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銀杏酸的藥理作用及銀杏葉提取物脫酸方法研究進展

2018-02-11 04:29邵澤艷姜艷秋
鄉村科技 2018年11期
關鍵詞:銀杏葉銀杏樹脂

邵澤艷 姜艷秋

(1.山東郯城醫藥產業園管理委員會,山東 臨沂 276100;2.山東仁和制藥有限公司,山東 臨沂 276100)

銀杏(GinkgobilobaL.)為銀杏科銀杏屬多年生落葉喬木[1]。銀杏葉具有很高的藥用價值,銀杏葉提取物(GinkgoBilobaExtract)的主要活性成分為黃酮醇苷、萜類內酯和銀杏酸[2]。黃酮醇苷與萜類內酯分別具有抗氧化、抗血小板聚集及改善記憶、增強免疫等藥理作用,可用于防治腫瘤、心血管等疾?。?]。銀杏酸類化合物具有致過敏、抗腫瘤、抗病毒、抗炎、抗氧化和致突變等作用,可用于防治農業病蟲害、抑制痤瘡致病菌等[4]。但有研究顯示服用銀杏類制劑會產生嚴重不良反應,主要原因與其殘留的銀杏酸(GA)相關[5]。為此,本文就銀杏酸的藥理作用及銀杏葉提取物脫酸方法進行綜述,為提高銀杏的綜合利用價值、加快銀杏產業發展提供借鑒。

1 藥理作用

銀杏酸(GA)是6-烷基或6-烯基水楊酸的衍生物,主要存在于銀杏外種皮中。銀杏酸具有強烈的殺菌、抗病激活、抗腫瘤等活性,已應用于生物農藥、化妝品等方面。為此,了解銀杏酸的藥理作用對合理開發銀杏資源具有重要意義。

1.1 殺菌、抑菌作用

張秀麗等[6]在研究銀杏酸對痤瘡致病菌生長影響時,發現銀杏酸對痤瘡致病菌有良好的生長抑制作用。耿敬章等[7]用乙醇浸提銀杏種皮提取銀杏酸,利用濾紙片擴散法對銀杏酸的抑菌性進行研究,結果顯示銀杏酸對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、沙門氏菌和白色念珠菌均有一定的抑制作用。張小利等[8]通過制備銀杏酸凝膠劑,并對其體外抑菌活性進行初步研究,結果發現銀杏酸凝膠劑對痤瘡的致病菌金黃色葡萄球菌和丙酸桿菌均顯示不同程度的抑菌活性,其最小抑菌濃度(MinimumInhibitoryConcentration,MIC)分別為31.756mg/mL和0.992mg/mL。

1.2 防治農業病蟲害

林光榮等[9]在綜合國內江蘇、湖北等省區對大田作物病原菌物及動物病原細菌的抑菌研究的基礎上,經研究發現銀杏酸對6種蔬菜病原菌物菌絲生長均有抑制作用。吳亮等[10]通過體內和體外試驗發現銀杏酸具有很好的抗弓形蟲增殖作用。石啟田[11]通過對銀杏酚酸類物質防治農業害蟲的研究發現用銀杏酸酚類物質制備的生物農藥具有很好的防治蚜蟲、菜青蟲、薊馬的效果,與相對照的化學農藥具有相似的防治效果。

1.3 抗病激活作用

顧保權等[12]通過研究銀杏酸對稻瘟病、白粉病、霜霉病的作用發現,使用常規實驗方法幾乎均無防治效果,但經過預先不同時間處理后再接種植物病原菌則具有一定防治效果,這說明銀杏酸具有抗病激活作用。

1.4 抗腫瘤作用

王輝等[13]通過將銀杏酸(GA)與化療藥物聯用探討銀杏酸對耐藥細胞多藥耐藥(MDR)的影響,發現銀杏酸具有部分逆轉耐藥細胞耐受化療藥物作用,在維持化療藥物原劑量的情況下,再與銀杏酸聯用則明顯提高了對腫瘤細胞的抑制率,而且耐藥細胞的MDR水平有所下降。周陳晨等[14]通過觀察不同濃度和不同作用時間銀杏酸對喉癌Hep-2細胞增殖和凋亡的影響,發現銀杏酸對喉癌Hep-2細胞呈現時間和劑量依賴性的生長抑制作用。徐素琴等[15]在研究銀杏酸單體的抗腫瘤活性試驗時發現GA通過抑制磷脂酰肌醇磷脂酶C阻止腫瘤細胞增殖。楊小明等[16]通過研究發現當銀杏酸濃度≤5.0μg/mL時,對小鼠NIH/313細胞和轉化的正常人腎臟293細胞的生長幾乎不產生影響,但對人肺癌LTEP-a-2、A549細胞和白血病U937細胞生長均產生明顯抑制作用,其作用機理與誘導細胞凋亡有關。

1.5 抑制酪氨酸酶活性作用

龔盛昭[17]在研究總銀杏酸對酪氨酸酶活性的影響及動力學時發現總銀杏酸對酪氨酸酶抑制作用明顯,可抑制酪氨酸酶單酚酶和二酚酶的活力,使得單酚酶和二酚酶活力下降50%的總銀杏酸質量濃度(IC50)分別約為0.03、0.20g/L。莊江興等[18]通過研究銀杏外種皮提取的銀杏酸同系物單體GA1對酪氨酸酶和黑色素瘤細胞B16的作用時發現,GA1在低濃度范圍內對小鼠黑色素細胞B16無毒害作用,并且可抑制酪氨酸酶表達及黑色素的生成。

1.6 損害神經系統

楊曉敏[19]的實用急性中毒手冊中明確說明白果毒被吸收后能夠損害神經系統,出現先興奮后抑制癥狀,而且能損害末梢神經,導致功能障礙。

1.7 滅釘螺

吳向陽等[20]通過研究發現銀杏酸殺滅釘螺效果良好。張聯恒等[21]通過研究銀杏酸對魚的急性毒性時發現銀杏酸混合物藥液對紅鯉魚的致死濃度(LC50)為1.805 mg/L,對鯽魚苗的LC50為1.930mg/L,依據48h的LC50毒性分級,銀杏酸的毒性為中等,銀杏酸對魚類的急性毒性比化藥氯硝柳胺低,與植物滅螺劑麻風樹籽提取物、黃姜滅釘螺劑對魚類的毒性類似。

1.8 損傷線粒體功能

孫鍇等[22]研究發現銀杏酸對心臟線粒體呼吸功能具有明顯的抑制作用,并可降低線粒體的膜電位,增強MPTP的開放,從而誘發心肌細胞凋亡。2年后,孫鍇等[23]通過對線粒體的功能評價首次闡明了銀杏酸對肝臟線粒體的損傷作用,銀杏酸對線粒體呼吸功能抑制作用呈劑量依賴性,并對氧化磷酸化有解偶聯作用。

2 銀杏葉提取物脫酸方法

銀杏酸的脫酸方法主要有有機溶劑提取法、微波輔助提取、超聲輔助提取、樹脂提取和超臨界二氧化碳萃取等,在這些脫酸方法中,應用于工業化生產的主要是樹脂提取和超臨界二氧化碳萃取。

2.1 樹脂提取

秦俊哲[24]在研究不同大孔樹脂(D101、DA201、DM301、DS401)對銀杏酸的吸附分離特性中發現,大孔吸附樹脂DA201在靜態吸附4h后達到吸附平衡,當銀杏酸粗提取液的濃度為0.45mg/mL,動態上樣流速為1mL/mL時,吸附銀杏酸效果較好,樹脂吸附容量為59.00mg/g。同時,當乙醇洗脫劑的濃度為95%,洗脫速度為1mL/min時,解析率為98.46%,銀杏酸純度較高,達到83.4%。在這4種大孔樹脂中DA201的吸附分離特性最優。安曉東等[25]以銀杏葉提取物中銀杏酸含量為指標,研究了大孔樹脂脫除銀杏葉提取物中銀杏酸的工藝,比較了HDP5000、LX-202、LX-9、ADS-7和ADS-85種大孔樹脂對銀杏酸的靜態吸附效果及洗脫效果。發現HDP5000樹脂脫除銀杏酸效果最好,上樣液銀杏酸濃度為2.5mg/mL,pH為3.5,流速為2BV/h,上樣液為70%乙醇溶液,應用這種方法脫酸,銀杏葉提取物中銀杏酸單位含量經液相檢測后小于2mg/kg。

2.2 超臨界二氧化碳萃取

吳向陽等[26]對銀杏葉中有毒成分銀杏酸的超臨界CO2脫除工藝進行了研究,通過三因素三水平正交試驗探討了操作壓力、溫度和CO2總流量對銀杏酸脫除率的影響,發現在萃取壓力為30MPa、溫度為60℃、總流量為600L時能夠有效脫除銀杏葉中的銀杏酸,脫除率達79.1%,經過萃取過后的銀杏葉中銀杏酸含量為0.25%。沈剛等[27]采用一種改性的超臨界二氧化碳萃取技術,即應用硅膠作為載體,壓力為30MPa,溫度為55℃,8%甲醇作為改性劑,此方法對銀杏酸的回收率和選擇性非常理想。王志強等[28]利用Agilent1100高效液相色譜儀對SC-CO2萃取和甲醇回流萃取銀杏果外種皮中的銀杏酸,發現SC-CO2萃取銀杏外種皮中銀杏酸操作簡便,萃取率和萃取純度較高,無溶劑殘留,環境污染小,優于傳統的溶劑萃取法,適于工業化生產。

3 結語

國際上公認的銀杏葉提取物的質量控制標準是總黃酮≥24%,總內酯≥6%,同時銀杏酸<5mg/kg。為了加快我國銀杏產業的發展,中國藥典委員會也通過對《中國藥典》2015年版的修訂加大了對銀杏葉提取物的質量控制,雖然現在我國大多數銀杏制劑生產廠家生產的銀杏制劑中銀杏黃酮和內脂已經達到或超過了國際標準,但銀杏酸含量還比較高,出口受限。為使我國銀杏產品在國際上占有一席之地,需要我國嚴格把控銀杏葉提取物中銀杏酸的含量。

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