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编号:10257484
威灵仙的药学研究
http://www.100md.com 《海峡药学》 1999年第4期
     作者:吕丹

    单位:上海医科大学

    关键词:

    海峡药学990403 中药威灵仙能祛风除湿、通络止痛,用于风湿痹痛,肢体麻木,筋脉挛急,屈伸不利等症。根据文献报道,其中有效成分是原白头翁素(Protoanemonin)和白头翁素(Anemonin),二者都具有显著的抗菌作用,白头翁素还具有镇痛和镇静作用。原白头翁素和白头翁素都能随水蒸气蒸馏,但原白头翁素很不稳定,易于发生两分子聚合生成白头翁素。白头翁素分子量小,熔点低,根据民间的外用疗法,推测其可能有一定的透皮吸收特性。目前,已有单位应用威灵仙注射液于临床治疗风湿性关节炎,腰肌劳损、坐骨神经痛、肥大性脊椎炎,急性腰扭伤、坐骨神经痛、肩周炎等症,具有显著疗效。现将其药学研究综述如下,供同道参考。

    1 药物史源

, http://www.100md.com     威灵仙为毛莨科植物威灵仙Ciematis chinensis osbeck的干燥根与根茎[1]。同属植物作为威灵仙使用的尚有:山蓼Clematis hecapetala paii,东北铁线莲Clematis Man Shurica Rupv,小木通Clematis armandi Franch,柱果铁线莲Clemtis uncinata champ ex Benth,毛柱铁线莲Clemtis meyeniana vvalp,山木通Clemtis flnetiana Ievi et Vant,单叶铁线莲Clemtis henryi oliv,黄药子Clemtis paniculuta Tnpr。

    2 主要化学成份概述

    其化学成份因各种植物来源不同而有所不同。

    2.1 威灵仙全株含原白头翁素。其中根约含0.25%,叶约含0.2%;茎约含0.12%[2]。根含白头翁素、白头翁醇(Anemonin)、甾醇、糖、皂甙、内酯、酚类、氨基酸等。其叶含内酯、酚类、三萜、氨基酸、有机酸等。
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    2.2 山蓼的叶含香豆精类0.28%,山奈酚(Kaempferol),黄酮类0.23%及生物碱、挥发油、树脂等。

    2.3 东北铁钱莲的根含三萜皂甙:(Clematoside.A)、铁线莲甙A′、铁线莲甙B、铁线莲甙C[3]

    2.4 黄药子及其变种的根含皂甙、常春藤皂甙元(Hederagenin)。

    2.5 江滨等采用GC-MS-DS联用的方法,分析了棉团铁线莲制的药材中挥发油成分。其方法是用水蒸气蒸馏得黄色粘稠油状液体,直接进样进行GC-MS分析,结果表明含有78种挥发油成分,主要成分为棕榈酸(Palmitic acid),3-羟基-4-甲氧基苯甲醛(3-Hydroxy-4-methoxyl benzaldehyde)和二十碳烷(eicosane),另其叶含香豆素类,山萘酚(Kaemp-

, http://www.100md.com     ferol)生物碱,挥发油、树脂等[4]

    3 主要化学成分的理化特性

    3.1 原白头翁素[2]:又名原白头翁脑(Isomycin),化学名为5-亚甲基-2(5H)-呋喃酮,结构式为(C5H4C2,分子量96.08)。其物理性状是淡黄色油状液体,有刺激性,沸点45°/1.5 mmHg,能随水蒸气蒸馏在酸性条件下稳定,在碱性中易破坏,pH值在4~5.4下稳定,遇热或放置下易聚合,生成二聚物白头翁素结晶。溶于二氯乙烷和氯仿中,水中溶解度为1%。其存在形式:原白头翁素以毛莨甙的形式存在于许多毛莨科植物中。甙元为原白头翁素,糖为D-葡萄糖。原白头翁素不稳定,可加1%对苯酚或甲酸、乙酸、酒石酸等作稳定剂,再用氯仿或乙醇配成10%溶液备用;有时配制成10%软膏或1%水溶液。

    3.2 白头翁素:其化学结构式为[5~6]
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    结晶体能随水蒸气挥发,熔点157~158℃,微溶于冷水,较易溶于热水,溶于热乙醇及氯仿,几乎不溶于乙醚。遇碱呈黄色,可与费林氏溶液及氨制硝酸银溶液起作用。

    其鉴别方法是:白头翁素的鉴别[12] 威灵仙生药样品水蒸气蒸馏后,氯仿提取、浓缩、点样,用苯-乙醚(7∶3)展开,喷2.4-硝基苯肼试剂,80℃烤30 min,白头翁素显紫色。

    3.3 皂甙 威灵仙的根中,含多种皂甙,其中粗制皂甙的提取方法是:生药根的粉末用甲醇提取后的提取物加水配成水溶液,以乙醚萃取后,取水层用正丁醇苯取后,取正丁醇层挥至干,用甲醇-丙酮溶解后,取下层沉淀即为粗制皂甙。用0.5 mol/L KOH使呈中性,再以正丁醇提取后挥干,以硅胶柱色谱分离即可得4种三萜皂甙。魏敏吉等[7]采用化学模式识别评价中药威灵仙质量,通过对威灵仙样品中皂甙所结合的糖进行气相色谱分析,获得样品所含具有抗炎作用的皂甙的信息,用模式识别方法求出该信息与样品抗炎作用的关系,评价了威灵仙的质量,得到比较满意的结果。作者提出,威灵仙所含化学成分较多,其抗炎作用与所含白头翁素的量不相关,而由所含皂甙的种类和含量所决定。Xu-R等[8]从威灵仙中分得11种皂甙,其中3种为新化合物。Shao等[9]从威灵仙根的乙醇提取液中分得一种新的皂甙。
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    3.4 其它化学成分 Shao等[10]从威灵仙中分离获得酚类化合物。宋文猗等[11]采用原子吸收分光光度法测定威灵仙中的微量元素,结果为:Zn:417.06

    μg/g Cu:17.30μg/g Fe:3694.94μg/g Ni:6.10μg/g Ca:5098.86μg/g Mg:535.63μg/g

    4 有效成分提取方法和含量测定

    4.1 原白头翁素及白头翁素提取法

    取生药(新鲜或干燥)毛莨根或全草切细加水捣碎,放置24 h,加水直接蒸馏或通水蒸气蒸馏,至无浓的刺激气味时,放置冷却,加入约5%食盐,用氯仿分次提取,合并提取液,在水浴上回收氯仿,得黄色油状物即原白头翁素粗品,或取沸点89~90℃部分(减压1.5 mmHg时沸点45℃)为较纯品。粗制得白头翁素在室温情况下放置数小时,即转变为结晶形白头翁素,若于原白头翁素中加入少量浓H2SO4,并置冰箱中则转变为白头翁素的浓度更快。收集所得的原粗制结晶品,溶于沸酒精中,滤除不溶物,蒸浓滤液,白头翁素又结晶析出,再自氯仿中重结晶可得纯品。
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    4.2 含量测定

    4.2.1 白头翁素含量测定[12]。李家实等以白头翁素含量作为评定药材品质指标,以紫外分光光度法测定各种威灵仙中白头翁素含量。其方法是:①标准曲线的制备:精密称取白头翁素标准品加水配成不同浓度溶液,于最大吸收峰261±1 nm处,测定吸收度。②样品制备:精密称取样品粗粉(过40目筛)25 g,加水湿润,放入40 ℃烘箱中,过夜进行酶解,取出进行水蒸气蒸馏,至白头翁素提尽为止(以0.1%高锰酸钾液试验至不褪色),蒸馏液加水至一定体积,从中吸取数毫升,稀释后于261±1 nm处测定吸收度,计算相应浓度,换算成百分含量。

    5 药理研究

    5.1 原白头翁素主要药理作用[12]

    5.1.1 原白头翁素对革兰氏阳性及阴性菌和霉菌都具有良好的抑制作用,如对链球菌(1∶60.000),大肠杆菌(1∶83,000),白色念球菌(1∶100,000),结核菌(1∶4000,000)都呈抑制作用。
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    5.1.2 抗组胺作用,在豚鼠离体器官(支气管、回肠)及整体试验中,均呈抗组胺作用。①豚鼠离体支气管灌流实验证明,1%原白头翁素能对抗0.01%组胺引起的支气管痉挛。②喷雾吸入1%原白头翁素,可降低豚鼠因吸入组胺而致的支气管痉挛窒息的死亡率,并可使静脉注射最小致死量组胺的小鼠免于死亡。③1%原头白头翁素可拮抗组胺对豚鼠离体回肠平滑肌的收缩作用。

    5.1.3 刺激性:本品具有刺激性,为糜烂性毒剂。接触过久,可使皮肤发泡、粘膜充血。

    5.1.4 抗肿瘤作用:近年报道本品有抑制细胞分裂作用,对一些肺部鳞癌、未分化癌及恶性黑色素瘤有效,但对肺部腺癌无效。临床治疗33例,近期治愈4例,显效3例,有效6例,总有效率39.4%。其现有制剂是:①毛莨气雾液,为原白头翁素(从毛莨提出的有效成分)配成千分之一乙醇溶液,治疗哮喘用时将溶液喷雾吸入。现已用化学合成的原白头翁素专制扑喘制剂。②合成原白头翁素注射液,用于治疗腰肌劳损、肥大性脊柱炎。
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    5.2 白头翁素其主要药理作用是:

    5.2.1 具有显著的抗菌作用,对葡萄球菌、链球菌、白喉杆菌的抑菌浓度为1∶125000,对结核杆菌为1∶50000,对大肠杆菌也有类似抑菌作用。对革兰氏阴性菌有效,与链霉素有协同作用,而对球菌的作用却报道不一。还有较强的杀真菌活性。

    5.2.2 对中枢神经系统作用:先兴奋后麻痹,有镇痛和镇静作用。

    5.2.3 刺激性很强,对皮肤、粘膜有刺激性,接触可致发红、起疱。内服可引起恶心、呕吐和下泻,还可刺激肾脏产生血尿、蛋白尿等副作用。在2mg/ml浓度下,可刺激喉头。

    5.2.4 毒性:鼠腹腔注射LD50~150 mg/kg。

    6 威灵仙制剂的研究进展及展望
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    威灵仙目前尚无上市制剂。威灵仙注射液临床实践证明对腰肌劳损、肥大性脊椎炎等疾病均有较好的近期效果。其质量控制标准采用紫外分光光度法测定所含原白头翁素含量。制备方法为蒸馏法、何国珍[13]等提出先回流4~6 h后再进行蒸馏,可使注射液中原白头翁素含量有较大提高。魏敏吉等制备威灵仙浸膏生理盐水溶液,以甲醇提取其中有效成份,经大鼠抗炎实验表明具有抗炎活性。周莉玲[14]提出,即使采用合理的蒸馏法提取工艺将威灵仙有效成分提出,制成的注射剂刺激性太大,病人难以接受,而且原白头翁素的不稳定性使威灵仙的注射剂质量不稳定。但何国珍等提出用回流蒸馏法工艺制备的不同批号注射液,经紫外分光光度法测定其中原白头翁素的含量是稳定的。

    原白头翁素及其二聚体白头翁素均具有刺激性与皮肤、粘膜接触,可致发红、发泡、粘膜出血。民间用鲜草局部敷贴,作为发泡疗法,就是利用其刺激性。威灵仙制剂的品种单一,然而其作为一种抗风湿药物,在长期应用中有良好的临床效果。因此,我们设想若能提取其中有效成分制成外用透皮制剂,不仅给药方便,并且对局部病灶的炎症和疼痛有更针对性的作用。但是,由于其中化学成分复杂,并且对各个成分药理作用的研究有处于初级阶段,未能上升到分子水平,所以如何建立其制剂的质量控制标准是面临的主要问题。现有质控标准是:
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    以紫外分光光度法依下式计算原白头翁素的浓度:(测定波长260 nm)

    另据最新资料表明,上海市华山医院以白头翁素的含量作为其注射液的质量控制标准,由于原白头翁素很不稳定,故给制剂的稳定性和定量测定都带来一定的困难。归成[15]等报道,威灵仙饮片的水蒸气蒸馏液中上浮之黄色半固体状物可能为棕榈酸或肉豆蔻酸;蒸馏液的乙醚提取液,作气相层析,出现约20个吸收峰,说明所含挥发性成分比较复杂。所以,若能对威灵仙中的挥发性成分作一深入研究,可能有助于其制剂的发展。其方法可采用GC-MS-DS法。另外,我们设想若对原白头翁素、白头翁素皮肤刺激性的机理进行分子水平的研究,就可能采用某种制剂学的方法,如进行化学结构修改等,既保留其药理活性,又减轻其刺激性,以利于研制成有效的制剂。

    总之,威灵仙临床新用于内、外、骨伤、妇、儿、五官等科,现已引伸应用于20余种疾病,考其用法,无论单方应用或是配方使用,历代多作内服,然其性温而味辛,有走窜攻邪之作用,通经活血之效能,并且浸透力较强,能通行十二经脉,故对于因气血凝滞的一些体表痛症、肿症也能取得相应的疗效。由于其应用广泛,疗效显著,故对其化学成分,药理作用的深入研究及对其制剂的改进和创新将有广阔的发展前景。
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    参考文献

    1 中华人民共和国卫生部编:中华人民共和国药典,1995年版,一部,220

    2 南京药学院编:中草药学(中册),江苏人民出版社,南京,1976;237,258

    3 黄泰康主编:常用中药成分与药理手册,中国医药科技出版社,北京,1994;1407

    4 江滨等:威灵仙和旋复花挥发油成分的研究和比较 中国中药杂志 1990;15(8):40

    5 国家医药管理局中草药情报中心站编:植物药有效成分手册,人民卫生出版社,北京,1986;55

    6 柯铭清编:中草药有效成分理化与药理特性(修订本),湖南科学技术出版社,长沙,1982;7
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    7 魏敏吉等:化学模式识别评价中药威灵仙质量的研究 药学学报 1991;26(10):772

    8 Plals Xa-R et al:Stadies on bioactive Saponins from Chinese Medicinal, Plants 1996;404,371

    9 Shao-B et al:Saponins from Clematis Chinensis Phytochemisty 1996;42(3):821

    10 Shao-B et al:Phenolics from Clematis Chinensis Natural Product letlers 1996;8(2):127

    11 宋文猗等:威灵仙微量元素的测定 中草药 1986;312:24

    12 李家实等:中药威灵仙的原植物和生药学研究 药学学报 1980;15(5):288

    13 何国珍等:威灵仙注射液制备工艺研究 中成药 1994;16(12):2

    14 周莉玲等:威灵仙在风湿宁注射液中药剂学意义的探讨 中药材 1990;13(11):37

    15 归成等:威灵仙注射液质量研究 中草药 1979;(7):301, http://www.100md.com