虫草素提取途径
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虫草素提取途径
获取虫草素的办法不外乎三条途径:从天然虫草中提取、人工合成和通过生物工程的方法从北虫草组织液中提取。
化学合成目前处于探索阶段,国外有报道虫草素能够人工合成,但过程复杂且产量极低,因此如何提高蛹虫草中虫草素的含量并实现虫草素的工业化生产,是目前国内外研究的主要方向
天然虫草资源稀缺,价格昂贵,含量甚微,很难成为主要原料。人工合成虫草素虽然在上个世纪六十年代我国曾有报道,但由于合成的起始原料较贵或设备投入巨大或产业化工艺缺失或总收率太低或合成工艺技术无法重复,迄今难以实现产业化。因此,通过生物工程的方法,从人工培育的虫草子实体中提取虫草素,是实现虫草素作为治疗药物产业化生产的最可行的途径。
目前国内虽然有几家企业能生产虫草子实体,由于工厂化大规模培育和提取纯化的关键技术尚未突破,其产品的虫草素含量很低,难以为虫草素开发新药,并实现产业化提供原料药的保障。黑龙江帅亿新能源开发有限公司蛹虫草人工培育、菌种驯化方面已取得了较为显著的成绩,培育的北虫草子实体中虫草素含量稳定地高达1%以上,在国内外居于领先地位。在虫草素提取与纯化方面也取得明显的成果,其制备工艺已经达到大批量工业化水平,虫草素纯度达98.8%以上,处于国际领先水平。
提纯方法
1、虫草素的提取方法:以蛹虫草为材料采用超声波水提法、超声波醇提法、水热回流法和醇热回流法4 种提取方法选择虫草素最优提取方法,
用正交试验方法考察水热回流法中提取温度、提取次数、提取时间、料液比4个因素对虫草素提取效率的影响,确定水热回流法是提取虫草素的最优提取方法,其最佳工艺条件为:用10倍量的水于80℃热回流提取3次每次90 min。
2、虫草素的分离纯化方法:车振明等[26]经过对蛹虫草子实体及培养基的粉碎、石油醚脱脂、80℃~85℃水浴12 h、调节等电点沉淀、732-NH4离子交换树脂的分离、浓缩、4℃下低温结晶,得到一定纯度的虫草素晶体。陈顺志等[27]以蛹虫草人工培养后的发酵物为原料,采用超临界技术萃取核苷类有效成分,并以乙醇等作为夹带剂减压分离获得核苷多组份及单体。Cunnigham等[4]将虫草菌培养液经过滤后用活性炭吸附,再经过洗脱液洗脱和浓缩,得到虫草素晶体。
检测方法
1、薄层层析法(TLC) 雷帮星等将待虫草素待测样品与标准品点于已活化的薄层板上(1lO℃活化0.5 h ),待溶剂挥干后,在展开剂(氧仿:乙酸乙酯:异丙醇:水=8:2:6:0.3)中展开。挥干展层剂,将其置紫外线分析仪上,254nm显色,计算标准品和样品中各点的相对迁移率Rf。?
2、高效液相色谱法(HPLC) 张嘉等以HPLC测定虫草素含量,其色谱条件:Symmetry C18(5 um,4.6×150 mm)色谱柱,流动相:磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液(ph=6.8,加1%四氢呋喃),流速1.8 ml/min,检测波长:260 nm,进样量10 ul,灵敏度1.000AUFS,室温。
理化性质
熔点230~231℃,溶于水、热乙醇和甲醇,不溶于苯、乙醚和氯仿)。
药理用途
1951年,Cunnin克ham在蛹虫草中提纯得到一种晶体,命名为虫草素。虫草素在野生冬虫夏草中的含量极微,现在研究所用的虫草素一般均是从蛹虫草中提取的。有抗病毒、抗肿瘤作用。虫草素作为一种新型的广谱抗菌素,以其特有的抗菌抗病毒活性,已引起全球科技发达国家的高度重视。它能抑制病毒的RNA合成;对枯草杆菌和鸟结核杆菌均有抑制作用;对HIV-I 型病毒也有杀伤作用;尤其对多种实体恶性肿瘤有很强的抑制作用。因此,将其作为一种用途广泛的新药来开发是必然的趋势。
目前,虫草素主要有化学合成制得和蛹虫草中提取纯化两种来源。五十年代初就有人报道萃取法获得单体,六十年代也有人工合成品报道。化学合成虫草素在路线设计上主要有置换脱氧核糖环3’位C-O键,形成2’,3’-环氧脱氧核糖结构然后进行区域立体选择性开环和直接合成3-脱氧核糖衍生物3种思路。