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穿心莲内酯的研究进展
杨 静*
(天津渤海职业技术学院 生物工程系,天津 300402)
摘 要:穿心莲内酯为二萜内酯类化合物, 结构复杂, 人工合成困难,国内均从植物中提取。提取分离方法有醇提
法、水提法、微波和超声波辅助提取法。其具有抗菌、抗病毒、保肝利胆、抗肿瘤、治疗心脑血管疾病等多种药理作
用。利用Michael加成、羟基上的反应、分子内环化、分子内酯环化等反应进行结构修饰取得了新的研究进展。随
着对其药理作用及其机制以及结构修饰的深入研究, 将极大地促进穿心莲内酯类新药的研究和开发。
关键词:二萜内酯类;穿心莲内酯;结构修饰
中图分类号: R2821 71 文献标识码: A 文章编号: 025322670(2009) 0721168203
穿心莲内酯 ( andrographolide )为爵床科植物穿心莲
Andrographis p anicultata (Burm. f) Nees中提取得到的二
萜内酯类化合物,是穿心莲的主要有效成分之一, 具有清热
解毒、凉血消肿等功能。现代药理研究表明, 穿心莲内酯具
有抗炎抗菌、抗病毒、抗肿瘤、免疫调节、治疗心脑血管疾病、
保肝利胆等作用。对此,现将穿心莲内酯的国内外研究新进
展进行综述。
1 理化性质
穿心莲内酯(C20H30O5 )为萜内酯类化合物,结构式见图
1。化学名为( 3E , 4S)232[ 22[ ( 1R, 4aS, 5R, 6R, 8aS)2decahydro2
62hydroxy252( hydroxymethyl )25, 8a2dimethyl222methylene212
naphthalenyl] ethylidene] dihydro242hydroxy22(3H )2furanone,方
棱形或片状结晶(乙醇或甲醇) ,无臭, 味极苦, 易溶于丙酮、甲
醇、乙醇, 在水中几乎不溶。熔点 230~ 231 e , 比旋度 [A]2
126. 6? 2b(冰醋酸)。
2 提取分离
穿心莲内酯结构复杂, 人工合成困难, 因此国内均从植
物中提取得到。提取穿心莲内酯的方法很多,常用方法有水
提法、醇提法。近年来不少新技术和工艺应用于穿心莲内酯
的提取过程中。
2. 1 醇提法:张玲等[1]将药材粉碎为粗粉后装入渗漉桶中,
用 85%乙醇浸渍 48 h 后, 以 1~ 3 mL/min 的速度渗漉,结果
收率高,且克服了穿心莲内酯不耐热、不溶于水的缺点。渗漉
图 1 穿心莲内酯结构式
Fig. 1 Chemica l str uctur e of andrographolide
法简便、实用、经济、科学, 溶剂乙醇价格低廉, 适用于大生产。
2. 2 水提法:吴俊伟等[ 2]将药材加水浸泡, 加 1 mol/ L 稀硫
酸调节 pH 值至 4 后,加入 5%亚硫酸氢钠浸泡 24 h, 结果收
率高, 而且节约大量乙醇和能源,不需昂贵的乙醇回收设备,
降低了生产成本, 也减少了回收乙醇带来的危险。郭彬等[3]
采用碱水法提取穿心莲内酯, 效果也很好, 并认为该方法成
本最低。
2. 3 微波和超声波辅助提取法:马芝玉等[ 4] 将药材制成粗
粉,加乙醇,微波或超声提取。并采用正交实验法优化了微波
及超声波辅助法提取穿心莲内酯的工艺条件。结果微波或超
声波的介入显著缩短了浸提时间,明显加快了溶出效率, 提高
了穿心莲内酯的浸出率, 同时也保证了其稳定性, 超声波提取
#1168# 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40卷第 7期 2009 年 7 月
* 收稿日期: 2008212206 作者简介:杨 静( 1980 ) ) ,女,天津人,助教,研究方向为药物分析及生物医药。 E2mail : jin gjing527@sina. com

具有高效、节能、降低工艺成本,且安全性大的特点。
3 药理作用
3. 1 抗菌作用:穿心莲内酯对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金
黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、甲型和乙型链球菌、白酵母等具有
较强的抑菌活性,其对细菌性痢疾的疗效较氯霉素与痢特灵
为优[5]。穿心莲提取物凝固酶阴性葡萄球菌具有较强的抑
菌作用[6]。
3. 2 抗病毒作用:穿心莲内酯对香港病毒( HKV)、埃博拉
病毒(EBOV)和呼吸道合胞病毒 ( RSV)具有拮抗作用。临
床研究表明, 0. 5%精制穿心莲内酯的病毒净滴眼液对单纯
疱疹病毒Ñ型、腺病毒 7 型有较好的灭活作用[ 7]。体外实验
显示,脱水穿心莲琥珀酸单酯对 H IV21 和 H IV22 均有明显
的抑制作用。在治疗 H IV 感染的临床Ñ期实验中发现, 脱
水穿心莲琥珀酸单酯可抑制 HIV21 所致的细胞周期失调,
上调 H IV21 感染者的淋巴细胞 CD4 + 水平, 抗 HIV 效果类
似第一代抗 H IV 药物齐多夫定[8]。
3. 3 保肝利胆: Kapil等[ 9] 发现, 给小鼠 ip 穿心莲内酯, 可
对抗四氯化碳、叔丁基过氧化氢引起的肝毒性,显著抑制丙
二醛形成,减少还原型谷胱甘肽耗竭以及丙氨酸氨基转移酶
和碱性磷酸酶渗漏,其作用效果与水飞蓟素相似。穿心莲内
酯能增加实验大鼠、豚鼠的胆汁流量、胆盐、胆酸和去氧胆酸
量,能逆转由于扑热息痛引起的胆汁、胆酸等分泌物的减少,
改善肝功能[10]。
3. 4 抗肿瘤作用:徐立春等[11] 应用莲必治注射液(穿心莲内
酯与亚硫酸氢钠加成反应而制成的中药注射剂)对 100 例恶
性肿瘤患者进行临床治疗, 并进行免疫功能检测及生存质量
的观察,结果表明莲必治注射液可以提高患者的免疫功能,其
自然杀伤细胞活性、T 淋巴细胞转移率明显上升,可溶性白细
胞介素受体明显下降,能显著改善患者临床症状,提高生活质
量,明显减轻瘤负荷。体外研究中, 穿心莲内酯对乳腺癌
MCF27 细胞、食管癌 Ec9706 细胞、结肠癌 HCT28和 HCT2116
细胞、前列腺癌 PC23 等肿瘤细胞,均有抗肿瘤活性[12]。
3. 5 抗心脑血管疾病作用:穿心莲内酯具有抗心肌缺血和
抗缺血2再灌注损伤、保护血管内皮细胞、调脂、降血压、抗动
脉粥样硬化和预防血管形成术后再狭窄以及改善血液流变
性等作用[ 13]。
4 结构修饰
穿心莲内酯具有多种药理作用, 作为抗菌、抗病毒药物
已经用于临床。但其水溶性较差,影响其制剂的发展;而且
和大多数中药活性成分一样, 其药效广但活性较差, 有必要
对其进行结构改造, 增强其活性, 以提高其治疗的专属性。
从 20 世纪 70 年代至今, 药物及有机化学工作者在穿心莲内
酯的修饰与改造方面做了大量的工作, 主要集中在A,B2不饱
和内酯双键的Michael加成、3个羟基的选择性酯化、氧化和
取代反应, 双键的氧化还原以及分子内环化、内酯环替换等
反应。
4. 1 Michael加成反应:徐浩等[14] 利用 Michael加成反应合
成了 16 个穿心莲内酯硝甲基衍生物(图 22Ñ) , 初步的活性评
价结果表明这些新化合物表现出了不同程度的抗肿瘤活性。
徐浩等[ 15]以穿心莲内酯为原料在醇钠强碱性条件下,
和硝基甲烷发生 Michael加成反应, 同时脱去一分子水生成
122硝基甲基2142脱氧穿心莲内酯。122硝基甲基2142脱氧穿
心莲内酯在醋酐的保护下在铁粉醋酸中还原生成 N2乙酰
基2122氨基亚甲基2142脱氧穿心莲内酯, 然后再与酸在 DCC、
DMAP 作用下生成目标化合物(图 22Ò)。初步的抗肿瘤活
性研究表明: 10 个目标化合物均具有不同程度的抗肿瘤活
性;其中有一个化合物对人肝癌细胞 SMMC27721 的抑制率
超过穿心莲内酯。
图 2 穿心莲内酯的结构修饰
Fig. 2 Structur e modif ication of andrographolide
#1169#中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40卷第 7期 2009 年 7 月
4. 2 羟基上的反应: Dai等[ 16]在开展糖苷酶抑制剂的研究
中,首次发现穿心莲内酯衍生物具有 A2葡萄糖苷酶抑制活
性,并进一步合成了系列穿心莲内酯衍生物(图 22Ó)。
磷脂具有广泛的生物活性,如抗肿瘤、抗病毒、免疫调节
等。目前抗艾滋病药物的研究极其活跃, 而有机磷抗艾滋病
药物更引起人们的关注。因此, Xu 等[ 17]以穿心莲内酯为原
料,利用三氯氧磷为磷酰化试剂一锅多步法合成了一系列新
的环磷酸酯衍生物(图 22Ô) , 发现该系列化合物具有一定的
抗肿瘤及免疫调节活性。
4. 3 分子内环化反应:王新杨等[18]合成了 21个新的异穿心
莲内酯衍生物(Õ和Ö) ,初步体外药理活性表明部分异穿心
莲内酯衍生物具有抗肿瘤活性, 其中 3, 192双2(二正丁胺基
羰基酰氧基)2异穿心莲内酯的抗肿瘤活性和穿心莲内酯相
当,表现出和穿心莲内酯几乎相等的抗 HL260 作用, 但是化
学稳定性要比穿心莲内酯高得多。
4. 4 分子内酯环化反应: Thunuguntla 等[ 19]报道了以穿心
莲内酯为原料,通过一系列反应, 合成了 limonidilactone的类
似物(图 22×) , 一定程度上丰富了穿心莲内酯衍生物的基本
骨架。但没有报道其生物活性。
5 结语
近年来对穿心莲内酯化学修饰与药理研究报道较多。
过去对其药理研究侧重在抗菌消炎、抗病毒方面, 随着研究
的深入,对其抗肿瘤以及心脑血管方面的研究也取得了较大
的进展。这些都说明穿心莲内酯有非常广阔的开发前景。
但是,目前仅靠植物性来源资源有限, 故应考虑穿心莲内酯
的全合成。穿心莲内酯制剂种类单一, 生物利用度低, 和大
部分中药有效成分一样, 具有多种药理作用, 但活性都不太
明显。因此开发新剂型并用化学方法制备穿心莲内酯衍生
物是解决生物利用度低、增强临床疗效的重要途径。今后,
随着对其药理作用、机制以及结构修饰的深入研究, 将极大
地促进穿心莲内酯类新药的研究和开发。
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中国人参产业发展潜力与价值类比探讨
曹广成*
(中国地质大学地球科学与资源学院, 北京 100083)
摘 要:人参是中国吉林长白山区传统的特有资源型优势产业,是长白山的名片, 对吉林省东部山区农业经济发展
起到了重要的支撑作用。与韩国相比,虽然我国人参产量是韩国的 4 倍, 但其经济效益却只是韩国的 33%。应用
类比法进行测算: 2007 年中国人参业应有实际价值是 800多亿元 ,人参产业在中国潜在价值 6 000 多亿元,中国人
参产业的理想价值达 6@104 多亿元 ,发展潜力巨大。
关键词:人参;价值;类比法
中图分类号: R2821 2 文献标识码: A 文章编号: 025322670( 2009)0721170203
#1170# 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40卷第 7期 2009 年 7 月
* 收稿日期: 2009203206 基金项目:吉林省应用技术研究与开发项目(吉科字[ 2007] 137号)作者简介:曹广成( 1966 ) ) ,男,博士研究生,主要从事生态经济学研究。