阿魏酸(feru lic ac id),化学名为4-羟基-3-甲氧基苯丙烯酸,是来自于多种植物的一种酚酸,在细胞壁中与多 糖和蛋白质结合成为细胞壁的骨架。研究表明阿魏酸是阿魏、川芎、当归、升麻、木贼等多种中药 的有效成分之一。阿魏酸在中药研究中应用较多,由于其性质稳定,在一些中成药的研究中常作为一种指示性化合物(Marker Compoud)。而阿魏酸在某些方面具有确切的药理活性,且毒性很低,又可作为一些药的活性化合物(activ compound)。1阿魏酸的化学研究1.1理化性质阿魏酸为苯丙烯酸,分子式C10H10 O4,分子量194.18,结构式如上,有顺式和反式两种产物,顺式为黄色油状物,反式为斜 方针结晶(水),所用多为反式,其熔点为170~171.5℃。溶于热水、乙醇及乙酸乙酯, 易溶于乙醚,微溶于石油醚及苯。见光易分解。有强抗氧化性,在不同pH条件下均比较稳定。有较强的还原性。1HRMN(300 MHz,C3D6O,TMS),δ(ppm):3.91(s,3H);6.36(d,1H,J=15.9 Hz);6.87(d,1H,J=8.2 Hz);7.31(s,1H);7.32(s,1H);7.59(d,1H,J=15.9 Hz)。UV(C2H5OH):λm ax=313。1.2合成及改造阿魏酸的合成有半合成法、生物合成法及化学合成法。半合成法< 1>以谷维素为原料,工艺简单,收率可达85.7%,适于工业化生产。生物合成法<2>用几种微生物(如Ar-throbacterglob iform is)的变种,将从丁香油中提取得到的丁子香酚肉桂酸酯转化为阿魏酸。化学合成法包括W ittig-Horn-er反应法<3>和Knoeve-nagel反应法<4>,后者以香兰 素和丙二酸为原料,收率95%,纯度99.4%,适于批量生产。阿魏酸分子中含有双键,烷烃 基较短,亲水性较强,难以透过生物膜脂质双分子层,对它的分子改造可以从酚羟基、羧基、烯键 和芳环入手,合成酯类、酮类、酰胺类、醚类及苯环取代衍生物,如吲哚美辛阿魏酸淀粉酯、阿魏 酸二十二烷酯等。1.3中药中阿魏酸的提取分离阿魏酸在植物中含量极低,所以纯品的阿魏酸一 般不通过从植物中分离得到,仅作为多种提取物的提取考察指标。杨广德用高效液相色谱法系统考察了溶剂种类、极性、提取方式对川芎中阿魏酸提取效率的影响,结果表明用8倍量40%乙醇回流提取3h,可以得到较高的提取效率<5>。陈倩洁通过实验研究表明,不同的煎煮时间条件对阿魏酸的提 取量无明显影响<6>。实验研究发现,川牛膝药材直接用甲醇提取,检测不到阿魏酸成分,而将 川牛膝药材以碱液提取,酸化后以二氯甲烷萃取,再用薄层层析制备,可得到阿魏酸结晶<7>。吴清等以薄层扫描法测定阿魏酸,结果以80%乙醇提取2次,共3h的提取条件阿魏酸含量较70%和90%乙醇为高<8>。王文祥等以HPLC测定阿魏酸,通过正交实验表明80%乙醇12倍量,提取3次,每次0.5 h为阿魏酸较佳提取条件,阿魏酸提取率在80%以上<9>。白海波等以重复的正交实验,HPL C法测定,以阿魏酸和藁本内酯为指标评价川芎的提取工艺,表明80%乙醇10倍量,回流提取3次,每次1.0h,阿魏酸和藁本内酯提取率均可达到95%<10>。1.4含量测定1.4.1 TLCS法本法简单实用,方法为,将供试品用适宜的溶剂提取,挥干溶剂,残渣用甲醇溶解定容,将制得的样品液和供试品液,分别点于硅胶G和0.5%CMC-Na溶液制成的0.5 mm厚的薄层板上,以苯-冰醋酸-甲酸(30∶1∶37)为展开剂,上行展开15 cm,取出,晾干,365 nm紫外灯下检识定位,以双波长反射法锯齿扫描,λs=325 nm,λR=370 nm,Sx=3,狭缝为1.2mm×1.2 mm,以外标二点法测定其含量。含有阿魏酸的中成药的TLC文献报道的展开系统,对当归原药材 中阿魏酸的分离效果不太理想,用氯仿-乙酸乙酯-甲酸(5∶3∶0.5)做展开剂可以较好的分离<11>。1.4.2HPLC法阿魏酸的HPLC法测定应用较广泛,该法简单可靠,专属性好,一般用C18色谱柱, 以甲醇和水为流动相,以冰醋酸调节pH。如刘高峰等采用反相高效液相色谱法测定乌梅透骨口服液中阿魏酸的含量。色谱柱为Kromasil C18,流动相为甲醇-水(30∶70),流速为1 mL/m in,检测波长为324 nm。结果:阿魏酸的线性范围为0.05 pg~1.0 pg(r=0.999 9),平均回收率为97.0196~101.53%,RSD<1.74%,n=3<12>。黄敬群建立了改良的RP-HPLC测定人血清中阿魏酸浓度的分析方法,采用Krom asil C18柱为分析柱,甲醇-水-冰醋酸(36.4∶63∶0.6)为流动相,流速1.0 mL/m in,检测波长322nm,内标物为对羟基苯甲醛。用乙腈既去除人血清中的蛋白,又提取血清中 的阿魏酸。结果阿魏酸在9.94~159.04ng/mL与峰面积呈良好线性关系(r=0.9925)。日内和日间RSD均<10,平均回收率为99.77。最低检测浓度为5ng/mL<13 >。1.4.3毛细管电泳法张艺等采用高效毛细管区带电泳法对逍遥片及当归原药材中所含阿魏 酸进行含量测定,采用HP3D全自动毛细管电泳仪对逍遥片及当归原药材中的阿魏酸,以橙皮苷为内标在波长为313nm处进行测定。电泳条件为:石英毛细管柱(75μm×65 cm,有效长度56.5 cm);运行缓冲液为20mmol/L硼砂溶液(25℃时pH=9.18);分离电压25 kV;温度为25℃。结果:阿魏酸在5~100μg/mL范围内呈良好的线性关系,其回归方程为y=26.47x-3.52,r=0.999 9。平均回收率分别为99.0%,93.8%,96.0%;RSD为1.5%,1.8%,1. 3%(M=3)<14>。陈勇等用毛细管电泳法同时测定川芎中川芎嗪和阿魏酸的含量,以对硝基苯甲酸为内标。未涂层熔融石英毛细管(39.5cm×50μm ID,有效分离长度34.8 cm)为分离通道,30 mmol/L硼砂缓冲液(pH 9.43)为电泳介质,34 kPa/s压力进样,17 kV分离电压,295 nm检测,川芎嗪和阿魏酸分别在7~423μg/L和4~900μg/L范围内可进行定量检测 ,回收率分别为100.9%±1.9%和99.8%±1.0%,表明毛细管电泳法可用于川芎 中川芎嗪和阿魏酸的同时分离分析<15>。2药理研究2.1主要药理作用现已发现,阿魏酸至 少具有以下功能:抗血小板凝集和血栓;清除亚硝酸盐、氧自由基、过氧化亚硝基;抗菌消炎;抗 肿瘤;抗突变;增加免疫功能;增强人体精子活力和运动性等。2.1.1抗氧化、清除自由基以 及细胞保护作用研究表明,阿魏酸具有很强的抗氧化活性,对过氧化氢、超氧自由基、羟自由基、 过氧化亚硝基都有强烈的清除作用。阿魏酸不仅能清除自由基,而且能调节人体生理机能,抑制产 生自由基的酶,促进清除自由基的酶的产生,如Kayahara等和Kawabatta等报道 ,阿魏酸能大大增加谷胱甘肽转硫酶和醌还原酶的活性,抑制酪氨酸酶活性<16>。实验研究还 发现,阿魏酸能保护体内产生的过氧化物,特别是羟自由基、一氧化氮造成的细胞损伤<17>。2.1.2中枢作用最近的研究表明,阿魏酸能对抗脑内Abeta 1-42的毒性,而A beta 1-42被认为在阿尔茨海默症的发病机制中起重要作用,提示阿魏酸有治疗阿尔茨海默症的开发前景<18>。阿魏酸在逃避抑制实验(inh ib itory avoidance perform ance)中的表现甚至较吡拉西坦强,但作用机制与吡拉西坦和他克林不同,可能与记忆过程,增 强胆碱能活性,增强大脑血液循环有关<19>。2.1.3血液及心血管系统作用阿魏酸钠能明 显抑制血小板聚集、抑制羟色胺、血栓素(TXA2)样物质的释放,选择性抑制TXA2合成酶活性,使前列环素PGI2/TXA2比率升高<20>。其抑制血栓素的机制可能为:一是选择性抑制血栓素合成酶;二 是拮抗血栓素的作用;三是通过抑制磷脂酶A2(PLA2)阻止花生四烯酸游离,从而阻止TX A2的生成<20>。另外,阿魏酸用于自发性高血压大鼠的短期和长期研究表明,阿魏酸有明显 的降压作用;当给麻痹的自发性高血压大鼠静脉注射阿魏酸,其降低颈动脉压的效果与剂量呈依赖关系;另外,用NO合酶抑制剂L-NAME3 mg/kg预处理自发性高血压大鼠后,静注阿魏酸1 mg/kg,阿魏酸的降压作用减弱,提示阿魏酸的降压效果可能与NO介导的血管舒张有关<21 >。2.1.4抗癌抗突变近年来,阿魏酸抗结肠癌的研究较多。Kawabata等采用偶氮甲烷(AOM)诱导F334鼠产生结肠癌,发现饲喂含有500mg/kg阿魏酸的异常病灶隐窝数下降27%<16>。Kawa-batta等认为,阿魏酸的 抗癌活性与其能激活解毒酶如谷胱甘肽转硫酶、醌还原酶的活性有关。2.2毒副作用阿魏酸的临 床应用中未见明显的毒副作用报道。相反,实验研究发现,阿魏酸的钠盐对其他药物损伤的肝细胞 有一定的保护作用,阿魏酸还能部分减轻一些药物的肾脏毒性,提示其在减轻其他药物的毒副作用 方面有应用前景<22>。2.3药动学及体内过程阿魏酸常用于含药中药复方的体内药动学研究 的指标,如宋金春等用沸水浴法去血浆蛋白质后,用RP-HPLC直接测定阿魏酸,求算出了生 化汤来源阿魏酸的药动学参数,测得大耳兔以生化汤灌胃后的血药浓度-时间关系分析符合二室模型,达峰时间为12.74m in,阿魏酸主要在胃内吸收,且吸收较快<23>。3结语阿魏酸被欧美国家批准用于食品抗氧剂,在化妆品行业也应用广泛,阿魏酸
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