介绍虫草素提取途径与方法

介绍虫草素提取途径与方法

一、前言：

虫草素(cordycepin)又称冬虫夏草素、虫草菌素、蛹虫草菌素，是冬虫夏草和蛹虫草中(尤其是核苷类)主要活性成分，也是第一个从真菌中分离出来的核苷类抗生素。虫草素一种天然来源的药物，具有中医医理中冬虫夏草一样的阴阳同补和双向调节人体平衡的功能;它在护肝、保肾、润肺方面由于成分更纯效果更好，而且大补气血，能消除现在不能治愈的痛经、偏头痛、颈椎增生等疾病。从西医医理角度看虫草素具有抗肿瘤、抗衰老、抗菌、抗病毒、免疫调节、改善新陈代谢、清除自由基等多种药理作用，有良好的临床应用前景。目前虫草素的研究现正成为药物化学、抗衰老、美容、保健品领域中一个极其活跃的领域。

二、虫草素药用价值：

1、免疫调节作用

近年来，研究人员发现虫草素具有免疫调节作用。它能够极大地提高了人外周血液单核细胞IL-10的分泌和IL-10mRNA的表达，同时，虫草素对诱导产生IL-2的植物血球凝集素和外周血液单核细胞扩增都有抑制作用，抗IL-10中性抗体也不能完全阻止虫草素对IL-2产生的抑制作用。在虫草素作用下，成熟树突状细胞能诱导调节性T细胞增殖，而且还能抑制细胞分裂，促进细胞的分化，改变胞膜上物质结构分布，对T淋巴细胞转化有促进作用，它还可以提高机体单核巨噬细胞系统的吞噬功能,激活巨噬细胞产生细胞毒素直接杀伤癌细胞。

2 、虫草素的抗肿瘤作用

虫草素对肿瘤的抑制作用一直是广大科学家们关注的热点。研究发现，用虫草素皮下注射接种了艾氏腹水癌的小鼠，可使小鼠中位生存期延长到60 d，而对照组仅为19 d，这说明虫草素对小鼠艾氏腹水癌有明显的抑制作用，能明显延长接种艾氏腹水癌小鼠的存活时间。还有研究表明，虫草素对人鼻咽癌KB细胞和人宫颈癌HeLa细胞等皆具有明显的抑制作用。科学家推测虫草素可能有3种抑制肿瘤的机制：一是虫草素的游离羟基可以渗入瘤细胞DNA中而发生作用；二是抑制核苷或核苷酸的磷酸化而生成二磷酸盐和三磷酸盐的衍生物,从而抑制瘤细胞的核酸的合成；三是阻断黄苷酸胺化形成鸟苷酸的过程。

3 、虫草素的抗炎作用

经研究发现，虫草素可以拮抗NO产物的生成，这一机制是通过对NO合酶和COX-2基因表达负调控以及对NF-kB活性、AKT和p38磷酸化的抑制来实现的。由此，虫草素很可能成为一种治疗由炎症引起的相关紊乱的药物。

4、虫草素的抗白血病作用

通过体内实验研究发现，虫草素作为一种腺苷脱氨酶抑制剂,对末端脱氧核苷酸阳性白血病细胞（TdT+）的抑制大于对末端脱氧核苷酸阴性白血病细胞（TdT-）的抑制。经过分析其抗TdT+白血病的机理。结果表明，3'-dATP不是3'-dA抗白血病的主要原因，而TdT的活性才是主要原因，并且发现PBM对3'-dA的细胞毒性作用不敏感。其他研究发现虫草素对TdT+的白血病细胞的凋亡诱导与提高蛋白激酶A（PK-A）活性密切相关，并且经虫草素处理L1210白血病细胞，可显著抑制RNA的甲基化。

三、提取途径与方法

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。藏诺提取的虫草素，由藏诺创始人、虫草素提取专利发明人王智森教授带领科研团队探索攻关，深入开展冬虫夏草虫草素分离与提取技术工艺的研究，历经8年科研攻关，终于掌握了稳定的虫草素分离与纯化方法——“双动态提取分离与纯化技术”并荣获国家发明专利（专利号：ZL201210458821.0），解决这一世界级科研难题。利用这种技术提取虫草素，提纯度可达99.84%，处于国际领先水平。

方法：

1、双动态提取分离与纯化技术。

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。采用微波/光波组合提取，可使虫草中所含的不同药效成分分别溶出，提取迅速，转化完全。提纯度达到99.84%。

2、以蛹虫草为材料的提取方法。

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。