文 | 萬金志 謝智勇 姚美村 徐新軍 劉丹 中山大學(xué)藥學(xué)院蘆薈研究所
以科技為原動力 創(chuàng)新驅(qū)動促進蘆薈產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級
文 | 萬金志 謝智勇 姚美村 徐新軍 劉丹 中山大學(xué)藥學(xué)院蘆薈研究所
蘆薈
本欄目由中國民營科技促進會蘆薈產(chǎn)業(yè)專業(yè)委員會協(xié)辦
蘆薈是大眾已經(jīng)比較熟悉的一種特殊植物,其抑菌、抗炎、保肝、降血糖、抗輻射、抗腫瘤以及美容護膚功效也耳有所聞。蘆薈的價值與其生命力在于能為我們提供多種保健、治療功效,因此,蘆薈的功能性產(chǎn)品必須保持或充分體現(xiàn)其特有的功效。
蘆薈為什么有那么多功效?產(chǎn)生功效的物質(zhì)是什么?它們怎樣起作用?怎樣合理利用?科學(xué)地開發(fā)利用蘆薈必須利用系統(tǒng)分離結(jié)合藥效學(xué)實驗、生物活性篩選、血清藥物化學(xué)、藥效組分指紋圖譜及基因分析等方法與技術(shù)進行系統(tǒng)深入研究,弄清蘆薈的化學(xué)組成、各種化學(xué)成分的生物活性、化學(xué)成分與生物活性之間的關(guān)系、化學(xué)活性成分的獲取與蘆薈產(chǎn)品的質(zhì)量控制等系列科學(xué)問題,這就是蘆薈的科學(xué)研究,是解釋蘆薈各種功效與臨床應(yīng)用的依據(jù),是進行蘆薈功效及生物醫(yī)藥系列產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ),是打開蘆薈這座寶庫的鑰匙,同時也是蘆薈產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的原動力。
2007年,中山大學(xué)以藥學(xué)院為依托,整合相關(guān)資源,成立了蘆薈研究所。研究所一直致力于蘆薈的基礎(chǔ)研究、科學(xué)應(yīng)用、產(chǎn)品開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、市場引導(dǎo)、文化建設(shè)等,旨在推動我國蘆薈健康產(chǎn)業(yè)科學(xué)創(chuàng)新地發(fā)展,力爭在廣東建立我國一流的蘆薈科學(xué)研究、產(chǎn)品研發(fā)、原料種植加工、蘆薈文化傳播的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)中心。作為我國首批從事蘆薈基礎(chǔ)科學(xué)研究的科研人員,研究人員早在1995年就獲得我國第一份蘆薈發(fā)明專利(化妝品及藥用蘆薈的提取精制方法CN92101797.9),二十多年來研究人員專心致志,持之以恒,在蘆薈領(lǐng)域先后承擔(dān)了國家科技支撐計劃項目、國家星火計劃項目、廣州市科技計劃項目、珠海市科技計劃項目、廣東省中醫(yī)藥局計劃項目等,在揭示蘆薈作用的物質(zhì)基礎(chǔ)、活性篩選、毒性評價、質(zhì)量控制、產(chǎn)品開發(fā)等方面進行了深入系統(tǒng)的研究,取得了系列重要科研成果,促進了蘆薈產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
庫拉索蘆薈作用物質(zhì)基礎(chǔ)研究:采用現(xiàn)代色譜與光譜技術(shù)從庫拉索蘆薈中分離得到35個化合物,經(jīng)結(jié)構(gòu)鑒定,其中18個是蒽醌/蒽酮類成分,13個是色原酮類成分,4個是吡喃酮類成分。發(fā)現(xiàn)6個新化合物,包含4個新色原酮類化合物以及2個新蒽酮類化合物:6'-O-acetyl-aloin B和6'-O-acetyl-aloin A。針對該35個化學(xué)成分建立了定量分析方法,進行了含量測定。此研究闡明了庫拉索蘆薈的基本化學(xué)組成,并為后期的藥理活性篩選、毒理學(xué)試驗和質(zhì)量控制研究提供了物質(zhì)條件。
生物活性篩選:以3H-cGMP為底物,研究了庫拉索蘆薈中33個單體化合物對PDE4D2的抑制活性,從中篩選出多個抑制劑,其中elgonica-dimer A和elgonica-dimer B具有較強的抑制活性,其IC50值分別為9.25 ± 0.64 μM和4.42 ± 0.74 μM。為庫拉索蘆薈的深度開發(fā)利用提供新思路。以L- DOPA為底物,采用速率法,以β- 熊果苷為陽性對照,研究了庫拉索蘆薈中的7種單體化合物對蘑菇酪氨酸酶活力的影響,發(fā)現(xiàn)3種蘆薈化合物有抑制蘑菇酪氨酸酶的活力,其中化合物1能夠顯著地抑制蘑菇酪氨酸酶的活力,且顯著強于陽性藥物β- 熊果苷。同時探討了活性成分的抑制作用類型,蘆薈防治皮膚色素沉著性疾病的物質(zhì)基礎(chǔ)與可能的作用機理。
蘆薈與制品安全性評價:以細胞毒理實驗和小鼠微核實驗結(jié)合流行病學(xué)資料對蘆薈與其制品的安全性進行了研究。通過實驗研究揭示了蘆薈水溶液蘆薈苷的轉(zhuǎn)化規(guī)律,分離鑒定了5個轉(zhuǎn)化物,并對其生物活性與安全性進行了研究,對蘆薈原料、產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝與產(chǎn)品的功能、安全性之間的關(guān)系有了深入的了解,為不同部位原料生產(chǎn)的蘆薈產(chǎn)品,采用不同評價標準提供了科學(xué)依據(jù),首次為蘆薈產(chǎn)品安全性的全面、科學(xué)評價提出了建議并建立了新的評價標準與檢測方法。
蘆薈原料、產(chǎn)品質(zhì)量控制:用15批
不同來源的庫拉索蘆薈藥材建立了HPLC指紋圖譜,獲得27個共有峰,采用HPLC-DAD-ESI-MS/MS法鑒定了其中25個共有峰,所建立的HPLC指紋圖譜可以用于蘆薈藥材的整體質(zhì)量評價。為達到蘆薈產(chǎn)品質(zhì)量的精確控制,建立了庫拉索蘆薈中8種蒽醌成分的“一測多評”方法,在對照品稀缺的情況下,可準確快速地對多個蒽醌成分進行定量。鑒于色原酮也是蘆薈化學(xué)成分中主要成分和活性成分,選用8-C-glucosyl-7-O-methyl-(S)-aloesol為內(nèi)參物,建立了庫拉索蘆薈中7種色原酮成分的“一測多評”方法,該方法可準確快速地對多個色原酮成分進行定量。此研究為庫拉索蘆薈及其產(chǎn)品的質(zhì)量評價提供了更為全面可靠的整體方法,為蘆薈及其產(chǎn)品相關(guān)的行業(yè)標準的更新奠定了堅實的基礎(chǔ)。
成果累累,國內(nèi)外同行高度認可:研究成果先后在國內(nèi)外學(xué)術(shù)雜志發(fā)表了30多篇論文,其中11篇為SCI論文,分別發(fā)表在Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, Fitoterapia, International Journal of Food Science and Technology, Analytical Methods, Phytochemical Analysis等國際期刊上,受到國內(nèi)外同行的高度認可,在蘆薈研究領(lǐng)域產(chǎn)生了重要影響。在長期系列研究的基礎(chǔ)上圍繞蘆薈的臨床應(yīng)用,活性成分的提取分離方面獲得了4份重要發(fā)明專利,已完成待申請發(fā)明專利2項。
蘆薈研究所是中國民營科技促進會蘆薈產(chǎn)業(yè)專業(yè)委員會(以下簡稱:委員會)理事單位,在委員會的指導(dǎo)組織下,積極參加了推進蘆薈產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合科技創(chuàng)新活動,先后主持、參加了國家科技支撐計劃項目4項、國家星火計劃項目1項以及委員會組織進行的蘆薈新食品原料擴量安全性評價實驗1項。主持了廣州市科技計劃項目、珠海市科技計劃項目、廣東省中醫(yī)藥局計劃項目等省市專題研究項目4項。
中山大學(xué)藥學(xué)院蘆薈研究所研究團隊(左起:萬金志教授、姚美村副教授、徐新軍副教授、劉丹老師、謝智勇教授)。
從20世紀90年起蘆薈研究所人員多次到云南、福建、海南、廣東進行蘆薈的品種及資源研究考查,幫助廣東蘆薈企業(yè)在珠海、增城建立了一定規(guī)模的蘆薈種植基地,開發(fā)和生產(chǎn)了蘆薈口嚼片、腳立爽、蘆薈原膠素、蘆薈果粒飲料等系列蘆薈產(chǎn)品。為全國多家蘆薈企業(yè)解決產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制、臨床應(yīng)用等問題,讓企業(yè)取得了很好的效益。
參編了《中國蘆薈健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》、《中國蘆薈產(chǎn)業(yè)認證戰(zhàn)略研究》、《中國蘆薈產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》等專著,積極推動蘆薈產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
中山大學(xué)由孫中山先生創(chuàng)辦,有著一百多年辦學(xué)傳統(tǒng),是學(xué)術(shù)與文化中國南方重鎮(zhèn)和人才培養(yǎng)南方高地。作為中國教育部直屬高校,中山大學(xué)不斷追求學(xué)術(shù)創(chuàng)新,以國際視野開放辦學(xué),初步形成了“綜合性、創(chuàng)新性、開放性”的特色,成為一所國內(nèi)一流、國際知名大學(xué),正在向世界一流大學(xué)邁進,努力成為全球?qū)W術(shù)重鎮(zhèn)。
中山大學(xué)藥學(xué)院是以中山大學(xué)的綜合力量為依托,以生命科學(xué)學(xué)院藥學(xué)系為基礎(chǔ),整合了生命科學(xué)學(xué)院、化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院以及中山醫(yī)學(xué)院有關(guān)藥學(xué)資源,于2002年組建成立的一個新學(xué)院。經(jīng)過十多年的建設(shè),學(xué)院在學(xué)科建設(shè)、師資隊伍建設(shè)、人才培養(yǎng)、科研和新藥研發(fā)等方面取得了顯著成績。學(xué)院現(xiàn)為國家藥學(xué)一級學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)單位和博士后流動站,擁有國家二級重點學(xué)科“藥理學(xué)”及廣東省“藥學(xué)”一級重點學(xué)科。學(xué)院以國家“重大新藥創(chuàng)制”專項實施為契機,加強新藥創(chuàng)制體系及評價體系的建設(shè),以創(chuàng)新藥物研究為龍頭,組建與國際接軌的公共技術(shù)平臺,成為廣東省乃至全國的藥物研究與開發(fā)中心和藥學(xué)人才培養(yǎng)基地。
中山大學(xué)藥學(xué)院蘆薈研究將進一步圍繞蘆薈大分子成分、組-效關(guān)系等深入開展研究,力爭在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上系統(tǒng)篩選各成分的生物功能,深入弄清各成分的作用機理,對其安全性、穩(wěn)定性進行深入研究,為蘆薈的科學(xué)利用奠定基礎(chǔ),為我國蘆薈產(chǎn)業(yè)的升級換代跨越式發(fā)展提供強大的技術(shù)支撐。同時要實施研究與轉(zhuǎn)化并進的戰(zhàn)略,著力推動蘆薈產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,進行二代蘆薈化妝品、保健品、藥品的開發(fā)、生產(chǎn),形成研、產(chǎn)、銷的大循環(huán),構(gòu)建更大的產(chǎn)學(xué)研平臺,為實現(xiàn)中國蘆薈產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化快速發(fā)展而奮斗。