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15291-77-7 / 銀杏內酯 B的多種藥理作用

背景及概述[1][2]

我國自古以來就有銀杏葉入藥和食療的記載,如《本草品匯精要》中提到,銀杏葉“歸肺經,能斂肺平喘,益心止痛”。隨著國外20 世紀 70 年代初用銀杏葉提取物(extract of Ginkgo biloba,E銀杏內酯 B)治療中樞外周血流紊亂和腦血管動脈粥樣硬化的報導出現,其藥用價值受到了更為廣泛的關注銀杏的化學成分復雜,銀杏葉中已有報導的化學成分多達 180 種,其中主要活性成分為萜內酯化合物和黃酮類化合物。萜內酯類化合物包括銀杏內酯 A、B、C、J 和 M,均為血小板活化因子(platelet activating factor,PAF)拮抗劑,其中銀杏內酯 B 的活性最強。銀杏內酯 B(縮寫為GB)是迄今發現的最強的血小板活化因子拮抗劑,可在臨床上用于治療血栓、急性胰腺炎和心血管疾病,還可用于轉移性癌癥的治療。藥效優于總內酯,價格也遠高于總內酯。據報道,國際市場價格為 20 萬美元/kg。銀杏內酯 B 在銀杏浸膏粉中含量只有 1%~2%,且與銀杏內酯 A、C等結構相近,因此分離極為困難。銀杏內酯 B 的分離屬于精細分離,市場需求一定的數量,因此必須有規模化的精細分離技術與之適應。

結構

銀杏內酯 B的多種藥理作用

制備[2]

目前,銀杏內酯 B 可以通過化學合成、植物組織培養、提取等 3 個途徑獲得。由于化學合成和植物組織培養均受到技術難度大、生產成本高等原因制約,目前 銀杏內酯 B 來源以提取為主,主要從 E銀杏內酯 B 通過分離獲得。由于 E銀杏內酯 B 中的銀杏內酯類化合物各個單體結構非常相似,性質相近,用一般的方法難于將銀杏內酯 B 單獨分離出來。銀杏內酯 B 的提取分離一般分為兩步:

1) 銀杏總內酯的提取與純化:銀杏葉功能活性成分一般可以通過水蒸汽蒸餾法、有機溶劑法、生物酶解法、超臨界流體提取 法等方法來獲取,其中有機溶劑法是國內外最廣泛的方法。對于銀杏總內酯的提取,一般是先將銀杏葉粉碎后用乙醇提取回流 3 次,因為用索氏提取法獲得的提取物比乙醇直接回流法的含量和收率高,故較多采用索氏提取法,提取液合并后減壓回收乙醇,得到 E銀杏內酯 B,當然也可以直接利用藥廠生產的 E銀杏內酯 B。然后將 E銀杏內酯 B 置于索氏提取器內,用醋酸乙酯抽提,醋酸乙酯相用質量分數 1 % NaHCO3水溶液洗滌 數次,再用水洗至中性。收集有機相,回收溶劑至小體積,低溫結晶,抽濾,無水乙醇洗滌,晶體用丙酮溶解,活性炭脫色,回收丙酮,得白色固體。即為銀杏總內酯的混合物。當然也 以采取其他工藝,關鍵是能夠達到提取和純化銀杏總內酯的目的即可。

2)利用樹脂吸附洗脫法、柱層析法、色譜法等各種分離方法將 銀杏內酯 B 從銀杏總內酯中分離出來。樹脂吸附性能的優劣是由其化學和物理結構決定的,樹脂的極性和空間結構(主要指孔徑、表面、孔容)是影響吸附性能的重要因素。研究人員利用大孔吸附樹脂柱成功實現 銀杏內酯 B 的分離。以 E銀杏內酯 B 為原料,采用 DA201 型 大孔吸附樹脂柱分離,乙醇水溶液梯度洗脫,乙醇水重結晶分別得到銀杏內酯的 4 種單體:BB、GA、銀杏內酯 B、GC,各種單體的純度均達到 95 %以上,銀杏內酯 B 提取率達到69.84 %。由于此工藝不采用有毒的有機溶劑,所得產品安全性更高。本工藝簡便,采用有機試劑少,因此適用于中試及工業生產。

藥理作用[3]

1. 防治缺血性損傷

1)防治腦缺血再灌注致神經細胞損傷

2)防治局灶性腦缺血損傷

3)防治心肌功能損傷與I-R 損傷

2. 保護腸道及腸黏膜

金黃色葡萄球菌分泌的葡萄球菌腸毒素B(SEB)是引起食 物中毒的主要原因之一,其可以通過小鼠腹腔膜誘導中性粒細胞,激活 c-纖維神經肽、脂肪 氧化酶或環氧代謝物、一氧化氮、組胺遞質,誘發炎癥,銀杏內酯 B可以顯著抑制 SEB 刺激巨噬細胞釋放嗜中性粒細胞趨化蛋白,對腸道及腹腔起到保護作用。

3. 抗炎和免疫調節作用

炎性遞質 PAF可促進花生四烯酸生成、氧自由基和彈性蛋白酶釋放增加、細胞間黏附分子-1表達升高,并且與其他炎性遞質、血管活性物質、細胞因子相互作用形成級聯反應,使炎性信號擴大,從而加重對組織微循環的傷,導致多器官的功能損傷。銀杏內酯 B通過識別和清除抗原,及對自身成分產生免疫耐受,維持內環境的定,起到抗炎及免疫調節作用。

4. 治療偏頭痛

原發性頭痛是兒童和青少年最常見疾病之一,然而 銀杏內酯 B在中樞神經系統對 抗 PAF谷氨酸傳輸的調解有援助作用。在患者有無先兆偏頭痛的預防性治療中,由于 銀杏內酯 B耐受性好,以及能有效的預防治療小兒原發性頭痛并減少偏頭痛發作 的頻率,因此 銀杏內酯 B被國際上認為是一個有前途治療有無先兆偏頭痛藥物。

4. 治療阿爾茨海默病(AD)

AD是一個復雜 的遺傳性疾病,其致病機制是由于β-淀粉樣蛋白(Aβ)積累觸發的神經退行性疾病,其中一部分AD是通過腦谷氨酸 介導的興奮性氨基酸引起。銀杏內酯 B可以保護由于 Aβ 的積累導致磷酸化異常所致的神經細胞損傷。研究發現,銀杏內酯 B可以抑制細胞凋亡,其神經保護作用可能與腦源性神經營養因子密切相關。銀杏內酯 B能夠抑制Aβ1-42誘導的人類神經母細胞瘤細胞凋亡、線粒體功能障礙和氨基末端激酶的激活,抑制細胞外信號調節激酶和信號通路以保護神經細胞。由此表明,PAF受體拮抗劑 銀杏內酯 B可以治療AD,保護神經細胞,抑制異常鈣離子涌入,減少大腦中的有毒遞質的含量,由此降低引發神經退行性疾病的危險。

5. 保護肝臟

銀杏內酯 B可以抑制肝損傷,改善肝功能。研銀杏內酯 B 誘導人體內多種肝藥酶代謝和轉運,通過激活外源性受體,調節肝臟的新陳代謝。

6. 抑制鈣離子釋放

銀杏內酯 B呈劑量依賴性抑制誘導的細胞凋亡,并降低細胞內鈣離子濃度,上調鈣結合蛋白表達,對神經細胞起到一定 的保護作用。

7. 抗氧化損傷

氧化損傷極易導致心血管疾病的發生,在疾病治療過程中引起的氧化損傷,可以給予外源性抗氧化劑或者激活體內的抗氧化機制,以減少氧自由基對組織 的損傷。抗氧化劑 銀杏內酯 B可以有效地阻止EPV 誘導的內皮細胞通透性和線粒體功能障礙。在乙醇誘導的人肝癌細胞株細胞氧化損傷中,不同濃度的 銀杏內酯 B 對細胞內活性氧 的抑制作用不同。另外研究發現,銀杏內酯 B可以通過抑制氧化酶的表達,改善乙醇誘導的神經毒性產生,降低細胞毒性,減少 活性氧產生,抑制細胞凋亡。

主要參考資料

[1] 銀杏葉中銀杏內酯B的提取、分離與純化研究

[2] 銀杏內酯 B 提取分離技術的研究進展

[3] 銀杏內酯B藥理作用研究進展