加一些助劑，可有選擇性將黃芩素萃取到有機(jī)相中，并使最大分配系數(shù)可達(dá)10左右。如使用經(jīng)Cynex923反應(yīng)助劑浸過(guò)的XAD-7，能將黃芩素基本吸附，并得到純黃芩苷溶液。但有機(jī)溶劑易殘留，藥用存在安全性隱患。

1.3 超聲提取法 超聲波振動(dòng)可使黃芩藥材組織在水中瞬間產(chǎn)生的空化泡崩潰、細(xì)胞破裂，有利于細(xì)胞中的黃芩苷溶出，增強(qiáng)其溶解度。郭孝武等［5］發(fā)現(xiàn):頻率20 kHz、40 min為最佳提取條件。

1.4 微波提取法 微波提取法可保證藥材細(xì)粉在浸出過(guò)程中不會(huì)凝聚、焦化。唐和衛(wèi)等［6］報(bào)道，黃芩藥材中黃芩苷的最佳浸出方案是:輸出功率360 W、半量藥材粗粉浸出15 min，明顯優(yōu)于常規(guī)煎煮方法對(duì)全飲片進(jìn)行3次浸出的效果。

1.5 超臨界流體萃取法 超臨界流體法是一種集萃取和分離與一體，又幾乎不用有機(jī)溶劑的技術(shù)。超臨界流體是處于臨界溫度(Tc=31.4℃)和臨界壓力(Pc=7.37Ma)以上，介于氣體和液體之間的流體。這種流體是處于液體和氣體的雙重特性，它的密度與液體相似、黏度與氣體相近，擴(kuò)散系數(shù)雖不及氣體大，但比液體大100倍。

Lin MC等［7］采用超臨界萃取方法提取黃芩藥材中藥效組分，黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素的得率分別為137.6 mg/g、5.6 mg/g和2.2 mg/g，且黃芩苷和黃芩素比常規(guī)提取法分別提高21%、51%，但對(duì)漢黃芩素提取則無(wú)明顯差別。徐志宏等［8］用亞臨界水提取法對(duì)黃芩苷等進(jìn)行提取，其提取時(shí)間及提取溶劑的消耗量大大減少，避免了使用有機(jī)溶劑造成的污染。

1.6 超濾提取法 本方法是根據(jù)體系中分子的大小和性狀，在埃(?)數(shù)量級(jí)上篩選過(guò)濾性的技術(shù)進(jìn)行分離、純化、濃縮或脫鹽等。史國(guó)富等［9］采用超濾法提取黃芩苷得率高于常規(guī)法和醇提法，產(chǎn)品的外觀顏色明顯淺于常規(guī)法且與醇提法相近。超濾提取法提取黃芩苷可使成本大大降低、縮短生產(chǎn)期短。

2 黃芩苷的含量測(cè)定方法

黃芩苷的含量測(cè)定方法有多種，傳統(tǒng)的測(cè)定方法有分光光度法、薄層色譜掃描法、高效液相色譜法?，F(xiàn)在已不是某一種技術(shù)的單獨(dú)使用，而是兩種或多種技術(shù)的配合使用，且在實(shí)踐中取得了頗為滿意的效果。

2.1 分光光度法 其原理利用了黃芩藥材所含成分的不飽和度有差異，而致其紫外吸收曲線的形態(tài)、峰位、峰強(qiáng)度存在的差異。分光光度法主要是通過(guò)將待測(cè)物在紫外燈下定位而后經(jīng)一定溶劑洗脫，在分光光度計(jì)上測(cè)定吸收度來(lái)計(jì)算含量。張建春等［10］用雙波長(zhǎng)法測(cè)定小兒安金丸中黃芩苷的含量。

2.2 薄層色譜技術(shù) 提取黃芩苷所用溶媒:70%和50%的乙醇及甲醇，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，甲醇的提取物背景較為純凈［11-12］。試驗(yàn)比較硅膠G板和聚酰胺板，結(jié)果表明聚酰胺板分離度好，斑點(diǎn)圓整，Rf值適宜。劉訓(xùn)紅等［13-14］曾選用氯仿-甲醇(100∶1)、醋酸丁酯 -丁酮-醋酸-水(10∶7∶5∶3)等為展開(kāi)劑，最后確認(rèn)36%的乙酸作展開(kāi)劑效果最好。薄層掃描則準(zhǔn)確，方便、快捷、直觀，可避免在紫外分光光度儀檢測(cè)時(shí)其他成分對(duì)黃芩苷的的干擾。

2.3 高效液相色譜法 紀(jì)松崗等［15］使用高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定黃芩苷和漢黃芩苷在小柴胡湯中的含量并進(jìn)行了系統(tǒng)的方法學(xué)驗(yàn)證，結(jié)果表明小柴胡湯中黃芩苷和漢黃芩苷的含量測(cè)定科學(xué)準(zhǔn)確而且黃芩苷、漢黃芩苷占有較大比重，對(duì)這兩個(gè)組分的測(cè)定，有助于提高復(fù)方小柴胡湯質(zhì)量控制水平。

3 黃芩苷的藥理作用

3.1 抗病原體 黃芩苷具有廣譜抗菌作用，對(duì)金黃色葡萄球菌，溶血性鏈球菌與肺炎鏈球菌等革蘭氏陽(yáng)性菌和腦膜炎奈瑟球菌，淋病奈瑟球菌等革蘭氏陰性球菌有抑制作用。楊得坡等［16］證明黃芩苷元具有十分明顯的抗真菌活性，尤其對(duì)酵母型真菌具有選擇性作用，最低抑菌濃度在70～100μg/mL之間。幽門(mén)螺桿菌是一種革蘭氏陰性螺桿狀細(xì)菌，是一種與多種胃腸疾病相關(guān)的重要致病菌抗生素聯(lián)用治療副作用大，根除率不穩(wěn)定，且易形成耐藥性。黃芩苷對(duì)幽門(mén)螺桿菌的體外抑菌效果優(yōu)于黃芩乙醇提取物。其差異可能與主要抑菌成分黃芩苷的含量差別有關(guān)。

黃芩苷抑菌機(jī)制包括破壞菌體細(xì)胞生物膜，抑制細(xì)菌DNA、RNA、蛋白質(zhì)的生物合成與降解內(nèi)毒素等三方面。黃芩水煎液在體外可破壞銅綠假單胞菌的生物膜，還能增強(qiáng)氧氟沙星對(duì)生物膜內(nèi)細(xì)菌的抗菌活性，但其作用的機(jī)制卻不甚清楚。黃芩苷能通過(guò)抑制白念珠菌的DNA，RNA和蛋白質(zhì)的生物合成從而殺死細(xì)菌細(xì)胞死亡進(jìn)而起到殺菌作用［17］。內(nèi)毒素是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁最外層的脂多糖成分，與多種病理過(guò)程相關(guān)。竇永青等采用連續(xù)倍比稀釋的方法，依次選取6.250 μg/mL，3.125 μg/mL，1.562 μg/mL，0.781 μg/mL的黃芩苷溶液，比較不同濃度黃芩苷降解內(nèi)毒索的作用，發(fā)現(xiàn)濃度大于0.781μg/mL的黃芩苷溶液均有降解內(nèi)毒素的作用且黃芩苷降解內(nèi)毒素的作用有時(shí)間依賴性和濃度依賴性，隨濃度升高和作用時(shí)間延長(zhǎng)而增強(qiáng)［18］。

3.2 抗病毒作用 趙晶等［19］報(bào)道黃芩苷在細(xì)菌培養(yǎng)中能抑HIV-1病毒逆轉(zhuǎn)錄酶和細(xì)胞病變抑制病毒熒光抗原，P24抗原和成人T淋巴細(xì)胞白血病病毒，抑制HIV1在細(xì)胞H9中生長(zhǎng)。黃芩苷對(duì)多種病毒有抑制作用，其中最近幾年研究熱門(mén)的是黃芩苷的抗人類免疫缺HIV-1的作用。體外培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，黃芩苷能抑制由包殼蛋白介導(dǎo)的熱帶T細(xì)胞株x4與感染HIV-1病毒的熱帶單核細(xì)胞株R的細(xì)胞融合，并可以在HIV-1病毒感染的早期階段阻止DNA的復(fù)制［20］。

3.3 抗炎作用 分別用高效液相色譜法、放射免疫分析法和熒光分光光度法測(cè)定黃芩苷對(duì)大鼠腹腔白細(xì)胞內(nèi)白三烯、環(huán)磷酸腺苷和細(xì)胞內(nèi)游離鈣水平的影響，表明黃芩苷可顯著抑制細(xì)胞內(nèi)白三烯B4、白三烯C4的生物合成，同時(shí)能有效的抑制人工三肽激發(fā)的白細(xì)胞內(nèi)Ca2+升高，還可促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)環(huán)磷酸腺苷水平提高，證實(shí)黃芩苷能顯著影響白細(xì)胞的多種功能，還顯示了其抗炎作用機(jī)理［21］。

3.4 清除自由基的作用 黃芩苷有抗氧化作用。黃芩苷、漢黃芩苷、漢黃芩素、黃芩素4種黃酮成分，都能有效的抑制不同體系誘導(dǎo)的線粒體氧化損傷，特別是黃芩苷在各項(xiàng)測(cè)定中效果最優(yōu)［22］。

在用合適模型研究黃芩提取物(含漢黃芩素51.1%、黃芩新素14.8%和黃芩苷元35.6%)對(duì)雞胚心肌細(xì)胞缺血時(shí)損傷和活性氧化物的影響，發(fā)現(xiàn)其提取物能有效顯著減少線粒體應(yīng)激時(shí)氧化物的生成與細(xì)胞死亡［23］。

3.5 增強(qiáng)免疫力作用 蔡氏等［24］發(fā)現(xiàn)黃芩苷對(duì)淋巴細(xì)胞增殖具有雙向調(diào)節(jié)的作用，并有相應(yīng)的量效關(guān)系，即高劑量明顯抑制而低劑量則明顯促進(jìn)，并且黃芩苷還可提高小鼠脾臟單個(gè)核細(xì)中環(huán)磷酸鳥(niǎo)苷含量，對(duì)環(huán)磷酸鳥(niǎo)苷含量無(wú)影響。同一研究者又發(fā)現(xiàn)黃芩苷能明顯提高小鼠血清IgM和B細(xì)胞分泌IgM的水平，還可對(duì)血清IgM含量的影響呈濃度依賴性，并可顯著性增加血清IgG的含量，體內(nèi)用藥還可增加機(jī)體的體液免疫功能。

4 小結(jié)

黃芩苷6種主要的提取方法有沉淀提取法、溶劑提取法、超聲提取法、微波提取法和超濾提取法，適用不同的要求提取黃芩苷，效果顯著;而且黃芩苷的含量測(cè)定方法有分光光度法、薄層色譜技術(shù)和高效液相色譜法，這3種方法能很好的測(cè)量黃芪苷的含量，其中高效液相法最有效方便快捷。本文旨在為其深層次藥效組分研究和建立與臨床療效對(duì)應(yīng)的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)提供相關(guān)的分析數(shù)據(jù)。

國(guó)內(nèi)外的大量研究結(jié)果表明:黃芩苷具有抗炎、抗病毒和抗氧化外還具有清除自由基、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)等多方面的藥理作用。因此，我們除利用其傳統(tǒng)的清熱解毒功能、抗菌消炎外，還可利用其抗氧化功能作為心血管疾病的治療藥物，其應(yīng)用前景是非常廣闊的。

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