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1、武汉大学天然产物化学及提取 天然产物的合成中药里的将军大 黄主要内容u 研究意义 u 药用价值 u 主要成份 u 分析方法 u 主要提取物及流程 u 现状与发展趋势1 研究 意义大黄作为世界公认的一种天然药物和食品, 已摆脱传统的单纯“泻下”功效, 其应用领 域已拓宽到急腹症和消化道、心血管、 感染性疾病等方面;尤其是大黄止血、 退热、抗炎、延缓肾功能衰竭及抗幽门 螺杆菌感染的卓越功效, 尤为令人瞩目. 作为食用保健品的开拓, 诸如大黄酒、 大黄晶、大黄饮料等已展示出广阔的开 发前景。二.关于大黄 1.种类及产地正品大黄有掌叶大黄、鸡爪大黄和药用 大黄。炮制的大黄有酒大黄、熟大黄 、大黄炭,
2、其用途也不一样。 大黄的 功效与地道药材及炮制密切相关, 药用 大黄以产于青海、甘肃、陕西、四川 、西藏一带品质为优。2.大黄的植物形态3.药用历史 3.1 泻下作用 大黄自古就是重要的泻下药。大黄酸为下 的主要有效成份,能刺激大肠而泻下作 用。 3.2 抗菌作用 其有效成份为蒽醌衍生物,以大黄酸、大 黄素和芦荟3.3 抗菌作用 其有效成份为蒽醌衍生物,以大黄酸、大黄 素和芦荟大黄。大黄素抗菌作用较强,体 外实验证明对葡萄球菌、链球菌、志贺 氏痢疾杆菌、结核杆菌、白喉杆菌、伤 寒杆菌、副伤寒杆菌有效抑菌的原理是: 这些蒽醌衍生物对细菌的核酸和蛋白质 的合成有明显抑制作用。还有清除体内 毒素的作
3、用。3.4 止血作用 大黄具有类似输液治疗的血液稀释作用, 通过药物的渗透压作用,调动机体的自身 体液向血管内转移,从而达到解除微循环 障碍,恢复组织和细胞正常代谢及正常血 流供给的目的,而大黄的止血有效成份则 主要是d - 儿茶素和没食子酸,4.药理知识大黄为蓼科草本植物, 主要成分有蒽 醌类: 大黄素、大黄酸、芦荟大黄等; 大 黄多糖:DH P- 1 和DHP- 2; 大黄鞣质: 水 解型和缩合型, 目前研究较广泛的是RG - 质。 4.1大黄的免疫调控作用对内毒素诱生巨噬细胞分泌功能的影 响: 内毒素血症时, 巨噬细胞(M P) 过度 激活, 产生并释放多种细胞因子, 如肿瘤 细胞因子(
4、TNF- a)、白细胞介素- 1(IL - 1)、白细胞介素- 6(IL - 6)等,是造成机体过度炎症反应和全身性损伤的重要原因。因此, 抑制巨噬细胞的过度激活, 减少细胞因子的过 度分泌, 可以保护脏器,降低死亡率。 4.2肾功能不全的改善作用 应用大黄来延缓慢性肾功能不全,治疗尿毒症,国 内外研究颇多 4.3消炎镇痛作用 国外从大黄中分离出能与阿斯匹林,保泰松相匹敌 的具有消炎、镇痛作用的物质龙胆大黄 酸,还发现大黄中含有相当数量的儿茶素对透明 质酸分解有阻抗活性的4.4精神调治作用 医圣张仲景普用桃核承气汤治疗“蓄血发 狂”,700 年前的朱丹溪肯定了礞石滚痰 丸治疗精神分裂症的功效,
5、此两种方剂 中均含有大黄。其主要作用机理是:大 黄中含有的有效成份RG- 鞣酸,对治疗 精神分裂症有效 4.5增强免疫及抗肿瘤作用 实验证明,大黄具有增强免疫功能的作用, 其大黄酸,大黄素对小鼠黑色素瘤有明 显的抑制作用三.大黄药用价值及主要成分 1.大黄的化学成分 蒽类衍生物是大黄中主要的活性成分。蒽 类衍生物包括蒽醌类大黄素(Emodin)、大 黄酸(Rhein) 、大黄酚(Ch rysophano l)、 大黄素甲醚(Physcion) 、芦荟大黄素(A loe2emodin) 和土大黄素(Ch rysaron) 等及 它们与葡萄糖结合成的甙类和蒽酮类等 。除此以外, 大黄中还含有其它甙
6、类、蹂 质、多糖化合物、有机和无机物等。l 大黄素(emodin) 化学名为1 ,3 ,8 - 三羟 基- 6 甲基蒽醌(1 ,3 ,8 - t rihydroxy - 6methy lanthraquinone) ,分子量为270. 23 。其化学结构属于羟基蒽醌类。大黄素 为大黄的有效成分之一1 ,并且在正品 大黄中的游离蒽醌中占的比例较大(掌叶 大黄R palmatum 中占0. 01 % ,唐古特大黄 R palmatum var tanguticum ,药用大黄R officinale 中均占0. 096 %) 。l 大黄酸(Rhein ,4. 5- dihydroxyanthraq
7、uinone ,简称RH) 属单蒽 核类1 ,8 - 二羟基蒽醌衍生物,是从大黄、 何首乌、虎杖等多种传统中药分离提纯 出的有效成分。RH 的结构式,RH 含有二 个羟基和一个羧基,极性较强,具有电化学 氧化还原性质。大黄酸(RH) 为蒽醌衍生 物的单体,主要分布于蓼科植物中。近年 来,研究发现其具有保肝和抗肝脏纤维化 、防治糖尿病肾病,抗肿瘤等作用,鉴于其 较广泛的药理作用l 大黄中含有两类鞣酸,即水解型和缩合 型,没食子酸和d-儿茶素则是这类鞣酸的 单体.大黄生药中的鞣酸质含量很高,一 般达10%-30%2.大黄的炮制和主要成份含量 2.1 生大黄 将原药材大黄过筛拣去杂质, 大小分档,
8、用清水浸泡约六成透, 捞出, 闷 润至内外湿度一致时, 切片成小块, 晾干 即可。 2. 2 酒大黄 取生大黄片于容器内, 用酒均 匀喷洒拌匀, 闷润4 小时, 置锅内文火微炒 , 取出晾干。 2.3熟大黄 取生大黄块, 喷淋定量黄酒拌匀, 放蒸笼内蒸制或置罐内密封, 放水锅内, 隔水蒸透, 取出晾干。2.4 大黄炭 取生大黄片或块, 置锅内用 大火加热,翻炒至冒浓烟, 表面呈炭黑色, 内部呈深棕色“存性”,取出放凉。 2. 5 醋大黄 取大黄片于容器内, 加适量 米醋, 喷洒拌匀, 闷润后置锅内, 用微火加 热, 翻炒至深黄色, 取出, 摊晾。由表得出: 生大黄泻下作用与收敛作用无明 显改变
9、; 酒大黄泻下作用弱于生大黄, 收 敛作用与生大黄无明显变化; 熟大黄泻下 作用和收敛作用都与生大黄、酒大黄相 比大为减弱; 大黄炭泻下作用最小, 而收 敛作用较大2.6炮制后大黄的功效 大黄因加工炮制不同, 其有效成份发生变 化, 作用也有所不同。传统中医认为: 生大黄气味重浊, 走而不守, 迅如走丸, 一 过不留, 直达下焦, 深入血份, 荡涤积垢, 有犁庭扫穴之功. 酒大黄其泻下之力较缓, 难以速效, 但有 借酒升提之性, 引上至高之分, 驱上焦实 而下 熟大黄其力更缓, 但能减弱腹痛等副作用, 并增强活血祛瘀功效, 适用于瘀血阻滞的 多种实证, 大黄炭泻下作用极弱, 但收敛作用较强,
10、有 凉血止血之功, 主要用于血热有瘀的出血 3.延缓衰老 我国医师研究发现饮大黄水的骆驼平均寿 命可多活5 年以上 ,牧驼人饮大黄水寿命 也较长,认为大黄“以通为补”是长寿的机 理。田金洲等研究表明,大黄具有抑制小 鼠肝匀浆过氧化脂生成的作用。从波叶 大黄中提取的波叶大黄多糖(RHP) ,明显 延长两性果蝇的平均寿命和最高寿命,可 增加12 月龄小鼠红细胞内和脑中超氧化物歧化酶(SOD) 活力,降低 心肌组织和肝组织中脂褐质含量,抑制脑中 B 型单胺氧化酶活力等,表明大黄有较明显 的延缓衰老作用 4.减肥作用 焦东海等通过动物实验表明:大黄可使小鼠 胃排空时间延长,致使摄食减少,肠内容物 移动
11、速度加快,引起缓泻,使脂肪吸收减少 。特别是大黄作用于脂肪细胞,使脂肪细胞 的活力下降,引起局灶性脂肪溶解.5.大黄的毒副反应不可忽视 大黄作为一种治疗性药物,无疑是一位不可 多得的”将才”,古医家称之为”将军”但长期 服用大黄或大黄制剂还可能导致确铁性 贫血,原因在于大黄的导泻作用会干扰铁 的吸收,同时大黄鞣酸与铁结合成不溶性 复合物也会妨碍铁的吸收. 连续使用大黄,主要危及肠道,免疫器官和生 殖系统.长期服用蒽醌类泻药还可引起肝 硬化和电解质紊乱;可致胸腺,脾,肠系膜淋 巴结等免疫器官萎缩变小,体量减轻四.分析方法 1.分光光度法 分光光度发常用以测定总蒽醌含量,对照品 常为1,8-二羟基
12、蒽醌,郭澄等认为以大素 为对照品更为科学,显色剂可用 NaoH,KoH,NaoH-NH4OH等 2.薄层色谱法(TLC) 操作简便,快速,分离效果好,常用与分析中 药中的蒽醌.分离蒽醌一般那用硅胶薄层, 在5种亲脂的蒽醌苷元中,除大黄及大黄素甲醚较难分离外,而这2种目前也有不少较 好的展开剂系统可以分离 3.胶束电动毛细管色谱法 分离了大黄中的4 种有效成分: 大黄酚、大 黄素、土大黄苷和大黄酸,并对分离条件 进行了优化。筛选出的分离条件如下:缓 冲溶液为50 mmo lLH3BO 32N aOH (pH 10) 含20mmo lL SDC, 分析电压17 kV。 在上述条件下,4 种成分完全
13、分开, 且峰形 较好。该法简便、快速, 质量控制提供了 新方法。4.高效液相色谱法 测定了大黄中总大黄素的含量。采用外标峰面积 法,按选定的色谱条件,大黄素进样量在01116 11856g 范围内,可得良好的线性关系( r = 019999) 。实验表明,该法的重现性好、回收率 高(99175 %) ,具有简单、快速、准确、灵敏的 特点。 5.双波长薄层扫描法 测定大黄素含量,使用CS-930型薄层扫描仪(日本 岛津)ER-182A型电子天平(日本)高效硅胶G 薄 层板(青岛海洋化工厂),简便快速准确. 6.极谱法, 简单,快速,灵敏,选择性好,对某些蒽醌的测 定显示其优越性.张秀琴等以硼砂溶
14、液为 底液,脉冲极谱发测定三黄片中的大黄素, 黄连素,蒽醌苷,黄芩苷. 7.荧光法:汪宝琪等用TLC分离大黄中的大 黄素,大黄酚,大黄酸,以-环糊精为单分子 胶束,对样品增溶增敏后,在用荧光发测定 其含量.本法较比色法提高三个数量级. 8.显微定量法 牛黄解毒片中只有大黄是植物药中以粉末 入药的,大多的草酸钙簇晶可作为测定的 显微特征.据此,王玉钰等以显微定量法测定了牛黄解毒片中大黄的含量,回收率为 98.9% 10.逆流色谱法 CCC是一种无载体液-液分配色谱,不存在被 分离的不可逆吸附,试验样品无需特别精 制,几乎可以定量回收,故对生物活性物质 和极性成分的分离有意义.五.主要提取物及流程
15、 1.大黄素提取工艺(乙醇回流法) 方法:根据大黄素的理化特性,选取乙醇浓度 、提取时间、提取次数等3 个因素,进行 正交优化试验。 1.1 大黄中蒽醌类化合物的提取 取大黄药材适量,粉碎,加乙醇回流提取数次 ,过滤,合并滤液,浓缩至无醇味。加入 3mol/L 硫酸,使溶液的硫酸含量为 0.1mol/L,回流1h,使蒽醌析出完全,离心甩 滤,沉淀用纯水冲洗至不显酸性,80干燥, 即得大黄素等蒽醌类化合物。1.2 正交优化试验标准曲线的建立: 精密称取大黄素对照品 4.9mg,用流动相溶解并定容至50mL,作为 贮备液。分别精密量取此贮备液置容量 瓶中,用流动相稀释,使大黄素的浓度分别 为49.
16、0、19.6、9.8、4.9、2.4、0.98、 0.49mg/L,作为对照品溶液。取上述系列 对照品溶液各20L 依次进样,记录色谱图 ,以峰面积值为纵坐标,对照品浓度为。横坐标绘制标准曲线。回归方程：Y 7.8411104X +6.3513104,r 0.9972.2.4 1.3大黄素的含量测定 精确称取大黄药材 粉1.0g,共9份,分别以设计的条件,按上述 方法提取、浓缩、加酸水解。移置分液 漏斗中,加入50mL 氯仿萃取,分取氯仿层 ,精确量取氯仿液10mL,挥去氯仿,以流动 相溶解并转移至100mL 容量瓶中,定容, 经0.45m 滤膜滤过,作为供试品溶液。按上述色谱条件测定,计算出样品中大黄素 的百分含量,结果见表2,方差分析见表3。结果分析 从表2 可以看出,影响试验因素的 顺序为提取次数提取时间乙醇浓度,最优 水平为A3B3C3。从表3 可以看出,提取次数 对试验影响差异达到显著水平。2. 大黄提取物(免加热工艺) 一种新型的免
