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·综述·
祖师麻的化学成分及制剂学研究进展
康阿龙,李 伟,孙成荣,张 娴(解放军第四五一医院,陕西 西安 710054)
摘要:目的 综述祖师麻化学成分、提取工艺、制剂学研究进展。方法 查阅近10多年国内外相关文献,进行分类分析总结。结
果 主要含香豆素类、黄酮类、萜类等成分,现有制剂包括祖师麻片、祖师麻膏、祖师麻关节止痛膏、祖师麻注射液和黄瑞香注射
液等。结论 化学成分研究较为深入,制剂学研究主要集中于提取工艺和成分分析,现有制剂品种涉及口服、外用及注射剂等。
关键词:祖师麻;化学成分;制剂学
doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2011.06.040
中图分类号:R282 文献标志码:A 文章编号:1004-2407(2011)05-0479-04
基金项目:全军中医药专项课题资助项目(编号:10ZYX209)
祖师麻,又名祖司麻、走师麻,为瑞香科黄瑞香 (Daphne
giraldii Nitsche)、陕甘瑞香(又名唐古特瑞香)(D.tangutica
Maxim)、凹叶瑞香(D.retusa Hems1)的根皮或茎皮[1]。味
辛、苦,性温,小毒,具有祛风除湿、止痛散瘀的功效,主治风湿
痹痛、四肢麻木、头痛、胃痛、跌打损伤等症。笔者对其化学成
分和制剂学研究进展进行综述,为其资源的深入开发利用提
供理论依据。
1 化学成分
祖师麻的3个药源植物黄瑞香、陕甘瑞香和凹叶瑞香中
含有香豆素类、黄酮类、木脂素类、萜类等化学成分。目前共
分离鉴定了69个成分,其主要成分结构详见表1和图1。
1.1 香豆素类 共从3种来源的药材中分离到13种香豆素
成分,黄瑞香中分离到8种,陕甘瑞香(唐古特瑞香)中分离到
11种,凹叶瑞香中分离到7种。该类成分为祖师麻药材乃至
瑞香科植物的特征成分之一,瑞香素(祖师麻甲素)已被公认
为其特征指标成分。
1.2 黄酮类 共分离到19种黄酮类成分,包括黄酮、二氢黄
酮、双黄酮、黄烷-3-醇及黄酮苷等。黄瑞香和陕甘瑞香(唐古
特瑞香)中各分离到10种,但只有芫花素为共同含有,其余各
不相同,说明这2种植物来源的药材,黄酮类成分差异较大,
而凹叶瑞香未见有相关成分的研究报道。
表1 祖师麻中的主要化学成分
类别 名称 分子式 母核 取代基 来源植物 文献
香豆素 7-羟基香豆素 C9H6O3 Ⅰ R1=OH;R2=H A,B,C [2-4]
7-羟基-8-甲氧基香豆素 C10H8O3 Ⅰ R1=OH;R2=OCH3 A,B,C [2-4]
瑞香素(祖师麻甲素) C9H6O4 Ⅰ R1=OH;R2=OH A、B [2-3]
瑞香苷(祖师麻乙素) C15H16O9 Ⅰ R1=O-Glc;R2=OH A,B [2-3]
7-甲氧基-8-羟基香豆素 C10H8O3 Ⅰ R1=OCH3;R2=OH A,B,C [2-4]
7,8-二甲氧基香豆素 C11H10O3 Ⅰ R1=OCH3;R2=OCH3 A,B [3]
伞形花内酯-7-O-β-D-葡萄糖苷 C15H21O9 Ⅰ R1=O-β-D-Glc;R2=OH A,B [2]
瑞香素-8-O-β-D-葡萄糖苷 C15H11O9 Ⅰ R1=OH;R2=O-β-D-Glc A,B [2]
双白瑞香素 C19H12O7 Ⅱ R1=OH A,B [2-3]
双白瑞香素-7-O-β-D-葡萄糖苷 C25H17O12 Ⅱ R1=O-β-D-Glc B,C [2,4]
黄酮类 芫花素 C16H12O5 Ⅳ R=H A,B [2-3]
芫花素-5-O-β-D-葡萄糖苷 C22H17O10 Ⅳ R=O-Glc A [2]
3′,4′-二羟基-7-甲氧基黄酮-5-O-β-D-葡萄糖苷 C22H23O12 Ⅴ R1=O-Glc;R2= OCH3;R3=OH;R4=OH A [2]
5,4′-二羟基-7,3′-甲氧基黄酮 C16H12O5 Ⅴ R1=OH;R2=OCH3;R3=OCH3 R4=OH A [2]
5,4′-二羟基黄烷-3-醇-7-O-β-D-葡萄糖苷 C21H23O10 Ⅵ R1=OH;R2=O-Glc;R3=OH A [2]
sakuranin C22H24O10 Ⅶ R=O-Glc A [2,5]
山柰酚 C15H10O6 Ⅴ R1=OH,R2=OH,R3=H,R4=OH,R5=OH B [2]
芹菜素 C15H10O5 Ⅴ R1=OH,R2=H,R3=H,R4=OH,R5=OH B [2]
木犀草素 C15H10O6 Ⅴ R1=OH,R2=H,R3=OH,R4=OH,R5=OH B [2]
萜类 gniditrin C37H42O10 Ⅷ R1=CH3(CH2)2(OH=HO)3-COO, A,B [6]
瑞香毒素 C27H30O8 Ⅷ R1=H,R2=H,R3=C6H5 A [2-3,6-7]
12-羟基瑞香毒素 C27H30O9 Ⅷ R1=OH,R2=H,R3=C6H5 A [3,7]
黄瑞香甲素 C34H40O10 Ⅷ R1=CH3(CH2)3CH-COO,R2=H,R3=C6H5 A [3,8]
黄瑞香乙素 C39H52O10 Ⅷ R1=CH3(CH2)10COO,R2=H,R3=C6H5 A [3,8]
黄瑞香丙素 C43H60O9 Ⅷ R1=H,R2=CH3(CH2)14CO,R3=C6H5 A [3,7]
snidicin C36H36O10 Ⅷ R1=C6H5-CH=CH-COO,R2=H,R3=C6H5 A [6]
土沉香毒素 C25H30O18 Ⅷ R1=H,R2=H,R1=CH3(CH2)4(OH=HO)2 B [3,8]
唐古特瑞香甲素 C53H72O11 Ⅷ R1=CH3(CH2)2(OH=HO)3-COO,R2=CH3
(CH2)14CO,R3=C6H5
B [3,8]
唐古特瑞香乙素 C51H60O14 Ⅷ R1=CH3(CH2)2(OH=HO)3-COO,R2=5,20
-acetonide,R3=C6H5
B [3]
唐古特瑞香丙素 C36H36O9 Ⅷ R1=C6H5CH=CHCO,R2=H,R3=C6H5 B [3]
唐古特瑞香己素 C27H32O8 Ⅷ R1=H,R2=H,R3=C6H5 B [3]
其他 Z -咖啡酸硬脂醇酯 C27H44O4 Ⅸ A [6]
注:A.黄瑞香;B.唐古特瑞香;C.凹叶瑞香
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图1 化合物母核
1.3 萜类 文献报道的成分共17种,黄瑞香10种,陕甘瑞
香(唐古特瑞香)8种,共同含有成分1种。此类成分也为瑞
香科植物的特征成分之一,多为二萜类化合物,以瑞香毒素为
代表,有一定的毒性。药理活性较强。
1.4 其他 还先后分离到木脂素类成分10种,分别为丁香
脂素[2]、左旋松脂素[2]、瑞香新素[2]、5-去甲氧基瑞香新素[2]、
刺加苷E[2]、syringaresinol[2];从陕甘瑞香中分得4个木脂素
成分:落叶松脂醇[2-3]、(±)-丁香树脂醇[3]、(-)-松脂酚[3]、
(-)-二氢芝麻素[3],还分离到其他类成分紫丁香苷[2-3],胡萝
卜苷[2]、3,4,5-三甲氧基苯甲酸[2]、β-谷甾醇
[3]。从陕甘瑞香
中分离到大黄素甲醚[3]、三硬脂酸甘油酯[3]、α-香树脂醇醋
酸酯[3]、daphneolon[3]、瑞香醇酮[2]、丁香醛[2]共10种。
2 制剂学
2.1 提取工艺 祖师麻中指标成分瑞香素(祖师麻甲素)的
提取研究已成为工艺研究的主要方向。主要围绕如何提高瑞
香素的得率进行研究。
管玉珠等[9]比较了水煎法、乙醇渗漉法和甲醇渗漉法提
取瑞香素的效率。结果表明:体积分数85%的甲醇提取效果
最佳,但体积分数65%乙醇作溶媒更适合工业化生产。张
文[10]进一步比较乙醇渗漉和回流2种方法的提取率,结果表
明:2种提取方法所得提取物的质量基本一致,但回流提取省
工省时,生产效率高。张涛等[11]采用正交设计L9(34)进一步
优选了乙醇渗漉提取的最佳工艺参数,实验结果显示:8倍量体
积分数60%乙醇,浸泡8h,渗漉速度为6mL·min-1·kg-1为
其最佳工艺。张应鹏等[12]采用正交设计L9(34)优选了超声
提取瑞香素的最佳工艺参数。实验结果显示:浸润水量130
mL(30g药材),浸润36h,体积分数60%乙醇为超声提取的
最佳工艺。魏舒畅等[13]对祖师麻提取液的超滤纯化工艺进
行了研究,结果表明,用超滤技术纯化祖师麻乙醇提取液,祖师
麻甲素保留率可达96%以上,滤液澄明度好,除杂力度较大。
2.2 成分分析 药材和制剂的成分分析主要集中在对其的
指标成分瑞香素(祖师麻甲素)的含量测定研究方面,主要方
法为高效液相色谱法。
大部分文献对祖师麻甲素的测定采用了反相高效液相色
谱法,采用的流动相有甲醇-5mL·L-1醋酸(30~35∶60~
65)[14-17],乙腈-4mL·L-1磷酸溶液(22∶78)[18-20],甲醇-5
mL·L-1磷酸溶液(30∶70)[21],检测波长均采用327nm。另
外,早期刘露等[22]采用TLC-UV法测定祖师麻熏洗液中祖师
麻甲素的含量,采用硅胶G薄层板,以甲苯-甲酸乙酯-甲酸(5∶
4∶1)为展开剂,氨气显色定位分离,用乙醇-0.1mol·L-1盐
酸(10∶1)洗脱,测定波长为328nm,结果祖师麻甲素质量浓
度在1.04~5.20mg·mL-1范围内与吸光度呈良好的线性关
系(r=0.999 9);加样回收率为98.89%,RSD为0.84%。除
了测定瑞香素(祖师麻甲素)外,齐香君等[23]用 HPLC法对祖
师麻中紫丁香苷的含量进行了测定,采用C18色谱柱,流动相:
乙腈-水(1∶9),检测波长:223nm;静芸芸等[24]采用高效液
相色谱法同时测定了祖师麻中3种苯丙素成分(瑞香素、紫丁
香苷、7-羟基香豆素)的含量,流动相:甲醇-5mL·L-1醋酸-
水(19∶8∶1),检测波长:瑞香素和7-羟基香豆素采用327
nm,紫丁香苷采用266nm。另外,任燕冬等[25]对祖师麻药材
建立了 HPLC指纹图谱,更好地对多种来源的祖师麻药材混
淆品进行鉴定。钱桂英等[26]对祖师麻总香豆素的理化常数
进行了考察,主要测定了祖师麻总香豆素的pH、在水及不同
有机溶媒中的溶解度、油/水分配系数总香豆素在水中呈弱酸
性;在丙酮、甲醇和乙醇中的溶解度分别为2 044,2 015和1 969
μg·mL
-1,较其他溶煤高;在水中基本不溶,搅拌8h,溶解度
为1 096.9μg·mL
-1,基本趋于平衡;在酸性条件下的油/水
分配系数较大,为11.210。为其进行制剂工艺设计开发奠定
了理论基础。
2.3 制剂 由祖师麻药材加工制成的中成药制剂类型涉及
片剂、胶囊、膏剂、注射剂等。祖师麻片[27-28]原收载于《部颁标
准》WS3-159(Z-53)-94(Z);现已收载入《中国药典》2010年
版,是由祖师麻浸膏粉经加工制成的片剂,祛风除湿,活血止
痛,用于治疗风湿痹症、关节炎、类风湿性关节炎。郗素娥
等[29]对祖师麻片的稳定性进行了考察,采用恒温加速法进行
实验,结果显示:祖师麻甲素随温度、时间变化符合一级降解
反应,随温度升高有效期缩短,其原因与香豆素衍生物对热不
稳定的性质有关,因此该药应密闭、避光、置阴凉处贮存。陈
博等[14]研制的祖师麻胶囊是由祖师麻片改剂型而成,主要用
于治疗风湿痹证、关节炎、类风湿性关节炎诸症,疗效显著。
外用制剂有祖师麻膏药[30](部标 WS3-B-3456-98)和祖师
麻关节止痛膏[31](部标 WS3-B-3456-98)2种,前者属于传统
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的黑膏药,具祛风除湿、活血止痛的功能,用于风寒湿痹、瘀血
痹阻经脉。症见:肢体关节肿痛,畏寒肢冷,局部肿胀,有硬结
或瘀斑。后者是以祖师麻为主,加上樟脑、冰片等制成的现代
橡皮膏,功能主治与前者相近。另有以祖师麻为君药的复方
制剂祖师麻风湿膏[32]也属传统黑膏药(《地方标准上升国家
标准》WS-10810(ZD-0810)-2002)用于临床。
祖师麻注射剂[33](部标 WS3-B-3927-98),是瑞香科植物
黄瑞香的根皮和茎皮经加工制成的灭菌水溶液。而以同一原
料黄瑞香制成的注射液黄瑞香注射液[34](部标 WS3-B-3500-
98),是经水蒸气蒸馏制成的灭菌水溶液。二者的制备工艺不
同,但功能主治相近,均具有祛风除湿、活血止痛的功能,主要
用于风湿性关节炎、类风湿性关节炎属上述证候者。张民[35]
专门比较了2种不同工艺的祖师麻注射液的疗效,结果表明,
两药对风湿性关节炎、类风湿性关节炎等中医痹症急性发作
期作用明显,祖师麻注射液组总有效率为92.22%,黄瑞香注
射液总有效率为83.33%,前者疗效略好于后者,可能与祖师
麻所含有效成分祖师麻甲素等的理化性质有关,但2组应用t
检验进行统计学处理,差异无统计学意义(P>0.05)。两药
对心、肝、肾等脏器无明显毒副作用,未发现皮肤变态反应等不
良反应。说明两药均具有良好的祛风湿、活血止痛和改善功能
障碍的作用。另有兰州军区总医院研制的复方祖师麻注射
液[36-37],主要由祖师麻、秦艽、羌活和独活组成,临床疗效显著。
除此之外,夏灵清等[38]研制了祖师麻醑,用于治疗急性
痛风性关节炎,取得了显著疗效。
3 结语
祖师麻主要含有香豆素类、木脂素类、黄酮类、萜类等成
分,已分离鉴定化合物69个,目前已知主要活性指标成分为
瑞香素(祖师麻甲素)、瑞香毒素等,但由于祖师麻属多来源药
材,其植物来源有3种,所含成分有一定差异,对其成分的研
究主要集中于黄瑞香及陕甘瑞香(唐古特瑞香),对凹叶瑞香
的研究较少,况且药材尚无国家标准,药材质量差异较大,对
其不同来源品种、不同药用部位、不同采收期、不同产地的药
材成分和质量进行进一步深入研究非常必要。
工艺研究和成分分析主要集中在瑞香素的提取和分析方
面,对其他类成分如黄酮、萜类等的提取与分析研究较少,这
些成分具有较强的生理活性,有必要开展提取工艺和成分分
析研究,为进一步开发利用提供理论依据。
剂型研究较为落后,停留在传统的片剂、胶囊、膏剂和注
射液方面,现有的3种外用膏剂中,祖师麻膏药和祖师麻风湿
膏为传统黑膏药,祖师麻关节止痛膏为橡胶膏;应深入开展现
代释药系统研究,如外用透皮吸收制剂研究,以提高疗效,减
少不良反应。
总之,祖师麻药源分布广泛,产量较大,在治疗风湿、类风
湿关节炎等方面具有独特的疗效,应深入对其成分及制剂进
行研究,进一步提高其疗效,具有很好的开发利用前景。
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网络出版时间:2011-09-20 17:01
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1108.
R.20110920.1701.004.html
(收稿日期:2011-04-02)
胰高血糖素样肽-1及其类似物的研究进展
马艳红,刘 涛,刘景晶,李泰明*(中国药科大学生命科学与技术学院,江苏 南京 210009)
摘要:目的 介绍胰高血糖素样肽-1(GLP-1)及其类似物的结构特点、研究进展以及临床情况。方法 查阅国内外文献及相关资
料,根据GLP-1的结构特点,归纳了对其进行的结构改造与修饰的方法及所产生的临床药效。结果 GLP-1能葡萄糖浓度依赖
地促进胰岛素分泌,能降低2型糖尿病患者糖化血红蛋白水平和餐后血糖,并能减轻体质量。结论 通过对GLP-1的结构改造
与修饰,开发更稳定更有效的GLP-1类似物,是未来糖尿病治疗领域的主要研究思路之一。
关键词:胰高血糖素样肽-1;生理功能;2型糖尿病
doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2011.06.041
中图分类号:R97 文献标志码:A 文章编号:1004-2407(2011)06-0482-03
随着人口老龄化的加快,糖尿病尤其是2型糖尿病已成
为威胁人类健康的重大疾病之一。其病理原因是胰岛素抵抗
和由胰岛细胞功能失调所引起的胰岛素分泌不足而形成的持
久性高血糖,并由此引发的多种威胁生命健康的并发症。目
前,治疗糖尿病的药物种类较多,也都具有一定的疗效。但这
些药物都存在不同程度的副作用,而且不能针对糖尿病的致
病机制进行根本的改善。因此,寻找一种更安全有效的药物
很有必要。
胰高血糖素样肽-1(glucagons-like peptide-1,GLP-1)具备
的多种生理功能正是针对糖尿病患者中普遍存在的异常,因
而引起广泛关注。大量文献报道,GLP-1在2型糖尿病的治
疗中取得了较好的效果。
1 GLP-1的生化结构与生理功能
1.1 GLP-1的生化结构 GLP-1是回肠内分泌细胞分泌的
一种肠源性激素,1983年由 Bel 等[1-2]在对胰高血糖素原
(proglucagon)基因进行序列分析时发现。胰高血糖素原在肠
道的L细胞中,被裂解为 GLP-1(1-37)、GLP-2和肠高血糖
素。GLP-1(1-37)水解掉N端6个氨基酸形成有生物活性的
GLP-1(7-37)和 GLP-1(7-36)-NH2。在对 GLP-1进行2D-
NMR结构分析时发现,前7个氨基酸残基形成一个随机缠绕
区域(7-13),其后是一个螺旋区域(14-20),然后是一个连接区
域(21-23),最后是另一个螺旋区域(24-35)。图1为 GLP-1
的一级结构[3-4]。
图1 GLP-1一级序列
根据对GLP-1的一级结构分析[5-6],了解到 GLP-1序列
中靠近 N 端的 His7,Gly10,Phe12,Thr13,Asp15,Val19,
Glu21,Phe28和Ile29与受体结合及信号传导有关。也有一
些研究显示,Gly10,Asp15和Ser17以及C端的部分序列是
GLP-1促胰岛素活性所必需的。
1.2 GLP-1的生理功能 GLP-1具有多种生理功能[7-10]:
(1)延迟胃排空及延缓小肠蠕动;(2)促进糖原合成,抑制脂肪
的形成;(3)血糖依赖性地促进胰岛素的释放,促进胰岛素原
合成,抑制胰高血糖素合成,促进β细胞修复与增殖;(4)抑制
食欲产生饱腹感;(5)促进 Na+外排,抑制 H+外排和肾小球
超滤作用;(6)改善心肌活力等。
GLP-1的这些生理功能决定了它能对糖尿病起到综合治
疗的作用,但二肽基肽酶Ⅳ(dipeptidyl proteaseⅣ,DPP-Ⅳ)
能迅速降解GLP-1,使其从N端第2位丙氨酸(Ala)处水解掉
2个氨基酸,转化为无活性的GLP-1(9-37)和GLP-1(9-36)酰
胺片段。这就极大限制了其生理作用的发挥,所以延长GLP-
1作用时间成为焦点问题。
2 GLP-1类似物
2.1 Exendin-4系列 Exendin-4是从蜥蜴唾液中分离出的
GLP-1类似物,由39个氨基酸组成,与GLP-1大约有53%的
同源性。由于其 N端第二位由Gly代替了GLP-1中的 Ala,
不被 DPP-Ⅳ降解,而具有较长的半衰期和较强的生物活
性[11]。它具有与 GLP-1相似的生理功能。人们通过对Ex-
endin-4进行改造以获得活性与有效作用时间长的Exendin-4
类似物。
2.1.1 Exenatide 由美国 Amylin、Lily公司联合推出的化
学合成品Exendin-4命名为Exenatide(商品名Byetta)。该药
现已通过Ⅲ期临床试验,于2005年4月获得FDA的批准,可
以与二甲双胍和磺脲联合,用于2型糖尿病的治疗[12]。研究
284 西北药学杂志 2011年12月 第26卷 第6期