人參稀有皂苷Rg3提取技術(shù)研究進(jìn)展

人參皂苷Rg3作為一種藥理活性有效成分，在抗腫瘤作用上有著重要的作用。作為人參植物中有效的化學(xué)成分，其中有40多種單體人參皂苷成分被分離提取出來(lái)，其中最受人們關(guān)注的就是人參皂苷Rg3。因其抑制血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子以及各堿性纖維、減少金屬基質(zhì)蛋白酶的的效果顯著，能夠有效的控制腫瘤的新生與形成，抑制了腫瘤疾病的惡化擴(kuò)散，同時(shí)在免疫調(diào)節(jié)能力上有著極佳的免疫手段，不僅能夠增強(qiáng)化療手段，同時(shí)也可以減輕癌細(xì)胞在體內(nèi)擴(kuò)散的速度。但人參皂苷Rg3的制備方法還存在著物質(zhì)反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)物收率較低等問(wèn)題，在提升人參皂苷Rg3生產(chǎn)速率上可以采用微波加熱法，在微波強(qiáng)化水解環(huán)境下制備人參皂苷Rg3。

人參皂苷Rg3的簡(jiǎn)單介紹

人參皂苷Rg3主要是從人工栽培后曬干蒸制而成的紅參中圖取出來(lái)的，人參皂苷Rg3的提取量非常小，提取率緊緊為紅參中的0.003%；人參皂苷Rg3的分子式是四環(huán)三萜類人參二醇皂苷單體，可以寫作C42H72O13，相對(duì)分子質(zhì)量是784.30，可融入與甲醇、乙醇之中，并且其水溶解度比較低，不能夠溶解于乙醚與氯仿中，是日本天然藥物化學(xué)家北川勛在1980年第一次發(fā)現(xiàn)，在人類抗腫瘤作用中效果明顯。

精活加熱之后的西洋參根能夠產(chǎn)生五中具有代表性的物質(zhì)：Ginsenoside Rg3、Rd、Re、Rb1、以及 Rg2。其中Ginsenoside Rg3對(duì)于HT-29、NSCLC以及SW-480這三種不同腫瘤細(xì)胞的增值有著作為明顯的抑制效果。人參皂苷Rg3對(duì)于腫瘤細(xì)胞增值的阻礙主要在于一直腫瘤細(xì)胞有絲分裂前期DNA、RNA以及蛋白質(zhì)的合成，抑制住腫瘤細(xì)胞對(duì)時(shí)間以及增值作用程度劑和時(shí)間上的依賴。同時(shí)人參皂苷Rg3也可以導(dǎo)致多種腫瘤細(xì)胞株的凋亡，而且導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞凋亡的效果也隨著時(shí)間的延長(zhǎng)以及藥物濃度的增加而增強(qiáng)。關(guān)于人參皂苷Rg3引起抗腫瘤細(xì)胞凋亡的機(jī)制，經(jīng)研究調(diào)查表明與csspase-3的表達(dá)活性增加以及一氧化碳的釋放離不開關(guān)系。通過(guò)上調(diào)人參皂苷Rg3中caspase-3中引發(fā)癌細(xì)胞系EJ細(xì)胞的凋亡來(lái)誘導(dǎo)土石細(xì)胞株的中一氧化氮合酶的分泌，從而可以促進(jìn)一氧化氮的合成。損傷細(xì)胞線粒體來(lái)導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。

人參皂苷Rg3的提取制備

人參總皂苷在人參根部的含量大約之戰(zhàn)3%～4%，其提取的工藝步驟一般都是將人參適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行曬干碾磨之后，經(jīng)過(guò)醇提（或是水提）、脫脂干燥之后得到人參的總皂苷。

提取的人參中大量稀有皂苷分為：堿性催化水解，通過(guò)常用的堿性氫氧化鈉、醇鈉；酸性的介質(zhì)有鹽酸，過(guò)碘酸等，這些催化方法通常需要在常規(guī)加熱的環(huán)境下進(jìn)行，少量的需要在高壓等特殊環(huán)境下，并且化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間較長(zhǎng)。

同時(shí)對(duì)于人參皂苷Rg3的制備也有學(xué)者通過(guò)酶的催化水解來(lái)研究，用酶除高峰淀粉酶、苦杏仁酶、纖維素酶以及柚皮素酶等常用的淀粉酶來(lái)進(jìn)行酶解研究。

在對(duì)人參二醇組苷Rg3的分子結(jié)構(gòu)研究中發(fā)現(xiàn)，人參Ra1 、Ra2、 Ra3、Rb1、 Rb2、 Rb3、 Rc 、notoginsenoside-R4以及人參皂苷Rg3的C-3的取代基都是相同的，他們只有C-20上的取代基上Rg3的位置為H。Rg3的提取方式可選擇進(jìn)行取代基水解。以下是列出Rg3轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：

其中C-20的位置是叔醇糖苷鍵、C-3的位置則是仲醇糖苷鍵。較于叔醇糖苷鍵仲醇糖苷鍵的的穩(wěn)定性要高于叔醇糖苷鍵，所以水解Rg3的主要條件就是在保存仲醇糖苷鍵的前提條件之下，是C-20位置的糖苷建選擇性水解。但是由于該反映肽鍵是必須在弱酸環(huán)境下進(jìn)行分解，所以在分解過(guò)程匯總需要對(duì)反映環(huán)境進(jìn)行加熱，從而可能導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，還會(huì)增加相關(guān)副反應(yīng)，是Rg3的水解變得不容易控制。

其中為了提高水解效率，縮短化學(xué)反應(yīng)時(shí)間，還可以進(jìn)行微波強(qiáng)化水解的方法來(lái)破解人參二醇組皂苷的生成以及Rg3的研究，只是尚未在國(guó)內(nèi)見到相關(guān)報(bào)道。

人參皂苷Rg3的應(yīng)用研究

大量的研究證明，人參皂苷Rg3在是人參抗腫瘤物質(zhì)的主要成分，可以促進(jìn)成熟組織中的細(xì)胞凋亡，并且通過(guò)組織細(xì)胞的有絲分裂來(lái)抑制腫瘤細(xì)胞的增值；同時(shí)人參皂苷Rg3也有抑制腫瘤細(xì)胞粘附，侵襲以及轉(zhuǎn)移的作用，通過(guò)受體的介導(dǎo)，降低細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)張血管以及游離鈣和抑制血小板聚集和粘附的作用；在通過(guò)小鼠移植之后的免疫恢復(fù)過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究中可發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg3與IL22的聯(lián)合應(yīng)用明顯增強(qiáng)小鼠的免疫力。

隨著近年來(lái)人們生活的節(jié)奏加快，人們生活的壓力也越來(lái)越大，腫瘤的發(fā)病幾率正在逐年上升，因此對(duì)于抗腫瘤藥物相關(guān)的人參皂苷Rg3提取開發(fā)已經(jīng)成了食品、藥品、保健品等行業(yè)的重要方向。目前人們?cè)谌藚⒃碥誖g3方面的研究都表明其具有確切的抗腫瘤作用，發(fā)揮人參皂苷Rg3在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的作用，對(duì)我國(guó)抗癌、抗腫瘤事業(yè)具有重大的意義。