金絲桃素藥理作用以及制備方法研究概況

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1.成都中醫藥大學藥學院，四川 成都 611130；2.中藥材標準化標準化教育部重點實驗室，四川 成都 611137

金絲桃素(結構見圖1)來源于天然藥物貫葉金絲桃，是其中最具有生物活性的成分[1]。原植物主要分布于我國的浙江、福建等省以及西南、西北等地，在我國資源豐富、產量大。金絲桃素分子式：C30H16O8，化學名稱為4,4′,5,5′7,7′-六羥基-2,2′-二甲基-中位-萘駢二蒽酮，通過苯環和環外雙鍵形成較大的共軛體系，在590 nm和550 nm處出現2個比較大的吸收峰。經吡啶或含鹽酸的甲醇溶液重結晶后呈黑色粉末狀晶體，有清香氣味，可溶于堿性水溶液、吡啶、有機胺等，溶解后溶液呈櫻紅色且帶有紅色熒光[2]，見光易分解，需避光保存。多種研究表明，它是一種具有光敏活性且藥理作用顯著的化合物，包括消炎、抗病毒、抗抑郁、創傷收斂作用等，此外該化合物在獸藥方面也有比較廣泛的應用。因其藥理作用明顯，經濟價值高，故對金絲桃素藥理、制備方法的最新研究進展進行總結，以期為金絲桃素的全面開發提供參考。

1 藥理作用

金絲桃素的藥理作用顯著，主要有抗病毒、抗抑郁、抗腫瘤作用。

1.1 抗病毒 近年來發現金絲桃素在臨床上對多種病毒都有抑制作用，如艾滋病、乙肝、皰疹、牛痘等病毒。胡冬華等[3]使用理論計算化學分子動力學模擬的方法，從分子水平上對HIV逆轉錄酶和金絲桃素的相互作用進行研究，驗證了金絲桃素的抗艾滋病病毒在體內的作用機理，促進臨床治療艾滋病的新藥開發。范頌等[4]研究金絲桃素與黃芪多糖、清熱解毒口服液的聯合用藥對豬高熱病的治療效果，結果顯示其治療效果顯著，為獸藥的開發提供新思路。藍天云等[5]研究金絲桃素的抗乙肝病毒作用并探尋其抗HBV靶點，實驗結果顯示金絲桃素對HNF3β與HNF4α的表達水平有一定的調控作用，進而抑制PgRNA，初步闡明了金絲桃素對PgRNA的抑制作用以及抗病毒機制。張燕[6]選擇1型單純皰疹病毒(herpes simplex virus 1,HSV-1)作為靶標，結果發現金絲桃素在一定程度尚能夠抑制HSV-1病毒復制，證明了金絲桃素具有抵抗該病毒的潛能。

1.2 抗抑郁 金絲桃素抗抑郁作用突出。有研究對比丙米嗪和貫葉連翹兩者對抑郁癥的治療效果，結果顯示兩者療效接近，證明金絲桃素有治療抑郁病癥的作用[7]。溫博等[8]利用抑郁癥模型大鼠探尋金絲桃素的抗抑郁作用機制，結果顯示該物質可以降低懸尾實驗、強迫游泳試驗的靜止時間，增強5-HT1A受體的表達(P<0.05)，升高海馬5-HT受體的含量，表明金絲桃素對抑郁癥的治療與海馬5-HT的水平以及5-HT1A受體的表達這兩者的相關性比較大。翟學佳等[9]采用CUMS模型，對金絲桃素的抗抑郁作用及機制進行探討，通過行為學試驗和相關的生理生化指標可知：金絲桃素對抑郁癥癥狀的減緩有較好的療效，且數據顯示其能夠調控代謝物，表明金絲桃素可以減緩CUMS模型的抑郁癥狀，而且能夠調控代謝物紊亂。

1.3 抗腫瘤 金絲桃素作為具有良好光敏活性的物質，是目前被證明的十分有效的天然光敏劑藥物。試驗證明，金絲桃素對細胞內有關凋亡信號的傳導通路有一定的調控作用，作用靶細胞暗毒性低，在許多腫瘤的治療中都表現出了良好的光化學活性[10]，經過光活化的金絲桃素能夠抑制酪氨酸激酶、蛋白激酶c以及其他生長因子刺激蛋白激酶的活性[11-12]。邵文麗等[13]對金絲桃素在腫瘤治療方面的應用極其作用機制進行了全方位的闡述，對腫瘤治療的研究與開發有一定的參考價值。文獻報道，低頻率的超聲能夠激活金絲桃素[14]，活化后的金絲桃素可以促進細胞內的Beclin 1和LC3-II的表達，細胞自噬增加，使細胞內促凋亡因子Bax發生轉位，從而導致細胞凋亡，進而抑制細胞生長，該發現促進金絲桃素在腫瘤治療方面的應用，為中藥聲敏劑[15]的開發提供新思路。

1.4其他 除了上述幾種主要的藥理活性外，金絲桃素還有抗炎作用，可用于類風濕性關節炎的治療[16]，也有文獻提到金絲桃素對鮮紅斑痣[17]的治療效果較好。

2 制備方法

近年金絲桃素的來源包括金絲桃屬植物的提取分離以及化學合成。

2.1 天然植物提取

2.1.1 超聲提取法 超聲提取具有操作方便、耗時短、效率高，尤其適宜于熱敏性成分。肖鳳艷等[18]采用乙醇提取聯合HPLC(高效液相色譜)法對金絲桃素進行定量分析，經過正交試驗優化，得到最優提取工藝：70%濃度的乙醇作溶劑，15倍用量，40 ℃的超聲溫度，提取時間為60 min，提取次數2次，該條件下提取率高達94.66%，證明超聲提取效率高、工藝可行，可進行進一步的放大試驗。

2.1.2 微波提取法 微波提取法靠使用微波技術來輔助目標成分的提取，目前已得到廣泛的應用。楊郭等[19]采用單因素實驗，使用二次回歸通用旋轉組合的方法對影響提取率的各個因素進行考察，實驗結果顯示：當采用65%的乙醇濃度，17.5倍的溶劑用量，700 W的微波功率，64 min的提取時間作為提取條件時，提取率可以達到4912.79 μg / 10 g。

2.1.3 超臨界萃取法 超臨界流體萃取(SFE)是近年來應用比較廣泛的，涵蓋萃取、分離的，集合速度快、選擇性好、沒有溶劑殘留、效率高等優點的新興提取方法。李玲等[20]采用超臨界C02萃取的方法，研究其提取的最佳工藝，獲得了比較高的提取率、能耗低、工藝的穩定，使得大規模工業化的生產成為可能。

2.1.4 分子印跡聚合物技術聯合法 分子印跡是近年來發展的以某種特定分子為模版進而合成對其具特異性識別能力的聚合材料的新興技術，因其對特定分子有特異的吸附和識別能力，所以可以有效地富集含量少的特定分子，進而提高相應分子的提取效率。有文獻報道，程文霞[21]以金絲桃素為模版分子，以多巴胺作為功能單位和交聯劑，使用Fe3O4為基體，進而合成一種具有特異的識別能力和吸附作用的Fe3O4@PDA/Hyp磁納米球，通過實驗驗證該聚合材料對金絲桃素模版分子具有良好的印跡效果和識別能力，對金絲桃素的富集提取有啟示作用。

前三種方法比較常用，相比之下，超聲提取和微波提取更加方便，且溶劑易得，運用較廣。此外，還有相關文獻報道提取方法還有酶輔助提取法[22]、堿液提取法、大孔吸附樹脂吸附法等，聯合分光光度法[23]、HPLC-UV-ESI-MS 聯用技術[24]檢測、熒光檢測等方法對金絲桃素進行定性定量分析。

2.2 金絲桃素的化學合成 由于金絲桃素在所屬植物中的含量很少，僅靠從天然植物中提取純化是不能滿足其需求的。為了提高金絲桃素的產量，擴大其產業化，化學合成金絲桃素已成為關注的熱點。近幾年來，金絲桃素的合成大多都以大黃素作為原料。李兆周等以大黃素為起始點，經二氧化錫還原，得到產物加以微波輔助合成金絲桃素，總收率達到74.3%，副產物少，條件簡單，收率高，路線圖詳見圖2。湯媛等[25]也采取大黃素作為原料，還原后采用Aldol縮合、經光照反應，最終完成了金絲桃素的合成路線，總收率達到58.6%，該路線在縮合步驟實施改進，通過改進后的工藝操作簡便易行、條件溫和，可適宜放大生產。胡冬華等[26]同樣以大黃素為原料經過催化反應合成了金絲桃素，成本降低，合成時間縮短。還有部分文獻指出，金絲桃素的合成也有選擇其它更為簡單的化合物作原料，夏晶等[27]以2,4-二甲氧基-6-甲基苯甲酸乙酯為原料，經過溴代、水解、氧化、環合、還原這5步反應，合成了3,5-二甲氧基鄰苯二甲酸酐，避免使用了傳統的水合氯醛等毒性較大地試劑，收率可觀。該合成路線獲得了金絲桃素的中間體，在一定程度上為金絲桃素的合成提供新思路。

3 小結與展望

金絲桃素的藥用價值高，其藥理作用方面主要集中在金絲桃素良好的光敏作用，尤其是關注點放在病毒、腫瘤等嚴重困擾人類健康的疾病上，但是對作用機制的研究尚不透徹，還需要更深層次的探討。且金絲桃素在動物疫病方面的防治上面也有比較廣闊的前景，可以將關注點向獸藥的開發上遷移。

金絲桃素的藥理作用決定了其需求量的不斷擴增，增大金絲桃素的產量成了國內外關注的熱點。增大產量可以從兩方面入手：①提高提取率。雖然該物質在天然植物中含量低，但提高其提取率增大了對本草的利用率，盡最大可能提高產率。目前對金絲桃素的提取不能只局限與傳統的提取分離方法，近些年來新興技術發展迅猛，如生物技術(可嘗試利用生物膜的選擇性通透來對目標成分進行篩選)、高分子材料技術、計算機技術等，所以可以將關注點放在各種新興技術與傳統方法聯合用以目標成分的獲取上。②優化合成路線。因為金絲桃素在植物中的含量低，所以使用化學合成不失為解決其市場供應不足的合理方法。目前金絲桃素主要的成路線是以大黃素為原料，以更為簡單、更易獲得的簡單化合物為原料的研究還不是很完善，因此研究開發路線簡單、條件溫和、成本低廉的金絲桃素合成路線成為重點及難點。希望能夠繼續加大對金絲桃素各個方面的研究，以期獲得更高收率、更低成本、更加便捷、環保安全、低廉高效的提取合成路線，以便投入工業化大生產，滿足市場需求。