补骨脂中异补骨脂素的提取分离与检识综述【摘要】本文综述了补骨脂的化学成分、提取分离方法及药理作用的相关内容【关键词】补骨脂素 异补骨脂素 化学成分、提取、分离、药理作用【正文】补骨脂也称破骨子,为豆科植物补骨脂Psoralea corylifolia L.的干燥成熟果实其具有温肾助阳,纳气,止泻的作用用于阳痿遗精,遗尿尿频,腰膝冷痛,肾虚作喘,五更泄泻;外用于治白癜风,斑秃等证现代临床上还用于白癜风,斑秃,脚气,子宫出血,白细胞减少症,外阴白色病变随着现代科学技术的发展,人们对补骨脂进行了进一步研究,发现补骨脂在抗肿瘤、抗衰老、抗骨质疏松等方面也有一定作用故对补骨脂的研究具有其重要意义,其中对于其有效成分的了解是必不可少的一 补骨脂的化学成分补骨脂中含有多种活性成分,目前国内外研究人员已从补骨脂中分离出香豆素类、黄酮类、单萜酚类, 以及豆甾醇、谷甾醇葡萄糖苷、十三烷、棉子糖等化合物四十余种香豆素类化合物主要有呋喃香豆素类和拟雌内酯类两种其中呋喃香豆素主要含有补骨脂素( pso ralen)、异补骨脂素( isopsoralen)、8-甲氧补骨脂素( 8-methoxypsora len)和Bakuch icin等4种成分。
黄酮类化合物主要有异黄酮类、二氢黄酮类、查耳酮类化合物其中异黄酮类化合物主要含有补骨脂异黄酮( co ry lin )、新补骨脂异黄酮( neobavaisoflavone)、补骨脂异黄酮醛( corylina l)、补骨脂醇( psoralenol)等;查耳酮类化合物主要包括补骨脂查耳酮( bavachalcone)、异补骨脂查耳酮( isobavachalcone )、新补骨脂查耳酮( neobavacha lcone)、异新补骨脂查耳酮( isoneobavachalcone)等单萜酚类化合物单萜酚类化合物是植物挥发油的主要组成成分, 补骨脂酚( bakuchio l)是发现最早的单萜酚类化合物后来又发现的单萜酚类化合物主要有2, 3-环氧补骨脂酚( 2, 3-hydroxybakuchio l)、△1, 3 -羟基补骨脂酚( △1, 3-hydmxyhakueh id)和△1, 2 -羟基补骨脂酚( △1, 2-hydmxybakuch io l) 其他成分有豆甾醇、谷甾醇葡萄糖苷、十三烷、棉子糖、对羟基苯甲醛、树脂等在这些成分中, 香豆素类, 黄酮类及单萜酚类化合物是补骨脂的主要活性成分。
如:补骨脂素(psoralen) 分子式C11H6O3,分子量186.16无色针状结晶(乙醇),mp.189~190℃,有挥发性溶于甲醇、乙醇、苯、氯仿、丙酮;微溶于水、乙醚和石油醚异补骨脂素(isopsoralen) 分子式 C11H6O3,分子量186.16无色针状结晶,mp.137~138℃,溶于甲醇、乙醇、丙酮、苯、氯仿,微溶于水、乙醚,难溶于冷石油醚 补骨脂素 异补骨脂素补骨脂乙素(isobavachalcone) 又称补骨脂酮、异补骨脂查耳酮分子式C20H20O4,分子量324.36黄色片状结晶(甲醇-水),mp. 166~167℃补骨脂甲素(coryfolin) 又称补骨脂黄酮,分子式C20H20O4,分子量324.36无色针状结晶,mp.191~192℃ 补骨脂乙素 补骨脂甲素 补骨脂酚(Bakuchiol),分子式C18H24O ,分子量256.37浅黄色油状液体,mp.145~147℃。
补骨脂酚其中,补骨脂素和异补骨脂素是用于抗白癜风的主要有效成分,具有光敏性质近来研究表明, 补骨脂素对多种动物及人的肿瘤生长有明显抑制作用 , 异补骨脂素具有与雌激素类似的促细胞增殖作用, 可调节机体的内分泌失调状态从而达到缓解更年期综合症的效果因此, 研究补骨脂素和异补骨脂素的提取、分离方法具有重要意义二 补骨脂素和异补骨脂素的提取分离方法1 补骨脂素和异补骨脂素的提取及萃取补骨脂因含有大量油脂和糖类成分,易发生皂化反应和形成胶状物,难以过滤因此一般不用碱提酸沉法提取补骨脂素大多采用乙醇来提取乙醇的纯度越高提取出的补骨脂素及异补骨脂素应越多,但所用乙醇浓度太大,补骨脂中大量脂溶性物质也会被溶解出来,使得提取液浓缩后过于粘稠,过滤较困难,增加实验难度,而且所得产物杂质多,沉淀外观差采用50%乙醇提取则较优,虽然产率略低,但溶出的脂溶性杂质会减少,实验难度降低,在生产上有较大优势关于补骨脂素和异补骨脂素的提取工艺, 目前主要有浸提法、回流法、超声法、索氏法、微波辅助提取、渗漉法、超临界CO2流体法等超临界CO2萃取法虽然简单,可以获得补骨脂素和异补骨脂素混合晶体,但其运行成本高,且难以大规模生产,也不适合实验室采用。
有关文献应用高效液相色谱含量测定法,对浸提法、回流法、超声法、索氏法四种方法的提取效率进行了实验比较,以补骨脂素、异补骨脂素、补骨脂素和异补骨脂素总含量以及出膏率为考察指标,索氏提取法与浸提法、回流法提取效果是相当的, 它们都具有提取完全, 损失少等优点, 但由于其提取药量有限, 且提取时间长, 使其应用受限浸提法溶剂用量大, 提取时间长超声提取法虽然操作简便, 提取时间短, 但提取效果较差回流法操作简便,提取效率高, 综合考虑实验的经济性、方便性、实用性, 回流法应该是补骨脂的最适提取方法除此以外,影响补骨脂素和异补骨脂素的提取的因素还有提取时间和提取液浓度等通过实验,可进一步合理优化这些条件,使提取效果更好在用溶剂法提取时,为减少杂质,得到更纯的粗品,通常要进行萃取常用的萃取溶剂为乙酸乙酯,如95%乙醇渗漉法或90%乙醇冷浸法提取均采用乙酸乙酯萃取,由于补骨脂素和异补骨脂素几乎不溶于水,所需成分几乎都留在了酯层75%乙醇渗漉法提取液则减压浓缩至无醇味, 依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取;95% 乙醇回流提取液是减压浓缩得浓缩液后加适量水混溶,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取;工业乙醇冷浸浸出液则是减压浓缩后,以甲醇: 水( 9:1)溶解, 然后以石油醚和氯仿依次萃取。
有的方法如50%乙醇渗漉法提取则可不萃取,直接回收溶剂析出沉淀2 补骨脂素和异补骨脂素的分离常用的方法有硅胶柱色谱法,氧化铝干柱色谱法,聚酰胺柱色谱法,SephadexLH-20柱层析法,D-101大孔树脂法等随着仪器设备的发展,高速逆流色谱法(High-speed Countercurrent Chromatography,简称HSCCC)作为一种新型的分离方法为补骨脂素和异补骨脂素的分离提供了新的途径柱色谱法最常用的为硅胶柱色谱,为使分离效果好,常采用湿法装柱,干法上样,梯度洗脱,并可结合其它几种柱色谱,使达到良好的分离效果根据文献,已经实验验证,分离效果较好的具体方法有:法1 用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇依此萃取,取石油醚萃取部位浸膏,经反复硅胶柱层析,用石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱,分离即可得异补骨脂素,补骨脂素和补骨脂定若继续取乙酸乙酯萃取部位浸膏,经反复硅胶柱层析,用石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱,还可分离得到化合物补骨脂查耳酮 和补骨脂二氢黄酮;取正丁醇萃取部位浸膏,经反复硅胶柱层析(氯仿-甲醇梯度洗脱),结合Sephadex LH-20柱层析,可分离得到化合物大豆苷和尿嘧啶法2 用乙酸乙酯萃取,再进行常压硅胶柱色谱。
用石油醚:乙酸乙酯梯度洗脱( 100:1,50:1,25:1,15:1,10:1,5:1, 2:1,1:1) ,取( 50:1) ~ ( 2:1)部分进行硅胶柱色谱,经反复分离纯化,重结晶即可得补骨脂素 , 异补骨脂素, 补骨脂查耳酮,补骨脂定若继续将正丁醇萃取物经D–101大孔树脂分离,以不同浓度乙醇( 0, 20%, 40% , 60%, 80% )依次洗脱,取40%部分用聚酰胺柱色谱分离, 用甲醇( 0,20%, 40%, 60%, 80% , 100% )进行梯度洗脱, 取聚酰胺40% 甲醇洗脱部分经硅胶柱色谱, 用氯仿:甲醇:水( 7:3:1)洗脱, 还可得大豆苷取聚酰胺60%甲醇洗脱部分经硅胶柱色谱, 用氯仿:甲醇:水( 7:3:1)洗脱,得大豆苷元法3 用乙酸乙酯萃取,得总浸膏,加400 g 100—200目硅胶H混匀,低温烘干后研细,上常压柱(硅胶H,100~200目),先以石油醚一丙酮(20:1)洗脱、切柱,寻找补骨脂和异补骨脂集中的流份,得到粗品然后用石油醚一乙酸乙酯进行梯度洗脱,乙酸乙酯成一定比例递增,用乙醇重结晶即可得补骨脂素和异补骨脂素的结晶氧化铝干柱色谱法则是用中性氧化铝干法装柱,干法上样,以苯-石油醚(4∶1)并每50ml加入15滴丙酮为洗脱剂,展层至柱底,置紫外灯下观察,用刀片切取两段蓝色荧光色带,分别用甲醇回流提取,滤过,滤液回收溶剂至小体积,静置析晶,抽滤,即可分别得到补骨脂素和异补骨脂素的结晶。
柱色谱方法是常用的传统的方法,但其工序是较复杂,产品提纯较困难比起柱色谱,高速逆流色谱,作为一种新型高效的色谱分离技术,其具有制备量大、分离效率高等优点,近年来已得到广泛应用其具体操作分为HSCCC溶剂体系的选择及提取物的分离根据文献,用HPLC对HSCCC分离得到的各级成分进行跟踪检测,发现采用正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水( 7B3B5B5) 溶剂体系, 可以从190 mg 粗提物中得到纯度为99.4% 的补骨脂素70.8 mg( HSCCC 保留时间247~ 308 min) 和纯度为99.1%的异补骨脂素( HSCCC 保留时间325~ 380min) 4812 mg, 得率分别为37.3% 和25.4%高速逆流色谱从粗提物中一步分离得到了高纯度补骨脂素和异补骨脂素单体,是一种高效的分离方法三 补骨脂药理作用1 补骨作用体外试验表明, 补骨脂对分离破骨细胞有抑制作用它能抑制分离破骨细胞在骨片上形成的吸收陷窝的增加与扩张王建华等探讨了补骨脂素体外对大鼠成骨细胞增殖与分化的影响, 结果说明补骨脂素体外能促进成骨细胞的增殖与分化杨荣平等观察了补骨脂乙醇提取物对体外培养新生大鼠颅骨成骨细胞的影响, 结果显示补骨脂乙醇提取物中分离出的化合物能提高大鼠颅骨成骨细胞ALP活性及促进其增值, 为补骨脂治疗骨质疏松的有效成分。
2 光敏作用补骨脂素与8-甲氧补骨脂素能促进皮肤黑色素的合成, 并使之沉积于皮下, 95%乙醇的补骨脂提取物对酪氨酸酶有明显的激活作用, 而酪氨酸酶是人体内黑色素合成的关键酶, 因此认为补骨脂系通过提高酪氨酸酶的活性使黑色素生成的速度和数量增加补骨脂素衍生物还能增加冠状动脉及末稍血管血流量3 治疗皮肤病Querfe ld等随访了从1979 至1995年经PUVA 治疗获得完全缓解的早期皮肤T 细胞淋巴瘤病例66例, 认为PUVA 是治疗皮肤T细胞淋巴瘤的有效治疗方法, 可以使该病长期缓解甚至治愈国内也有研究发现, 黑素细胞的迁移和黑素合成在白癜风复色过程中有重要作用补骨脂对黑素细胞可溶性总蛋白合成和c-kit基因蛋白表达有促进作用张天柱等分别采用补骨脂素长波紫外线( PUVA )和窄谱中波紫外线( NB-UVB ) 照射治疗146例寻常性银屑病患者, 并以银屑病面积和严重度指数( PASI)评价疗效, 分析照射剂量等对疗效和复发的影响, 结果显示NB-UVB治疗寻常性银屑病与PUVA 相比, 不良反应较少, 起效较快4 抗白血病作用沈建良等发现预激态的补骨脂素( PAP)对白血病原代细胞具有显著的杀伤作。