背景及概述[1][2][3]
胡蘿卜苷是傳統(tǒng)常用中藥望江南中的一種活性單體。已有研究表明,胡蘿卜苷能夠抑制肝癌細(xì)胞的增殖、遷移。胡蘿卜苷還可促進(jìn)肺癌A549 細(xì)胞發(fā)生線粒體依賴的細(xì)胞凋亡,誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯在G2 /M 期,但具體機(jī)制尚不清楚。我們研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),胡蘿卜苷處理肝癌HepG2 細(xì)胞48 h 后對(duì)細(xì)胞的增殖有明顯的抑制作用,且隨著胡蘿卜苷濃度增加,抑制效應(yīng)越顯著。
胡蘿卜苷屬于天然甾類化合物,研究制備胡蘿卜苷,對(duì)于開發(fā)天然活性甾體化合物藥物,具有重要作用廣 闊的醫(yī)藥前景。自然界中多種植物含有胡蘿卜苷成分,含量較低,一般是在植物成分系 統(tǒng)分離時(shí)得到,大多采用乙醇或甲醇提取,石油醚、乙醚或醋酸乙酯脫脂,再用水分散, 正丁醇萃取,硅膠柱層析分離,采用梯度洗脫,洗脫劑用不同比例氯仿甲醇。洗脫劑 有毒性,為混合溶媒,不易回收應(yīng)用,制得的胡蘿卜苷樣品量很少,不適于大量制備。
結(jié)構(gòu)
應(yīng)用[1-2]
胡蘿卜苷是一種重要的藥用原料,研究表明胡蘿卜苷能保護(hù)人微血管內(nèi)皮細(xì)胞抑制氧化損傷,經(jīng)對(duì)氧化損傷細(xì)胞的修復(fù)作用比較后發(fā)現(xiàn),胡蘿卜苷表現(xiàn)出了修復(fù)治療作用,但保護(hù)優(yōu)于修復(fù)作用,即預(yù)防優(yōu)于治療作用。胡蘿卜苷對(duì)成骨樣細(xì)胞UMR106的增殖具有顯著的促進(jìn)作用,是對(duì)成骨樣細(xì)胞UMR106的增殖的活性成分。
有研究觀察胡蘿卜苷對(duì)人肝癌細(xì)胞株HepG2 增殖、凋亡的影響,并探討其機(jī)制。體外培養(yǎng)HepG2 細(xì)胞,取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞,分為胡蘿卜苷組和對(duì)照組。將HepG2 細(xì)胞按5 × 105 /mL 接種于96 孔板中,胡蘿卜苷組分別加入25、50、100、150、200 μg /mL 的胡蘿卜苷,對(duì)照組不加入藥物,繼續(xù)培養(yǎng)48 h 后采用CCK-8 法測(cè)算細(xì)胞增殖抑制率。
將HepG2 細(xì)胞按5 × 105 /mL 接種于6 孔板中,胡蘿卜苷組分別加入50、100 μg /mL 的胡蘿卜苷,對(duì)照組不加入藥物,繼續(xù)培養(yǎng)48 h 后采用流式細(xì)胞儀觀察細(xì)胞凋亡情況,采用Western blotting 法檢測(cè)細(xì)胞中的凋亡相關(guān)蛋白Bax、Bcl-2 及Wnt /β-catenin 信號(hào)通路相關(guān)蛋白WNT3A、β-catenin。結(jié)果顯示,胡蘿卜苷各亞組細(xì)胞增殖抑制率均高于對(duì)照組,且胡蘿卜苷組中25、50、100、150、200 μg /mL 亞組細(xì)胞增殖抑制率依次增高。
胡蘿卜苷組50 μg /mL 亞組、100 μg /mL 亞組細(xì)胞凋亡率均高于對(duì)照組,且100 μg /mL 亞組細(xì)胞凋亡率高于50 μg /mL 亞組。對(duì)照組及胡蘿卜苷組的50 μg /mL 亞組、100 μg /mL 亞組細(xì)胞中Bax 蛋白相對(duì)表達(dá)量依次增高,Bcl-2、WNT3A、β-catenin 蛋白相對(duì)表達(dá)量依次降低。因此胡蘿卜苷可抑制HepG2 細(xì)胞增殖并促進(jìn)其凋亡,其機(jī)制可能與抑制Wnt /β-catenin 信號(hào)通路、調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)有關(guān)。
此外,有研究提供了一種以胡蘿卜苷為主要原料,再加入溶劑、增溶劑和乳化劑等輔料制成的殺螨水乳劑,其含量舉例如胡蘿卜苷10kg,大豆油20kg,乙醇5kg,吐溫80為3.5kg,硅藻土 6Kg,異丙醇2Kg,苯甲酸鈉0.1Kg,有機(jī)硅0.1Kg。
其制備如下:按照重量比取原料,將胡蘿卜苷用大豆油和乙醇溶解,加入硅藻土混合 均勻,用膠體磨研磨30分鐘,加入30kg水、吐溫80、異丙醇、苯甲酸鈉 和有機(jī)硅后,繼續(xù)在膠體磨上研磨30分鐘,移至乳化釜中,加水至100kg, 在6000轉(zhuǎn)./分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌25分鐘,即可獲得本發(fā)明胡蘿卜苷水乳劑, 稀釋100300倍后使用,采用噴霧方式防治朱砂葉螨。該殺螨劑是一種對(duì)人畜安全、環(huán)境友好型的和諧農(nóng)藥,對(duì)生態(tài)環(huán)境長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展、人類的健康和病害的綜合治理都具有深遠(yuǎn)的意義。
上述胡蘿卜苷植物殺螨劑與傳統(tǒng)的農(nóng)藥相比,具有以下的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):1、胡蘿卜苷在自然界中大量存在,尤其是在植物中含量較高,其毒性低,易降解,并對(duì)生態(tài)環(huán)境安全;2、胡蘿卜苷提取方法較為簡(jiǎn)單,可通過液相色譜分離法等工藝提取;3、胡蘿卜苷也可通過人工合成,其成本低,易用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn);4、胡蘿卜苷由于其物理和化學(xué)特點(diǎn),能溶于多種溶劑,易與其它殺螨成分混配制藥,可起到提高殺螨效果的作用;5、胡蘿卜苷植物殺螨劑水乳劑以大豆油為溶劑,無毒環(huán)保,能夠增加胡蘿卜苷在水中的溶解度,并兼有促進(jìn)農(nóng)藥滲透植物表皮的作用。
制備 [3]
一種從柏子仁中提取柏子仁油及胡蘿卜苷的方法,采用以下步驟:取10Kg柏子仁,粉碎,用石油醚(40℃)提取2次,每次用4倍量,每次提取1 小時(shí),過濾,合并石油醚液,回收石油醚至凈,得4.6Kg柏子仁油,精制后可食用。提取柏子油后的柏子仁揮盡石油醚,用乙醇提取2次,每次用8倍量,每次提取2 小時(shí),濾過,合并濾液。回收乙醇至浸膏狀,得浸膏1.1Kg。
加入2.2Kg柱層析硅膠 (100200目)攪拌均勻,置干燥箱中,60℃干燥約5小時(shí),放冷,得柱層硅膠拌和物。取8.8Kg柱層析硅膠(100200目),用石油醚(70℃)濕法裝柱,將上述柱層硅膠拌和物加入層析柱中,用石油醚(70℃)醋酸乙酯(1∶1)洗脫,洗脫至流出液近無色,改用醋酸乙酯洗脫,以薄層色譜檢測(cè),洗脫至流出液不在檢出胡蘿卜苷為止,合并醋酸乙酯洗脫液,回收醋酸乙酯,得胡蘿卜苷粗分離物。
將胡蘿卜苷粗分離物用200倍乙醇加熱溶解,加入占乙醇重量2%活性炭,加熱至沸騰,保持微沸30分鐘,趁熱濾過,用少量乙醇洗滌活性炭,合并濾液及洗液。將上述濾液濃縮至原體積的1/4時(shí),室溫放置12小時(shí),讓沉淀析出,濾過,得4.5g胡蘿卜苷精品,含量達(dá)98%,見液相色譜圖。濾液繼續(xù)濃縮1/2體積,放置,過濾,得1.2g胡蘿卜苷精品。
主要參考資料
[1] 胡蘿卜苷對(duì)人肝癌細(xì)胞株HepG2 增殖、凋亡的影響
[2] CN201110140348.7 一種胡蘿卜苷植物殺螨劑及其用途
[3] CN201010004245.3 一種從柏子仁中提取柏子仁油及胡蘿卜苷的方法