丹参酮IIA的研究进展

丹参酮IIA的研究进展 DOC格式论文,方便您的复制修改删减 丹参酮IIA的研究进展 (作者:___________单位: ___________邮编: ___________) 作者,李玉萍,顾兵,刘建涛,熊向源,周春丽,吴光杰 【摘要】 丹参是一种中国传统草药,丹参酮IIA是丹参的主要活性成分之一,是发挥药理活性的基础。该文章就近5年来国内外有关丹参酮IIA的提取、含量测定和生物活性的研究成果进行综述,为全面开发利用丹参提供参考。 【关键词】 丹参酮IIA; 提取; 测定; 药理作用 丹参为唇形科植物丹参Salvia miltiorrhiza Bge.的干燥根及根茎,主产于河北、安徽、江苏、四川等地。其化学成分分为脂溶性和水溶性两部分,前者以丹参酮型的二萜类化合物为主,主要有丹参酮I、丹参酮IIA(tanshinone IIA )、丹参酮IIB、隐丹参酮、羟基丹参酮、丹参羟甲酯、二氢丹参酮I,以及异丹参酮I、异丹参酮II、异隐丹参酮、二氢异丹参酮I;后者主要为酚酸类化合物,包括丹参素(丹参酸甲),原儿茶醛,丹参酸乙、丹参酸丙、丹酚酸A、丹酚酸C和迷迭香酸等[1]。其中丹参酮IIA是脂溶性成分的代表,集中分布在丹参根的皮部,木质部的分布甚微或没有,通过韧皮部纵向运输,不能横向 DOC格式论文,方便您的复制修改删减 运输到木质部中去[2,3]。本文就近年来国内外对丹参酮IIA的研究现状作一综述,为丹参的进一步开发利用提供理论依据。 1 丹参酮IIA的理化性质 丹参酮IIA又称丹参醌II, 丹参醌IIA,为一种樱红色针状结晶,mp 209,210?;不溶或微溶于水,易溶于二甲基亚砜 (25 mg/ml)、乙醇 (5 mg/ml) 、丙酮、乙醚和苯等有机溶剂;丹参酮IIA乙醇溶液和水溶液随温度升高稳定性下降,其品稳定易得[4];丹参酮IIA含有醌型结构,电子行为活跃,易被氧化还原,可参与机体的多种生化反应而有多种生物活性。其结构式见图1。图1 丹参酮IIA化学结构 2 丹参酮IIA的提取 丹参酮IIA的充分浸出提取是含量准确测定的前提,因此提取方法的研究对于丹参酮IIA的含量测定非常重要,但是有关提取方法的系统研究报道尚不多见。现将主要的提取方法概括如下。 2.1 醇提法由于丹参酮IIA不溶于水,多用乙醇提取,包括乙醇渗滤法和回流法。?渗滤法,黄琳等[5]采用正交实验考察了4因素(乙醇浓度、浸泡时间、提取时间和温度)对丹参酮IIA提取率的影响,提取温度、浸泡时间、提取时间、醇浓度(70%,90%)和乙醇用量对提取率均有影响。使用高浓度(90%)的醇溶剂、加温(80,87?)、浸泡时间延长(6 h)可相应缩短提取时间(2 h),可获得丹参酮IIA 4.451 0 mg/g。但因丹参脂溶性成分对热不稳定,醇提后处理工序(贮放、回收乙醇、浓缩、干燥)是丹参酮IIA热降解损失的主要工序,因此加热时间范围内应控制在2,4 h[6]。?回流法,于纯淼等[7]采用乙醇 DOC格式论文,方便您的复制修改删减 加热回流法,通过单因素实验和正交实验获得提取丹参酮的最佳提取条件为,丹参粉碎后过4号筛,乙醇浓度为75%,提取温度为65?,提取时间为2.5 h,料液比为1?24。杨广德等[8]通过正交实验确定了最佳提取溶剂倍量、回流时间和回流次数。考察试验中,由于溶剂用量超过7倍后,丹参酮IIA提取量无显著差异,考虑到大规模生产时的成本与资源利用等因素,选择用7倍量溶剂进行提取较为合适。 2.2 超声提取法超声能产生空化效应,具有粉碎、搅拌等特殊作用,使丹参根植物组织在溶剂中瞬时产生的空化泡崩溃,而使组织中的细胞破裂,有利于溶剂渗透进植物细胞内部,使细胞中的有效成分进入溶剂中,加速相互渗透、溶解,提高溶解度。于纯淼等[7]超声提取丹参酮,称取6份5 g丹参粉,加入75%乙醇溶液120 ml,称重,分别用40 KHz超声波提取10,20,30,40,50和60 min。实验结果表明,利用超声波法(1次,30 min)从丹参中提取丹参酮IIA的提取率比加热回流法(1次,150 min)的提取率高约ll%,且无需加热。黄喜茹等[9]用甲醇为提取液,超声提取40 min,平均回收率为99.3%,RSD=1.2%。王猛等[10]用正交实验法分别考察3种提取方法(冷浸法、热回流法、超声法)对丹参药材提取液中丹参酮IIA含量的影响,优选出丹参酮IIA的最佳提取工艺,4倍量95%乙醇超声2次,30 min/次,丹参酮IIA在25.2,126 g/ml范围内良好线性关系。本法具有实验设备简单,操作方便,提取无需加热、时间短,提取率高、污染少等特点,优于传统的醇提法,可增加药材的利用率。 2.3 索氏提取法徐义等[11]将丹参粉末用滤纸包好放进索式提 DOC格式论文,方便您的复制修改删减 取器里,再将一定量的苯放入圆底烧杯中,在水浴加热下将苯蒸出,通过索式提取器冷凝后,热的苯溶液流入索式提取器中,浸泡装有药品的滤纸包,重复操作,直至索式提取器里的热苯溶液为无色。用旋转蒸发器将溶液中的苯蒸出,残留物为丹参酮IIA。 2.4 微波提取法微波提取是一项新兴的技术,加热升温快、能耗低、选择性好,应用于中药提取具有穿透力强、选择性高等显著特点。焦士龙等[12]称取已粉碎的丹参药材10 g, 加入6倍量95%乙醇微波提取30 min,微波功率320 W进行微波回流提取然后按照药典法醇提。 2.5 超临界CO2萃取(SFECO2萃取)超临界CO2流体萃取技术是近20年来发展起来的在分离领域出现的一种新技术,它与常规溶剂萃取的区别是选用一种称为超临界流体(SF)的物质代替有机溶剂作为萃取剂。它是利用在临界点四周,体系温度和压力的微小变化可导致物质溶解度发生几个数量级的突变的特性实现物质的分离。该法具有无毒、快速、廉价、低温操作等优点。宋启煌等[13]采用超临界CO2萃取法提取了丹参酮IIA,讨论了压力、温度、时间、乙醇流量对丹参酮IIA提取收率的影响。优化最佳条件为,萃取压力25 MPa,萃取温度40?,萃取时间2 h,乙醇流量1.0 ml/min,并得出超临界CO2萃取法优于乙醇提取法的结论。 3 含量检测方法 丹参酮IIA的测定方法大致包括3类,一是以前常用的薄层扫描法(定性检测)、薄层-荧光法、薄层-紫外分光光度法、柱层析-紫外 DOC格式论文,方便您的复制修改删减 分光光度法、三波长分光光度法、超临界流体萃取法联用毛细管气相色谱法,二是2005版《中国药典》质控推荐的高效液相色谱法,三是最近才开始使用的反相高效液相色谱法。在各种检测方法中,报道最多的是高效液相色谱法。 3.1 高效液相色谱法( high performance liquid chromatography , HPLC)HPLC法是2005年版《中国药典》丹参中丹参酮IIA的含量测定方法。苏连彩[14]、王怀明等[15]分别采用色谱柱Hypersil BDS C18 (4.6 mm×150 mm,5 μm ),流动相为甲醇-水溶液(75?25),检测波长270 nm,在0.0845,0.2535 g 内呈良好线性关系,r=0.9983,平均回收率为98.15%,RSD为1.05%。邓寒霜[2]、曾令杰等[3]用HPLC法测定丹参药材中丹参酮IIA的含量及分布规律,结果显示丹参根皮部丹参酮IIA含量为0.34%;木质部丹参酮IIA含量为0.056%,皮部中丹参酮IIA的含量高出木质部507%。应用高效液相色谱法对中药制剂中丹参酮IIA的含量测定,样品不用事先进行分离,操作简便,分离效率高,抗干扰能力强,测量准确,重现性好,可作为多种丹参制剂中丹参酮IIA含量测定的常用方法和质量控制,是目前丹参酮IIA定量分析方法中较为优越的的方法。 3.2 反相高效液相色谱法(RP-HPLC)反相高效液相色谱(Reversed-phase high performance liquid chromatograph,RP-HPLC)是迄今为止HPLC中使用最广泛的技术,因为它能应用于大部分的非极性化合物、许多可电离的及离子化合物的分析。黄喜茹等[16]用RP-HPLC方法,DiamonsilTM C18色谱柱(5 m, 250 mm× DOC格式论文,方便您的复制修改删减 4.6 mm),流动相为水-甲醇(25?75,V/V),流速为0.8 ml/min,检测波长270 nm。在3.152,22.06 μg/ml的范围内呈良好线性关系,平均回收率为99.87%(RSD=0.63%)。 4 药理作用及作用机制 药理学研究报道丹参酮IIA具有广泛的生理活性,包括抗炎抑菌作用[17],清除自由基与抗氧化作用[18],保肝及改善肝功能[18,19],保护脊髓背角神经元作用[20],保护肾小管的正常结构和延缓肾间质纤维化[21]、抗癌[22]、改善血循环[23,30]等,其中对心脑血管作用的研究在医药领域尤其在中药领域受到国内外学者的高度重视,并得到广泛应用,主要概括如下。 4.1 改善冠状动脉血循环作用许涛等[23]用结扎狗冠状动脉前降支的心肌梗塞模型观察丹参酮IIA的作用,结果发现静脉注射丹参酮IIA后心肌梗塞范围明显缩小,冠状动脉内给药后同样显著缩小狗心肌梗塞面积,其疗效与潘生丁相当。阻断狗冠状动脉血流后,静脉注射生理盐水导致左心室肝舒张压升高,而静脉滴注丹参酮IIA导致左心室肝舒张压明显降低,说明丹参IIA可能通过降低左心室壁张力和心肌体积而降低心肌耗氧量,改善缺氧后引起的心肌代谢紊乱。为此,目前丹参酮IIA经磺化制得丹参酮IIA磺酸钠,常用于治疗冠心病,改善冠状动脉循环。 4.2 血管内皮细胞修复作用丹参酮IIA对过氧化氢(H2O2)损伤的人脐静脉血管内皮细胞株(CRL-1730)具有保护作用,它能抑制H2O2引起的血管内皮细胞减少,其作用主要是使S期和G2M期细 DOC格式论文,方便您的复制修改删减 胞比率剂量依赖性增加,G0/G1期细胞比率剂量依赖性减少,还能抑制过氧化氢损伤的CRL-1730释放MDA和LDH,减轻H2O2损伤,保护血管内皮细胞的作用[24]。 4.3 抗动脉粥样硬化(AS)形成作用促血管生成因子白介素-8(IL-8)和血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)参与了AS的形成过程。丹参酮IIA能显著降低动脉粥样硬化家兔血清IL-8浓度,减少动脉粥样硬化家兔主动脉VCAM-1的表达[25]。崔广智等[26]通过建立TNF-α诱导的ECV-304细胞损伤模型,以抗氧化剂吡咯烷二硫代氨基甲酸盐做为对照,观测了丹参酮IIA对TNF-α诱导的ECV304细胞NF-κB、IκB-α表达及粘附分子ICAM-1、VCAM-1mRNA表达的影响。结果显示,低浓度的丹参酮IIA对TNF-α引起的ECV304细胞NF-κB的表达升高无明显抑制作用,但可增加其IκB-α的表达;高浓度的丹参酮IIA可明显抑制NF-κB的表达,同时增加其抑制因子IκB-α的表达,并抑制TNF-α诱导的ECV304细胞ICAM-1、VCAM-1mRNA表达。其抗动脉粥样硬化的作用机制是通过抑制转录因子NF-κB的激活及其相关粘附分子ICAM-1、VCAM-1mRNA表达。吕炳强等[27]报道丹参酮IIA能增加动脉粥样硬化家兔血清NO浓度,降低血清甘油三酯(TG)浓度,从而达到抗动脉粥样硬化的作用。 4.4 抗心肌肥厚作用丹参酮IIA对血管紧张素II诱导产生的心肌肥大有明显的抑制作用,其机制之一是丹参酮IIA通过抑制血管紧张素II所致心肌细胞[Ca2+] i 变化, 阻断了心肌肥厚信号向核内传导,抑制原癌基因C-fos的表达[28]。冯俊等[29]报道丹参酮IIA可以 DOC格式论文,方便您的复制修改删减 抑制由于血管紧张索II诱导的心肌细胞直径、心肌蛋白质合成速率及凋亡率的增加,降低凋亡基因 Fas mRNA的表达。长期应用丹参酮IIA治疗可预防自发性高血压大鼠左室肥厚的形成, 其机制可能与丹参酮IIA上调心肌细胞凋亡蛋白Bcl-2、下调Bax蛋白及抑制 p53蛋白的表达有关[30]。 4.5 防治糖尿病的并发症近年来有学者研究发现,糖尿病患者,特别是中老年糖尿病患者最突出、最主要的病理改变为全身性弥散性血管的病变,表现为微循环障碍,微血管瘤形成和微血管基底膜增厚。药理学研究和临床观察表明,丹参酮IIA有效地清除氧自由基[22],并能降低血液中甘油三酯和胆固醇的含量[27],可预防和治疗糖尿病以及高血糖导致的大血管、微血管和周围神经病变等严重并发症。 5 结语 从药用植物中筛选药物是新药开发的主要手段之一。丹参酮IIA是丹参的有效成分之一,具有多种药理作用,除具有传统的活血调经、祛瘀止痛、养心安神之功效外,近年来对其抗氧化,抗菌,抗炎,降低血液粘度、抑制凝血、促进纤溶、抑制血小板聚集、延长血栓形成及促进血栓溶解作用,保肝护肝,抗肿瘤,调节机体免疫功能,改善抗糖尿病微血管并发症等药理作用的研究日趋深入,使其拥有非常广阔的临床应用前景。但值得引起注意的是,随着丹参酮IIA的新药理作用、作用机制和药代动力学研究的不断深入,从丹参中提取的活性成分大量用于制药工业,将对丹参药材的需求不断增加。因此必须重视对野生资源保护和合理开发利用,同时应加强合理应用高新技术开 DOC格式论文,方便您的复制修改删减 发中药制剂、丹参的人工种植技术和培育方法的研究,使之在治疗疾病方面得到充分利用,促进祖国医药与国际接轨,推动中药现代化的发展。 【参考文献】 [1] 国家药典委员会. 中国药典,?部[S] .北京: 化学工业出版社, 2005:52. 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