京尼平苷的提取、分析和應(yīng)用前景

京尼平苷的提取、分析和應(yīng)用前景

梔子是紫草科植物。這是中國著名的中藥。它對李子和肝臟都有好處。它在中國的臨床治療中得到了治療和治療。已有1600多年的歷史。梔子分為山梔子和水梔子,主要集中分布在江西、湖南、四川等地方。梔子果實(shí)的化學(xué)成分很多,主要包括藏紅花素類、梔子苷類和多元酚類,其中梔子苷的主要成分為京尼平苷。京尼平苷是一種環(huán)烯醚萜葡萄糖苷,無毒,易溶于水,主要存在梔子、杜仲和管花肉蓯蓉等植物中,目前對京尼平苷的研究主要以杜仲為材料,對梔子中京尼平苷的研究和應(yīng)用較少。京尼平苷的水解產(chǎn)物是京尼平,結(jié)構(gòu)見下圖。梔子作為傳統(tǒng)中藥材,在中藥方劑中得到廣泛應(yīng)用。隨著中藥現(xiàn)代化進(jìn)程,必然要求中藥國際化,因而對現(xiàn)代中藥提出了新的要求,現(xiàn)代中藥應(yīng)具有三效(高效、速效、長效)、三小(劑量小、毒性小、副作用小)、五方便(儲存方便、運(yùn)輸方便、服用方便、攜帶方便和生產(chǎn)方便)等優(yōu)點(diǎn),才能達(dá)到國際市場對產(chǎn)品的要求。因而,在梔子或杜仲等中藥現(xiàn)代化過程中,必然對其中的主要有效成分京尼平苷的分離提取和分析提出新的要求。此外,京尼平苷及其水解產(chǎn)物京尼平也在其它方面得到應(yīng)用。本文對京尼平苷的分離提取、分析和應(yīng)用前景幾個方面進(jìn)行了綜述。1京尼平的分離目前從梔子干果或提取梔子黃色素后的廢液中提取京尼平苷,一般采用氯仿、無水乙醇等有機(jī)溶劑在索氏提取瓶中提取,得到梔子中總的活性成分梔子苷,再用活性炭脫色,乙酸乙酯等有機(jī)溶劑脫脂,濃縮,然后再上硅膠柱分離,用一定比例的甲醇、氯仿混合液洗脫,洗脫液在丙酮中進(jìn)行重結(jié)晶,過濾,得到京尼平苷晶體。一般100g梔子果中可分離得到2.0g左右京尼平苷,但梔子隨產(chǎn)地不一樣,其成分含量也不同。將分離出的京尼平苷與β-葡萄糖苷酶在乙酸緩沖液(pH=5)中,37℃水解2h,再用乙醚多次萃取,真空濃縮,重結(jié)晶,可得到京尼平。采用有機(jī)溶劑萃取、柱分離的方法提取天然產(chǎn)物中有效成分具有一定的局限性,其分離所得到的化合物產(chǎn)率較低,純度不高,活性成分容易失活,且大量有機(jī)溶劑的使用易造成環(huán)境污染,增大了安全生產(chǎn)的投入,從而導(dǎo)致成本的提高。最近,I.HPan等對京尼平苷提取方法進(jìn)行了改進(jìn),采用雙水相系統(tǒng)從梔子中分離提取京尼平苷,該系統(tǒng)包括PE62(20%乙烯氧化物和80%丙烯氧化物的共聚物),KH2PO4和乙醇。在分離提取過程中,溶液中鹽的濃度、PE62的濃度、乙醇的添加量和所要分離樣品的量都分別影響分離效率,增加鹽的濃度和減小PE62濃度都導(dǎo)致萃取效率增加,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),其系統(tǒng)最佳條件是含5%的PE62,7.5%KH2PO4和10%的乙醇添加量的分離效果最佳,通過分離后100g梔子果實(shí)可得到近8g京尼平苷,純度可達(dá)到77%。2京尼平苷含量的測定目前,對京尼平苷含量的檢測一般采用反相高效液相色譜的方法,張麗艷等利用反相C18柱,流動相為甲醇-水-冰乙酸(28∶70∶2),在波長240nm處檢測了杜仲中京尼平苷的含量,方法簡單易操作,準(zhǔn)確,重現(xiàn)性好,平均回收率達(dá)到99%,RSD為1.58%。隨后,戚向陽等對此方法進(jìn)行了改進(jìn),用不同比例的甲醇-水作為流動相,發(fā)現(xiàn)杜仲中三種活性成分均可分離,但在中性溶劑系統(tǒng)中色譜峰有拖尾現(xiàn)象,主要原因?yàn)樗鼈兌紟в恤然蛄u基,在固定相表面存在保留機(jī)制,因此通過改變流動相,同時測定了杜仲中多種有效組分的含量,方法簡便,快捷,回收率和精密度都滿足要求。但在測定梔子中京尼平苷的含量稍微有點(diǎn)不同,T.RTsai等利用RP-C18柱測定梔子中京尼平苷的含量,流動相為乙腈-甲醇-磷酸二氫鈉(5∶15∶80),檢測波長為240nm,方法回收率達(dá)到97%,RSD在9%以內(nèi),線性范圍寬。目前,用高效液相色譜法大都只能測定其中的京尼平苷含量,不能同時檢測梔子中所有的三類成分,徐燕等通過采用梯度洗脫、多波長下同時檢測了梔子中的三類成分,提高了效率,且其精確度和準(zhǔn)確度都能達(dá)到要求,其方法在今后的中藥現(xiàn)代化中具有很好的應(yīng)用前景。天然產(chǎn)物中活性成分的測定目前大都采用高效液相色譜的方法,該方法是國內(nèi)外專家公認(rèn)的較準(zhǔn)確的測定方法,但由于儀器價格昂貴,一般實(shí)驗(yàn)室無條件購買和使用。鄧勇等利用京尼平苷與對二氨基苯甲醛在強(qiáng)酸條件下加熱反應(yīng)顯色,然后在波長594nm條件下用分光光度計測定吸光度,該方法所需儀器簡單,靈敏度較高,但測定工作不及時進(jìn)行時,產(chǎn)生聚沉現(xiàn)象,主要原因?yàn)樵趶?qiáng)酸條件下京尼平苷不穩(wěn)定,干擾測定結(jié)果,且不能分離植物中共存的京尼平苷和京尼平苷酸,使得結(jié)果偏高。隨后,董娟娥等對上述方法進(jìn)行了改進(jìn),用乙酸代替鹽酸,消除了聚沉現(xiàn)象,吸光度在2h內(nèi)保持不變,測定結(jié)果較準(zhǔn)確,可成為一般企業(yè)產(chǎn)品簡易檢測方法。測定京尼平苷除采用上述方法外,一般在實(shí)驗(yàn)室還采用薄層色譜分離--分光光度法測定和硫酸銅--分光光度法測定。但前者每次都需制備一定數(shù)量的薄層色譜板,薄層板的好壞直接影響到測定結(jié)果準(zhǔn)確與否,受人為操作因素影響太大,且薄層板的硅膠對京尼平苷有一定的吸附作用,不能完全洗脫,造成結(jié)果偏低和不準(zhǔn)確;后者采用活性炭脫色后,濾液需在冰箱中過夜,耗時較長,不適合企業(yè)快速檢測分析,且測定結(jié)果偏低。3治療冠心病等疾病治療京尼平苷最早作為梔子果實(shí)的一種有效成分,用作治療膽結(jié)石等疾病。隨著對其研究的深入,目前已在醫(yī)藥、生物檢測、農(nóng)業(yè)和生物醫(yī)學(xué)技術(shù)等方面得到廣泛應(yīng)用。3.1京尼平苷對患者血栓形成和血小板增長的作用在《本草綱目》中明確記載梔子果實(shí)具有保肝利膽作用,這點(diǎn)已經(jīng)得到肯定。通過現(xiàn)代儀器對其成分進(jìn)行分析,人們對其中發(fā)揮主要作用的有效成分是京尼平苷還是藏紅花素,一直爭論不休,眾說不一。朱振家等通過對比京尼平苷和藏紅花素對大鼠膽汁分泌量影響的實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,京尼平苷可顯著增大膽汁分泌量,降低膽汁內(nèi)膽固醇含量,具有明顯的利膽作用,隨后他們又研究了京尼平苷對地鼠膽固醇結(jié)石形成的影響,發(fā)現(xiàn)京尼平苷能抑制膽固醇結(jié)石的聚集,降低膽囊結(jié)石的形成和因攝取高熱量食物而造成的膽固醇升高。隨著年齡的增長,蛋白質(zhì)尤其是膠原蛋白的合成速度減慢,角質(zhì)層更新也隨著減慢,因而,在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中,一般認(rèn)為衰老主要與蛋白質(zhì)代謝密切有關(guān)?！侗静菥V目》中記載杜仲具有抗衰老等作用,趙輝等譯注報道杜仲葉具有抑制衰老的功效,經(jīng)分析杜仲葉起主要作用的有效成分是京尼平苷酸,它能有效促進(jìn)膠原蛋白合成,防止衰老。盡管很早就使用和報道了梔子果實(shí)具有消炎和抗腫瘤的療效,但其中起主要作用的有效成分和作用機(jī)理并不清楚。Suzuki等對此進(jìn)行了探索,他們研究了京尼平苷和京尼平對血栓形成和血小板凝聚的影響。在活體內(nèi),京尼平苷和京尼平能延長因光化學(xué)引起的腫瘤誘變時間;在體外,京尼平苷和京尼平都引起了膠原蛋白變性,但沒有發(fā)現(xiàn)血小板凝聚現(xiàn)象。因而可以肯定地說,京尼平苷能抑制血小板凝聚,具有抗腫瘤的作用。與此同時,人們對京尼平苷及京尼平的其它藥用方面也做了大量的研究,例如在日本,M.Yamazaki等研究發(fā)現(xiàn)京尼平能防治因Amyloid蛋白質(zhì)引起的神經(jīng)毒性。3.2梔子藍(lán)色素的提取目前在食品工業(yè)越來越要求使用天然食用色素,但在眾多的天然色素中,作為三原色的紅、黃、藍(lán),藍(lán)色素品種較少,穩(wěn)定性較差,因而研究天然藍(lán)色素成為急需解決的一項課題。一般具有商業(yè)價值的天然藍(lán)色素大都從梔子中獲得,即用梔子中提取的京尼平苷進(jìn)行水解,水解物同伯氨基酸反應(yīng)生成梔子藍(lán)色素,但這種藍(lán)色素在酸性環(huán)境中不能穩(wěn)定存在,因而在應(yīng)用上存在一定的局限性。K.Koga等對上述方法進(jìn)行了改進(jìn),他們利用京尼平同?；撬岱磻?yīng)合成了性能穩(wěn)定的藍(lán)色素,可廣泛用作食品和藥物的著色劑。但用來水解京尼平苷的β-葡萄糖苷酶價格昂貴,成本高。隨后,孫力軍等采用微生物發(fā)酵和酶促反應(yīng)分開的方法,得到色澤鮮明的梔子藍(lán)色素。在制備過程中,梔子中的藏紅花素對梔子藍(lán)色素造成一定的影響,使梔子藍(lán)色素染色的制品發(fā)暗,因而必須對梔子有效成分進(jìn)行分離,提純京尼平苷。此外,所選的氨基酸種類對色澤的影響也很大,結(jié)果表明,只有Leu、Arg和Phe三種氨基酸形成色素最佳,呈美麗的藍(lán)色。最近,C.GCui等利用這種合成的藍(lán)色素與β-羥基三羧酸、有機(jī)磷等化合物混合,得到一種有效的飛蟲誘捕劑,能在多種天氣條件下使用,制備過程簡單。京尼平除用作食用色素外,還可用作顯色劑測定氨基酸的含量。通常氨基酸的測定常采用比色法,通過水合茚三酮與氨基酸反應(yīng)顯色,在分光光度計下測定,但這種方法存在以下不足,一是顯色時間短,摩爾吸光系數(shù)受酸、鹽等多種物質(zhì)的影響,如加入低濃度的金屬離子Cu2+,Fe3+至顯色系統(tǒng)中,吸光值分別降低50%和98%;二是專一性差,水合茚三酮能和所有含氨基官能團(tuán)的化合物顯色,并不局限于氨基酸,從而干擾測定;三是水合茚三酮有毒,對人體易造成危害,能引起多種疾病,因而改進(jìn)氨基酸的測定方法勢在必行。S.WLee等利用梔子中提取的京尼平苷水解為京尼平,建立了一種新的氨基酸的測定方法。京尼平與氨基酸反應(yīng)呈藍(lán)色,與水合茚三酮顯色系統(tǒng)相比,摩爾吸光系數(shù)最大增大了14倍,靈敏度更高,且系統(tǒng)受雜質(zhì)影響較小,加入低濃度的金屬離子Cu2+,Fe3+,吸光度基本不變。LIchen等利用京尼平苷與口腔中的放線菌作用產(chǎn)生綠色化合物,建立了測定口腔放線菌的檢測方法。這種方法專一性強(qiáng),檢測限低,最低可檢測到每ml104個放線菌細(xì)胞。3.3促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)我國人多地少,如何有效利用現(xiàn)有耕地面積,進(jìn)行農(nóng)作物增產(chǎn)增效一直是個熱點(diǎn)課題。京尼平苷具有很強(qiáng)的生理活性,能促進(jìn)植物生根和農(nóng)作物增產(chǎn)。張伯熙等利用京尼平苷制成一系列新型復(fù)方增產(chǎn)劑,先后對小麥、棉花、黃瓜等農(nóng)作物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),增產(chǎn)效果明顯,平均增產(chǎn)30%左右,且使用安全方便,其降解產(chǎn)物無毒副作用,因而受到日益關(guān)注。3.4交聯(lián)劑的生物活性隨著生物醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,異種生物組織、各種生物假體和替代物也逐漸應(yīng)用到臨床醫(yī)學(xué)中,用于各種疾病的治療,但這些生物假體無一例外地需要交聯(lián)處理。傳統(tǒng)的交聯(lián)劑主要是一些非生物物質(zhì),如甲醛、戊二醛、環(huán)氧化物等,其細(xì)胞毒性大,生物相容性差,容易產(chǎn)生鈣化現(xiàn)象。京尼平作為一種新的生物材料交聯(lián)劑,能形成穩(wěn)定的交聯(lián)制品,具有細(xì)胞毒性小,生物相容性好,不發(fā)生鈣化現(xiàn)