中药活性成分微生物转化技术研究进展

摘 要： 在有关 中药防病治病的研 究工作 中， 对 于中药活性成分的研究是最为基础与 关键的要素之 一。 而为了进一步提高 中药活性 成 分的研 究质量与水平 ， 重视对微 生物转化技术的研 究有着极为突 出的意义与价值 。实践研 究结果证 实： 在 中药活性成分的研 究工作 中， 通 过 对微 生物转化技术 的合理 应用 ， 不但 能够对 中药活性成分的具体 临床 疗效加 以清晰认识 ， 同时还 可改善相关成分水溶性 、 降低毒 副作 用以及 致敏 性 ， 进 而达到提 高相关 中药活性成分利用效率的 目的。主要针对 中药活性成分微 生物转化技 术近年 来所取得的研究进展及 其 应 用方向做 详细分析 与说 明 ， 望 引起特别关注与重视 。 关键词 ： 中药活性成分 ； 微 生物 转化技术 ； 应用 ； 分析 ． 现代研究视角下 的微生物转化技术 主要是指 ： 通过对微 生物细 用度 ， 提高其水溶性水平 ， 就需要 在热脂肪 芽孢杆菌 的初始状态下 ， 胞（ 包括细胞酶系以及 相关外源化合物在 内） 进行的结构改造 ， 使其 通过对微生物转化技术 的合理应用 ，生成包 括 ０ 【 － Ｄ 一葡萄糖 基 一 能够产生相应 的生化 、 或者是生理反 应。 结 合实践应用经验来看 ， 针 （ １ —６ ） 一葛根素 、 以及 ０ 【 一 Ｄ 一麦芽糖基 一 （ １ —６ ） 一葛根素在 内的两 对微 生物进行转化 的本质在 于 ： 以微生物为载体 ， 将反 应过程 中 的 种基本产物 ， 分别将葛根素 自身的溶解度提高 １ ４ 倍、 以及 １ ６ ８ 倍。 化合物物质转化成为反应后期 的产物生成 。 具体所涉及到的反应类 相关研究工作人员等利用 Ｓ ｔ ｒ ｅ ｐ ｔ ｏ ｍｙ ｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｕ ｓ Ａ Ｔ Ｃ Ｃ １ ３ ２ ７ ３对 型包括 环氧化 反应 、 脱水反 应 、 加／ 脱 氢反应 、 酯化 反应 、 以及糖 基 黄酮类化合物柚皮苷 、 橙皮苷 、 黄芩苷 、 以及木犀草素组成要素均应 化反应等在内、 同常规意义上的中药活性成分研究方法相比， 微生 用微生物转化技术进行微生物 的转化反应。 试验过程 当中分别得到 物转化技术在转化速度、以及转化质量等方面均表现出了显著优 ６ 个转化产物。当中涉及到 以下几个方面 ： （ １ ）柚皮 素 一 ７ － ０ 一葡萄 势， 在新药开 发 、 以及 药物代谢研 究等方 面均需 要 以对微 生物转化 糖 ； （ ２ ） 柚 皮素 ； （ ３ ） 橙皮素 ； （ ４ ） 黄 芩素 ； （ ５ ） 黄芩素 一 ６ 一甲氧醚 ； （ ６ ） 技术的应用为支持。 柯伊 利素 。相关 的试验研究结果 证实 ： 黄酮类化 合物柚皮 苷 、 橙 皮 １ 甾体 类化 合物 中微 生物 转 化 技 术 的进 展 分 析 苷、 黄芩苷 、 以及木犀草 素为初始反应状态 ， 生成上述转化产物的试 众所周知 ， 蜍 甾烯ｆ 是 一类 Ｃ 一 １ ７ 位连接六元不饱和 内酯 环的甾 验过 程当 中， 所 涉及 到的反应过包括 以下两个方面 ： 第 一为糖苷 水 体化合物， 近年来研究发现， 其有显著的抗肿瘤作用 ， 但由于此类化 解反应 ， 第二为 甲基化反应反应 。同时 ， 另有研究人员支出 ： 所产 生 合 物对人体 有一定 的毒 副作用 ， 同时 ， 游离 型蟾 蜍 甾烯水溶 性也较 的 Ｌ 一鼠李 糖苷酶对底物有特异选 择性 ， １ ３ 一 Ｄ 一葡萄糖 苷酶选择性 差， 其临床应用受到限制。 因此， 相关研究人员通过对微生物体系的 不强 ， 甲基转移酶仅对黄酮类化合物特异位点进行 甲基化 。 合 理应 用 ， 针对蟾蜍 甾烯进行 了生物转化研究 ， 获得 了 ８ ０ 余个转化 结束语 产物 ， 其中 ５ ０ 余个为新化合物 ； 发现了较罕见的在 Ｃ 一 ７ Ｂ 、 Ｃ 一 １ ５ 及 将微生 物转化应用 于对 中药活性 成分 的研 究与开发 过程 当中 Ｃ 一 １ ６ ａ 等位点 的羟基 取代 ， 并初 步探索了蟾蜍 甾烯 的细胞毒 活性 的 具有极为突出的综合意义与价值 。通过本文以上分析 ， 需要认识 到 构效关 系。 以下几个方 面的问题 ： 第一， 微生 物所 生产的多种酶成分 能够作 为 同时 ， 洋地黄强心 苷类 是一类有 强心作用 的苷类化合 物 ， 应用 对新药物药用成分 的开发工作当中 ； 第二 ， 微生物转化技术下 ， 大量 于临床 已有 ２ ０ ０ 余年 的历史 ， 至今仍是治疗 充血性心力衰竭 的主要 微生物对于生存环境有着极为特殊的要求 ， 因而所产生 的成分与 常 药物之一 。 利用生物转化 的方法对洋地黄毒苷进行结构修饰 已为研 规意义上的植物成分并不完全相同 ， 具有一定 的创新性价值 ； 第三， 究 的热点 。 相关研究人员在试验研究 中选用新月弯孢霉 Ａ Ｓ ３ ．３ ５ ８ ９ 通过对微生物转化技术的应用 ， 能够使微生物组分与植物组分发挥 转化 洋地黄毒苷 得到 ２ 个产 物 ， 转化率分别 为 ２ ７ ％和 ５ ％； 蓝色犁 交互性调节作用 ， 促使 目的产 物的合理优化 ， 达到提高 临床 用药疗 头霉 Ｃ Ｉ Ｃ Ｃ ４ ０ ３ ０ ２ 转化洋地黄毒苷 得到 １ 个产物 ， 转化率为 ６ ％ 。证 效的 目的。由此可见 ， 将微生物转化技术应用 于中药活性成分研究 实微生 物转化技 术的应用对 于 甾体类化合 物在制药 领域 中有着 极 中意义重大 ， 值得引起 特别关注 。 为突 出的应用意义与价值 。 参考 文献 ２ 生物碱类化合物中微生物转 化技术的进展 分析 ［ １ 】 陈代 杰， 朱 宝泉． 微 生物转化技 术在现代 医药工业 中的应用 ［ Ｊ ］ ． 中 相关研 究人员 自喜树植株 当中所 提取 到的喜树 碱成分对 于抗 国抗 生素杂志， ２ ０ ０ ６ ， ３ １ （ ２ ） ： １ １ ２ — １ １ ８ ． 肿瘤而言有着极为突 出的疗效 。同时 ， 由于喜树 当中含 有大量的喜 ［ ２ 】 李会静， 于炜婷， 戴 小敏 等． 微 生物转化 生产 ２ 一 苯 乙醇的原位产物 树碱成分 ， 因而备受相关药 物生产 厂商的青睐 。特别是针对 胃肠 道 转 移技 术研 究进 展 『 Ｊ ］ ＿ 化 工进 展 ， ２ ０ １ ２ ， ３ １ （ ３ ） ： ６ ３ ３ — ６ ３ ８ 癌症 、 以及头 颈部癌症 而言 ， 可将 其作为近期 治疗 中的备 选药物 之 『 ３ １ 杨英， 姜绍通． 微 生物降解 甾醇侧链转化雄 甾一 ４ － 烯一 ３ ， １ ７ 一 二酮的 但随着临床应用经验 的进一步 累积发现 ： 以喜树碱作为 成分 所 研 究进 展 『 Ｊ ］ ． 微 生 物 学通 报 ， ２ ０ ０ ６ ， ３ ３ （ ６ ） ： １ ４ ２ — １ ４ ５ ． 制备而成的抗肿瘤药物在患者服用后 ， 可能引发患者 出现尿 血等不 ［ ４ 】 易奎 星， 杨亚力， 杨 顺楷 等． ｐ 一 环糊精 包合技 术在微生物转 化生产 良反应 。而对 比喜树 碱 ， ｌ Ｏ 一羟基 喜树 碱成分所表现 出的临床抗癌 氢化 可的松 中的应用『 Ｊ １ ． 中国医药工业杂志， ２ ０ ０ ６ ， ３ ７ （ ５ ） ： ３ １ １ － ３ １ ４ ． 治疗效 果更 佳的突出 ， 同时也较少报道 出现不 良反应或是严重 的并 ［ ５ ］ 李庆英， 延慧君， 朱铁 良等． 链格孢 茵对 熊果酸 的微 生物转化 产物 发 症症 状。 因此 ， 基 于对抗癌治疗安全性 因素 的考量 ， 如何通 过对微 研 究ｆ Ｊ ］ ． 武警后 勤学院学报（ 医学版 ） ， ２ ０ １ ２ ２ １ （ １ ２ ） ： ９ ７ ８ ～ ９ ７ ９ ， ９ ８ ３ ． 生物转化技术的合理应用 ， 将不 良反应 较大的常规喜树碱成分转化
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中药 活性 成分微 生物转化 技术研究进展
孙 志 国 ’ 高 国峰 周 珩 ｓ
ｆ １ 、 哈 尔滨 市食品 药品检验检测 中心 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ２ 、 黑龙江省食 品药品检 验检 测所 ， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ３ 、 哈 药集 团三精制 药股份有限公 司， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ １