三七總皂苷的研究進展

劉 辰 鄭惠珍*

（廣東醫學院生理學研究室，廣東 東莞 523808）

三七總皂苷的研究進展

劉 辰 鄭惠珍*

（廣東醫學院生理學研究室，廣東 東莞 523808）

綜述三七總皂苷（total saponins of Panax notoginseng，tPNS）的提取工藝有乙醇回流法或滲漉法；分離純化工藝有醇沉去雜法、有機溶劑萃取法、大孔樹脂吸附法、聚酰胺柱分離法等；含量測定方法有HPLC；劑型研究方面有緩釋片和滴丸劑型。并綜述了tPNS對造血系統、心血管系統、神經系統、抗肺纖維化以及保肝作用等方面的藥理作用。

三七總皂苷；提取；分離純化；藥理作用；研究進展

三七（Panax notoginseng（Burk）F.H.Chen）[1]又名山漆、金不換、血參、田漆、田山七、田七、滇三七，為五加科人參屬植物三七的根，主產于云南、廣西，歷來作為傷科金瘡藥，也可作為補品食用。從三七中分離得到20種達瑪烷（Dammarane）型皂苷，根據水解后次皂苷元結構的不同，分為人參皂苷（Ginsenoside）Rg、Rb、Ro 3種類型，包括人參皂苷Rg1、Rg2、Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re、Rh、F2、三七皂苷R1、R2、R3、R6、Fa、Fc、Fe、R4等；并含有三七黃酮A、三七黃酮B、揮發油、生物堿、多糖、氨基酸-β-草酰基-L-α'β-二氨基丙酸（deneichine）等有效成分。因此，三七總皂苷（total saponins of Panax notoginseng，tPNS）是從三七根提取的主要藥用有效成分，其中人參皂苷Rgl、Rbl是tPNS中含量最高的兩個成分，而三七皂苷R1則是tPNS的特征化合物[2]。本文綜述了近年來對tPNS的提取、分離純化、含量測定、劑型、藥理作用等方面的研究進展，旨在為其進一步的研究和開發利用提供參考。

1 tPNS的提取、分離純化、含量測定以及劑型的研究

1.1 tPNS的提取

tPNS的提取方法較多，但在工業生產上多采用乙醇回流法或滲漉法進行提取，滲漉法具有提取完全、不需加熱、不易破壞有效成分、節約能耗等優點，故在近幾年的研究中普遍應用。此外微波提取法在近幾年的提取工藝研究中也有所應用。索建蘭[3]等比較了水煎煮法和醇回流法二種提取工藝，優選出tPNS提取的最佳工藝條件為：選用60%的乙醇，總量為藥材的8倍，浸泡40 min，熱回流3次，每次1 h，提取的tPNS的含量為7.55%，此提取工藝條件tPNS得率高，穩定性好，適合工業生產。孔繁晟[4]等的研究得到最佳提取工藝條件為：乙醇體積分數80%，固液比1∶20，超聲提取溫度40℃，超聲提取時間30 min，該工藝下tPNS的平均提取率為6.65%。譚朝陽[5]等優選三七的最佳滲漉提取工藝，以乙醇濃度、乙醇用量、滲漉速度為考察因素，tPNS和含三七素的三七總氨基酸為評價指標，篩選乙醇提取的最佳工藝條件。結果表明，乙醇濃度對三七中有效成分的提取影響很大，隨著乙醇濃度的增加，三七總皂苷提取量增加，而總氨基酸提取量下降，這與皂苷醇溶性較大，而氨基酸水溶性較大的理化性質相符。滿足tPNS和三七素均能得到較好提取的最佳滲漉提取工藝條件為：12倍量50%乙醇緩緩滲漉，滲漉速度為1～3 mL/（min?kg）。

1.2 tPNS的分離純化

三七提取液中有效成分的提純方法有醇沉去雜法、有機溶劑萃取法、大孔樹脂吸附法、聚酰胺柱分離法等。其中大孔樹脂吸附法操作簡便、無污染、成本較低，較其他方法所得提取物體積小、不吸潮、易制成各種劑型。D-101型大孔吸附樹脂和超濾分離技術在近幾年的研究頗為廣泛，多項研究都對其工藝條件及參數進行優化設計和探索研究。

D-101型大孔吸附樹脂具有吸附快，解吸率高，吸附量大，洗脫率高，再生簡便等特點，利于工業大生產。采用70%乙醇作為洗脫溶媒，總固物中總皂苷含量約為90%，洗脫率大于85%，優于同類文獻報道結果，而且洗脫速度明顯加快。在吸附分離時，上柱液濃度在0.3～0.5g生藥/mL比較合適[6]。三七經醇提，大孔樹脂純化，氧化鋁、活性碳精制，在濃縮干燥前增加超濾工藝，用0.45μm板框過濾器濾過，選用卷式截留相對分子量100KD的聚醚砜膜分離技術純化tPNS，可減少超濾液中的可見異物數量，提高澄明度[7]。tPNS在制備過程中，不同工序，均有不同種類、不同數量的伴生物存在，將tPNS提取物用D-101型大孔吸附樹脂富集、活性碳、中性氧化鋁吸附分離，正向剔除分離伴生物質，可形成含不同伴生物的tPNS制備工藝[8]。在高純度三七皂苷單體制備方面，劉劍娜[9]等采用正相硅膠柱層析和反相C18制備色譜建立了從tPNS中制備Rg1和Rb1的方法。硅膠柱色譜分離采用二氯甲烷一甲醇為流動相的梯度洗脫，C18制備色譜純化采用甲醇-水洗脫，分離過程采用薄層層析法和高效液相色譜法進行目標化合物定性定量檢測。從三七總皂苷分離純化得到純度為90.3%的Rg1和95.2%的Rb1。此方法成本低、效率高、操作簡便。

1.3 tPNS含量測定

高效液相色譜法（high-performance liquid chromatography，HPLC）是tPNS含量測定最常見的測定方法，簡便、準確、重現性好，近年來關于tPNS含量測定方法的研究也主要是該方法。

采用RP-HPLC法，色譜柱用菲羅門GeminiC18柱（4.6 mm×250 mm，5μm），流動相A為超純水；B為乙腈；梯度洗脫條件為：0～5min（23∶77），5～10min（23～25∶77～75），10～35min（25～40∶75～60），35～36min（40～23∶60～77），36～40min（23∶77）；檢測波長203nm。結果，三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1分別在25.03～150.2mg?L-1，101～609.6mg?L-1，104.7～628.2mg?L-1范圍內線性關系良好，r均為0.9999，方法重復性及回收率均符合要求。本法簡便、準確、快捷，適用于對三七總皂苷中3種成分含量的同時測定[2]。HPLC法也用于檢測復方丹參片中三七有效成分含量的測定[10]。還用于tPNS提取廢液中三七素含量的測定，色譜條件為Dikma C18色譜柱（5μm，150×4?6 mm），乙腈-水（30∶70），流速1 mL/min，柱溫25℃，檢測波長213 nm。三七素在4～120ug/mL之間，與峰面積呈良好的線性關系（r=0.9997），平均回收率為98.5%，RSD為0.61%（N=6）[11]。

1.4 tPNS的劑型研究

近年來關于tPNS劑型的研究報道不多，主要有緩釋片和滴丸劑型的研究。針對口服制劑tPNS片、tPNS顆粒劑等體內代謝研究證明其吸收差、消除半衰期較長、生物利用度低、在胃腸道易被菌群和酶代謝的缺陷的藥物動力學特點，研究了三七總皂苷口腔黏附緩釋片的制備工藝[12]。處方為三七總皂苷2g；羥丙基甲基纖維素（HPMC）K4M 0.84 g；HPMC K15M 0.42 g；乳糖0.6 g；硬脂酸鎂0.02g；阿斯巴甜0.12 g；分別粉碎過100目篩，粉末直接壓片法制備三七總皂苷口腔黏附緩釋片20片，片徑1cm，厚度1mm，硬度控制在3～ 5 kg/cm2。體外釋放度考察及口腔粘附實驗均取得滿意結果。研究了β-環糊精tPNS包合物的最佳工藝[13]。選用β-環糊精作為載體材料，制備tPNS微球，并對tPNS微球的最佳制備條件、包合率進行測定，用電子顯微鏡對微球包合進行表征，得出最佳包合條件為三七總皂苷：β-環糊精=1∶4（質量比），攪拌速度為800r/min，β-環糊精的濃度為10%，對tPNS微球壁材篩選及制備研究有一定的參考價值。馮亮[14]等以磷酸鹽緩沖液為釋放介質，考察tPNS緩釋片的體外釋放特性。以6只Beagle犬為實驗動物，測定口服給予緩釋片后血藥濃度的變化，計算藥代動力學參數，并對體外累積釋放度和體內累積吸收百分率進行回歸，考察其體內外相關性。與普通片相比，在Beagle犬體內的達峰時間延長，峰濃度降低，平均滯留時間延長，具有明顯的緩釋特性。在tPNS滴丸劑制備工藝的研究中，金楊[15]等的研究得出tPNS滴丸的最佳制備工藝為：聚乙二醇-6000為基質，藥物與基質配比為1∶6，藥液溫度（70±1）℃，液體二甲硅油為冷卻劑，滴頭內外徑（mm）比2.5∶3.5，滴速65滴/min，滴距6cm，冷卻劑溫度（8±1）℃。該成型工藝穩定、重現性好，所得制劑成型性好，質量指標符合2005年版《中國藥典》滴丸劑質量標準。

2 藥理作用

2.1 對血液系統

PNS能夠刺激人骨髓紅系、粒系造血祖細胞增殖和分化，改善再生障礙性貧血小鼠的骨髓抑制并促進病態造血細胞增殖，其機制是誘導造血細胞的基因啟動子序列GATA-1和GATA-2蛋白合成增加，與相關基因上游調控區的啟動子和（或）增強子結合的活性增高，從而調控與造血細胞增殖、分化相關的基因表達[16]。

2.2 對心血管系統的作用

tPNS對缺血性心肌損傷有保護作用。Wistar大鼠，開胸結扎左冠狀動脈根部的方法建立急性心肌梗死模型，24h后存活大鼠腹腔注射血塞通（成分三七總皂苷）150mg/（kg?d）；用彩色多普勒超聲診斷儀檢測不同時點（1d、7d、14d）動物心功能指標變化、免疫組化檢測梗死邊緣區VEGF、bFGF蛋白表達變化、電鏡和光鏡觀察梗死邊緣區病理和超微結構變化。結果顯示，tPNS提高左室收縮功能，左室射血分數（EF）、左室短軸縮短率（FS）均增加，左室收縮末期內徑（LVDS）減小；提高梗死邊緣區bFGF、VEGF蛋白表達水平，減輕細胞超微結構損壞，促進心梗區周邊部位再血管化。提示三七總皂苷具有改善急性心肌梗死大鼠心肌收縮功能，促進缺血心肌血管新生，對心肌缺血性損傷有保護作用[17]。

以往的研究查明tPNS有心肌缺血-再灌注損傷也有保護作用。關于其作用機制，顧國嶸等[18]等的研究表明，tPNS預處理能通過抑制腫瘤壞死因子α釋放，上調 Bcl-2 蛋白的表達同時下調 Bax 蛋白的表達，減輕心肌缺血-再灌注損傷，抑制心肌細胞死亡，對缺血-再灌注心肌起到延遲保護作。馬慧娟等[19]用Langendorff灌注裝置，通道阻斷劑干預的方法探明，非特異性ATP敏感鉀通道（KATP）阻斷劑格列本脲、線粒體KATP阻斷劑5-羥基癸酸可消除tPNS （80mg/L）對心肌缺血-再灌注損傷的保護作用；線粒體通透性轉換孔（mitochondria permeability turnover pore，MPTP）開放劑蒼術苷可完全消除tPNS的作用。提示tPNS的抗心肌缺血-再灌注損傷作用與KATP，尤其是線粒體KATP開放以及MPTP關閉有關，但目前尚缺少直接的電生理實驗證據。

tPNS對人類臍靜脈內皮細胞株（ECV304）缺氧 1.5h /復氧 2h （H/R）誘導的損傷，能有效改善細胞氧自由基清除功能，降低核轉錄因子（nuclear factor kappa-B，NF-κB）及細胞間黏附分子-1（intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1）的表達，減輕H/R損傷[20]。

tPNS對大鼠下肢缺血-再灌注損傷也有保護作用。其機制可能與其減少氧自由基的產生，激活抗氧化酶SOD活性，降低脂質過氧化物，從而發揮抗脂質過氧化損傷的作用有關[21]。

動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是一種與血脂異常及血管壁成分改變有關的動脈疾病。其發病機制涉及血脂異常、內皮細胞損傷、血管壁中膜平滑肌細胞增生，游走進入內膜參與斑塊形成等。血清膽固醇升高、血管平滑肌細胞（vascular smooth muscle cell，VSMC）增殖、遷移都是動脈粥樣硬化重要的病理生理學基礎。以往的研究已經查明，tPNS抑制大鼠VSMC增殖，抑制高膽固醇血清對大鼠VMSC的刺激增殖作用，近年的研究進一步查明，tPNS還能抑制VMSC的遷移，其作用機制與抑制遷移相關蛋白MMP-2、MMP-9和OPN基因的表達有關[22]。表明tPNS有抗動脈粥樣硬化作用。

2.3 對神經系統的作用

tPNS對缺氧缺糖培養的神經細胞有保護作用。用新生大鼠海馬神經元體外培養無糖損傷模型，tPNS抑制無糖培養導致的神經元死亡和凋亡，其機制可能與其抑制細胞內游離鈣離子濃度的增加有關[23]。此外，tPNS對缺氧缺糖條件下培養的大鼠皮層神經細胞有保護作用，其保護作用也有可能與其抑制神經細胞脂質過氧化反應、提高Bcl-2蛋白表達有關[24]。

tPNS對東莨菪堿致記憶獲得障礙小鼠的學習記憶能力有明顯的改善作用，其機制可能與其抑制膽堿酯酶活性有關[25]。

2.4 抗肺纖維化

tPNS可降低鹽酸博萊霉素誘導的小鼠肺纖維化，減少肺纖維化小鼠肺組織中膠原的含量，減輕肺組織纖維性增生[26]。其作用機制與tPNS抑制Smad 2/3蛋白有關[27]。健康日本大耳兔，用1%三氯化鐵復制肺纖維化模型，tPNS能明顯改善肺纖維化的程度，明顯降低溶酶體組織蛋白酶B（Cathepsin，CB）蛋白在支氣管上皮細胞和肺泡上皮細胞的表達，減輕致纖維化因素對肺間質、肺部細小動脈及肺泡壁的病理損傷，對肺心病肺臟損傷具有保護作用[28]。

2.5 保肝作用

tPNS對免疫性肝損傷小鼠有保護作用。洪梅[29]等研究表明：PNS灌胃能顯著降低免疫性肝損傷小鼠肝臟、脾臟指數，降低血清中升高的丙氨酸氨基轉移酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）含量，降低肝勻漿中丙二醛（MDA）水平，同時升高其低下的超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）；抑制腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白介素-1β（IL-1β）水平；HE染色法肝組織病理學檢查顯示tPNS能改善肝組織病理損傷；降低免疫性肝損傷小鼠TGF-β1和NF-κB p65在肝臟中的強烈表達；RT-PCR檢測肝臟組織中TNF-a mRNA表達，免疫性肝損傷模型組的表達顯著高于對照組，而tPNS干預組的表達較模型組明顯下降。

綜上所述，近年來，tPNS提取、分離純化、含量測定以及藥理作用等方面的研究眾多，其發展前景甚為廣泛，其藥理作用有待開發探索，以期待在臨床上得到更為廣泛的應用。

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R282.7

A

1671-8194（2012）16-0071-04

10.15912/j.cnki.gocm.2012.16.027

*通訊作者