昆虫斑蝥素的研究与利用.PDF
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2006年2月23日
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参见附件(210KB，7页)。
昆虫斑蝥素的研究与利用3
X
李晓飞1
,陈祥盛1
,国兴明2
(1.贵州大学 昆虫研究所 , 贵州 贵阳 550025 ; 2.贵州大学 生化营养研究所 , 贵州 贵阳 550025)
摘 要:斑蝥素(cantharidin)是由芫菁科Meloidae等昆虫产生的单萜类防御物质 ,因其具有抗肿瘤等药理作用而
长期、广泛地被人们研究和利用。对斑蝥素的化学特性、生化特性、在昆虫体内的分布和生物合成、毒性、药理作
用以及在医学、植物保护中的应用等方面国内外已有诸多研究 ,本文对其进行概述。
关键词:斑蝥素;芫菁科;药用昆虫;化学特性;生物化学;药理作用;昆虫利用
中图分类号:Q969. 9 ;Q541 文献标识码:A 文章编号:1008 - 0457(2004) 02 - 0169 - 07
A review of research and application of cantharidin
LI Xiao2 fei
1
, CHEN Xiang2 sheng
1
, GUO Xing2ming
2
(1. Institute of Entomology , Guizhou University , Guizhou Guiyang
550025 , China ;2. Institute of Biochemistry and Nutrition , Guizhou Univer sity , Guizhou Guiyang 550025 , China)
Abstract : Cantharidin is a nature terpenoid substance of the blister beetles (Coleoptera : Meloidae) serving for a defensive sub 2
stance. Throughout history , cantharidin has been used as medicine in China and Europe for a long time due to anti 2cancer
mechanism. The chemical and biochemical characteristics , distribution in insects , toxicity , the function of pharmacology as
well as its application on iatrology and on plant protection of the substance are summarized based on available literature.
Key words : cantharidin ;Meloidae ;pharmaceutical insect ;chemical characteristic ;biochemistry ;pharmacological function ;insect
utilization
斑蝥素(cantharidin)又称芫菁素 ,是由芫菁科Meloidae 昆虫产生的单萜类防御物质[1 ]。人类利用斑蝥
素的历史可以追溯到公元前一二世纪的中国 ,在古医书《神农本草经》中就已有药用“斑蝥” (芫菁科昆虫)
的记载。此后在历代著名医书中都有关于芫菁虫的记录[2 ]。但都是以全虫入药的传统中医用法 ,人类真
正认识斑蝥素始于19世纪初的欧洲。现代医学认为斑蝥素具有抗肿瘤的药理作用 ,特别是对原发性肝癌
有特效 ,同时还是安全高效地祛除皮肤上的疣和瘤的药物。随着斑蝥素被越来越广泛地利用 ,人们对其研
究逐步深入。近年来 ,美国和欧洲国家对斑蝥素的研究主要集中在生物合成、功能、毒性和生理等方面 ,而
我国则对斑蝥素的抗癌机制、药理学和应用研究较多。
本文从斑蝥素的化学特性、生物化学特性、斑蝥素与自然、人类的关系以及斑蝥素在医学、植物保护中
的应用等方面对国内外的研究进行概括性介绍。
1 化学特性
1. 1 结构、性质
1810年法国药学家 Robiquet 从绿芫菁 Lytta vesicatoria 中首次得到斑蝥素晶体[3 ]。1914 年由
Gadamen[4 ]
证实了斑蝥素的结构和性质。斑蝥素(C10H12O4)化学名为 exo 型 ,1 ,2 顺式 —二甲基 ,3 ,6 —氧桥
X 收稿日期:2003 - 11 - 11 ;修回日期:2003 - 12 - 01
基金项目:贵州省优秀科技教育人才省长资金资助项目(15001B - 10)
作者简介:李晓飞(1979 - ) ,男,山东惠民人,贵州大学昆虫研究所动物学专业2001级硕士研究生,从事资源昆虫研究。
山 地 农 业 生 物 学 报 23 (2) :169～175 ,2004
Journal of Mountain Agriculture and Biology
? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.六氢化邻苯二甲酸酐(见图1) 。
图1 斑蝥素的化学结构式
Fig. 1 The chemical structure of cantharidin
斑蝥素是白色片状晶体 ,120 ℃升华 ,熔点 215～216 ℃,极微溶
于冷水 ,微溶于热水 ,易溶于丙酮(1 g∶ 40 mL) 、氯仿(1 g∶ 65 mL) 、二氯
甲烷、乙醚(1 g∶ 560 mL) 、乙酸乙酯等油脂(1 g∶ 150 mL)
[4 ,5 ]。
1. 2 鉴定
斑蝥素结构稳定 ,不易寻找合适的显色反应。自 20 世纪 20 年
代以来 ,国内已报道有三氧化铬法、甲醛法、间苯二酚法等用于斑蝥
素的鉴定 ,但专属性差 ,显色不显著。张建平等[6 ]
(2000)曾报道通
过薄层扫描法(溴苯甲绿显色) ,重现性好。2000 年中华人民共和
国药典(以下简称药典)确定用薄层扫描法[7 ]。薄层扫描法具体操
作为:将斑蝥素溶于氯仿中 ,制成每 1 mL 氯仿含 5 mg 斑蝥素的溶
液 ,点于硅胶 G薄层板上 ,以氯仿 —丙酮(98∶ 2)为展开剂 ,展开 ,取
出 ,晾干 ,喷以011 %溴甲酚绿乙醇溶液 ,加热至斑点显色清晰。颜色为黄色。
1. 3 含量测定方法
已报道的方法有重量法、酸碱法、紫外分光光度法、高效液相色谱法、气相色谱法等[7～14 ]。1995 年谭
娟杰[15 ]
通过用气相色谱法测定郭公甲科红斑郭公虫 Trichodes sinae Chevrolat 和蝉科黑翅红娘子 Huechys
sangainea (DeGreer)两种常与斑蝥(中药名)混肴的昆虫不含斑蝥素 ,从而证明气相色谱法对测定斑蝥素具
有专属性。在气相色谱法中因内标法准确性和稳定性都高于外标法 ,所以人们一般选用内标法。当前选
用的内标试剂有二苯甲酮和香兰素等[16 ,17 ]。2000年药典规定用气相色谱法测定芫菁虫内斑蝥素含量[7 ]
,其色谱条件和系统适用性试验为:以甲基硅橡胶(SE - 30)为固定液 ,涂布浓度315 % ;以101硅烷化白色担
体为固定相;柱温为(175 ± 10) ℃。理论板数按斑蝥素峰计算应不低于 2 600。方法:取 10 头芫菁成虫 ,用
100 mL 丙酮、氯仿及少量浓盐酸的混合溶液于脂肪提取器上沸腾回流12 h将溶液浓缩至2 mL。把浓缩的
提取液在无水硫酸钠及无水碳酸钠柱上用10 mL 的丙酮、氯仿混合溶液淋洗 ,溶液浓缩至1～2 mL ,用氯仿
稀释至5 mL ,加内标物 ,进样测峰值[16 ] ......
X
李晓飞1
,陈祥盛1
,国兴明2
(1.贵州大学 昆虫研究所 , 贵州 贵阳 550025 ; 2.贵州大学 生化营养研究所 , 贵州 贵阳 550025)
摘 要:斑蝥素(cantharidin)是由芫菁科Meloidae等昆虫产生的单萜类防御物质 ,因其具有抗肿瘤等药理作用而
长期、广泛地被人们研究和利用。对斑蝥素的化学特性、生化特性、在昆虫体内的分布和生物合成、毒性、药理作
用以及在医学、植物保护中的应用等方面国内外已有诸多研究 ,本文对其进行概述。
关键词:斑蝥素;芫菁科;药用昆虫;化学特性;生物化学;药理作用;昆虫利用
中图分类号:Q969. 9 ;Q541 文献标识码:A 文章编号:1008 - 0457(2004) 02 - 0169 - 07
A review of research and application of cantharidin
LI Xiao2 fei
1
, CHEN Xiang2 sheng
1
, GUO Xing2ming
2
(1. Institute of Entomology , Guizhou University , Guizhou Guiyang
550025 , China ;2. Institute of Biochemistry and Nutrition , Guizhou Univer sity , Guizhou Guiyang 550025 , China)
Abstract : Cantharidin is a nature terpenoid substance of the blister beetles (Coleoptera : Meloidae) serving for a defensive sub 2
stance. Throughout history , cantharidin has been used as medicine in China and Europe for a long time due to anti 2cancer
mechanism. The chemical and biochemical characteristics , distribution in insects , toxicity , the function of pharmacology as
well as its application on iatrology and on plant protection of the substance are summarized based on available literature.
Key words : cantharidin ;Meloidae ;pharmaceutical insect ;chemical characteristic ;biochemistry ;pharmacological function ;insect
utilization
斑蝥素(cantharidin)又称芫菁素 ,是由芫菁科Meloidae 昆虫产生的单萜类防御物质[1 ]。人类利用斑蝥
素的历史可以追溯到公元前一二世纪的中国 ,在古医书《神农本草经》中就已有药用“斑蝥” (芫菁科昆虫)
的记载。此后在历代著名医书中都有关于芫菁虫的记录[2 ]。但都是以全虫入药的传统中医用法 ,人类真
正认识斑蝥素始于19世纪初的欧洲。现代医学认为斑蝥素具有抗肿瘤的药理作用 ,特别是对原发性肝癌
有特效 ,同时还是安全高效地祛除皮肤上的疣和瘤的药物。随着斑蝥素被越来越广泛地利用 ,人们对其研
究逐步深入。近年来 ,美国和欧洲国家对斑蝥素的研究主要集中在生物合成、功能、毒性和生理等方面 ,而
我国则对斑蝥素的抗癌机制、药理学和应用研究较多。
本文从斑蝥素的化学特性、生物化学特性、斑蝥素与自然、人类的关系以及斑蝥素在医学、植物保护中
的应用等方面对国内外的研究进行概括性介绍。
1 化学特性
1. 1 结构、性质
1810年法国药学家 Robiquet 从绿芫菁 Lytta vesicatoria 中首次得到斑蝥素晶体[3 ]。1914 年由
Gadamen[4 ]
证实了斑蝥素的结构和性质。斑蝥素(C10H12O4)化学名为 exo 型 ,1 ,2 顺式 —二甲基 ,3 ,6 —氧桥
X 收稿日期:2003 - 11 - 11 ;修回日期:2003 - 12 - 01
基金项目:贵州省优秀科技教育人才省长资金资助项目(15001B - 10)
作者简介:李晓飞(1979 - ) ,男,山东惠民人,贵州大学昆虫研究所动物学专业2001级硕士研究生,从事资源昆虫研究。
山 地 农 业 生 物 学 报 23 (2) :169～175 ,2004
Journal of Mountain Agriculture and Biology
? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.六氢化邻苯二甲酸酐(见图1) 。
图1 斑蝥素的化学结构式
Fig. 1 The chemical structure of cantharidin
斑蝥素是白色片状晶体 ,120 ℃升华 ,熔点 215～216 ℃,极微溶
于冷水 ,微溶于热水 ,易溶于丙酮(1 g∶ 40 mL) 、氯仿(1 g∶ 65 mL) 、二氯
甲烷、乙醚(1 g∶ 560 mL) 、乙酸乙酯等油脂(1 g∶ 150 mL)
[4 ,5 ]。
1. 2 鉴定
斑蝥素结构稳定 ,不易寻找合适的显色反应。自 20 世纪 20 年
代以来 ,国内已报道有三氧化铬法、甲醛法、间苯二酚法等用于斑蝥
素的鉴定 ,但专属性差 ,显色不显著。张建平等[6 ]
(2000)曾报道通
过薄层扫描法(溴苯甲绿显色) ,重现性好。2000 年中华人民共和
国药典(以下简称药典)确定用薄层扫描法[7 ]。薄层扫描法具体操
作为:将斑蝥素溶于氯仿中 ,制成每 1 mL 氯仿含 5 mg 斑蝥素的溶
液 ,点于硅胶 G薄层板上 ,以氯仿 —丙酮(98∶ 2)为展开剂 ,展开 ,取
出 ,晾干 ,喷以011 %溴甲酚绿乙醇溶液 ,加热至斑点显色清晰。颜色为黄色。
1. 3 含量测定方法
已报道的方法有重量法、酸碱法、紫外分光光度法、高效液相色谱法、气相色谱法等[7～14 ]。1995 年谭
娟杰[15 ]
通过用气相色谱法测定郭公甲科红斑郭公虫 Trichodes sinae Chevrolat 和蝉科黑翅红娘子 Huechys
sangainea (DeGreer)两种常与斑蝥(中药名)混肴的昆虫不含斑蝥素 ,从而证明气相色谱法对测定斑蝥素具
有专属性。在气相色谱法中因内标法准确性和稳定性都高于外标法 ,所以人们一般选用内标法。当前选
用的内标试剂有二苯甲酮和香兰素等[16 ,17 ]。2000年药典规定用气相色谱法测定芫菁虫内斑蝥素含量[7 ]
,其色谱条件和系统适用性试验为:以甲基硅橡胶(SE - 30)为固定液 ,涂布浓度315 % ;以101硅烷化白色担
体为固定相;柱温为(175 ± 10) ℃。理论板数按斑蝥素峰计算应不低于 2 600。方法:取 10 头芫菁成虫 ,用
100 mL 丙酮、氯仿及少量浓盐酸的混合溶液于脂肪提取器上沸腾回流12 h将溶液浓缩至2 mL。把浓缩的
提取液在无水硫酸钠及无水碳酸钠柱上用10 mL 的丙酮、氯仿混合溶液淋洗 ,溶液浓缩至1～2 mL ,用氯仿
稀释至5 mL ,加内标物 ,进样测峰值[16 ] ......
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