陳榮華,傅勝才
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院,湖南長沙410128;2.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所,湖南 長沙410131)
黃藤素是從中藥植物黃藤中提取得到的一種生物堿,又名鹽酸巴馬丁。黃藤素的藥理和生物活性十分廣泛,主要被用來治療胃腸道細(xì)菌感染引起的菌痢,還被廣泛的應(yīng)用到呼吸道感染和泌尿系統(tǒng)、外科感染、婦科炎癥等方面?,F(xiàn)代藥理研究表明:黃藤素具有抑制多種革蘭氏陰性和革蘭氏陽性細(xì)菌的效果,尤其對真菌敏感。還有抗病毒作用,提高白細(xì)胞吞噬功能的作用,提高機(jī)體免疫力,抗心率失常等作用[1]。現(xiàn)在市面上黃藤素制劑有:注射劑、膠囊和片劑,其中片劑和膠囊主要應(yīng)用在人藥上。雖然現(xiàn)有的劑型在臨床上已經(jīng)得到了肯定,但黃藤素在體內(nèi)的吸收率不高,導(dǎo)致其無法大量進(jìn)入臨床應(yīng)用。開發(fā)黃藤素口服制劑,不但可以提高生物利用度,患者的順從性好,劑型設(shè)置靈活,并且生產(chǎn)設(shè)備要求簡單,可以大量生產(chǎn)應(yīng)用。
黃藤素(Fibriuretinin)是從傳統(tǒng)中藥防己科植物黃藤中提取精制而得到的一種生物堿。黃藤主要分布在中國廣西、中越邊境一帶,由于人們大肆采集,供不應(yīng)求,現(xiàn)在不得不走向人工培植的方向。黃藤中含有多種生物堿和內(nèi)酯類化合物,現(xiàn)代藥效學(xué)研究證實(shí):其中主要有藥效成分的是黃藤素,又名鹽酸巴馬汀,主要分布在黃藤的莖和根中,約占3%左右。黃藤素的分子式是C21H22ClNO4,分子量為387.86。黃藤素被當(dāng)代醫(yī)學(xué)稱為是“植物抗生素”,是我國首先研制出來的天然中草藥,現(xiàn)在其他國家也有應(yīng)用。黃藤素具有提高白細(xì)胞吞噬細(xì)菌的作用、增加機(jī)體的抗病能力、能較強(qiáng)地抑制革蘭氏陽性和陰性菌,對真菌敏感,還有抗病毒、抗菌消炎的功效,可廣泛應(yīng)用到豬、牛、羊的胃腸道炎癥和痢疾方面。黃藤素片在2000年就已被錄入中國藥典,現(xiàn)在已大量的進(jìn)入臨床應(yīng)用。黃藤素口服液至今未見上市。
黃藤中含有多種生物堿和內(nèi)脂,其中主要的生物堿有黃藤素(鹽酸巴馬汀)、藥根堿、古倫胺堿、異粉防己堿、小檗紅堿、氧化小檗堿、尖刺堿、黃皮樹堿、荷葉堿、木蘭花堿等等,其中生物堿黃藤素有廣泛的藥理和生物活性,主要包括抗病毒、細(xì)菌、原蟲、真菌、蠕蟲、依原體和提高免疫力、抗心律失常等作用。還能夠大程度的影響乙酰膽堿酶、丁酰膽堿酶、α1和α2腎上腺素、血清素受體的功能,黃藤素還能夠影響α2受體,它們經(jīng)過插入DNA,從而抑制DNA和逆轉(zhuǎn)錄酶的合成,進(jìn)而抑制病菌的生長和繁殖。還有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道在黃藤中分離到了酸類和醛類。
溫度和超聲波輔助對黃藤素提取率的影響,有實(shí)驗(yàn)證明,煎煮法對黃藤素的提取率明顯要高于冷浸法,并得出煎煮法的提取率是冷浸法的1.5倍。用高效液相色譜法對各種方法所得物質(zhì)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn):超聲波輔助對黃藤素提取與煎煮法提取相比較,發(fā)現(xiàn)超聲輔助提取和煎煮提取所得率相差并不大,但是超聲輔助提取的顏色更接近與天然顏色。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:超聲輔助提取優(yōu)于煎煮和冷浸法提取。
pH值和NaCl的量對粗堿得率的有影響,當(dāng)pH=3時(shí),加入7%的NaCl發(fā)現(xiàn)沉淀析出較少,雜質(zhì)少有利于提純,節(jié)約提取成本。當(dāng)pH大于7時(shí),沉淀多,顏色深,雜質(zhì)多,不利于提純。在pH=7、pH=8、pH=9時(shí),NaCl加入量的增加會相對的提高粗堿得率。正交設(shè)計(jì)與平行實(shí)驗(yàn)法得出:在pH值調(diào)至7時(shí),過濾沉淀后在加入12%的NaCl所得黃藤素易提純、顏色好,是最優(yōu)的方法。精制方式對黃藤素提取率的影響。傳統(tǒng)的方法是:用80%的酒精對粗堿進(jìn)行重結(jié)晶提純,此方法操作麻煩,酒精消耗量大,不利于大規(guī)模生產(chǎn)?,F(xiàn)在多采用大孔吸附樹脂法對粗堿進(jìn)行提純,以D101大孔吸附樹脂為優(yōu)。純化后的黃藤素質(zhì)量較好且操作方便,可應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)。
2000年前中國藥典上記載著:用重量法檢測黃藤素的制劑中的有效藥效成分,主要通過加入三硝基酚(苦味酸)反應(yīng),然后烘干稱重,得出含量。但是這個方法耗時(shí)、耗力且不好控制,不能正式的投入大劑量的生產(chǎn)應(yīng)用中來?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究中多用高效液相法來檢測黃藤素中有效成分的含量。劉博等[2]用高效液相色譜法測定黃藤素片中鹽酸巴馬汀的含量,在波長347nm,室溫下得到:平均回收率為98.50%,RSD為0.71%。有實(shí)驗(yàn)證明,在用高效液相色譜法對大鼠血漿鹽酸巴馬汀含量進(jìn)行檢測,流動相為甲酸溶液-乙睛(70∶30)得出:濃度與峰面積有良好的線性關(guān)系(r2>0.999)。用此方法來檢測含量得出的結(jié)果準(zhǔn)備,方法簡單,且速度快,數(shù)據(jù)圖譜很清晰明了有利于科研成果展示。黃藤素粗粉在提純后可以進(jìn)行HPLC檢測,根據(jù)檢測選擇最優(yōu)提取工藝,有利于促進(jìn)黃藤素制劑的發(fā)展。色譜條件如下:儀器用安捷倫液相色譜儀;色譜柱采用十八烷基硅烷鍵合硅膠柱Hypersil BDSC18(5μm,4.6mm×250mm);用乙睛∶04%磷酸溶液(32∶68)作為流動相;柱溫為40;檢測波長為345nm;流速控制在1.00mL/min:進(jìn)樣量20μL。
①黃藤素具有較強(qiáng)的抑制衣原體、支原體的作用。黃藤素還對革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌都有較強(qiáng)的抑制作用,特別是抗真菌效果好。王建濤等[3]實(shí)驗(yàn)證實(shí)黃藤素在抑制金黃色葡萄球菌、枯草桿菌和大腸桿菌中對金黃色葡萄球菌的抑菌效果最好。②抗炎作用。目前有實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)黃藤素可以通過對下丘腦-垂體-腎上腺軸的影響和對炎癥介質(zhì)的抑制來發(fā)揮抗炎作用。③抗病毒作用。很多疾病都是由RNA病毒所引起的,還有另一類ssRNA病毒,它們的復(fù)制特點(diǎn)是病毒顆粒中的ssRNA病毒為負(fù)鏈,進(jìn)入寄主后不能直接作為mRNA,而是先以負(fù)鏈RNA為模板由轉(zhuǎn)錄酶轉(zhuǎn)錄出與負(fù)鏈RNA互補(bǔ)的RNA,再以這個互補(bǔ)RNA作為mRNA翻譯出遺傳密碼所決定的蛋白質(zhì)。如濾泡性口腔炎病毒、流感病毒、副流感病毒、萵苣壞死黃化病毒等。黃藤素的抗病毒機(jī)制就是抑制逆轉(zhuǎn)錄酶。黃藤素作為一種生物堿還可以通過特異的方式嵌入癌細(xì)胞中,阻礙癌細(xì)胞的正常生活繁殖,抑制癌細(xì)胞的正常生理功能,具有抗癌的功效。④降血壓作用。降血壓主要通過鈣通道阻滯劑、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(ACE)和血管緊張素受體阻滯劑(ARE)來降低血壓。Ying-LinChang等[4]研究了黃藤素在小鼠離體動脈段中等長收縮和胞質(zhì)Ca2+的關(guān)系,結(jié)果顯示黃藤素是濃度依賴性地松弛動脈血管平滑肌,且與胞質(zhì)Ca2+下降有關(guān)。⑤提高免疫功能。黃藤素是一種生物堿具有生物活性,可通過細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)、細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)和免疫細(xì)胞來讓動物產(chǎn)生干擾素,從而增加動物機(jī)體的免疫力和增加動抵抗疾病的能力。朱作金等[5]對大鼠腹腔注射黃藤素實(shí)驗(yàn)證實(shí):黃藤素能提高白細(xì)胞的吞噬功能、能提高血液中性粒細(xì)胞(PMN)吞噬率、能增加脾玫瑰花形成細(xì)胞(RFC)百分率、能增加淋巴細(xì)胞酸性α-醋酸萘酯酶(ANAE+)陽性百分率。得出黃藤素有顯著的提高免疫功能的功效。⑥其他作用。有實(shí)驗(yàn)證實(shí)黃藤素有類似硫酸卡那霉素的功效,有較好的抗真菌作用。黃藤素抗惡性瘧原蟲的活性強(qiáng)[6],還具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛及保護(hù)肝臟等作用[7]。黃藤素減緩胃腸消化道的疼痛、月經(jīng)痛。針對緊張而導(dǎo)致的失眠也有特效[8]。
黃藤素為我國自行研制的純天然植物藥,主要分布在云南、廣西及中越邊境一帶分布較多,由于臨床應(yīng)用廣泛人民大肆的采集黃藤,導(dǎo)致現(xiàn)在野生的黃藤植物已逐漸減少,生長周期也較長,供不應(yīng)求。現(xiàn)在很多省份已移入黃藤進(jìn)行人工栽培,這樣規(guī)模化的管理會減短生長周期,為大量的投入臨床應(yīng)用做鋪墊。藥典上有記載,現(xiàn)在黃藤多采用酸浸泡得溶液,鹽析出得粗堿,純結(jié)晶得純品。同時(shí)也可以用分步沉淀和D101大孔樹脂法得純堿。用此方法能夠把黃藤中大部分的黃藤素提取出來,所得到的黃藤素單體為針狀的黃色結(jié)晶,無特殊氣味,但有極其強(qiáng)烈的苦味。用來制作口服液時(shí)可以用蔗糖掩蓋其苦味提高其適口性。黃藤素在甲醇中易溶解,也能夠溶于乙醇,熱水中的溶解度比常溫中的要高,但是在乙醚中溶解度極低。黃藤素口服液可以應(yīng)用于牛、豬、羊因大腸桿菌或者沙門桿菌所引起的腸道炎癥或細(xì)菌性腹瀉。食物霉變、誤食有毒食物后引起的腹瀉也可用黃藤素來使緩解癥狀。目前很多養(yǎng)殖戶對藥物的藥效、藥理及藥物的配伍不熟悉,用藥方面知識了解甚少。用藥品種多,用藥量大已成為養(yǎng)殖戶給動物治病的習(xí)慣。當(dāng)時(shí)間一長,特別是抗生素類藥物的大肆使用會導(dǎo)致動物機(jī)體的耐藥性增強(qiáng)或菌株變異。這將導(dǎo)致更多的繼發(fā)感染和混合感染,從而影響到動物的生長速度、出欄率周期延長、動物死亡率高、淘汰率等,給養(yǎng)殖戶帶來很大困擾。隨著目前植物中草藥藥理研究的不斷發(fā)展和現(xiàn)代藥學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,“植物抗生素-黃藤素”將逐漸的代替市面上的部分抗生素如:太妙菌素、克林霉素和林可霉素等等。而且已經(jīng)被大量用于仔豬白痢、仔豬紅痢、腸道細(xì)菌感染等疾病,對細(xì)菌性腹瀉后導(dǎo)致的脫水也有一定的緩和作用。為了更好的增加黃藤素在臨床上的應(yīng)用,新劑型的開發(fā)已勢在必行。同樣為了提高國內(nèi)養(yǎng)殖水平,中草藥的開發(fā)與應(yīng)用也扮演著重要角色。黃藤素口服液將會逐步的代替部分抗生素,不僅提倡了健康綠色環(huán)保養(yǎng)殖,切實(shí)提高養(yǎng)殖戶的效益,也在中國純植物中草藥的研發(fā)與應(yīng)用中打開了新的篇章。
目前,黃藤中提取黃藤素的工藝已逐漸成熟并其市面上的劑型的聯(lián)合用藥在臨床上已經(jīng)取得一定的療效,但是在臨床上生物利用度不高。隨著新劑型黃藤素口服液的開發(fā)與藥理研究的不斷發(fā)展和現(xiàn)代藥學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,黃藤素在臨床上的應(yīng)用價(jià)值會越來越大。黃藤素具有抗菌或抑菌作用,并且具有抗菌譜廣、毒副作用小、效果良好和不易產(chǎn)生耐藥性的特點(diǎn)。一些已經(jīng)對抗生素產(chǎn)生耐藥性或菌株變異的菌種,黃藤素依然對其有良好緩控作用?;蛞恍┎《?、細(xì)菌感染引發(fā)繼發(fā)或混合感染中的組織損傷和多種毒素引起的病理癥狀,黃藤素不僅對細(xì)菌、病毒有抑制作用而且能進(jìn)一步的阻止上述毒物對動物機(jī)體的損害。該產(chǎn)品可替代部分抗生素,彌補(bǔ)了國內(nèi)獸藥市場在中獸藥產(chǎn)品和劑型方面的不足,充分體現(xiàn)了黃藤素制劑在中獸藥中的優(yōu)勢,為國內(nèi)在豬、牛、羊在菌痢腸炎等疾病治療方面開辟了新方法,同時(shí)也提高了純植物中草藥方面的自主創(chuàng)新能力。要把黃藤素口服液產(chǎn)業(yè)化,規(guī)模化必須得遵守獸藥行業(yè)的相關(guān)規(guī)程,實(shí)現(xiàn)純植物中草藥研究和生產(chǎn)過程中的標(biāo)準(zhǔn)化。
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