莲心碱研究进展

莲心碱的研究进展一、莲子心介绍莲为睡莲科莲属多年生宿根水生草本植物，具有极高的药用价值。

其叶（荷叶）、叶柄或花柄（荷梗）、叶基部（荷叶蒂）、花蕾（莲花）、花托（莲房）、雄蕊（莲须）、肥大根茎（藕）、根茎节部（藕节）、老熟的果实（石莲子）和成熟种子中的幼叶及胚芽（莲子心）都供中医药用，为少见的一身皆供药用的植物。

其中，莲成熟种子的绿色胚芽为莲子心，干燥的莲心略成棒状，长1.2～1.6厘米。

顶端膏绿色，有2个分歧，一长一短，先端反折，紧密互贴，用水浸软后展开，可见2片盾状卷曲的幼叶。

中央的胚芽直立，长约2毫米。

基部胚根黄绿色，略呈圆柱形，长2～4毫米。

质脆，易折断，断面有多数小孔。

气无，味苦。

以个大、色青绿。

未经煮者为佳。

它是一味常用中药，功能包括清心、祛热、止血、涩精，用于治疗心烦、口渴、吐血、遗精、目赤肿痛等症，被2005年版中华人民共和国药典收载。

酚性生物碱如莲心碱( liensinine)、甲基莲心碱(neferine，Nef) 和异莲心碱(isoliensinine，Isolien) 等是莲子心的主要活性成分。

近年来对莲子心生物活性物质具有的药理作用研究较多。

二、莲心碱的结构与性质莲心碱(liensinine)为白色无定形粉末，化学式为C37H42N206，相对分子质量611.3121，熔点96～98 ℃，不溶于水，易溶于有机溶剂。

其分子是由单醚键将2个苄基异喹啉结构连接起来 ,化学结构如下图所示莲心碱是一种双苄基异喹啉类生物碱，它是一类在植物界分布局限、结构类型多样、生理活性广泛的天然二聚生物碱。

这类生物碱分子中的苄基碳处于氮原子的β位，易被氧化剂(如高锰酸钾)氧化或在O2存在、紫外灯照射下发生光氧化；在H2O2作氧化剂时，氮原子会质子化，产物一般是N2氧化物的混合物；此产物又可以在6%的H2SO3或锌粉作用下，还原为原生物碱；当金属钠/液氨作为还原剂时可使醚键断裂发生还原裂解反应；在非质子溶剂条件下，苯硫酚钠可使生物碱的氢卤酸盐转化为原生物碱。

由于这类生物碱分子中含有酚羟基，因此与酸酐、酰氯、羧酸等酰化剂还可以发生O2酰化反应。

三、莲心碱的结构鉴定方法最早鉴定莲心碱结构的方法是化学降解法。

该法是将所研究的分子降解破碎为几个稳定的碎片，通过分析这些碎片并结合降解原理反推其合理的可能结构。

我国学者在上世纪60年代就采用化学降解法确定了莲心碱的化学结构，与采用现代手段得到的结果完全吻合。

80年代后，一系列现代分析技术运用到莲心碱的结构分析上：紫外光谱分析是基于莲心碱分子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析；红外光谱是分子振动光谱，由于每种化合物均有红外吸收，尤其是像莲心碱这样的有机化合物，红外光谱更能为其提供结构信息；核磁共振可提供多种一维、二维谱，且图谱有很强的规律性和可解析性，对于莲心碱这样结构简单的有机化合物，仅利用氢谱和其分子式，便能推其结构；质谱分析通过测定莲心碱离子的质荷比来分析其结构。

这些手段对莲心碱分子结构均作了进一步的验证。

四、莲心碱检测方法检测莲心碱最简单、最常用的方法是紫外光分光度法。

由于莲心碱的芳香环双键结构，电子π→π*的能级跃迁所需能量较少，最大吸收峰在200nm以上，酚羟基作为助色基团又增强其吸收强度，从而波长红移。

据文献可知，对莲心碱的紫外扫描测得的最大吸收波长在280～282 nm。

利用紫外分光光度计测定吸光度，结合Lambert2Beer 定律能够测定莲心碱含量，但该法较为粗略，精确度不够，因此分离鉴定莲心碱多采用色谱分析技术。

目前，应用于莲心碱检测上的色谱方法主要有高效液相色谱法( HPLC)、离子对反相HPLC法、薄层色谱、制备型逆流色谱法及一些联用技术等。

HPLC法主要考察柱温、固定相、流动相等的影响，选择最佳色谱条件以达到检测分离的较优结果。

该法重现性好、操作简单、回收率也较为理想。

张先洲等利用HPLC先后2次对不同产地莲心碱的含量进行了检测分析。

由于对莲心碱的粗提采用了甲醇浸泡的方式，提取液中不但含有生物碱，还包括叶绿素及其脂溶性成分；他们采用3 %枸橼酸溶解酚性生物碱，再利用乙醚萃取及微滤膜过滤的方法对进样液进行了杂质干扰的去除；在色谱条件的选择上，他们认为流动相中除了含有二氯甲烷、异丙醇外，还必须加入0.2 %呈微碱性的二乙胺才能使组分完全分离。

离子对反相HPLC采用非极性固定相和极性流动相体系，将各种离子的试剂添加到流动相中进行样品的分离检测，其分离峰形与保留值重复性均较好。

寿国香等采用此法对10个地区的莲心碱含量进行了检测。

该实验选用辛烷磺酸钠为反离子，甲醇/水为反相冲洗剂体系，还在流动相中加入了冰乙酸和乙酸钠 ,取得了较好的效果。

薄层色谱法也是一种简便、快速的分析检测方法。

固定相和移动相的选择和变化具有较大的灵活性，能同时分离多种样品。

但该法也存在不足，由于该法是一种操作体系开放的离线测量技术，导致定量重复性和再现性的影响因素较多；移动相的运动依赖于毛细作用力，分离能力受到限制。

然而随着现代仪器的发展，这些缺点在一定程度上得到了弥补。

徐平声等使用CS29301P型双波长飞点薄层扫描仪对莲心碱和甲基莲心碱同时进行了测定。

该仪器能消除光源不稳和板层不均造成的本底扰动或漂移。

他们反复实验选定了以氯仿-二乙胺(10:15)为最佳展开系统 ,找到了使重现性和线性关系均良好的检测条件。

制备型逆流色谱是一种在分离柱体内不加入任何固态载体或支持体的液液分配色谱，避免了载体对分离过程的影响。

固定相和流动相互不相溶，在作同步行星运动的多层螺旋管中单向分布，利用样品在两相中分配系数的不同实现高效分离。

Wu等采用具有立式4层螺旋管行星离心机的大容量制备逆流色谱对莲心碱、异莲心碱和甲基莲心碱进行了分离。

这种分离方法的最大优势在于分离物纯度较高,在2种溶剂体系中纯度达到95%和97%。

但制备型逆流色谱会因为固定相的逆流移动导致稳定性降低，从而使分离效率下降。

联用技术应用愈趋广泛，它弥补了单一仪器无法兼具定性与定量的缺点。

在莲心碱的检测分离中，Chen运用了液相色谱串联质谱联用仪，并采用电喷雾源( ESI)电离样品。

ESI是近年来出现的一种新的电离方式，它既作为液相色谱和质谱仪之间的接口装置，同时又是电离装置。

该法的最大特点是容易形成多电荷离子，可让大分子物质进入一般质谱仪能够分析的范围内。

LC2ES2MS/ MS在3min内将莲心碱、异莲心碱、甲基莲心碱分开，此法成为提取分离莲心生物碱的一种高通量的测量方法，不仅可以缩短样品的准备过程，还用于中药质量控制和生产指纹图谱。

在分析确定具有相似化学结构的化合物时，特异性和灵敏性较高。

五、莲心碱的提取、分离方法生物碱的提取按所采用的溶剂不同可分为水提取法和有机溶剂提取法，其中水提取法包括纯水提取法、酸水提取法、碱水提取法。

按提取条件不同分为浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法及连续回流提取法等；另外还有一些新技术也应用到生物碱的提取与分离当中。

下面介绍几种已采用的提取莲心碱的传统方法。

1、甲(乙)醇溶剂冷浸法：甲醇溶剂冷浸法是一种采用甲醇浸泡后再进行多步萃取提取莲心碱的有机溶剂提取法。

主要是根据莲心碱不溶于水而溶于有机溶剂的性质，先将莲子心浸泡液中的水溶性总碱和非水溶性总碱分离；由于莲心碱属于酚性生物碱，因此再通过萃取法将非水溶性总碱中酚性生物碱成分提取出来；最后，借助薄层层析上硅胶柱将莲心碱与其他生物碱分离。

甲醇冷浸法提取莲心碱工艺流程见图 2。

该法根据莲心碱的性质将其分离出来，但甲醇有毒性，工艺路线较为烦琐，莲心碱提取率低。

乙醇冷浸法与甲醇类似，只是甲醇的极性强于乙醇，而乙醇较甲醇更为安全。

2、水提取法：水是一种强极性溶剂。

用水煎煮中药，也是我国一直以来提取中药材有效成分的手段。

亲水性强的物质采用水提法较为合适。

多数游离态生物碱是亲脂性化合物，难溶于水，因此在酸水条件下，生成生物碱盐使其离子化，极性增强而溶于水，使成分易于溶出。

3、水提回流法：袁小红用水提法对莲心总碱进行了提取。

他采用常压加热回流的方法结合乙醚萃取得到连心总碱的干浸膏重。

水提法是一种成本低廉、操作简便的提取方法，但莲心碱在水中的溶解度较低，直接采用纯水提取莲心，用水量大，提取效率低，浸膏收率不甚理想。

4、水提醇沉法：该法是在水提回流法的基础上，加入计算量乙醇，使水提溶液中乙醇浓度达60%。

静置24 h，以滤纸过滤，滤液回收乙醇至尽，定容、得浸膏。

此法加入乙醇的目的在于利用莲子心中的生物碱易溶于有机溶剂的特点得到进一步的分离，对更多水溶性杂质的去除起到一定的作用。

5、半仿生提取法：半仿生提取法操作也与水提回流法相似，仅改用pH值分别为5.0，6.0，8.0的水进行第1，2，3次提取 ,依法制得半仿生提取液，制得浸膏。

此法的实质是酸、碱水溶液提取法，是将整体药物研究法与分子药物研究法相结合，设计思路来源于口服给药及药物经胃肠道转运原理的模拟。

先用一定pH值的酸水提取，再以一定pH值的碱水提取。

偏酸性的水溶液可使生物碱与酸作用生成盐从而得到提取；偏碱性条件下提取能使残余生物碱在稳定的碱性环境中得到提取。

袁小红通过对样品溶液莲心碱含量的测定，以及最终浸膏得率的测算比较，发现半仿生提取法优于水提法、水提醇沉法及半仿生醇沉法。

6、半仿生提取醇沉法：半仿生提取醇沉法是在半仿生提取法的基础上，加人计算量乙醇，使乙醇浓度达60%。

静置24h，以滤纸过滤，滤液回收乙醇至尽，定容，最后得到浸膏。

此法局部改变了半仿生法的提取条件，但最终结果却不及半仿生提取法，袁小红认为这是由于提取液经过乙醇沉淀后，杂质在沉淀过程中吸附或包裹了部分有效成分的缘故。

他还认为若要减少服用量，进一步去除杂质，可以选用此法对莲子心进行提取分离。

7、酸液渗漉提取法：渗漉法是将药材粉在渗漉器中浸渍膨胀24～48h，然后不断添加新溶剂，自上而下使其渗透过药材后从渗漉器下部流出并收集浸出液的一种浸出方法。

黄先菊等用2‰HCl溶液渗漉，后用10%氨水碱化得到莲心总碱。

此法与浸渍法相比，提取工艺简单，操作时间大大缩短，浸出液浓度较高，效果较好；与回流法相比，使用溶剂量少、提取率高。

但渗漉法的操作技术要求较高，且此法中莲子心的粉碎粒度也会影响提取率。

由于传统提取方法整体显示出不足，如提取能耗较大、提取时间较长使得提取效率低下，且杂质较多导致提取产品纯度不够等。

随着科技发展的日新月异，运用于生物碱分离纯化的新技术已有很多种，包括超声辅助提取法、微波萃取法、超临界流体萃取法、色谱法、树脂交换与吸附技术、分子印迹技术、膜分离技术和澄清技术等。

这些技术很大程度弥补了传统提取工艺的缺陷，大大提高了分离效率，因此越来越受到研究工作者和制药企业的青睐。

但目前运用于莲心碱提取分离的新技术并不多，这为以后莲心碱的分离提供了更多途径。