金絲桃苷

黃酮醇苷類化合物

金絲桃苷,又名槲皮素-3-O-β-D-吡喃半乳糖苷。屬於黃酮醇苷類化合物。苷元為槲皮素,糖基為吡喃半乳糖,由槲皮素的3位O原子以β糖苷鍵與糖基相連。金絲桃苷分佈廣泛,具有抗炎解痙、利尿、止咳、降壓、降低膽固醇、蛋白同化、局部和中樞鎮疼以及對心、腦血管的保護作用等多種生理活性,是一種重要的天然產物。

理化性質


淡黃色針狀結晶。熔點227~229℃,旋光度-83°(c=0.2,吡啶)易溶於乙醇、甲醇、丙酮和吡啶,通常條件下穩定。與鹽酸-鎂粉反應,生成櫻紅色,三氯化鐵反應顯綠色,α-萘酚反應陽性。

安全術語


1.切勿吸入粉塵。
2.若發生事故或感不適,立即就醫(可能的話,出示其標籤)。

天然來源


金絲桃
金絲桃
金絲桃苷廣泛存在於各種植物體內,如金絲桃科、薔薇科桔梗科、唇形科、杜鵑花科、葵科、藤黃科、豆科以及衛矛科等的果實與全草中。Nair等早在1960年就從Redosierdog wood中分離得到Hyperin,其含量為0.075%。國內王先榮等從照山白中分離得到Hyperin,但其含量均未見報道。周心艷等探討了從貫葉連翹(Hypeticum Perforatum)中提取Hyperin的工藝過程。他們的研究表明,用95%乙醇作為溶劑提取金絲桃苷,在真空度34.66~8 kPa 下加入少量(NH4)2SO4濃縮,噴霧乾燥,可獲得金絲桃苷含量為0.87%的產品。
胡氏等測得新疆貫葉連翹中金絲桃苷的含量為0.254%~0.266%。鄭氏等測得不同地區的菟絲子中金絲桃苷的含量為0.076%~0.102%。楊氏等測得江蘇江堰黃蜀葵花中金絲桃苷含量為1.12%;江蘇興化黃蜀葵花中金絲桃苷含量0.98%;河北邢台黃蜀葵花中金絲桃苷含量1.03%。張氏等測得山楂提取物中金絲桃苷的含量為1.95~3.24mg/g。潘氏等測得吳茱萸中金絲桃苷的含量為0.636~0.682 mg/g。韓氏等測得羅布麻葉金絲桃苷平均含量為0.71%。胥氏等測得扁蓄中Hyp的含量為0.011%~0.017%。王氏等測得不同地區的水芹金絲桃苷含量為0.16~0.29 mg/g。

製備工藝


粗提
可採用用乙醇熱迴流提取、甲醇熱迴流提取、乙醇超聲提取、甲醇超聲提取等方法從生藥粉末中對金絲桃苷進行粗提。
分離純化
使用硅膠柱色譜對粗提物進行分離,採用石油醚-丙酮、氯仿-丙酮或氯仿-甲醇-水梯度洗脫,改變洗脫條件,可達到較好的分離效果,所得產品再經重結晶得到高純度金絲桃苷。
合成方法
採用半合成法,以易於得到且較為便宜的蘆丁為原料,經苄基化、酸水解、糖苷縮合、脫乙醯基和脫苄基五步反應,得到金絲桃苷。
7,3',4'-三-O-苄基槲皮素的製備
蘆丁在真空下100℃乾燥6小時,脫去3個結晶水。在氮氣保護下,將乾燥后的蘆丁溶於無水DMF,加入碳酸鉀,攪拌1小時后,緩慢滴人新蒸的溴化苄,然後40℃反應3小時。冰浴下用10%的乙酸將反應液調至pH6,再向其中加入蒸餾水,離心棄去上清液,沉澱為苄基化的蘆丁。向沉澱中加入體積比為60∶9的乙醇和鹽酸,緩慢加熱至70℃使固體完全溶解,10分鐘后溶液中開始析出沉澱,2小時后反應結束。反應液以冰浴冷卻,低溫下濾出沉澱,用少量冷蒸餾水洗滌沉澱,三氯甲烷/乙醇重結晶,得到7,3',4'-三-O-苄基槲皮素。
7,3',4'-三-O-苄基槲皮素-3-O-2,3,4,6-四乙醯基-β-D-吡喃半乳糖苷的製備
7,3',4'-三-O-苄基槲皮素和2,3,4,6-四乙醯基-α-D-溴代吡喃半乳糖、四丁基溴化銨(TBAB)溶解於CHCL3中,加入碳酸鉀溶液,45℃攪拌反應12小時,靜置分層,有機相水洗至中性,無水硫酸鎂乾燥,減壓除去溶劑,經硅膠柱層析(甲苯-乙酸乙酯/4∶1)分離得7,3',4'-三-O-苄基槲皮素-3-O-2,3,4,6-四乙醯基-β-D-吡喃半乳糖苷。
製備
金絲桃苷合成路線
金絲桃苷合成路線
7,3',4'-三-O-苄基槲皮素-3-O-2,3,4,6-四乙醯基-β-D-吡喃半乳糖苷溶於二氯甲烷,加入1mol/L甲醇鈉的甲 醇溶液。在氮氣保護下攪拌反應6小時。減壓蒸除甲醇和二氯甲烷,5%的HC1酸化至pH5,靜置,析出黃色的固體,冷卻至O℃,濾過,冷的蒸餾水洗滌固體3次,乾燥得黃色固體。將此黃色固體溶於無水乙醇和二氧六環,加入10%Pd/C,室溫常壓下於氫氣保護下反應4小時,濾過除去Pd/C,並用少量的乙醇洗下吸附的產物。減壓濃縮得到金絲桃苷。
金絲桃苷合成路線見圖。其中a為BnBr、K2CO3、DMF;b為EtOH、36%HCL;c為CHCl3、K2CO3、TATB;d為CH2Cl2/CH3OH(1:1)、CH3ONa;e為EtOH/dioxane(1:1)、10% Pd/C、H2。

藥理作用


1、金絲桃苷有顯著的局部鎮痛作用,鎮痛效果弱於嗎啡,強於阿司匹林,且沒有依賴性,是一種新型局部鎮痛葯。
2、金絲桃苷對心肌缺血再灌,腦缺血再灌,腦梗塞都顯示良好的保護作用。
3、金絲桃苷具有明顯的抗炎作用,大鼠植入羊毛球后,每天20mg/Kg 腹腔注射7天,顯著抑制發炎過程。
4、具有較強的止咳作用。
5、同化作用。
6、有較強的抑制眼醛糖還原酶的作用,可能對預防糖尿病性白內障有利。
對心肌缺血的保護作用
金絲桃苷可降低缺氧-再給氧引起的心肌細胞凋亡率,抑制乳酸脫氫酶的釋放,提高心肌缺血再灌注損傷大鼠心肌超氧化物歧化酶(SOD)的活力,降低丙二醛(MDA)的生成量,抑制血清中的心肌磷酸激酶(CPK)的升高,減少氧自由基和一氧化氮自由基的形成,從而保護心肌,減輕缺血-再灌注導致的心肌細胞損傷和心肌細胞的凋亡。
對腦缺血的保護作用
金絲桃苷能有效抑制缺氧缺糖-再灌注損傷後腦片甲躦(formazan)含量下降,增加缺血區腦片皮層和紋狀體的存活神經元數目,使神經元細胞形態完整,分佈良好。抑制缺氧缺糖-再灌注損傷誘導的神經元活性的降低。抑制SOD、LDH及谷胱甘肽過氧化物酶(GSHPx)活性的下降。其作用機制可能與自由基清除,抑制Ca2 內流及抗脂質過氧化物形成等有關。
對肝、胃粘膜的保護作用
金絲桃苷對肝組織和胃粘膜有明顯的保護作用,其作用機制與抗氧化作用和促進N0水平恢復正常、提高SOD活性有關。
解痙鎮疼作用
研究發現金絲桃苷的鎮痛作用是通過減少痛神經末梢Ca2 而產生的,同時發現金絲桃苷可抑制高鉀誘發的ca2 內流,說明金絲桃苷對神經組織ca 通道亦有阻滯作用,並進一步提出金絲桃苷可能是ca2 通道阻滯劑。臨床觀察顯示,金絲桃苷注射液治療原發性痛經,療效與阿托品相似,除少數嗜睡副作用外,無阿托品常見的心動過速、瞳孔散大和灼熱感等不良反應,是一種理想的解痙、鎮痛葯。
降血脂作用
金絲桃苷能顯著降低高脂小鼠血清Tc、升高HDL/TC比值,說明其具有降低膽固醇、調節血脂的作用,並且具有提高HDL和小鼠血清SOD活性的作用。這一作用可以明顯降低高脂血症時超氧自由基對血管內皮的損傷,有利於過氧化脂質的分解和代謝,以保護血管內皮。
增強免疫功能
金絲桃苷用於體內劑量在300 mg/kg和150 mg/kg時可明顯抑制小鼠胸腺指數及脾T、B淋巴細胞增殖和腹腔巨噬細胞吞噬功能;在59 mg/kg時則明顯增強小鼠脾臟T、B淋巴細胞的增殖和腹腔巨噬細胞的吞噬功能。金絲桃苷體外劑量在50~6.25 ml時能顯著促進脾T、B淋巴細胞的增殖,增強T淋巴細胞產生IL-2的能力,並有明顯的量效關係;金絲桃苷6.25 g/ml時對小鼠腹腔巨噬細胞吞噬中性粒細胞能力具有顯著的增加作用,在12.5~3.12 μg/ml時對小鼠腹腔巨噬細胞釋放NO的能力具有顯著的增加作用。
抗抑鬱作用
下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)激活是嚴重抑鬱症患者常見的生物學變化,表現為促腎上腺皮質激素(ACTH)和皮質醇的分泌過多。金絲桃苷能調控HPA軸的功能,使ACTH和皮質酮水平下降,從而發揮抗抑鬱的作用。

成品藥物


刺五加膠囊
刺五加膠囊是以刺五加莖葉提取物為原料的製劑,主要成分為黃酮類化合物,其中金絲桃苷為刺五加葉的主要活性成分。
功能主治:活血化瘀。用於瘀血閉阻所致的胸痹心病,症見胸痛,胸悶心悸等,高血壓等屬脾腎不足,血脈瘀陰症者。
心安膠囊
為山楂葉提取物製成的製劑,富含黃酮類化合物,其中金絲桃苷為主要成分之一。
功能主治:擴張冠狀心血管,改善心肌供血量,降低血脂。用於治療冠心病,心絞痛,胸悶心悸,高血壓等。
芪月降脂片
芪月降脂片是提取山楂(去核)及黃芪等中藥中的有效部位製成製劑的純中藥降脂新葯。山楂的主要有效成分之一為黃酮類化合物,其中金絲桃苷的含量較高。
功能主治:降血脂,軟化血管。用於增強冠狀動脈血液循環,抗心律不齊及高血脂症。
心血寧片是由山楂和葛根等中藥製成的復方製劑,山楂是本方的臣葯,含有熊果酸、牡荊素鼠李糖苷、金絲桃苷、枸櫞酸等,其中金絲桃苷是主要的成分。
功能主治:活血化瘀,通絡止痛。用於心血瘀阻、瘀阻腦絡引起的胸痹,眩暈,以及冠心病、高血壓、心絞痛、高血脂症等見上述癥候者。
郁可欣膠囊
郁可欣膠囊是由古方研製而成的中藥製劑,由貫葉連翹、酸棗仁、合歡皮、石菖蒲等中藥組成。主要含有金絲桃苷、槲皮素、槲皮苷、綠原酸咖啡酸、衣馬寧、金絲桃素等成分。
功能主治:肝氣不舒及情志不暢所致的心神不寧、精神不振、鬱鬱寡歡等精神抑鬱症

藥物研究


2020年3月23日,廣東汕頭大學化學系、南京中醫藥大學、中科院上海藥物研究所新葯研究國家重點實驗室、香港中文大學(深圳)生命與健康科學學院的研究團隊在化學領域預印論文平台ChemRxiv在線發表了一篇研究論文“中藥連花清瘟抗新冠肺炎分子機制的理論研究”。論文通訊作者為汕頭大學理學院化學系教授陳廣慧。
值得注意的是,該研究系首次報道連花清瘟(Lianhua Qingwen Formula,LQF)作為新冠肺炎治療中抑製劑的分子機制。作者們得出,連花清瘟可通過關鍵分子激活的抗病毒、抗炎等協同作用減輕新冠肺炎的癥狀。
他們將連花清瘟中21種化合物和新冠病毒的主要蛋白酶對接打分(docking score),結果顯示蘆丁(Rutin)、連翹脂苷E(Forsythoside E)、金絲桃苷(Hyperoside)的分數均優於洛匹那韋(Lopinavir)。其中,金絲桃苷可能是對新冠病毒主要蛋白酶最可能的抑製劑。