苦豆堿的研究概況

廣西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，廣西 南寧 530000

苦豆堿的研究概況

孫朋鄢慶祥杜同同戴航*

廣西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，廣西 南寧 530000

苦豆堿在醫(yī)藥、農(nóng)藥等領(lǐng)域有廣泛的藥理活性，其分離及含量測(cè)定方法主要為高效液相色譜法，但目前還未找到能夠?qū)⑵浯罅刻崛〉姆椒?；苦豆堿的全合成研究較少，對(duì)于結(jié)構(gòu)修飾研究在報(bào)道抗H1N1病毒中略有介紹。通過國內(nèi)外的文獻(xiàn)查閱研究，對(duì)苦豆堿進(jìn)展進(jìn)行概述，包括苦豆堿的合成方法、含量測(cè)定以及藥理活性研究，旨在為該藥的進(jìn)一步研究提供參考。

苦豆堿；合成；提取分離；藥理活性

苦豆堿來源于豆科植物苦豆子SophoraalopecuroidesL.的種子以及地上部分，具有抗菌、抗炎、抗腫瘤、抗心律失常以及促進(jìn)前列腺素環(huán)氧酶活力和心肌保護(hù)等作用?？喽箟A在臨床用于治療急性菌痢，且研究發(fā)現(xiàn)其對(duì)關(guān)節(jié)炎、腎炎和紅斑狼瘡等疾病的潛力。筆者對(duì)苦豆堿的相關(guān)文獻(xiàn)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述研究，旨在為苦豆堿的進(jìn)一步研究提供參考依據(jù)。

1 含量測(cè)定

1.1 HPLC法 魏蕾初等[1]建立苦豆子不同部位苦豆堿的HPLC法含量測(cè)定，結(jié)果表明苦豆子葉為苦豆堿最佳提取部位；田菁等[2]通過HPLC法同時(shí)定性定量分析苦豆草中多個(gè)生物堿的方法，由于結(jié)構(gòu)特殊的原因，該方法對(duì)于苦豆堿的分離并不完全，進(jìn)一步分離條件的優(yōu)化有待商榷；劉振龍等[3]利用HPLC建立苦豆子總堿中生物堿的含量測(cè)定方法，探討8種生物堿的分離程度，其中苦豆堿達(dá)到良好分離效果；冷曉紅等[4]建立高效液相色譜法測(cè)定苦豆堿有關(guān)物質(zhì)的量，發(fā)現(xiàn)苦豆堿可以很好地與雜質(zhì)分離，同時(shí)發(fā)現(xiàn)苦豆堿耐酸、堿，但熱穩(wěn)定性不佳；Wang Hua[5]利用新型HPLC方法檢測(cè)苦豆堿片劑，并闡述其他生物堿在制劑中賦形劑對(duì)UV吸收峰的干擾。

1.2 其他分析方法 范欣戎等[6]通過CZE法鑒別測(cè)定苦豆草中多種生物堿成分，結(jié)果表明槐定堿的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他生物堿的含量，而苦豆堿和其他生物堿含量相似。JingZheng Song等[7]采用非水毛細(xì)管電泳快速分析法，對(duì)10種生物堿進(jìn)行分離，檢測(cè)結(jié)果未發(fā)現(xiàn)苦豆堿，筆者認(rèn)為，有可能苦豆堿的含量已經(jīng)超出實(shí)驗(yàn)所設(shè)定的檢測(cè)限。

2 合成工藝研究

2.1 苦豆堿的全合成研究 Daniele Passarella等[8]通過逆合成的辦法找到了合成苦豆堿以及6-反式苦豆堿最佳路線。方案如下所示：

Satoshi Yamauchi和 Yasushi Omi[9]共同提出了合成苦豆堿的方法，并測(cè)得非常好的ee值，為苦豆堿的立體合成提供可靠的實(shí)踐依據(jù)。路線如下：

2.2 喹嗪類結(jié)構(gòu)的鑒定與合成研究 Zhao Dang等[10]對(duì)利用喹啉類化合物進(jìn)行了鑒別與合成研究，發(fā)現(xiàn)對(duì)苦豆堿的12位N原子改造可以大大提高抗流感病毒活性。路線設(shè)計(jì)如下所示：

在苦豆堿中引入噻吩基團(tuán)，同樣得到藥理活性較好的藥物，路線如下：

此外，課題組對(duì)苦豆堿的16位H原子進(jìn)行立體結(jié)構(gòu)合成并成功分離，并對(duì)苦豆堿的結(jié)構(gòu)修飾進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)苦豆堿12位N進(jìn)行鏈狀結(jié)構(gòu)修飾可以得到較好的抗HIV的藥物[11]，路線如下：

2.3 苦豆堿的不對(duì)稱合成研究 Alessio Barilli等[12]對(duì)苦豆堿的立體結(jié)構(gòu)做了深入研究，并在酶催化的作用下完成苦豆堿的不對(duì)稱合成，具體的方法如下：

3 藥理作用研究

苦豆堿可能具有肝毒性，達(dá)到一定劑量時(shí)可致肝損傷[13]。但其藥理活性較為廣泛，具有抗腫瘤、抗蟲、抗炎、抗菌、抗病毒、鎮(zhèn)痛、抑制氧糖剝奪再灌注損傷等作用。

3.1 抗腫瘤活性 苦豆堿具有較強(qiáng)的抗腫瘤作用，對(duì)消化系統(tǒng)癌細(xì)胞、白血病細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞、膀胱癌細(xì)胞等均有抑制作用，近年還發(fā)現(xiàn)其半合成衍生物具有體內(nèi)抗癌作用[14-21]。

3.1.1 抗消化系統(tǒng)癌細(xì)胞作用 苦豆子提取的生物總堿對(duì)消化道癌細(xì)胞具有較強(qiáng)抑制作用，其中對(duì)苦豆總堿分離純化后所得8個(gè)單體中，苦豆堿的抗癌作用最強(qiáng)[14]。焦河玲[15]對(duì)苦豆堿抗結(jié)腸癌機(jī)制研究，證明苦豆堿可以有效抑制裸鼠接種人結(jié)腸癌移植瘤模型的腫瘤生長，并且能改善細(xì)胞因子的表達(dá)?？喽箟A對(duì)直腸癌細(xì)胞具有較強(qiáng)抑制作用，其作用機(jī)制可能是通過抑制Akt調(diào)控點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的[16]。Li Zheng等[17]通過研究結(jié)腸癌細(xì)胞的G2/M周期，探究苦豆堿對(duì)該周期的抑制作用，研究表明苦豆堿可有效抑制HCT116結(jié)腸癌細(xì)胞增殖和復(fù)制。

3.1.2 對(duì)白血病細(xì)胞的抑制作用 Ze Lin等[18]研究苦參中六類主要類型的喹諾里西啶類生物堿體外抗腫瘤活性研究，發(fā)現(xiàn)苦豆堿是針對(duì)白血病細(xì)胞優(yōu)先毒性的潛在抗癌劑，可以作為具有開發(fā)潛力的抗癌藥物。

3.1.3 抗骨髓瘤細(xì)胞作用 He Wang等[19]研究苦豆堿對(duì)骨髓瘤細(xì)胞的抑制作用，發(fā)現(xiàn)苦豆堿可以有效抑制骨髓瘤細(xì)胞增殖。

3.1.4 抗膀胱癌細(xì)胞作用 苦豆堿在100μmol/L濃度下能降低膀胱癌EJ細(xì)胞的存活率并且誘導(dǎo)其凋亡，作用機(jī)制可能是通過抑制Erkl/2的磷酸化實(shí)現(xiàn)[20]。

3.1.5 體內(nèi)抗癌活性 苦豆堿在體內(nèi)抗腫瘤試驗(yàn)中證實(shí)具有較好抗癌活性，而其經(jīng)過半合成后，所得衍生物則有體內(nèi)抗腫瘤作用[21]。

3.2 抗蟲活性 研究發(fā)現(xiàn)，苦豆堿能增強(qiáng)殺蟲劑的殺蟲效果，并且自身有較強(qiáng)的殺蟲活性，主要對(duì)線蟲與分月扇舟蛾幼蟲有效[22-28]。

3.2.1 對(duì)殺蟲劑的增效作用 于天叢等[22]采用藥膜法用苦豆子提取物及生物堿單體對(duì)?，斁?昆蟲神經(jīng)毒劑)進(jìn)行增效作用實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，苦豆子提取物對(duì)?，斁氐脑鲂ё饔眠h(yuǎn)好于生物堿單體，可作對(duì)?，斁卦鲂?。張強(qiáng)[23]研究探討多種苦豆子生物堿的藥理作用和醫(yī)藥用途，發(fā)現(xiàn)槐定堿和野靛堿對(duì)辛硫磷增效作用明顯，苦豆堿其次，但苦豆堿對(duì)滅多威的增效作用明顯。

3.2.2 對(duì)線蟲的毒殺活性 丁琦等[24]利用離體生物測(cè)定法比較13種植物源化合物對(duì)南方根結(jié)線蟲的毒力，結(jié)果顯示苦豆堿對(duì)南方根結(jié)線蟲的毒殺活性最強(qiáng)。閆磊等[25]對(duì)馬鈴薯線蟲的毒殺活性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)苦豆堿可以殺死松材線蟲，但對(duì)馬鈴薯線蟲毒殺結(jié)果并不理想。

3.2.3 對(duì)分月扇舟蛾的毒殺活性 楊振德等[26]研究苦豆草生物堿總堿及其單體對(duì)分月扇舟蛾體內(nèi)消化酶和保護(hù)酶活性的影響發(fā)現(xiàn)，苦豆子總堿對(duì)分月扇舟蛾幼蟲有較好的毒殺功能。方杰[27]發(fā)現(xiàn)苦豆堿對(duì)其生長發(fā)育和食物利用有明顯的抑制效應(yīng)。

3.2.4 對(duì)美洲大蠊膽堿受體的作用 Lijun Liu[28]利用四種天然喹諾里西啶類生物堿探究對(duì)美洲大蠊乙酰膽堿受體作用，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，金雀花堿的效果最好，其次是苦豆堿。

3.3 抗炎作用

3.3.1 抗結(jié)腸炎作用 王曉娟等[29]研究了苦豆堿對(duì)小鼠急性期潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerativecolitis,UC)的治療作用及機(jī)制，發(fā)現(xiàn)苦豆堿能有效地緩解結(jié)腸炎小鼠的炎癥反應(yīng)。鄭堰心等[30]構(gòu)建結(jié)腸上皮細(xì)胞炎癥模型，研究了槐定堿、苦參堿和苦豆堿對(duì)IL-6和TNF-α表達(dá)的影響，發(fā)現(xiàn)苦豆堿的抗炎作用最佳?？喽箟A對(duì)C57BL6小鼠葡聚糖硫酸鈉誘導(dǎo)的慢性結(jié)腸炎具有抑制作用，可作為炎性腸病的治療中有潛力的候選藥物[31]。

3.3.2 抗皮炎作用 Xiao-Ying Yuan等[32]通過典型的接觸性皮炎模型驗(yàn)證了苦豆堿的調(diào)節(jié)機(jī)制，結(jié)果表明苦豆堿可以大大減少過敏性皮炎的發(fā)病。Xiao-Ying Yuan等[33]還研究了苦豆堿對(duì)DNFB誘導(dǎo)的異位性皮炎樣皮損中的NC /Nga小鼠的效果，結(jié)果表明苦豆堿可作為治療特應(yīng)性皮炎的有效治療劑中的一種。

3.4 抗菌作用 苦豆堿對(duì)某些細(xì)菌具有抑制作用，但對(duì)真菌抑制作用不明顯[34]。彩蓮等[35]用17種中藥提取物對(duì)6種牙周可疑致病菌的進(jìn)行體外抑菌實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明厚樸酚抑菌效果最好，苦豆堿其次。于天叢等[36]采用7種苦豆子生物堿單體對(duì)黃瓜炭疽病菌進(jìn)行室內(nèi)生物測(cè)定，篩選出有效的生物堿單體，經(jīng)陽性對(duì)照實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)苦豆堿對(duì)黃瓜炭疽病的抑制作用最強(qiáng)。此外，在苦豆堿與青霉素作對(duì)照的藥敏試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，苦豆堿濃度為5mg/mL時(shí)對(duì)淋球菌的生長有抑制作用[37]。

3.5 其他藥理作用 除上述藥理活性外，苦豆堿還有抑制柯薩奇病毒[38]、鎮(zhèn)痛[39]、保護(hù)氧糖剝奪再灌注腦損傷后神經(jīng)元[40]等作用。

4 小結(jié)

苦豆堿在苦豆子中的含量不高，其提取分離方法與色譜條件有待于進(jìn)一步的探索?？喽箟A有廣泛的生物活性，有較強(qiáng)抗癌、殺蟲、抗炎、抗菌、抗病毒等活性。在諸多藥理活性中，苦豆堿的抗癌作用較為明顯，對(duì)消化道癌細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞、白血病細(xì)胞、膀胱癌細(xì)胞等均有抑制作用?；诳喽箟A廣泛的藥理活性，而目前還未找到能夠?qū)⑵浯罅刻崛〉姆椒?，為了更大程度獲得苦豆堿，人工合成的方式獲得藥物將成為有效途徑?？喽箟A人工合成方面的研究主要包括全合成以及苦豆堿結(jié)構(gòu)修飾的相關(guān)研究，產(chǎn)物均表現(xiàn)出良好的藥理活性，值得進(jìn)一步深入研究。

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中藥制劑共性技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(NO:J14048)。

孫朋(1993-)，男，漢族，碩士研究生在讀，研究方向?yàn)橹兴幓瘜W(xué)成分、活性及其結(jié)構(gòu)改造研究。E-mail：2456295169@qq.com

戴航(1974-)，女，漢族，碩士研究生，副教授，研究方向?yàn)橹兴幓瘜W(xué)成分、活性及其結(jié)構(gòu)改造研究。E-mail：505210730@qq.com

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1007-8517(2017)24-0049-05

2017-11-06 編輯：程鵬飛)