蔡 琳,杜 瑜,彭 鵬
(1.徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 徐州 221006;2.徐州市礦山醫(yī)院,江蘇 徐州 221002)
銀杏屬于稀有物種,是目前僅存的銀杏科、銀杏屬植物,有植物界活化石的美稱,分布在我國(guó)各個(gè)地區(qū),尤其在江蘇等地。銀杏的葉子和果實(shí)都是重要的藥用部位,能夠斂肺平喘、止帶等。隨著科技的發(fā)展,醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)︺y杏的開發(fā)由中醫(yī)藥理論逐漸轉(zhuǎn)向成分研究,因此,銀杏提取物成為當(dāng)下研究的熱點(diǎn),并取得了一定成就。成都百裕制藥的銀杏內(nèi)酯注射液,為神經(jīng)系統(tǒng)用藥,是一種祛瘀劑和通脈化瘀劑,具有活血化瘀、通經(jīng)活絡(luò)的特性[1-3]。以銀杏葉為提取部位,提取銀杏總內(nèi)酯制成的用于治療腦卒中的現(xiàn)代中藥注射液,對(duì)于腦卒中具有積極的治療作用。百裕制藥股份有限公司銀杏內(nèi)酯注射液與康緣藥業(yè)的銀杏二萜內(nèi)酯葡胺注射液相比,藥品成分中包含對(duì)神經(jīng)血管單元具有保護(hù)作用的白果內(nèi)酯,藥物作用機(jī)理存在差異。此外,已有百余種銀杏提取物制劑獲批。豐富的研究成果以及廣泛的需求市場(chǎng),迫切需要對(duì)銀杏內(nèi)酯提取進(jìn)行深入研究。銀杏內(nèi)酯主要成分化學(xué)結(jié)構(gòu)見圖1。
圖1 銀杏內(nèi)酯的分子結(jié)構(gòu)
本文在研究中發(fā)現(xiàn),我國(guó)依據(jù)資源優(yōu)勢(shì),對(duì)銀杏研究較多,其提取和藥理是目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。研究資料顯示:銀杏內(nèi)酯提取部位主要是銀杏葉,但含量較低,在1%左右,甚至更低,這主要與產(chǎn)地、生長(zhǎng)環(huán)境有關(guān)。銀杏內(nèi)酯提取一般需要經(jīng)過(guò)預(yù)處理、提取、粗分離、純化等過(guò)程,提取過(guò)程復(fù)雜。目前,文獻(xiàn)報(bào)道的銀杏萜類內(nèi)酯的提取方法主要包括柱提取法、溶劑萃取法、超臨界提取法及溶劑萃取-柱提取法;藥理作用主要包括對(duì)血小板活化因子(PAF)的作用、清除自由基、延緩衰老的作用、對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用。本文總結(jié)近年來(lái)銀杏內(nèi)酯研究結(jié)果,對(duì)于后期研究銀杏內(nèi)酯提取和藥理作用進(jìn)一步探索具有重要的參考意義[4]。
目前銀杏內(nèi)酯的提取部位主要是銀杏的葉和根,提取方法有溶劑提取法以及超臨界流體萃取法、柱提取法等,每種提取法都具有其優(yōu)缺點(diǎn)。目前,銀杏內(nèi)酯提取技術(shù)較為成熟,但由于銀杏內(nèi)酯化合物結(jié)構(gòu)差別較小,分離較為復(fù)雜。本文闡述銀杏內(nèi)酯提取方法,為后續(xù)提純分離奠定基礎(chǔ)。此外,銀杏樹生長(zhǎng)較為緩慢,資源匱乏,無(wú)法滿足目前市場(chǎng)龐大的需求量。解決這種矛盾主要是開發(fā)合成技術(shù)和提升提取率。本文闡述銀杏內(nèi)酯常用提取方法,即溶劑提取法和超臨界流體萃取法,以期為銀杏內(nèi)酯的提取方法改進(jìn)提供參考,增加資源利用率。
超臨界流體萃取法是兼顧了液體和氣體特性的提取方法,通常臨界壓力和溫度都比較低,使用二氧化碳等惰性氣體。因此,本方法具有安全、無(wú)污染、綠色等優(yōu)點(diǎn)。這種萃取方法兼有精餾和液-液萃取的特點(diǎn),操作相對(duì)簡(jiǎn)單,可控性較好,且溶劑可以循環(huán)利用,適用于大多數(shù)中藥中對(duì)熱敏感物質(zhì)的提取分離,其主要原理是液態(tài)狀的超臨界流體能將有效成分從物料中提取出來(lái),而后改變體系溫度或壓力,使超臨界流體W氣態(tài)形式逸出,達(dá)到藥物成分提取的目的。目前,該方法被應(yīng)用于銀杏內(nèi)酯的提取中,如張培超[5]對(duì)銀杏內(nèi)酯提取方法考查,通過(guò)影響因素實(shí)驗(yàn),篩選出最佳的提取條件:萃取壓力25 MPa,萃取溫度45℃,提取原材料粗細(xì)程度為60目,溶劑為100%乙醇,得到了17%左右的銀杏內(nèi)酯B;此外,張玉祥等[6]采用正交試驗(yàn)對(duì)超臨界流體萃取法的影響因素進(jìn)行研究,主要影響因素包括壓力、夾帶劑、溫度、提取時(shí)間,研究結(jié)果所篩選的提取方法銀杏總內(nèi)酯提取率7.6%,高于6%的標(biāo)準(zhǔn)。
溶劑萃取法是針對(duì)中藥成分提取最原始、最傳統(tǒng)的提取方法,同時(shí),也是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外使用最為廣泛的提取方法。該方法的重點(diǎn)是提取溶劑的選擇,可以采用單一溶劑萃取或者多種溶劑聯(lián)合使用,常用于單一溶劑提取的有水、石酸乙酯、醇類等溶劑;溶劑體系一般選用有機(jī)溶劑和水形成的混合溶液,常見的提取溶劑體系包括水-甲醇、水-乙醇、水-丙酮等。銀杏內(nèi)酯在溶劑萃取法提取過(guò)程中,在有機(jī)溶劑浸泡后,根據(jù)提取形式的差異,又可以分為滲漉浸漬法、煎煮法和回流提取等。李文東[7]等對(duì)提取時(shí)間、料液比、提取次數(shù)進(jìn)行研究,篩選出最佳提取工藝,銀杏內(nèi)酯提取率達(dá)到0.7%左右;此外,有學(xué)者采用正交試驗(yàn)方法研究乙醇提取銀杏內(nèi)酯,篩選出提取方式為回流加熱提取,溶劑采用70%乙醇,并通過(guò)大孔吸附樹脂純化,最終獲得銀杏萜類內(nèi)酯含量為6%以上,符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),方法穩(wěn)定可行[8-9]。
由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,藥學(xué)相關(guān)研究人員對(duì)銀杏化學(xué)成分有了更多的了解和認(rèn)識(shí),對(duì)銀杏內(nèi)酯的提取和合成取得了重大發(fā)現(xiàn)。成分是藥理作用的基礎(chǔ),以下是近幾年對(duì)銀杏葉提取物的藥理作用的綜述,為臨床應(yīng)用提供理論參考。
銀杏內(nèi)酯為銀杏提取物的主要成分,其中銀杏內(nèi)酯B 為血小板活化因子(PAF)拮抗劑,且作用最強(qiáng)。血小板活化因子和對(duì)應(yīng)的受體(血小板活化因子受體:PAFR)結(jié)合,發(fā)揮生物學(xué)功能。銀杏內(nèi)酯發(fā)揮抗血小板作用的主要原理:通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)抑制血小板活化因子和抗體結(jié)合。有文獻(xiàn)研究表明,銀杏內(nèi)酯具有抑制血小板活性、抗血小板聚集、抗炎、抗動(dòng)脈粥樣硬化及神經(jīng)保護(hù)等作用[10]。
李亮[11]通過(guò)在H2O2誘導(dǎo)損傷的H9C2心肌細(xì)胞模型中加入銀杏內(nèi)酯B,對(duì)于損傷細(xì)胞的狀態(tài)具有改善作用,緩解損傷,對(duì)抗炎癥,提升細(xì)胞存活幾率。學(xué)者認(rèn)為,其作用的機(jī)理是銀杏內(nèi)酯B 提升相關(guān)酶活性,從而達(dá)到清除自由基的目的,并抑制凋亡蛋白表達(dá),抑制炎癥,降低氧化損傷。
銀杏內(nèi)酯對(duì)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病具有良好的治療作用,有研究發(fā)現(xiàn),作用于大鼠缺血,通過(guò)建立相應(yīng)的病灶模型,并與西藥形成對(duì)照,結(jié)果顯示,銀杏內(nèi)酯對(duì)于急性不完全性腦缺血大鼠的腦毛細(xì)血管通透性及腦含水量均有作用,可改善大鼠大腦中神經(jīng)行為及動(dòng)脈阻塞[12]。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷更新,藥學(xué)學(xué)者對(duì)銀杏進(jìn)行了更加深入的了解和分析。人們對(duì)銀杏內(nèi)酯的作用有了更加全面的認(rèn)識(shí),其在醫(yī)學(xué)和食品領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛,因此,需求量也逐漸增加。但從近幾年的研究成果來(lái)看,銀杏內(nèi)酯的提取工藝有了一定的發(fā)展,但并沒有取得突破性進(jìn)展,其主要表現(xiàn)在:提取工藝缺乏規(guī)范性,甚至有的企業(yè)為了追求利益最大化,采用稀鹽酸代替乙醇進(jìn)行提取,給用藥安全性帶來(lái)一定威脅。但研究過(guò)程中也發(fā)現(xiàn),即使提高產(chǎn)出率同樣不能滿足市場(chǎng)需求。銀杏內(nèi)酯屬于珍惜物種,資源有限,生長(zhǎng)緩慢,提升提取技術(shù)不能完全解決問(wèn)題,因此,化學(xué)合成技術(shù)亦需要進(jìn)一步優(yōu)化和發(fā)展,從而提升銀杏內(nèi)酯的產(chǎn)量和純度[13]。
銀杏提取物具有較高的治療和保健作用,能夠作為保健品的添加劑。據(jù)目前報(bào)道,銀杏內(nèi)酯已有相應(yīng)的醫(yī)藥產(chǎn)品上市,其成分還可進(jìn)行健康產(chǎn)品的開發(fā)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類社會(huì)的進(jìn)步,人類對(duì)生命健康更加重視,而心腦血管疾病成為威脅人類生命健康的重大疾病之一,容易發(fā)病,且發(fā)病后存活率較低。因此,對(duì)于銀杏內(nèi)酯提取、藥理、臨床、合成研究刻不容緩。此外,還應(yīng)該開發(fā)新劑型,提升銀杏內(nèi)酯生物利用度。雖然,銀杏內(nèi)酯的提取和藥理作用都取得了一定的研究成果,并且已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床,但對(duì)于其活性機(jī)制還有待深入系統(tǒng)研究。藥理活性機(jī)制主要是權(quán)威學(xué)者推測(cè),主觀性較強(qiáng)。因此,后續(xù)研究除解決資源和利用度問(wèn)題外,還應(yīng)加快對(duì)其藥理機(jī)制的研究,知其根本,挖掘更多療效。相信不久的將來(lái)會(huì)有銀杏內(nèi)酯類藥物大量上市,為人類生命健康保駕護(hù)航。