石蒜屬植物中石蒜堿的研究進展

趙明明，熊海蓉，李 霞，熊遠福，文祝友，羅孟君

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學理學院，湖南長沙 410128；2.湖南農(nóng)業(yè)大學分析測試中心，湖南長沙 410128；3.湖南農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，湖南長沙 410128）

石蒜屬植物中石蒜堿的研究進展

趙明明1，熊海蓉2，李 霞1，熊遠福1，文祝友3，羅孟君1

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學理學院，湖南長沙 410128；2.湖南農(nóng)業(yè)大學分析測試中心，湖南長沙 410128；3.湖南農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，湖南長沙 410128）

石蒜堿（Lycorine）是傳統(tǒng)藥用植物石蒜中含量較高的生物堿成分，具有抗炎、抗病毒、抗瘧疾、抑制乙酰膽堿酯酶、保護心血管以及誘導腫瘤細胞凋亡等多種作用。本文對國內外在石蒜屬植物中石蒜堿的結構、提取與純化方法等方面的研究進行了綜述，為石蒜屬資源的進一步開發(fā)利用提供參考。

石蒜屬；石蒜堿；提??；純化；研究進展

Abstract：Lycorine is a kind of alkaloid constituent which is highly－contained in plant medicine.That lycorine and its derivatives have many pharmacological effects，such as anti－inflammation，an tivirus，anti－malarial，heart－blood system protection and tumor cell killing.The research chemical composition and structure，those methods of extraction and purification analysis of lycorine are reviewed especially，then provide references for further exploitation and utilization of lycoris.

Key words：lycoris herb；lycorine；extraction；purification；research progress

石蒜（Lycoris Herb）屬于單子葉植物綱石蒜科（Amaryllidaceae），石蒜屬全世界共有20種及一些雜交種，我國擁有15個野生品種［1］，占全屬的75%，在資源上有絕對優(yōu)勢。石蒜屬植物很早就被用作藥用植物來治病療傷，根據(jù)《本草綱目》等記載：石蒜不僅具有解毒、祛痰、利尿、催吐等多種功效，還可用于咽喉腫痛、癰腫瘡毒、瘰疬、水腫［2－3］等。石蒜堿是一種異喹啉類生物堿，為吡咯駢啡星啶的行生物。近年來的研究證明，石蒜堿具有抗炎、抗病毒、抗瘧疾、保護心血管以及誘導腫瘤細胞凋亡等多種作用。利用我國豐富的石蒜資源，大力開發(fā)相關醫(yī)藥產(chǎn)品，不僅可提高產(chǎn)品的附加值，而且還可以增強人群的健康水平。因此，在完善理論研究的同時，注重實用產(chǎn)品的研制與開發(fā)具有相當重要的意義。有關石蒜屬植物中藥用成分的藥理作用以及加蘭他敏的提取與純化研究已有一些綜述報道，但尚未見石蒜中石蒜堿提取與純化研究方面的綜述報道。本文就國內外在石蒜屬植物中石蒜堿的結構、提取與純化方法等方面的研究進行了系統(tǒng)綜述，以期為石蒜資源的進一步開發(fā)利用提供參考。

1 石蒜堿的結構

石蒜堿（Lycorine）化學名稱為：2，4，5，7，12b，12c－六氫－1H－［1，3］－環(huán)二氧－［4，5］－吡咯－［3，2，1－de］菲啶－1，2－二醇。分子式為C16H17NO4，相對分子量為287.31，是無色棱柱狀晶體，熔點275～280℃（分解），有右旋光性。石蒜堿不溶于水，難溶于乙醇和乙醚；其鹽酸鹽是針狀晶體，熔點217℃（分解）。

2 石蒜堿的提取

2.1 傳統(tǒng)提取法

石蒜堿最初由森島［4］于1895年從石蒜Lycoris radiate Herb.的鱗莖中分離獲得。其提取通常采用溶劑提取法［5－6］。常用來提取石蒜堿的溶劑有低級醇類［7－8］、酸水。抽提液濃縮后即得到含石蒜堿的浸膏，利用其鹽溶于水且與浸膏中其它各生物堿之間堿性的差異，在不同的pH值條件下進行分離得到石蒜堿。李霞等［9］運用一步法提取石蒜中加蘭他敏和石蒜堿，考察了乙醇質量分數(shù)、提取溫度、固液比及提取時間對石蒜中加蘭他敏和石蒜堿得率的影響。結果表明，最佳工藝條件為：75%乙醇、提取溫度65℃、提取時間4 h、固液比1∶6，加蘭他敏和石蒜堿的得率分別為0.04793%和0.03643%，提取率分別達98.90%和99.35%。為石蒜產(chǎn)品的深度開發(fā)和資源綜合利用提供了依據(jù)。

2.2 酶法

谷向春等［10］以石蒜鱗莖為原料，采用復合酶預處理，稀鹽酸浸提，超聲波輔助提取，氯仿萃取方法提取石蒜堿。將超聲提取法與復合酶解法有效地結合起來，既縮短了提取時間，又較大地提高了石蒜堿的得率。本方法反應條件溫和，所需設備簡單，流程簡明，工藝合理可行。黃玉君等［11］研究出了用纖維素酶酶解法從石蒜植物塊莖中提取石蒜堿的工藝流程和工藝條件，黃花石蒜鮮球莖經(jīng)清洗后切片，加水后用纖維素復合酶對其進行酶解處理，目的是將其細胞壁分解，將其調節(jié)為偏堿性，經(jīng)離心、過濾、萃取、濃縮、反萃取、調堿、過濾、重結晶、真空烘干等一系列過程后，即得石蒜堿的純游離結晶，制得的石蒜堿成品純度可達99%，該工藝操作簡單，節(jié)省工時，可工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。

2.3 微波萃取法

自Ganzler［12－13］首次利用微波輔助提?。∕AE）技術，提取羽扇豆、玉米等中的油脂、棉籽酚等成分以來，因其快速、高效、溶劑用量少、污染少，在天然產(chǎn)物成分提取的研究和應用中越來越受到重視，近年來在我國中藥制藥領域的發(fā)展非常迅速。傅和亮等［14］將石蒜物料置于微波爐內進行微波輻射，然后用水、酸水或有機溶劑提取，過濾，得到含有石蒜科生物堿的提取液。范華均等［15］采用微波輻射溶劑回流提取法（PMIRE）提取石蒜中的石蒜堿，結果表明石蒜樣品在溶劑提取前進行微波輻射，能明顯提高石蒜堿的提取率，微波的輻射作用可引起石蒜細胞破壁，使生物堿更容易被溶劑提取，強化了提取過程；樣品放大試驗表明該方法適合于大量樣品的提取。因此PMIRE法是一種提取效率高、適于批量生產(chǎn)的方法，且設備簡單，操作方便，對于工業(yè)化生產(chǎn)具有廣泛的應用前景。杜甫佑等［16］以離子液體溶液為溶劑，研究了離子液體微波輔助萃取石蒜中石蒜堿，這種方法快速、高效、無環(huán)境污染。

3 石蒜堿的分離和純化

3.1 傳統(tǒng)純化方法

石蒜堿的傳統(tǒng)提取純化一般采用低碳醇類溶劑抽提，經(jīng)減壓濃縮后得到含石蒜堿的石蒜浸膏；然后經(jīng)酸、堿處理，利用親脂性生物堿易溶于親脂性有機溶劑，而其鹽溶于水的性質，以及總生物堿中各種單體生物堿之間堿性的差異，在不同的pH值條件下進行分離［17］。但是此種分離石蒜堿的技術存在著有機溶劑消耗較大、萃取時容易產(chǎn)生乳化現(xiàn)象、影響分離提取效果、操作工時長的缺點。

3.2 色譜法

利用混合物組分在固定相中吸附和分配系數(shù)的微小差別，達到各組分彼此分離的目的。此方法的優(yōu)點是分離效率高，它能把各種性質極相似的組分彼此分離，而后分別加以測定。傅和亮等［18］采用STREAMLINE SP陽離子交換樹脂吸附、緩沖溶液洗脫、薄層層析跟蹤檢測洗脫流分，采用萃取和蒸餾濃縮富集石蒜堿段流分，得石蒜堿游離堿粗品，再以甲醇有機溶劑重結晶，得純度為99%左右的石蒜堿游離堿結晶。該方法具有收率高、純度好、工藝操作簡單、節(jié)省工時、原材料消耗少等優(yōu)點。

3.3 樹脂吸附法

樹脂吸附是一種有效分離有效成分的途徑。大孔吸附樹脂是20世紀60年代末發(fā)展起來的一類有機高聚物吸附劑，它具有多孔網(wǎng)狀結構和良好的吸附性能。李霞等［19］用大孔吸附樹脂純化石蒜堿，首先將大孔吸附樹脂用乙醇浸泡后濕法裝柱，用乙醇流動相清洗至流出液與水按1∶5混合不呈白色混濁，再以大量水沖洗至水洗液無醇味為止，然后將不同濃度的石蒜堿粗提物水溶液以不同流速過柱，吸附飽和后用蒸餾水洗至流出液在292 nm處無吸收，再用解吸劑溶液洗脫，分段收集洗脫液并測定石蒜堿含量。研究發(fā)現(xiàn)HPD型大孔吸附樹脂對石蒜堿吸附與洗脫效果比較好，用該樹脂純化一次的產(chǎn)品經(jīng)HPLC方法檢測石蒜堿含量提高了兩倍多，且因提取和洗脫使用食用級乙醇，屬于環(huán)境友好的提取純化工藝。

4 展望

石蒜堿是中草藥中具有生理和藥理活性的重要組分，具有良好的藥用價值，將來很有可能被用來研制成為我國具有自主知識產(chǎn)權的新藥，其提取與分離純化技術方面的研究將日趨成熟。目前，石蒜堿的提取技術還不夠成熟，大多數(shù)提取所得到的石蒜堿均為多種生物堿的混合物，由于不同的生物堿藥效相差很大，因此這種生物堿的混合物很難被直接利用，必須先經(jīng)過分離純化；而這些生物堿的分離純化工程相當?shù)膹碗s，且具有有機溶劑消耗較大、環(huán)境污染嚴重、操作工時長等多種缺陷，這給石蒜堿藥用價值的開發(fā)和利用帶來了相當不利的影響和限制。所以，開發(fā)出具有工業(yè)應用價值且環(huán)保的石蒜堿提取與分離純化新技術，對石蒜堿的應用及推動我國中草藥產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，促進中藥走向全世界，提高天然產(chǎn)物的經(jīng)濟價值和社會效益均具有極其重要的意義。

［1］孟盼盼.中國石蒜屬植物的研究進展［J］.泰山學院學報，2009，3（31）：95－98.

［2］耿敬章，徐福星.生物堿的生理功能及其提取分離研究進展［J］.飲料工業(yè)，2007，10（10）：1－4.

［3］王 慧，郭海燕，栗世鈾，等.石蒜堿及其衍生物的藥理作用研究概況［P］.CN：1621038，2005－06－01.

［4］洪山海，陳政雄，李靜芬.石蒜科生物堿的研究!.假石蒜堿的新分離法和石蒜堿高含量植物的尋找［J］.藥物學報，1962，9（12）：719－724.

［5］李 霞，熊遠福，蔣利華，等.石蒜屬植物中加蘭他敏的化學研究進展［J］.湖南農(nóng)業(yè)大學學報，2006，2（32）：57－60.

［6］李 霞，熊遠福，蔣利華，等.熒光法測定石蒜中加蘭他敏含量［J］.作物研究，2006，2：149－150.

［7］馬廣恩.加蘭他敏治療老年性癡呆癥的研究概況［J］.藥學進展，1998，22（3）：153－155.

［8］Han S Y，Sweeney J E，Bachman E S，et al.Chemical and pharmacological characterization of galanthamine，an acetylcholinesterase inhibitor，and its derivatives.A potential application in Alzheimer＇s disease［J］.Eur J Med Chem，1992，27：673－687.

［9］李 霞，熊遠福，蔣利華，等.一步法提取石蒜中加蘭他敏和石蒜堿［J］.化工進展，2008，6（27）：904－907.

［10］谷向春，羅昌榮.一種從石蒜中提取石蒜堿的方法［P］.CN：101451155A，2008－12－7.

［11］黃玉君，楊 航，周 玉，等.從石蒜屬植物中提取石蒜堿的工藝方法［P］.CN：1936013A，2007－03－28.

［12］Ganzler K，Salgu A，Valkiu K.Microwave extraction：A novel sample preparation method for chromato－graph［J］.J Chromatogr：A，1986，371：299－306.

［13］Ganzler K，Szinai I，Salgu A.Efective sample preparation method for extracting biologically active compounds from different matrixes by a microwave technique［J］.J Chmmatogr：A，1990，520（1）：257－262.

［14］傅和亮，匡衛(wèi)文，王曉巖，等.從天然植物中提取石蒜科生物堿的工藝［P］.CN：1583749A，2005－02－23.

［15］范華均，肖小華，劉玉竹.微波輻射溶劑回流法提取石蒜中石蒜堿，力可拉敏和加蘭他敏［J］.中山大學學報（自然科學版），2006，3（45）：46－49.

［16］杜甫佑，肖小華，李攻科.離子液體微波輔助萃取石蒜中生物堿的研究［J］.分析化學研究報告，2007，11（35）：1570－1574.

［17］陳宜政，李健喜，羅永華，等.一種石蒜氫溴酸加蘭他敏酸水浸提生物堿提取方法及工藝［P］.CN：1569856A，2005－01－26.

［18］傅和亮，王寧，何宣揚，等.從植物提取物中分離石蒜堿的方法［P］.CN：1611504A，2005－05－04.

［19］李 霞，熊遠福，文祝友，等.大孔吸附樹脂純化石蒜中石蒜堿［J］.應用化學，2009，3（26）：325－328.

Research Progress of Lycorine of Lycoris Herb

ZHAO Ming－ming1，XIONG Hai－rong2，LI Xia1，XIONG Yong－fu1，WEN Zhu－you3，LUO Meng－jun1
（1.College of Science，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China；2.Center of Analysis and Testing，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China；3.College of Animal Science and Technology，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China）

TQ463.53

A

1003－3467（2010）19－0025－03

2010－05－20

湖南農(nóng)業(yè)大學人才基金項目（04WD12）；湖南省教育廳重點項目（07A030）

趙明明（1983－），女，在讀碩士，主要從事天然植物功能成分提取與應用研究工作；聯(lián)系人：熊遠福，教授，博導，電話：（0731）84617022。