石杉碱乙的制备

背景及概述^[1][2]

石杉碱乙由石杉科植物中提取的一种生物碱，是一强效的胆碱酯酶可逆性抑制剂，其作用特点与新斯的明相似，但作用维持时间比后者为长。对真性胆碱酯酶具有选择性的抑制，抑制强度是假性胆碱酯酶的数千倍；抑制方式为竞争性和非竞争性的混合型抑制，与单纯竞争性抑制剂有显著不同；易通过血脑屏障进入中枢，兼具有中枢及外周治疗作用；有效时间长；从胃肠道吸收良好；安全指数大；稳定性好。

它易透过血脑屏障，对脑内乙酰胆碱脂酶经注射，有明显促进学习、记忆过程或明显改善记忆障碍的作用，且选择性分布在皮质海马等与学习、记忆有关的脑区(AchE)具有强效抑制作用，明显提高脑内乙酰胆碱水平，是AchE一种可逆性的抑制剂石杉碱甲片用于治疗良性衰老性遗忘症(BenigaSenescent Forgetfulners BSF)和阿尔采末病(Alzeheimers Disease，AD)有良好疗效。

石杉科植物

到目前为止，已在多种植物中发现了石杉碱甲和石杉碱乙，如石杉科的千层塔、蛇足石杉、皱边石杉、四川石杉、金丝条马尾杉、、闽浙马尾杉等。目前石杉碱甲和石杉碱乙的来源主要是从千层塔，含量极为有限。千层塔中的石杉碱甲的含量被认为是最高的，也仅达0.9-2。因此，有文献介绍了一种从中药千层塔中提取石杉碱甲和石杉碱乙的方法，是将千层塔粉碎，用酸水提取；过大孔树脂柱或者制备色谱分离，减压浓缩，萃取得石杉碱甲和石杉碱乙精品。这些专利都是以千层塔为原材料进行提取石杉碱甲和石杉碱乙，现在资源面临溃乏，价格从原来的20元/kg涨到了160元/kg。原材料的成本增加，98％白藜芦醇的价格从4000元/kg涨到了10000元左右/kg。

一种从中草药千层塔中提取石杉碱甲的方法，它依次包括以下工艺步骤：原料处理粉碎→浸渍→浓缩→萃取(反复)→柱层析→结晶→高效液相色谱选段→浓缩干燥→成品。本方法由于其原料采用超微粉粉料，并利用制备型高效液相色谱仪进行分离提纯，可使收率达到十万分之七至九，提高收率30％，纯度也得以提高，达到98％以上，受制于设备及其原料，不利于工业化大生产。

理化性质及结构^[1]

石杉碱乙为乙酰胆碱酯酶(AchE)抑制剂，是从植物千层塔中分离的新生物碱。人的记忆功能主要依靠大脑中一种名为乙酰胆碱的神经递质，在其活性增强时会促进记忆的巩固和保持，减少时则记忆衰退甚至失去。而在人体中存在的乙酰胆碱酯酶会分解乙酰胆碱，使其在人脑中减少而造成记忆力减退及痴呆。

石杉碱乙是乙酰胆碱酯酶的抑制剂，可以减少大脑中的胆碱酯酶，从而提高人的学习和记忆能力。具有疗效明显、毒性低、作用时间长等优点，是一种具有发展前途的、治疗记忆障碍和老年性痴呆的新药物。由于石杉碱乙和石杉碱甲结构相似，因此成为石杉碱甲生产中最难分离的物质，石杉碱乙的AChE抑制活性虽为石杉碱甲的十分之一，但由于它具有更长的活性持续时间，因此能表现出更高的治疗指数。

石杉碱乙

制备^[2]

净选千层塔药材100kg（石杉碱乙0.036‰），粉碎，粒度为10‑20目，过筛；然后将千层塔粉粒用0.8%的盐酸溶液2200L浸泡60min，再用600W功率的超声波提取15min，然后再浸泡60min，接着将提取液离心，取上清液；接着将滤渣用0.8%的盐酸溶液2000L浸泡45min，再用600W功率的超声波提取10min，然后再浸泡45min，接着将提取液离心，取上清液，最后将两次上清液合并。

在合并液中加入活性炭3kg，搅拌脱色4h，滤去活性炭，留取滤液；将所得滤液上阳离子交换树脂进行吸附，吸附30min后，用4200L蒸馏水洗涤树脂，再用1%盐酸4200L洗脱，减压浓缩洗脱液至1000L；接着将洗脱浓缩液上反相C18色谱柱，用20%乙醇溶液2000L溶解10h，再用40%乙醇溶液2000L进行洗脱，减压浓缩洗脱液至1000L；将洗脱浓缩液上反相硅胶色谱柱，用25%的甲醇溶液2000L溶解，再用35%的甲醇溶液2000L进行洗脱，同时紫外在线检测，收集石杉碱甲所在洗脱峰的洗脱液；再用65%甲醇溶液2000L进行洗脱，同时紫外在线检测，收集石杉碱乙在洗脱峰的洗脱液。

将得到的石杉碱甲洗脱液和石杉碱乙洗脱液分别减压浓缩，直至有结晶析出，过滤得石杉碱甲粗结晶23.9g和石杉碱乙粗结晶5.3g；然后分别将石杉碱甲粗结晶和石杉碱乙粗结晶放入2500g和600g的85%乙醇溶液中，加热充分溶解然后浓缩至240g和55g，然后放置析晶，析出白色针状结晶，过滤得石杉碱甲结晶和石杉碱乙结晶；最后分别将石杉碱甲结晶和石杉碱乙结晶放入真空干燥器中干燥，得到石杉碱甲产品15.9g和石杉碱乙产品3.7g。

经检测，Agilent100高效液相色谱仪，色谱柱为Hypersil ODS(150mmX4.6mm,5μ)，流动相为乙腈：磷酸盐缓冲液=14:86；检测波长为310nm；流速为1ml/min；进样量20μL。测得石杉碱乙纯度为98.53%HPLC，回收率为93.31%。

方法二：

粉碎干燥柳杉叶马尾杉50kg，两次提取加去离子水配成饱和的酸水(PH＝5)的量分别为500L、400L，80℃加热搅拌分别提取2h、1.5h，微滤器过滤，将所得的滤液上离子交换树脂，吸附30min后，用3BV上柱液氨水洗脱，浓缩，调PH值在中性后静置10h，过滤得滤液，浓缩至原体积的1/15；将滤液上反相色谱柱分离，分段收集液体，得液体1(石杉碱甲)，液体2(石杉碱乙)。

分别用乙酸乙酯和石油醚(体积比＝1∶1)混合溶液萃取两液，得到石杉碱甲粗品和石杉碱乙粗品；分别往石杉碱甲和石杉碱乙粗品中加80％乙醇按其体积配比加入100-150倍量，加热充分溶解后加0.1倍量的弱酸性活性炭，间歇搅拌脱色1h，趁热过滤，滤液浓缩至原体积的1/15，结晶8h，过滤得粗结晶；分别往粗结晶中加入95％乙醇按其体积比100-150倍量，加热溶解，浓缩至1/15，放置析晶，析出白色针状结晶，过滤得到结晶，经真空干燥即得石杉碱甲30g和石杉碱乙35g样品，回收率分别为60％，50％。

经检测，Agilent1100高效液相色谱仪，色谱柱为Hypersil ODS(150mm×4.6mm，5μ)，流动相为乙腈∶磷酸盐缓冲液＝14∶86；检测波长为310nm；流速为1ml/min；进样量为20μL。石杉碱甲样品的纯度为98.5％HPLC，石杉碱乙样品纯度为98.12％HPLC。

主要参考资料

[1]刘嘉森, 俞超美, 周有作, 韩燕艺, 吴凤梧, & 戚宝凤等. (1986). 石杉碱甲和石杉碱乙的化学研究. 化学学报, 44(10), 63-68.

[2]查圣华, 李秀男, 孙海虹, 陈婷, 林海, & 苏志国. (2004). 从千层塔中微波协助提取石杉碱甲和石杉碱乙. 中国生物工程杂志, 24(11), 87-89.

[3]查圣华, 李秀男, 孙海虹, 林海, & 苏志国. (2005). 从蛇足石杉中超声提取石杉碱甲和石杉碱乙. 天然产物研究与开发, 17(1), 7-10.