金絲桃素藥理作用以及制備方法研究概況

龔宇 周蕙禎 江泓 陳胡蘭

【摘 要】 金絲桃素由中草藥貫葉金絲桃提取而來，藥理作用顯著如抗病毒、抗腫瘤、抗抑郁等，也廣泛應(yīng)用于獸藥。臨床對其藥理作用、提取方法、合成路線等進(jìn)行了比較廣泛的研究，本文對近年來金絲桃素在藥理作用和制備方法等方面的最新進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)，為金絲桃素的全面開發(fā)提供文獻(xiàn)參考。

【關(guān)鍵詞】 金絲桃素；藥理作用；提??；合成

【中圖分類號】R285 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 A【文章編號】1007-8517（2018）15-0037-04

Abstract：Hypericin is extracted from Hypericum perforatum， which has obvious pharmacological effects， such as antiviral， antitumor， antidepressant and so on， and is also widely used in veterinary medicine.The pharmacological effects， extraction methods and synthetic routes of hypericin have been extensively studied. The recent advances in pharmacological action and preparation of hypericin are summarized.It provides references for the comprehensive development of hypericin.

Keywords：Hypericin；Pharmacological Action；Ectraction；Synthesis

金絲桃素（結(jié)構(gòu)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(chǎn)量大。金絲桃素分子式：C30H16O8，化學(xué)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(huán)和環(huán)外雙鍵形成較大的共軛體系，在590nm和550nm處出現(xiàn)2個比較大的吸收峰。經(jīng)吡啶或含鹽酸的甲醇溶液重結(jié)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?guī)в屑t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(chuàng)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(yīng)用。因其藥理作用明顯，經(jīng)濟價值高，故對金絲桃素藥理、制備方法的最新研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)，以期為金絲桃素的全面開發(fā)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(fā)現(xiàn)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(xué)分子動力學(xué)模擬的方法，從分子水平上對HIV逆轉(zhuǎn)錄酶和金絲桃素的相互作用進(jìn)行研究，驗證了金絲桃素的抗艾滋病病毒在體內(nèi)的作用機理，促進(jìn)臨床治療艾滋病的新藥開發(fā)。范頌等[4]研究金絲桃素與黃芪多糖、清熱解毒口服液的聯(lián)合用藥對豬高熱病的治療效果，結(jié)果顯示其治療效果顯著，為獸藥的開發(fā)提供新思路。藍(lán)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(jié)果顯示金絲桃素對HNF3β與HNF4α的表達(dá)水平有一定的調(diào)控作用，進(jìn)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(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)金絲桃素在一定程度尚能夠抑制HSV-1病毒復(fù)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(jié)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(jié)果顯示該物質(zhì)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(dá)（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(dá)這兩者的相關(guān)性比較大。翟學(xué)佳等[9]采用CUMS模型，對金絲桃素的抗抑郁作用及機制進(jìn)行探討，通過行為學(xué)試驗和相關(guān)的生理生化指標(biāo)可知：金絲桃素對抑郁癥癥狀的減緩有較好的療效，且數(shù)據(jù)顯示其能夠調(diào)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(diào)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(zhì)，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(xì)胞內(nèi)有關(guān)凋亡信號的傳導(dǎo)通路有一定的調(diào)控作用，作用靶細(xì)胞暗毒性低，在許多腫瘤的治療中都表現(xiàn)出了良好的光化學(xué)活性[10]，經(jīng)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(yīng)用極其作用機制進(jìn)行了全方位的闡述，對腫瘤治療的研究與開發(fā)有一定的參考價值。文獻(xiàn)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(jìn)細(xì)胞內(nèi)的Beclin 1和LC3-II的表達(dá)，細(xì)胞自噬增加，使細(xì)胞內(nèi)促凋亡因子Bax發(fā)生轉(zhuǎn)位，從而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，進(jìn)而抑制細(xì)胞生長，該發(fā)現(xiàn)促進(jìn)金絲桃素在腫瘤治療方面的應(yīng)用，為中藥聲敏劑[15]的開發(fā)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(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的治療[16]，也有文獻(xiàn)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(xué)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(lián)合HPLC（高效液相色譜）法對金絲桃素進(jìn)行定量分析，經(jīng)過正交試驗優(yōu)化，得到最優(yōu)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60min，提取次數(shù)2次，該條件下提取率高達(dá)94.66%，證明超聲提取效率高、工藝可行，可進(jìn)行進(jìn)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(shù)來輔助目標(biāo)成分的提取，目前已得到廣泛的應(yīng)用。楊郭等[19]采用單因素實驗，使用二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合的方法對影響提取率的各個因素進(jìn)行考察，實驗結(jié)果顯示：當(dāng)采用65%的乙醇濃度，17.5倍的溶劑用量，700W的微波功率，64min的提取時間作為提取條件時，提取率可以達(dá)到4912.79μg / 10g。

2.1.3 超臨界萃取法 超臨界流體萃?。⊿FE）是近年來應(yīng)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(yōu)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(wěn)定，使得大規(guī)模工業(yè)化的生產(chǎn)成為可能。

2.1.4 分子印跡聚合物技術(shù)聯(lián)合法 分子印跡是近年來發(fā)展的以某種特定分子為模版進(jìn)而合成對其具特異性識別能力的聚合材料的新興技術(shù)，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(jìn)而提高相應(yīng)分子的提取效率。有文獻(xiàn)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(lián)劑，使用Fe3O4為基體，進(jìn)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(guān)文獻(xiàn)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(lián)合分光光度法[23]、HPLC-UV-ESI-MS 聯(lián)用技術(shù)[24]檢測、熒光檢測等方法對金絲桃素進(jìn)行定性定量分析。

2.2 金絲桃素的化學(xué)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(chǎn)量，擴大其產(chǎn)業(yè)化，化學(xué)合成金絲桃素已成為關(guān)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(jīng)二氧化錫還原，得到產(chǎn)物加以微波輔助合成金絲桃素，總收率達(dá)到74.3%，副產(chǎn)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(jīng)光照反應(yīng)，最終完成了金絲桃素的合成路線，總收率達(dá)到58.6%，該路線在縮合步驟實施改進(jìn)，通過改進(jìn)后的工藝操作簡便易行、條件溫和，可適宜放大生產(chǎn)。胡冬華等[26]同樣以大黃素為原料經(jīng)過催化反應(yīng)合成了金絲桃素，成本降低，合成時間縮短。還有部分文獻(xiàn)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(jīng)過溴代、水解、氧化、環(huán)合、還原這5步反應(yīng)，合成了3，5-二甲氧基鄰苯二甲酸酐，避免使用了傳統(tǒng)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(jié)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(guān)注點放在病毒、腫瘤等嚴(yán)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(guān)注點向獸藥的開發(fā)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(chǎn)量成了國內(nèi)外關(guān)注的熱點。增大產(chǎn)量可以從兩方面入手：①提高提取率。雖然該物質(zhì)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(chǎn)率。目前對金絲桃素的提取不能只局限與傳統(tǒng)的提取分離方法，近些年來新興技術(shù)發(fā)展迅猛，如生物技術(shù)（可嘗試?yán)蒙锬さ倪x擇性通透來對目標(biāo)成分進(jìn)行篩選）、高分子材料技術(shù)、計算機技術(shù)等，所以可以將關(guān)注點放在各種新興技術(shù)與傳統(tǒng)方法聯(lián)合用以目標(biāo)成分的獲取上。②優(yōu)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(xué)合成不失為解決其市場供應(yīng)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(fā)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(xù)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(huán)保安全、低廉高效的提取合成路線，以便投入工業(yè)化大生產(chǎn)，滿足市場需求。

參考文獻(xiàn)

[1]Dasgupta A，Hovanetz M，Olsen M，et al.Drug-herb interaction：Effect of St Johns wort on bioavailability and metabolism of procainamide in mice [J] .Archives of pathology & laboratory medicine，2007（131）： 1094-1098.

[2]劉春新，張利.金絲桃素的研究進(jìn)展[J].廣東化工，2010，37（3）：14-15.

[3]胡冬華，高穎，邵琛.貫葉連翹有效成分金絲桃素與HⅣ逆轉(zhuǎn)錄酶相互作用的研究[J].分子科學(xué)學(xué)報，2008，24（4）：280-283.

[4]鄧碧珊，范頌，潘清華.金絲桃素聯(lián)合用藥對豬高熱病治療的試驗[J].養(yǎng)殖技術(shù)顧問，2014（2）：234-235.

[5]藍(lán)天云，范紅，陳勇彬，等.金絲桃素抗乙型肝炎病毒作用及機制的體外研究[J].重慶醫(yī)學(xué)，2017，46（1）：40-43，47.

[6]張燕.金絲桃素抗1型單純皰疹病毒的作用及機制研究[D].成都：成都醫(yī)學(xué)院，2017.

[7]Kasper S，CaraciF，F(xiàn)ortiB，et al. Efficacy and tolerability of Hypericum extract for the treatment of mild to moderate depression[J].EurNeuropsychopharmacol，2010，20（11） ：747-765.

[8]溫博，張彬，常婷，等.金絲桃素對抑郁癥大鼠海馬5-HT及5-HT1A受體表達(dá)的影響[J].世界中醫(yī)藥，2017（1）：108-109.

[9]翟學(xué)佳，陳芬，陳晨，等.基于LC-MS/MS的金絲桃素在慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激大鼠抗抑郁作用的研究[J].中國藥理學(xué)通報，2015（B11）：91-91.

[10]Schipperml， Patelmr， Gambhirss.Evaluation of firefly luciferase bioluminescence mediated photodynamic toxicity in cancer. Cells [J].Mol Imaging Biol，2006，8（4）：218-225.

[11]Joniova J，Misuth M，Sureau F. et al.Effect of PKC a expression on Bcl-2 phosphorylation and cell. Death by hypericin [J].Apoptosis. 2014，19 （12）：1779-1792.

[12]Galeotti N，F(xiàn)arzad M，Bikini E，et al.PKC-mediated blockade of morphine analgesia by St . Johns Wort in morphine and humans[J]. J Phamacol Sci，2014，124（4）：409-417.

[13]邵文麗，姚佳，張雪青，等.金絲桃素介導(dǎo)的光動力學(xué)療法在腫瘤治療中的應(yīng)用研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（31）：122-124，134.

[14]Zheng X，Wu J，Shao Q，et al.Apoptosis of THP-1 macrophages induced by pseudohypericin-mediated sonodynamic therapy through the mitochondria-caspase pathway[J].Cell Physiol Biochem，2016，38（2）：545-557.

[15]寇佳媛，姜月晴，田野，等.中藥提取物聲敏劑在聲動力治療動脈粥樣硬化中的應(yīng)用[J].上海大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2016，22（3）：318-325.

[16]肖鳳艷，高峰，于麗麗，等.烏腺金絲桃中金絲桃素超聲法提取工藝研究[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2017（18）：171-173.

[17]李峰，郭艷幸，曹向陽，等.貫葉連翹灌胃聯(lián)合光動力療法對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎白兔膝關(guān)節(jié)滑膜組織病理形態(tài)的影響[J].中醫(yī)正骨，2014，26（9）：6-10.

[18]張倩.金絲桃素光動力對鮮紅斑痣的治療作用及機制研究[D].重慶：第三軍醫(yī)大學(xué)，2015.

[19]楊郭，李玉芝，李莉，等.微波提取貫葉連翹中金絲桃素的工藝研究[J].化工時刊，2014，28（8）：16-19，24.

[20]李玲，何宇新，吳晶晶.貫葉連翹的超臨界二氧化碳提取工藝研究[J].時珍國醫(yī)國藥，2009，20（4）：905-906.

[21]程文霞.核—殼結(jié)構(gòu)金絲桃素分子印跡磁納米球的簡便制備方法研究[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2017.

[22]李兆周.貫葉連翹中金絲桃素的酶輔助提取與微波輔助合成研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2011.

[23]趙鑫，李鐵軍，于治國.等.貫葉金絲桃藥材中苯駢二蒽酮類成分的分光光度法和HPLC法定量分析[J].藥學(xué)服務(wù)與研究，2011，11（6） ： 434.

[24]Nuno Rainha，Kamila Koci，Ana Varela Coelho. HPLC-UV-ESI-MS analysis of phenolic compounds and antioxidant properties of Hypericum undulatumshoot cultures and wild-growing plants[J].Phytochemistry，2013（86）： 83-91.

[25]湯媛，劉明星，蘇江濤，等.金絲桃素的合成工藝改進(jìn)[J].合成化學(xué)，2009，17（4）：498-499.

[26]胡冬華，賀帥，和東亮，等.大黃素提取純化及金絲桃素的合成研究[J].長春中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2013，29（4）：725-726.

[27]夏晶，李毅，陳文章，等.3，5-二甲氧基鄰苯二甲酸酐的合成[J].化學(xué)試劑，2017，39（7）：787-789.