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白藜芦醇制备与制剂研究进展

2009-04-29赵海涛陈为涛李万忠

亚太传统医药 2009年1期
关键词:制备白藜芦醇综述

赵海涛 陈为涛 李万忠

(1.安丘市中医院,山东 安丘 262100;2.莒南县人民医院,山东 莒南 276600;

3.潍坊医学院,山东 潍坊 261042)お

摘 要:白藜芦醇具有抗肿瘤、抗突变、抗炎、抗氧化、雌激素调节等多方面有益人类健康的生物药理活性。白藜芦醇作为来自种子植物中的抗毒素,对人类健康有着特殊保健功能,具有较高推广和综合利用价值,引起了生物医学界工作者高度重视。综述白藜芦醇在制备和制剂方面的研究进展,为开发与利用白藜芦醇提供依据。

关键词:白藜芦醇;制备;制剂;综述

中图分类号:R283文献标识码:A文章编号:1673-2197(2009)01-0113-03オ

迄今为止的研究表明:白藜芦醇具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎、抑制血小板聚集、调节免疫等作用,已成为科学家们高度重视的天然活性成分,可以广泛应用于医药、保健品、食品、化妆品等领域,具有很高的药用价值和广阔的市场前景[1]。有关白藜芦醇的药理、纯化、分析等方面的综述较多,现就近年来有关白藜芦醇制备与制剂研究进展进行概述,以期为促进白藜芦醇的进一步开发和利用起到抛砖引玉的作用。

1 白藜芦醇的生物学特性

1.1 结构与性质

白藜芦醇化学名称为3,4′,5-三羟基-1,2-二苯乙烯(3,4′,5-trihydrolystilbene),是非黄酮类的多酚化合物。白藜芦醇的分子式为Cl4H12O3,分子量为228.25,有顺、反两种结构。白藜芦醇为无色针状结晶,熔点为256~257℃,升华点为261℃。白藜芦醇易溶于乙醚、氯仿、甲醇、乙醇、乙酸乙酯等。白藜芦醇对光不稳定,在365 nm的紫外光照下产生荧光,可与三氯化铁-铁氰化钾起颜色反应[2]

1.2 吸收与代谢

口服白藜芦醇在肠道以葡萄糖醛酸酯形式易于吸收,人口服白藜芦醇1.5mg/kg于30 min血中达高峰,并在120 min恢复。白藜芦醇按一室或二室模型分布于肝、脾等组织,主要由尿排出。白藜芦醇苷静脉注射兔体内后,在体内呈二室开放模型,提示在兔体内由中央室向外周室分布甚快,消除亦颇为迅速,在体内不易蓄积[3]

1.3 安全评价

由于实验对象及防治目的不同,关于有效剂量的报告亦不同。美国推荐成人白藜芦醇的有效剂量为4 mg/d(日服);白藜芦醇甙用于防治大鼠休克时的有效剂量为10 mg/kg(iv);大鼠口服的最大耐受量达300 mg/kg;大鼠口服20 mg/d,28 d后,组织学、血象、生化指标等均无变化;小鼠白藜芦醇苷的LD50为1000mg/kg(Po)[3]

白黎芦醇为低毒的天然药物,存在于多种人类食物中,如桑椹、花生、风梨、葡萄等,有着较高的使用安全性。白黎芦醇现有药理作用的研究大多集中于细胞及分子水平,而在临床应用方面研究较少,所以在今后的白黎芦醇研究中,临床应用的安全性、有效性将是一个重点方向。

2 制备方法

2.1 直接提取法

白藜芦醇存在于葡萄科、百合科、豆科、伞形科等多种植物中,在花生仁、桑椹、葡萄等中也含有此物质[4]。白藜芦醇的来源广阔,是生产药品以及保健食品的理想原料[5]

2.1.1 渗漉法

将原料粉末用95%(质量分数)的乙醇渗漉提取,减压回收溶剂,用5%(质量分数)酒石酸溶解提取物,酸溶液乙醚萃取得白藜芦醇提取物[6]。渗漉法多用不同浓度的乙醇或水作溶剂在室温下进行,适于遇热不稳定成分或含大量多糖药材的提取。渗漉过程中,能够保持一定的浓度差,所以提取效率较高,但是本法存在溶剂用量大,提取时间较长等缺点。

2.1.2 加热回流法

杨连春等将粉碎的红背丝绸根,用95%乙醇回流提取3次,合并提取液,并减压回收溶剂得到含有白藜芦醇的膏状物[7]。回流提取法中溶剂的选择主要根据溶剂极性、被提取成分的性质、共存成分的性质三方面综合考虑。选择的溶剂应对有效成分溶解度大,对其他成分溶解度小;同时溶剂应具有易回收、安全、低毒、廉价等特点。

2.1.3 超声提取法

曾里等用超声波辅助提取虎杖中白藜芦醇,并用HPLC-MS分析提取物并比较其化学成分。在使用占空比较小的超声波辅助提取时,有利于保持较高的白藜芦醇相对含量[8]

超声提取具有设备简单,操作方便,提取时间短,产率高,无需加热等优点,在天然化学成分提取应用上已经显示出明显的优势,并且已经被人们所重视。在国家有关项目资助下,超声提取的工程放大问题得以解决,但对其作用机制研究有限,缺少针对多数中药成分的提取工艺参数,故其推广运用受到了很大的限制。

2.1.4 微波提取法(microwave assisted extraction,MAE)

范华均等采用微波辅助提取虎杖中白藜芦醇,采用扫描电镜观察提取后样品的表面细胞结构,研究了提取过程的动力学机理。结果表明虎杖微波提取过程基于细胞破壁引起的界面反应控制,降低了表观活化能,使得组分表观速率常数明显增大[9]

微波提取应用于天然药物,具有穿透力强、选择性高、速度快、溶剂消耗低、污染小、设备简单及提取收率高等优点,受到天然药物研究和中药保健品及许多领域的关注。微波提取过程中产生热量,特别适于对热稳定的成分,而在对热敏感物质的应用上受到一定限制。

2.1.5 碱提取法

苏文强等采用对虎杖中白藜芦醇先用碱水提取,再调节溶液pH的方法加以分离,通过实验确立了碱提酸沉的最佳提取条件。与有机溶剂提取法相比,具有工艺简单,操作方便,有机溶剂用量少,成本低,选择性强,提取率高等特点[10]。碱提取法原理是利用白藜芦醇在和某些无机碱、碱性盐作用时形成酚盐而溶解,再通过调节溶液pH值使其游离,以此来富集提取白藜芦醇。

2.1.6 超临界流体提取术(supercritical fluid extraction,SFE)

井山林等以提取液含固量、有效成分提取率为指标,采用SFE提取了山葡萄藤中的白藜芦醇。虽然提取率不高,但溶剂用量少,萃取产物含固量低,说明SFE是切实可行的,但萃取条件有待于进一步优化[11]。SFE提取具有常温无毒、环境友好、安全简便、产品质量高等特点,主要用于低极性小分子、热敏性及易氧化成分的萃取,加入夹带剂可改善其提取选择性。

采用生物发酵技术、酶法提取技术对原料进行预处理,可提高直接提取法产品的萃取率,降低其在生产过程中的氧化损失,进一步降低生产成本。直接提取法所得产品为混合物或有效成分,通过柱层析、高速逆流色谱、大孔吸附树脂等纯化手段[12],可以提高白藜芦醇的纯度,从而满足生产与研究的不同需要。

2.2 化学合成

王世盛等以3,5-二羟基苯甲醇为原料,经甲基化、溴代、Arbuzov重排、Wittig-Homer缩合、脱甲基反应合成了白藜芦醇。该合成路线反应步骤少、操作简便、生成反式目标产物的选择性高[13]。Marcella等利用Heck反应合成了单一的反式白藜芦醇,产率达到70%以上,但是关键中间体3,5-二乙酰氧基苯乙烯需经保护、Wittig反应、再保护三步反应方可获得[14]

白藜芦醇市场需求量大,但在植物中含量低,提取成本高,从而限制了在医药、保健食品上的应用。化学法合成白藜芦醇,原料简单,成本较低,已成为开发白藜芦醇的主要手段之一。

2.3 生物合成

2.3.1 植物组织细胞培养法

将植物细胞在生物反应器中进行培养以生产白藜芦醇,具有生产成本低、产品品质好等优势[15]。研究表明,植物组织细胞培养法生产白藜芦醇的产量是直接提取法的近三倍,并且不受季节限制,不破坏自然资源,植物组织的生长周期可以人为控制。

现代生物技术的快速发展,为植物组织培养奠定了基础,为实现昂贵中药的规模化生产提供了可能。植物组织细胞培养技术标志着我国一种新的中药原料和药材生产方法正在形成,将会带动我国药用植物提取产业的发展和中草药快速走出国门进入国际市场。

2.3.2 芪合酶转基因技术

Hipskind和Paiva[16]将花生中的芪合酶基因导入苜蓿,在转基因植株中没有检测到游离的白藜芦醇,但检测到白藜芦醇甙。中国科学院遗传研究所将葡萄的芪合酶基因转入水稻[17]和普通春小麦[18]并获得转基因植株。

3 制剂

3.1 纳米粒

姚倩等以白藜芦醇为模型药物,采用氯化钠沉淀法制备了壳聚糖纳米粒,并对含不同固化剂的壳聚糖纳米粒的相关性质行考察,所得白藜芦醇壳聚糖纳米粒的粒径相对较小,并且表面氨基游离,从而为设计壳聚糖纳米粒主动靶向给药系统奠定了基础[19]

3.2 脂质体(1iposome)

王莉等将白藜芦醇分别制成普通脂质体和半乳糖苷修饰的脂质体,并以小鼠为对象比较靶向作用,修饰后的白藜芦醇脂质体在提高药物疗效,减少用药剂量,降低药物毒副作用等方面具有显著作用,同时也为其临床应用奠定了良好理论依据与实验基础[20]。脂质体作为一种新型药物载体,能包裹脂溶性或水溶性药物。脂质体在体内具有无毒性、无免疫性、靶向性、缓释性等特点,可以提高药物治疗指数,降低药物毒性,减少药物剂量。

3.3 胶囊剂

紫金胶囊由葡萄、虎杖等原料经现代提取工艺制成,具有抗癌、降血脂、美容和减肥的功效[21]。白藜芦醇胶囊的主要有效成分属多酚类化合物,具有广泛生物活性,故开发利用白藜芦醇有着十分重要意义。

3.4 保健品

美国的Paradise herb Resveratrol、life extension,加拿大的Natrol resveratrol以及我国生产的天狮活力康均为含有白藜芦醇的保健品[22]。由于白藜芦醇广泛存在于人们日常食物中,故很多食物现在已经被认为具有了保健品的功效。

白藜芦醇在日本、美国、加拿大等国家已被消费者广泛接受,但国内人们对白藜芦醇研究起步较晚,对其功能认识不足,白藜芦醇尚未能打开市场。相信随着人们对白藜芦醇研究和认识的不断深入,白藜芦醇及其相关产品会逐步为国人所接受。随着白藜芦醇相关产品的不断问世和产业化的形成,其应有的药用价值与社会价值将得到充分发掘,同时必将产生良好的经济和社会效益。

参考文献:

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(责任编辑:陈涌涛)

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