19408-84-5 / 二氫辣椒素的主要應(yīng)用

背景及概述^[1]

辣椒總堿為辣椒素(Capsaicin，60-70％)、二氫辣椒素(Dihydrocapsaicin，20-30％)等十多個(gè)類(lèi)似物組成，但醫(yī)學(xué)研究一般用辣椒素。由于辣椒素類(lèi)似物的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)非常接近，其分離單體化合物難度大。二氫辣椒素含量對(duì)辣椒整體辣味品質(zhì)和口感影響較大，是評(píng)價(jià)辣椒品質(zhì)好壞的重要指標(biāo)之一。用傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法，如高效液相色譜法和紫外分光光度法來(lái)測(cè)定二氫辣椒素含量，屬破壞性分析，而且所用實(shí)驗(yàn)藥品價(jià)格昂貴，實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜，耗時(shí)費(fèi)力等。近紅外光譜分析技術(shù)具有分析速度快、不破壞樣品、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、效率高等優(yōu)點(diǎn)，在果蔬類(lèi)產(chǎn)品的品質(zhì)分析上得到了日益廣泛的應(yīng)用。

應(yīng)用^[1-3]

辣椒素及二氫辣椒素對(duì)神經(jīng)膠質(zhì)瘤C6細(xì)胞和骨肉瘤ROS17/2.8細(xì)胞的抑制作用二氫辣椒素能鎮(zhèn)痛、抗炎、止癢、降壓、調(diào)脂及抗癌等。二氫辣椒素對(duì)大鼠神經(jīng)膠質(zhì)瘤C6細(xì)胞、骨肉瘤ROS17/2.8細(xì)胞具有良好抑制作用，其抑制C6細(xì)胞機(jī)制與促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡，增加ROS的產(chǎn)生密切相關(guān)，二氫辣椒素有望成為新型抗腫瘤藥物。

此外，有研究證明，二氫辣椒素可以通過(guò)PPARγ/LXRα途徑顯著衰減動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成，增加對(duì)心血管功能的保護(hù)。CD3AK細(xì)胞是繼淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞(LAK)、腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞(TIL)、細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞(CIK)之后最新發(fā)現(xiàn)的一種抗腫瘤效應(yīng)細(xì)胞，具有增殖速度快、細(xì)胞毒活性高、殺瘤譜廣、存活時(shí)間長(zhǎng)、體內(nèi)抗瘤效果顯著、所需IL-2最少等特點(diǎn)。CD3AK細(xì)胞過(guò)繼免疫治療可提高機(jī)體免疫功能，通過(guò)效應(yīng)細(xì)胞CD3+、CD8+等異質(zhì)細(xì)胞群，直接殺傷腫瘤細(xì)胞，且毒副作用較小。有關(guān)二氫辣椒素對(duì)人體免疫細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用尚未見(jiàn)報(bào)道。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，濃度在0.39～12.5μmol/L的二氫辣椒素作用于CD3AK細(xì)胞48h后能明顯促進(jìn)其增殖，濃度為1.56μmol/時(shí)，CD3AK細(xì)胞增殖率達(dá)峰值，當(dāng)濃度繼續(xù)增加超過(guò)200μmol/時(shí)，反而抑制細(xì)胞增殖，表明二氫辣椒素對(duì)CD3AK細(xì)胞的增殖作用存在濃度窗現(xiàn)象，這也為二氫辣椒素可作為CD3AK細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)劑研究奠定了一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，穿孔素是一種糖蛋白，能以鈣離子依賴(lài)方式在靶細(xì)胞膜上形成多聚穿孔素管狀通道，直接導(dǎo)致靶細(xì)胞溶解破壞，也可協(xié)助顆粒酶B殺傷靶細(xì)胞。顆粒酶B是具有天冬氨酸酶活性最重要的絲氨酸蛋白酶，存在于殺傷性T淋巴細(xì)胞和NK細(xì)胞顆粒中，可通過(guò)激活Caspase蛋白、直接裂解靶細(xì)胞內(nèi)成分和誘導(dǎo)線粒體凋亡通路三種途徑殺傷靶細(xì)胞。二者的表達(dá)都伴隨著細(xì)胞毒細(xì)胞的活化而增加，可以作為CD3AK細(xì)胞體外殺瘤活性增強(qiáng)的機(jī)制之一。另一個(gè)反映CD3AK細(xì)胞體外殺瘤活性的指標(biāo)是CD107a分子，是抗原特異性細(xì)胞活化以后脫顆粒過(guò)程的密切相關(guān)蛋白。最新研究顯示CD107a是NK細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞活化的一個(gè)重要標(biāo)志，與細(xì)胞毒活性密切相關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示適當(dāng)濃度的二氫辣椒素可增加CD3AK細(xì)胞的穿孔素、顆粒酶B、CD107a的表達(dá)。對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞殺傷活性檢測(cè)顯示，濃度為0.0975～6.25μmol/L的二氫辣椒素作用于CD3AK細(xì)胞后，促使其殺傷活性增加，濃度為1.56μmol/L的二氫辣椒素誘導(dǎo)的人CD3AK細(xì)胞對(duì)SW-480細(xì)胞的殺傷活性達(dá)到最高，與穿孔素、顆粒酶B、CD107a檢測(cè)結(jié)果相一致，表明不同濃度的二氫辣椒素作用于CD3AK細(xì)胞48h后，其殺傷活性的增強(qiáng)可能與CD3AK細(xì)胞穿孔素、顆粒酶的表達(dá)增加有關(guān)。有研究表明，CD3AK細(xì)胞可以通過(guò)以下途徑殺傷相應(yīng)的靶細(xì)胞：穿孔素、顆粒酶、Fas/FasL途徑。而本研究對(duì)SW-620細(xì)胞的殺傷活性的藥物峰值為0.39，這與本實(shí)驗(yàn)穿孔素、顆粒酶、CD107a的峰值結(jié)果不一致，我們考慮二氫辣椒素誘導(dǎo)的CD3AK細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷則可能也與Fas/FasL途徑相關(guān)。

制備^[1]

一種低壓硅膠柱色譜分離辣椒素與二氫辣椒素的方法。以辣椒總堿(含量85-100％)為原料，其工藝流程為：

1)硅膠采用濕法裝柱，裝柱溶劑為石油醚，或?yàn)槭兔雅c乙酸乙酯或丙酮的混合溶劑，硅膠使用薄層層析硅膠H；

2)加壓平衡色譜柱2-10h，使用氮?dú)狻⒍趸嫉葰怏w加壓，加壓壓力為0.02-0.3Mpa；

3)辣椒總堿(含量85-100％)經(jīng)丙酮溶解后拌硅膠上樣，辣椒總堿與拌樣硅膠用量為1∶2-5，辣椒總堿與柱層析硅膠用量為1∶80-200，最佳為1∶100-150；

4)以石油醚與乙酸乙酯或丙酮的混合溶劑洗脫(其中石油醚/乙酸乙酯＝5-9∶3，最佳6-8∶3，石油醚/丙酮＝5-9∶2，最佳為6-8∶2)，分步收集流出液；

5)以紙色譜定性檢測(cè)流出液中辣椒素；

6)高效液相(HPLC)分析含辣椒素的流出液，合并相同單體辣椒素、二氫辣椒素的流出液；

7)回收溶劑，分別得到辣椒素、二氫辣椒素。

檢測(cè)方法^[2]

二氫辣椒素的定量檢測(cè)方法，其包括利用近紅外光譜儀采集樣品中二氫辣椒素的光學(xué)數(shù)據(jù)，與通過(guò)化學(xué)分析方法測(cè)得的樣品中二氫辣椒素含量數(shù)據(jù)之間進(jìn)行關(guān)聯(lián)，采用偏最小二乘法建立校正模型，將待測(cè)樣品二氫辣椒素的光學(xué)數(shù)據(jù)代入該模型，得到待測(cè)樣品的二氫辣椒素含量。本發(fā)明所建的二氫辣椒素定量分析模型精度好，可以準(zhǔn)確和可靠地預(yù)測(cè)實(shí)際樣品的二氫辣椒素含量，采用本發(fā)明近紅外光譜方法測(cè)定的二氫辣椒素含量與化學(xué)分析方法測(cè)定的結(jié)果之間沒(méi)有顯著性差異，可實(shí)現(xiàn)對(duì)二氫辣椒素含量的非破壞性檢測(cè)。

主要參考資料

[1] CN201010548635.7一種低壓硅膠柱色譜分離辣椒素與二氫辣椒素的方法

[2] CN201010221286.8二氫辣椒素的定量檢測(cè)方法

[3] 二氫辣椒素對(duì)人CD3AK細(xì)胞殺傷結(jié)腸癌SW-480和SW-620細(xì)胞的影響