背景及概述[1][2]
中藥前胡為傘形科植物白花前胡Peucedanumpraerupterum Dunn.的干燥根,具有降氣化痰、疏散風熱等功效。臨床多用于外感風熱、痰熱咳喘、風熱咳嗽等癥。近年來白花前胡的現(xiàn)代研究進展較快,僅香豆素類化合物就已分離鑒定出40 多個,主要為白花前胡甲素(Praeruptorin A)和白花前胡丙素(Praeruptorin C)等角型二氫吡喃香豆素類化合物;也有線性二氫吡喃香豆素類化合物(Pd-C-I)的文獻報道。
此外還有白花前胡丁素(Praerupto rin D)、白花前胡E 素(Praeruptorin E)、8-甲氧基補骨脂素(8-methox ypso ralen)、β-谷甾醇(β-sitosterol)、β-欖香烯(β-elemene)等化合物,為白花前胡的主要活性成分。研究發(fā)現(xiàn),白花前胡香豆素類化合物在防治心腦血管疾病方面具有較高的醫(yī)療價值。
白花前胡甲素[(±).praeruptorinA,Pd-Ia]為白花前胡根中提出的一種角型吡喃香豆精(angular.typepyranocoumarin),是白花前胡丙素[(+)-praeruptorin]的消旋體,化學名稱為3’-當歸酰 氧基-4’-乙?;?3’,4’-雙氫邪蒿內(nèi)酯,呈白色針尖狀結晶,脂溶性,易溶于有機溶劑中。
近年來藥理研究表明,白花前胡甲素作為一種鈣通道阻滯劑和鉀通道開放劑,具有保護心肌缺 血和局灶性腦缺血急性損傷的作用;白花前胡甲素可作為一種新型藥物,對心血管及呼吸系統(tǒng)疾病,特別是冠心病的臨床治療及預防有潛在且廣闊的應用前景。具有劑量小、療效顯著、毒副作 用小的特點。研究發(fā)現(xiàn),白花前胡甲素經(jīng)口服可能被胃腸道或肝內(nèi)的CYP3A代謝,首過效應強,在肝臟內(nèi)主 要由CYP3A催化、代謝,半衰期短。口服給藥達不到治療目的,但注射給藥,患者的順從性 差且造成創(chuàng)傷等問題。因此有研究將白花前胡甲素制備成透皮給藥。
應用[3]
1. 白花前胡甲素(Pd-Ia)對氣管平滑肌的作用研究
白花前胡甲素有舒張腸管平滑肌作用和鈣拮抗作用。有實驗研究了Pd-Ia 對對高鉀,乙酰膽堿預收縮的離體家兔氣管平滑肌的作用。結果表明,白花前胡甲素對高鉀及乙酰膽堿(Ach)誘發(fā)的家兔氣管平滑肌有較強的松馳作用。尤其對高鉀收縮的松馳作用比較強。
高鉀使氣管平滑肌膜去極化,引起電位依幀. 性鈣通道(potentialdependent Ca2+ channel,PDC)開放,鈣跨膜內(nèi)流導致平滑肌收縮。Pd-Ia對高鉀收縮的較強抑制作用,提示其可能具有對PDC 選擇性的阻滯作用。白花前胡甲素對氣管平滑肌的松弛作用與維拉帕米(Ver)相似,其作用機制可考慮為對高鉀誘發(fā)收縮反應的較強抑制作用與抑制PDC 有關;而對乙酰膽堿(Ach)誘發(fā)收縮反應的抑制作用與抑制細胞內(nèi)Ca2+釋放有關。
2. 白花前胡甲素(Pd-Ia)對心肌細胞的作用研究
采用放免法檢測急性缺血再灌注大鼠血清白細胞介素(IL-6)水平,研究了Pd-Ia 抗缺血再灌注損傷的機制,認為Pd-Ia 對缺血再灌注大鼠血清IL-6 水平有明顯抑制作用,其高劑量組作用強度大致與硝苯地平相近。
推測Pd-Ia 可能通過鈣拮抗或K+通道開放作用抑制氧自由基形成,進一步抑制氧自由基能激活核轉錄因子—kB(NF—kB)激活途徑而達到降低缺血再灌注大鼠血清中Pd-Ia 水平及減輕中性粒細胞浸潤程度。用細胞膜片鉗制方法觀察了中藥白花前胡有效成分白花前胡甲素(Pd-Ia)對豚鼠心室肌單細胞遲發(fā)性外向鉀電流(Ik)的影響。Pd-Ia 以劑
量依賴的方式增加鉀電流(Ik),其濃度接近l nmo1.L-1,EC50 約0.2.nmol•L-1,效應濃度約為1μmol.L-1 ,增加鉀電流(Ik)2. 5±0.5 倍,Pd-Ia 的此種作用通過沖洗可部分消退。從電流---電壓關系可知:的激活電壓接近-40 mV.1μmol•L Pd-Ia 使 V1/2左移7mV,曲線的斜率改變-0.65 mV,經(jīng)比較無統(tǒng)計學意義,提示Pd-la 對鉀電流(Ik)的激活動力學過程無明顯影響。
結果表明,Pd-la 能促進K+通道開放。Pd-Ia 具有較強的開放鉀通道作用。通過比較Pd—la 和異丙腎上腺索對IK 的影響,初步分析了Pd-Ia增加Ix 的機制。說明Pd—Ia 與異丙腎上腺索的作用不具有相加性,提示Pd-Ia 與異丙腎上腺素對IK 的作用是通過共同的途徑介導的。此外,ACh對Pd-Ia 增加I 的作用也具有“增強的拮抗作用”。ACh 能減小Pd-Ia 增加IK 這一實驗結果也提示了Pd-Ia 的作用機制可能與異丙腎上腺素相似,即最終通過激活PKA+使K+ 通道蛋白發(fā)生磷酸化作用而使K+通道開放。
用整體麻醉開胸大鼠急性心肌缺血/ 再灌注損傷( I/ R)模型,觀察并對比研究了白花前胡(BQ) 及白花前胡甲素(Pd-Ia) 對大鼠急性I/ R 時血清中超氧化物歧化酶(SOD),脂質過氧化物分解產(chǎn)物丙二醛(MDA)的影響。通過測定BQ 和Pd-Ia 在大鼠血清中SOD,MDA 作為判斷心肌I/ R受損的指標。實驗結果表明,BQ 及其有效成分Pd-Ia 均能顯著提高大鼠心肌I/ R 時血清中SOD 活性,減少氧自由基作用于膜脂質生成的L PO(MDA),故可增強內(nèi)源性氧自由基的清除功能。
從另一側面為BQ 及Pd-Ia具有保護心肌I/ R 損傷提供理論依據(jù);此外,BQ 及其有效成分Pd-Ia 作為Ca2 +通道阻滯劑和K+ 通道開放劑還有可能通過阻滯Ca2 +內(nèi)流使細胞Ca2 +減少,繼而減少因蛋白水解酶引起XO 轉化,減少活性氧的產(chǎn)生;通過激活ATP 敏感性K+通道( KATP)抑制I/ R 時白細胞介導的氧自由基產(chǎn)生并減少自由脂肪酸等有害代謝物形成。
采用放射免疫分析測定血清白細胞介素6(IL-6)水平,并用免疫組化聯(lián)合計算機圖像分析系統(tǒng)檢測心肌中Fas 蛋白表達。結果Pd-Ia 干預組IL-6 水平及Fas 蛋白表達指數(shù)分別由對照組(152.88±15.25)pg/mL 及(6.71±1.47)%降至(116.13±10.45)pgmL 及(3.39±0.92)%,其作用強度與硝苯地平相近。結果表明:Pd-Ia 明顯抑制缺血再灌注大鼠血清IL-6 水平及心肌Fas 蛋白表達,提示Pd-Ia 可能通過鈣拮抗作用或鉀通道開放作用抑制NF-3 途徑實現(xiàn)再灌注性損傷的防治。
白花前胡粗提取物及白花前胡甲素在降壓及不影響心率的情況下,減少缺血再灌注心肌IL-6水平及心肌Fas、Bax 和Blc-2 蛋白表達,增加心肌Fas、Bax 和Bcl-2、hax 的比率,IL-6 水平與Fas、Bax 和Blc-2 蛋白表達之間呈密切的線性關系,而嗜中白細胞只有輕微浸潤。說明白花前胡及其有效成分白花前胡甲素在防治缺血胡心肌細胞死亡上呈現(xiàn)新靶位,可能與心肌缺血再灌注期間機體自身調控即早基因IL-6,F(xiàn)as,Bax 和Blc-2 的表達有關。
研究大鼠急性心肌缺血-再灌注損傷時心肌超微結構的變化與白花前胡及白花前胡甲素( Pd-Ia)的保護作用,利用大鼠在體心肌缺血再灌注模型,觀察并對比研究了中藥白花前胡( PPD)及Pd-Ia 對急性心肌缺血-再灌注損傷(ischemia reperfusion,IR) 時心肌細胞結構的影響。結果白花前胡(180 mg.kg-1)和Pd-Ia (0.5 mg.kg-1)能明顯改善缺血再灌注所致的心肌光鏡及電鏡下細胞結構損傷。認為白花前胡和Pd-Ia 對大鼠急性心肌缺血-再灌注損傷時的心肌細胞有保護作用。
白花前胡及其有效成分Pd-Ia 均可降低心肌缺血-再灌注損傷時血清中乳酸脫氫酶(LDH)較高的活性,且兩組均呈劑量依賴趨勢。白花前胡及其有效成分Pd-Ia 均能降低天門冬胺酸氨基轉換酶(AST),肌酸激酶(CK)及同工酶(CK-MB)的活性,呈劑量依賴趨勢。證實了白花前胡及其有效成分Pd-Ia 對心肌細胞的保護作用;實驗發(fā)現(xiàn),白花前胡浸膏的作用比前胡甲素的作用強,這可能與白花前胡中所含其它成分的相互作用有關。
制備[4][5][6]
一種利于大生產(chǎn)操作、產(chǎn)品純度高的白花前胡甲素的制備方法:取白花前胡全草粗粉,加入到CO2超臨界萃取器中,萃取壓力10-40MPa,溫度30-60℃,CO2流量1-5ml/g生藥/min,萃取時間150-250min,得萃取物,得油狀物,冷藏,析出結晶,分離結晶,石油醚洗滌,加入無水乙醇重結晶,分離、洗滌、干燥即得。萃取壓力優(yōu)選為25MPa。萃取溫度優(yōu)選為40℃。CO2流量優(yōu)選為2ml/g生藥/min。萃取時間優(yōu)選為180min。
要參考資料
[1] CN201310726365.8 白花前胡甲素微乳及其制備方法
[2] 薛俊超. 白花前胡化學成分及相關藥理作用的研究進展[J]. 海峽藥學, 2012, 24(2): 34-38.
[3] 林冬杰. 白花前胡甲素的藥理作用研究進展[J]. 中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠程教育, 2008, 6(7): 797-798.
[4] CN200910233828.0 一種白花前胡甲素的制備方法