1、藥用植物小蔓長春花的研究進展         09-08-06 09:00:00     編輯：studa20                          作者：孫宇宏，殷紅，高楊，張志強，崔迎【摘要】  小蔓長春

2、花作為一種引進的藥用植物品種，其有效成分在治療和改善腦血管疾病癥狀方面有良好的療效。近年來國內(nèi)外通過不同的手段對其進行了研究和深層次的開發(fā)。本文通過查閱近年來對小蔓長春花研究的文獻，從其有效成分長春胺藥理作用的研究、通過Ri質(zhì)粒改良植物材料、利用液膜分離技術提高植物材料的提取率、開發(fā)長春胺的衍生物及改良藥物劑型等方面進行了綜合性論述。 【關鍵詞】  小蔓長春花；長春胺；Ri質(zhì)粒；液膜分離    Abstract  Vinca minor L as a introduction of a variety of medicinal plants,

3、can improve the symptoms of cerebral vascular disease. Its active ingredient Vincamine has become the focus of research. Through access to a recent study of literature about Vinca minor L, This article discusses the following aspects: the pharmacological effects about vincamine; use of Ri plasmid to

4、 improve plant material;application of emulsion liquid membrane to increase the rate of extraction of plant material;the development of the vincamine-derivatives.    Key words  Vinca minor L;vincamine；Ri plasmid；emulsion liquid membrane    小蔓長春花（Vinca minor L）為夾竹桃科

5、多年生草本植物，原產(chǎn)于歐洲東南部、中部和中亞地區(qū)。小蔓長春花喜溫暖氣候，平均氣溫在16 26 時最適宜植株生長。1953年，Schlittlery從該植物中分離得到抗血栓藥長春胺（vincamine）1。    隨著研究的深入，陸續(xù)從該植物內(nèi)提取出阿樸長春胺（apovincamine）等結構類似生物堿。現(xiàn)在長春胺和長春胺衍生物脫水長春胺乙酯（ethyl apovincamine-22-oate）即長春西丁，已經(jīng)廣泛地用于治療腦血管病變引起的各種癥狀如偏癱、失語癥和老年性腦退化等。    隨著物質(zhì)生活水平的不斷提高，腦血管疾病和心血管疾

6、病成為威脅人類健康的兩大殺手，而長春胺類化合物所具有的獨特的藥理作用，成為緩解和治療腦血管疾病的一線藥物，對長春胺類藥物的需求日益增加，促使人們從多個角度對小蔓長春花的有效成分進行了研究。    1  小蔓長春花有效成分長春胺的藥理作用研究    長春胺是小蔓長春花中主要的活性物質(zhì)，能透過血腦屏障，使病變區(qū)腦組織維持和恢復葡萄糖的氧化分解代謝，使乳酸的產(chǎn)生和二氧化碳的釋放恢復正常，從而擴張腦小血管，改善腦循環(huán)；對正常腦組織以及患者腦組織的正常腦區(qū)的血流無明顯影響，也不影響全身血液循環(huán)；此外還有輕微的鎮(zhèn)靜作用2。 &

7、#160;  最近的研究還表明，長春胺還有其他方面的藥理特性：如增加腦血流；促進大腦對葡萄糖和氧的攝取和利用，增加ATP，減少缺氧缺血時乳酸的生成；防止腦細胞中毒死亡；減輕腦缺氧的損害，保護神經(jīng)元；增強多巴胺、5-羥色胺和去甲腎上腺素對神經(jīng)的功能；防止腦、肝臟、肌肉組織和其他部位的缺血性損害；促進血管舒張，改善血液循環(huán)，但對外周的血流影響極小3。綜合看來，長春胺能夠有效地改善腦內(nèi)微環(huán)境，在治療間歇性腦供血不足、腦血管痙攣、腦動脈內(nèi)膜炎等疾病上具有較好的療效4。    由于長春胺具有擴張血管以及改善腦內(nèi)血液循環(huán)的作用，因而可改善高血壓患者的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。腦

8、動脈粥樣硬化導致的中風和精神狀態(tài)低下代表了神經(jīng)和精神疾病中的一大類疾病。中風病例中許多是由于腦血管栓塞所引起的。栓塞造成血流障礙，進而引起腦代謝障礙，甚至產(chǎn)生局部腦組織壞死，因此迫切需要增加腦血流量，而長春胺正適于這方面的要求。    長春胺降壓效果舒緩。臨床應用于高血壓患者的治療,每天口服520 mg，共38個月,無任何不良反應，甚至一次劑量達100 mg也無不良反應。其特點為降壓作用并不突出，而主觀感覺明顯改善。33份不同地區(qū)臨床試用報告的綜合分析表明,75 %的腦血管疾病和腦功能受損患者在使用長春胺后癥狀獲得改善，沒有任何惡化的情況發(fā)生，也無明顯的不良反應。

9、在1 481例中只有28例反映有胃腸不適。據(jù)此認為,可以長時間的每天口服長春胺60 mg5。    2  利用生物技術手段提高小蔓長春花中長春胺的含量    根瘤菌屬中的農(nóng)桿菌（Agrobacterium）與植物的關系研究已久。尤其是含有Ri質(zhì)粒的發(fā)根農(nóng)桿菌（A.rhizogenes），它在感染植物后，在植物的傷口部位誘發(fā)產(chǎn)生毛狀根（hairy root）。毛狀根在無激素的培養(yǎng)基上，可迅速繁殖，可以利用毛狀根的這種特點生產(chǎn)植物的次級代謝物，提高植物有效成分的生產(chǎn)效率。如黃遵錫等6利用該技術提高紅豆杉中紫杉醇的產(chǎn)量，劉偉華等7

10、利用發(fā)根農(nóng)桿菌轉化龍膽再生植株提高龍膽苦苷含量。    在發(fā)根農(nóng)桿菌中一般存在三種質(zhì)粒：pArA4a、pArA4b、pArA4c。黃瓜堿型質(zhì)粒pRi17248是鐮田在日本千葉縣“密倫”（哈密瓜的一個類型）毛狀根中發(fā)現(xiàn)的。該質(zhì)粒只有單一的T-DNA，具有合成黃瓜堿合成酶基因。該類型質(zhì)粒致病性弱，感染時可用生長激素處理獲得毛狀根，然后在無激素的MS培養(yǎng)基上培養(yǎng)，毛狀根可以迅速的增殖。    Tanaka等9采用二元載體法將質(zhì)粒pBI121（具有NPT基因和GUS基因）通過電穿孔引入發(fā)根農(nóng)桿菌DC-AR2（含有黃瓜堿型質(zhì)粒pRi1724）中

11、，將在LB培養(yǎng)基培養(yǎng)36 h的菌液與處理得到的小蔓長春花葉肉細胞原生質(zhì)體在含1%瓊脂的培養(yǎng)基上,光照培養(yǎng)3 d后，轉入含有500 g/ml青霉素鈉和500 g/ml 萬古霉素的MS培養(yǎng)基培養(yǎng)，利用抗生素除去毛狀根中的發(fā)根農(nóng)桿菌，將無菌的新生毛狀根在低鹽White培養(yǎng)基中25 下暗培養(yǎng)，用含有50 g/ml卡那霉素的MS培養(yǎng)基篩選有pBI121轉錄活性的毛狀根，利用冠癭堿檢測（Opine assay）證明該毛狀根是Ri T-DNA轉化根。    他們還發(fā)現(xiàn)，Ri質(zhì)粒感染的小蔓長春花產(chǎn)生的毛狀根具有pBI121所攜帶外源基因的活性，在MS培養(yǎng)基上具有高增殖率。毛狀根分

12、化后，顯示出與普通小蔓長春花不同的表型特征，如具有較高的側出分枝率，不定芽的伸長百分率是普通小蔓長春花的2.5倍，頂端優(yōu)勢較普通植株有所減弱9，而且Tanaka等10還發(fā)現(xiàn)由毛狀根離體培養(yǎng)分化得到的植株葉部長春胺含量是普通植株的兩倍。這些都提示利用pRi質(zhì)粒感染小蔓長春花所得到的毛狀根，進行分化后得到的離體植株是很好的獲得長春胺的植物材料，這種辦法也是便捷、高效的。    3  利用現(xiàn)代分離技術提高小蔓長春花植物材料的提取效率    傳統(tǒng)方法從植物材料中提取生物堿，要采取酸化后溶出，堿化后有機萃取等多個步驟，在多個容器中進行

13、，有效成分的耗損比較大，而且酸化后和堿化后的廢液造成環(huán)境污染。    液膜分離技術是用液膜模擬生物膜的結構,通常由膜溶劑、表面活性劑和流動載體組成。它利用選擇透過性原理,以膜兩側的溶質(zhì)化學濃度差為傳質(zhì)動力,使料液中待分離溶質(zhì)在膜內(nèi)側富集濃縮,分離待分離物質(zhì)。    按構型和操作方式的不同,液膜主要分為乳化液膜（emulsion liquid membrane, ELM） 和支撐液膜（supported liquid membrane, SLM）11 。其中乳化液膜分離技術是將含有表面活性劑和膜溶劑的油相和水相（內(nèi)水相）置于容器中，在高

14、速攪拌下制成油包水型乳狀液，再將此乳狀液分散到另一種水溶液（第三相）中。在乳珠與第三相間有巨大的接觸面積，同時每個乳珠內(nèi)部又包含無數(shù)個直徑非常小的內(nèi)水相微滴。這樣的分散體系有很快的傳質(zhì)速度。另外，由于內(nèi)水相的作用，它的分離富集作用不受平衡的影響，打破了萃取過程的平衡。利用乳化液膜提取生物堿的研究，進行的不多，以前只有Yu12和Wang等13學者利用該技術回收煙葉提取物中尼古丁的文獻報道。    小蔓長春花的提取物中，長春胺以游離態(tài)（B）和質(zhì)子化態(tài)（BH+）存在，普通提取法利用游離態(tài)生物堿易溶于有機溶劑難溶于水的方法，在堿性環(huán)境中進行萃取提取。當在pH為4的醋酸鹽緩沖液中，長春胺會被質(zhì)子化以BH+存在，但當在有機環(huán)境中，醋酸分子會以非解離狀態(tài)（H+A-）溶解于有機相中，長春胺分子與非解離的醋酸分子形成一種離子締合物（BH+A-），這種離子締合物同樣也易溶于有機相中。    利用長春胺的這種特性，Boyadzhiev等14設計了由含有小蔓長春花粗提取物的pH 4醋酸鹽緩沖液為第三相