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西托糖苷的应用

发布日期:2019/1/10 11:28:00

背景及概述[1][2][3]

胡萝卜苷是传统常用中药望江南中的一种活性单体。已有研究表明,胡萝卜苷能够抑制肝癌细胞的增殖、迁移。胡萝卜苷还可促进肺癌A549 细胞发生线粒体依赖的细胞凋亡,诱导细胞周期阻滞在G2 /M 期,但具体机制尚不清楚。我们研究结果发现,胡萝卜苷处理肝癌HepG2 细胞48 h 后对细胞的增殖有明显的抑制作用,且随着胡萝卜苷浓度增加,抑制效应越显著。

胡萝卜苷属于天然甾类化合物,研究制备胡萝卜苷,对于开发天然活性甾体化合物药物,具有重要作用广 阔的医药前景。自然界中多种植物含有胡萝卜苷成分,含量较低,一般是在植物成分系 统分离时得到,大多采用乙醇或甲醇提取,石油醚、乙醚或醋酸乙酯脱脂,再用水分散, 正丁醇萃取,硅胶柱层析分离,采用梯度洗脱,洗脱剂用不同比例氯仿甲醇。洗脱剂 有毒性,为混合溶媒,不易回收应用,制得的胡萝卜苷样品量很少,不适于大量制备。

结构

应用[1-2]

胡萝卜苷是一种重要的药用原料,研究表明胡萝卜苷能保护人微血管内皮细胞抑制氧化损伤,经对氧化损伤细胞的修复作用比较后发现,胡萝卜苷表现出了修复治疗作用,但保护优于修复作用,即预防优于治疗作用。胡萝卜苷对成骨样细胞UMR106的增殖具有显著的促进作用,是对成骨样细胞UMR106的增殖的活性成分。

有研究观察胡萝卜苷对人肝癌细胞株HepG2 增殖、凋亡的影响,并探讨其机制。体外培养HepG2 细胞,取对数生长期细胞,分为胡萝卜苷组和对照组。将HepG2 细胞按5 × 105 /mL 接种于96 孔板中,胡萝卜苷组分别加入25、50、100、150、200 μg /mL 的胡萝卜苷,对照组不加入药物,继续培养48 h 后采用CCK-8 法测算细胞增殖抑制率。

将HepG2 细胞按5 × 105 /mL 接种于6 孔板中,胡萝卜苷组分别加入50、100 μg /mL 的胡萝卜苷,对照组不加入药物,继续培养48 h 后采用流式细胞仪观察细胞凋亡情况,采用Western blotting 法检测细胞中的凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2 及Wnt /β-catenin 信号通路相关蛋白WNT3A、β-catenin。结果显示,胡萝卜苷各亚组细胞增殖抑制率均高于对照组,且胡萝卜苷组中25、50、100、150、200 μg /mL 亚组细胞增殖抑制率依次增高。

胡萝卜苷组50 μg /mL 亚组、100 μg /mL 亚组细胞凋亡率均高于对照组,且100 μg /mL 亚组细胞凋亡率高于50 μg /mL 亚组。对照组及胡萝卜苷组的50 μg /mL 亚组、100 μg /mL 亚组细胞中Bax 蛋白相对表达量依次增高,Bcl-2、WNT3A、β-catenin 蛋白相对表达量依次降低。因此胡萝卜苷可抑制HepG2 细胞增殖并促进其凋亡,其机制可能与抑制Wnt /β-catenin 信号通路、调节凋亡相关蛋白表达有关。

此外,有研究提供了一种以胡萝卜苷为主要原料,再加入溶剂、增溶剂和乳化剂等辅料制成的杀螨水乳剂,其含量举例如胡萝卜苷10kg,大豆油20kg,乙醇5kg,吐温80为3.5kg,硅藻土 6Kg,异丙醇2Kg,苯甲酸钠0.1Kg,有机硅0.1Kg。

其制备如下:按照重量比取原料,将胡萝卜苷用大豆油和乙醇溶解,加入硅藻土混合 均匀,用胶体磨研磨30分钟,加入30kg水、吐温80、异丙醇、苯甲酸钠 和有机硅后,继续在胶体磨上研磨30分钟,移至乳化釜中,加水至100kg, 在6000转./分钟的转速下搅拌25分钟,即可获得本发明胡萝卜苷水乳剂, 稀释100300倍后使用,采用喷雾方式防治朱砂叶螨。该杀螨剂是一种对人畜安全、环境友好型的和谐农药,对生态环境长远发展、人类的健康和病害的综合治理都具有深远的意义。

上述胡萝卜苷植物杀螨剂与传统的农药相比,具有以下的特点和优点:1、胡萝卜苷在自然界中大量存在,尤其是在植物中含量较高,其毒性低,易降解,并对生态环境安全;2、胡萝卜苷提取方法较为简单,可通过液相色谱分离法等工艺提取;3、胡萝卜苷也可通过人工合成,其成本低,易用于工业化大规模生产;4、胡萝卜苷由于其物理和化学特点,能溶于多种溶剂,易与其它杀螨成分混配制药,可起到提高杀螨效果的作用;5、胡萝卜苷植物杀螨剂水乳剂以大豆油为溶剂,无毒环保,能够增加胡萝卜苷在水中的溶解度,并兼有促进农药渗透植物表皮的作用。

制备 [3]

一种从柏子仁中提取柏子仁油及胡萝卜苷的方法,采用以下步骤:取10Kg柏子仁,粉碎,用石油醚(40℃)提取2次,每次用4倍量,每次提取1 小时,过滤,合并石油醚液,回收石油醚至净,得4.6Kg柏子仁油,精制后可食用。提取柏子油后的柏子仁挥尽石油醚,用乙醇提取2次,每次用8倍量,每次提取2 小时,滤过,合并滤液。回收乙醇至浸膏状,得浸膏1.1Kg。

加入2.2Kg柱层析硅胶 (100200目)搅拌均匀,置干燥箱中,60℃干燥约5小时,放冷,得柱层硅胶拌和物。取8.8Kg柱层析硅胶(100200目),用石油醚(70℃)湿法装柱,将上述柱层硅胶拌和物加入层析柱中,用石油醚(70℃)醋酸乙酯(1∶1)洗脱,洗脱至流出液近无色,改用醋酸乙酯洗脱,以薄层色谱检测,洗脱至流出液不在检出胡萝卜苷为止,合并醋酸乙酯洗脱液,回收醋酸乙酯,得胡萝卜苷粗分离物。

将胡萝卜苷粗分离物用200倍乙醇加热溶解,加入占乙醇重量2%活性炭,加热至沸腾,保持微沸30分钟,趁热滤过,用少量乙醇洗涤活性炭,合并滤液及洗液。将上述滤液浓缩至原体积的1/4时,室温放置12小时,让沉淀析出,滤过,得4.5g胡萝卜苷精品,含量达98%,见液相色谱图。滤液继续浓缩1/2体积,放置,过滤,得1.2g胡萝卜苷精品。

主要参考资料

[1] 胡萝卜苷对人肝癌细胞株HepG2 增殖、凋亡的影响

[2] CN201110140348.7 一种胡萝卜苷植物杀螨剂及其用途

[3] CN201010004245.3 一种从柏子仁中提取柏子仁油及胡萝卜苷的方法