学文网[摘 要] 近几年来，喜树碱及其衍生物的药理作用已经普遍受到各国医学专家的极度重视，本文简单介绍了喜树碱及其衍生物的基本特性以及药理作用。总结了当前从喜树中提取喜树碱的几种工艺过程并对比分析了每种工艺的优缺点。结果表明匀浆提取法是较快速、有效的提取方法。
[关键词] 喜树碱 药理作用 提取
喜树碱及其衍生物具有比较明显的抗癌作用，最近几年在临床上有比较多的应用，而且疗效相对其他的抗癌药物更为明显，因此其提取工艺被各国医学专家不断地进行研究，并进行各种药理作用的临床实验。结果证明喜树碱及其衍生物具有抗肿瘤，抗癌，免***抑制，抗病毒，抗早孕，改变皮肤表皮的角化过程等作用；对胃癌、肝癌、膀胱癌及白血病等恶性肿瘤都有显著的疗效，是一种有较高药用价值的植物资源。因此，不断地探索和改进其提取方法就成为了化学工作者的首要工作。
1.喜树碱的简介
喜树碱（Camptothecin）是从珙桐科喜树（Camptotheca acuminata Decne）的木部、果实、根皮、种子和叶子中提取出来的一种生物碱，分子式为 C20H16N2O4，分子量348.34，为淡黄色针状晶体，熔点264～267℃；该分子为五环结构，含有一个毗咯喹啉环，一个共轭的吡啶酮环和一个六元α―羟基内酯环[1]；喜树碱的化学性质不同于普通的生物碱， 其没有明显的碱性，属于中性的喜树碱，与一般的生物碱试剂无反应，避光十分稳定，加热可使喜树碱分解；不溶于水，不溶于一般的有机溶剂，除吡啶、氯仿和甲醇的混合溶液、二甲基亚砜等少数有机溶剂外，不溶于酸，与酸不易成盐，所以不能用常规的方法提取、分离喜树碱。
通过大量的实验证明，喜树碱具有抗肿瘤，抗癌，免***抑制，抗病毒，抗早孕，改变皮肤表皮的角化过程等作用，目前已经临床应用： 用于恶性肿瘤，银屑病，治疣，急慢性白血病以及血吸虫病引起的肝脾肿大等。喜树碱具有的抗癌活性是1966年美国国立癌症***服务中心(CCNSC)Monroe E. Wall博士最初发现[2]。1969年，中国也成功的从喜树中分离出喜树碱。此后，美国，日本等发达国家的林学家、化学家、生化学家、药学家等对喜树碱进行了大量的研究，发现了喜树碱的活性与结构之间的关系，并发现了喜树碱的多种天然类似物。20世纪80年现喜树碱的拓扑异构酶I的抑制剂活性后，全世界更是掀起了对喜树碱研究的高潮。到目前为止，美国、日本、澳大利亚、欧美等发达国家已经从喜树中提取出六种喜树碱类似物，并应用于各种癌症临床***。喜树碱是一种非常有前景的抗肿瘤药物，被誉为二十一世纪抗癌与抗艾滋病的首选药物。目前，已从喜树果和喜树叶中分离得到20余种化合物，这些化合物均有不同的生物活性，其中喜树碱和喜树碱类化合物具有显著的抗癌活性，喜树碱及其衍生物也是迄今为止发现的唯一通过抑制拓扑异构酶发挥细胞毒性的天然活性成分[3]。
2.喜树碱的提取方法
我国科学工作者对喜树各器官所含化学成分进行了广泛的研究，分离出喜树碱、10-羟基喜树碱、11-羟基喜树碱、18-羟基喜树碱、白桦脂酸等多种化合物[4-6]。目前对喜树各器官所含化学成分的深入了解、研究，尤其对喜树碱等有效成分的提取分离是对喜树研究的热点[7]，其对癌症、恶性肿瘤等疾病都有极好的预防和***效果，是一种有较高利用价值的植物资源。但是由于我国生产技术的落后和信息的滞后，对喜树的研究一直未受到重视，研究的深度和广度远远落后于欧美等发达国家。我国在对喜树药用价值研究的领域中还是比较少，对喜树一些部位中喜树碱的提取、纯化工艺研究的文献也不多。本论文总结了当前对喜树碱主要提取工艺的流程，包括碱水法、超临界CO2萃取法、乙醇提取法和匀浆提取法。
2.1 碱水法
根据喜树碱在室温下可以与NaOH溶液反应，开环生成钠盐而溶于碱水中， 调酸后又能闭环成为原来的生物碱的特性，采用1.5％浓度的NaOH水液浸渍后，然后用0.3％NaOH的水液渗漉，从喜树果实中提取喜树碱。
碱水提取的优点是，无需大量的乙醇， 且减少了氯仿用量， 生产过程中伴随的物耗、 能耗相对低了很多，同时还简化了工艺流程中浓缩回收乙醇、乙醚脱脂等单元操作，每公斤实际生产成本平均下降 5000-10000元，带来较好的经济效益 [8]。但是废液污染严重，处理成本高。
2.2 超临界CO2萃取法
用分析天平准确称取600g粉碎的干燥喜树果粉末，将其置于萃取槽内，对影响超临界二氧化碳萃取喜树碱的诸因素进行考察。本方法可以在萃取压力(30～40Mpa)、温度(30～400℃)、(CO2流量为10kg／h时，CO2用量(22kg(CO2)／kg(原料)、44kg(CO2)／kg(原料)、66 kg(CO2) ／kg(原料)的情况下，采用L9(33)正交表，对这些因素分别进行考察。萃取物用1：l氯仿／甲醇溶解并定容，用HPLC法测定喜树碱含量，并计算其提取率(将喜树果粉末反复进行提取，到其提取液用HPLC检测在相应位置没有吸收峰作为100％提取)。确定超临界二氧化碳流体提取喜树碱的较佳实验条件。CO2用量= CO2流量≈萃取时问x原料量[9]。
超临界CO2萃取虽然选择性高、操作时间短，但受处理量的限制，产量低，目前工业开发难度较大。
2.3 乙醇提取法
干燥喜树果实粉碎为10-20目，用95％乙醇8倍量分3次在50℃条件下提取，合并提取液，回收乙醇，得于浸膏。用氯仿研磨提取，得氯仿提取液。回收氯仿至于后用甲醇回流，室温过滤，得甲醇不溶物。不溶物加入适量10％ 氢氧化钠液并在水浴中加热溶解，趁热过滤，得滤液，用2N盐酸调pH为2-3，并加入甲醇，在60℃保温析出沉淀。过滤得沉淀，干燥得喜树碱粗品[10]。
采用乙醇渗漉的方法进行提取，其缺点是氯仿的溶剂毒性较高，对科研和生产人员的健康以及外界环境造成一定的危害。而且氯仿对于喜树碱的选择性较差，氯仿萃取物中喜树碱的含量比较低，给喜树碱的精制和分离工作带来了一定难度，生产中乙醇损失大，特别是料渣中滞留的乙醇回收能耗和用工量大，加之乙醇价格高，因此，工业化生产的使用价值比碱水法低。
2.4 匀浆提取法
匀浆提取法是指在物料中加人提取溶剂在匀浆提取装置中混合匀浆，通过机械及液力剪切作用将物料撕裂和粉碎，使物料破碎和有效成分的提取同步进行，以达到快速、强化提取生物活性成分的一种方法。实验方法：称取自然干燥的喜树果和喜树叶原料30.0g若干份，以不同的料液比分别加入不同体积分数的乙醇水溶液，置于匀浆提取装置中进行匀浆提取，对不同匀浆时间的提取液进行取样，HPLC检测[11]。
此法具有提取时间短，操作简单，减少粉尘污染，得率高的优点。是一种高效提取喜树碱的方法。但是匀浆时间和料液比对得率都有一定影响。
3.结论
目前，喜树碱类抗癌药作为拓扑异构酶I抑制剂以广泛用于临床，因此迫切需要有高效、简便的提取工艺。对比上述的提取方法，目前普遍采用的提取方法都需要将物料粉碎，而且操作繁琐，提取时间长，影响了提取效率，匀浆提取法因将物料破碎和有效成分提取同步进行，是比较快速、有效的提取方法，有推广价值。
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基金项目：
广西河池学院引进人才科研启动经费项目（2008QS-N012）
作者简介：
朱伟伟（1981―），女，河南沁阳人，河池学院化学与生命科学系，讲师，硕士研究生，主要研究方向为：分析化学。
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