堆心菊素的应用及制备

发布日期:2020/10/24 7:56:57

背景及概述^[1][2]

堆心菊为菊科堆心菊属植物，又叫翼锦鸡菊，堆心菊原产北美，分布于美国及加拿大。性喜温暖向阳环境，抗寒耐旱，适生温度15℃至28℃，不择土壤，生命力极其顽强，在适宜的环境下，繁殖扩张速度很快，除了观赏，堆心菊还可以药用。在中医方面，以堆心菊的带花全草入药，用于治疗肝肾阴虚、头昏目眩、腰膝酸软、须发早白、风湿性关节炎等病症。堆心菊素为萜类化合物具有抗肿瘤作用，对Hela、WI‑38、H.Ep‑2、W‑18Va‑2均有抑制作用，还有抗炎抗菌作用。从堆心菊中制备堆心菊素的方法一般采用有机试剂提取，再反复萃取和硅胶柱分离得到。

结构

应用^[2-3]

堆心菊素具有抗肿瘤作用，对Hela、WI‑38、H.Ep‑2、W‑18Va‑2均有抑制作用，还有抗炎抗菌作用。堆心菊素是从堆心菊中分离纯化出来的，对大鼠walker256 实体瘤，小鼠Ehrlich 腹水瘤具明显的抑制作用。堆心菊素可延长P一388 淋巴细胞白血病小鼠的寿命。体内实验证明，堆心菊素明显抑制BDF雄性小鼠肝内混合功能氧化酶的活性，并降低微粒体细胞色素P-450( cytP-450) 和细胞色素b的含量。堆心菊素对体外小鼠肝混合功能氧化酶系统有明显的抑制作用。

本文报导了堆心菊素对BDF ，小鼠肝微粒体cytP-450 作用的详细研究。25mg/kg 堆心菊素使cytP-450含量及cytP-450依赖性的混合功能氧化酶的活性明显下降，1.0mmol/ L 堆心菊素使体外cytP-450 在有和缺NADP H 的情况下分别降低32 %和11%。体内及体外实验都同时伴随着总微粒体色素含量的降低。1.0mmol/ L堆心菊素使体外硫巴比妥酸反应性产物在缺EDTA的系统中明显增加，在0.05 mmol/ L EDTA 系统中没有作用。说明堆心菊素可增加微粒体脂过氧化酶的活性，且这种作用可被EDTA 抑制。在有和缺0.05 mmol/ L E D T A 的系统中，堆心菊素使CytP-450 的含量分别下降38 %和33 %，使微粒体色素含量分别下降36 %和30 %，说明它增加脂过氧化作用与降低cytP-450含量无关。综上所述，堆心菊素可能被混合功能氧化酶降解为活性代谢物，以降低CytP-450含量并不可逆地抑制混合功能氧化酶系。

此外，有研究发现堆心菊素还可用于制备一种防治稻纵卷叶螟的组合物。稻纵卷叶螟是中国水稻产区的主要害虫之一，广泛分布于各稻区。除为害水稻外，还可取食大麦、小麦、甘蔗、粟等作物及稗、李氏禾、雀稗、双穗雀稗、马唐、狗尾草、蟋蟀草、茅草、芦苇等杂草。以幼虫为害水稻，缀叶成纵苞，躲藏其中取食上表皮及叶肉，仅留白色下表皮。苗期受害影响水稻正常生长，甚至枯死；分蘖期至拔节期受害，分蘖减少，植株缩短，生育期推迟；孕穗后特别是抽穗到齐穗期剑叶被害，影响开花结实，空壳率提高。

该组合物包括如下重量份的原料：三唑磷，45～55份；堆心菊素，25～35份；甘油，120～140份；水，390～410份；增效剂苯并三氮唑和苯甲酸钠共6～8份，苯并三氮唑和苯甲酸钠的重量份之比为5～7：1。上述提供的组合物可以防治稻纵卷叶螟，可以开发成防治稻纵卷叶螟的农药，防治效果与原料中增效剂苯并三氮唑和苯甲酸钠的重量份之比有关，苯并三氮唑和苯甲酸钠的重量份之比为5～7：1时，防治效果。而且该组合物喷洒药量小，不易残留。

制备^[1]

一种从堆心菊叶中制备堆心菊素的方法，以堆心菊为原料，粉碎20‑80目，投入超临界萃取釜，超临界CO2流体萃取，萃取物再用高速逆流色谱法分离，紫外检测器在线检测，收集目标成分，浓缩结晶即得。所述的超临界CO2流体萃取操作步骤为：以20‑30kg/h的流速通入液态CO2，在压力15‑25MPa、温度40‑50℃条件下，动态萃取2‑3小时，在压力5‑10MPa、温度50‑60℃解析萃取物。

所述的高速逆流色谱法分离操作步骤为：取正己烷、乙酸乙酯、甲醇、水，按比例1‑5：2‑7：1‑5：2‑8混合，充分分层后，取上层注满高速逆流色谱管，转动主机，泵入下相做流动相，动态平衡后，流动相流速调节为1‑4ml/min，同时用流动相溶解萃取物，由进样阀进样，紫外检测器在线检测，收集目标成分。具体如下：堆心菊干燥，粉碎40目，取1kg投入超临界萃取釜，以20kg/h通入液态CO2，设置萃取压力15MPa、温度40℃，达到上述参数后，动态萃取3小时，在压力5MPa、温度60℃解析萃取物，得萃取物12g。取正己烷、乙酸乙酯、甲醇、水，按比例1：2：1：2混合，充分分层后，取上层注满高速逆流色谱管，以800rpm速度转动主机，泵入下相做流动相，动态平衡后，流动相流速调节为2ml/min，同时用流动相溶解萃取物，由进样阀进样，紫外检测器在线检测，收集目标成分，连续制备，流分减压浓缩结晶，得白色堆心菊素，收率86.1%，经高效液相检测，含量98.5%。