石蒜属植物中石蒜碱的研究进展

赵明明，熊海蓉，李 霞，熊远福，文祝友，罗孟君

（1.湖南农业大学理学院，湖南长沙 410128；2.湖南农业大学分析测试中心，湖南长沙 410128；3.湖南农业大学动物科技学院，湖南长沙 410128）

石蒜属植物中石蒜碱的研究进展

赵明明1，熊海蓉2，李 霞1，熊远福1，文祝友3，罗孟君1

（1.湖南农业大学理学院，湖南长沙 410128；2.湖南农业大学分析测试中心，湖南长沙 410128；3.湖南农业大学动物科技学院，湖南长沙 410128）

石蒜碱（Lycorine）是传统药用植物石蒜中含量较高的生物碱成分，具有抗炎、抗病毒、抗疟疾、抑制乙酰胆碱酯酶、保护心血管以及诱导肿瘤细胞凋亡等多种作用。本文对国内外在石蒜属植物中石蒜碱的结构、提取与纯化方法等方面的研究进行了综述，为石蒜属资源的进一步开发利用提供参考。

石蒜属；石蒜碱；提取；纯化；研究进展

Abstract：Lycorine is a kind of alkaloid constituent which is highly－contained in plant medicine.That lycorine and its derivatives have many pharmacological effects，such as anti－inflammation，an tivirus，anti－malarial，heart－blood system protection and tumor cell killing.The research chemical composition and structure，those methods of extraction and purification analysis of lycorine are reviewed especially，then provide references for further exploitation and utilization of lycoris.

Key words：lycoris herb；lycorine；extraction；purification；research progress

石蒜（Lycoris Herb）属于单子叶植物纲石蒜科（Amaryllidaceae），石蒜属全世界共有20种及一些杂交种，我国拥有15个野生品种［1］，占全属的75%，在资源上有绝对优势。石蒜属植物很早就被用作药用植物来治病疗伤，根据《本草纲目》等记载：石蒜不仅具有解毒、祛痰、利尿、催吐等多种功效，还可用于咽喉肿痛、痈肿疮毒、瘰疬、水肿［2－3］等。石蒜碱是一种异喹啉类生物碱，为吡咯骈啡星啶的行生物。近年来的研究证明，石蒜碱具有抗炎、抗病毒、抗疟疾、保护心血管以及诱导肿瘤细胞凋亡等多种作用。利用我国丰富的石蒜资源，大力开发相关医药产品，不仅可提高产品的附加值，而且还可以增强人群的健康水平。因此，在完善理论研究的同时，注重实用产品的研制与开发具有相当重要的意义。有关石蒜属植物中药用成分的药理作用以及加兰他敏的提取与纯化研究已有一些综述报道，但尚未见石蒜中石蒜碱提取与纯化研究方面的综述报道。本文就国内外在石蒜属植物中石蒜碱的结构、提取与纯化方法等方面的研究进行了系统综述，以期为石蒜资源的进一步开发利用提供参考。

1 石蒜碱的结构

石蒜碱（Lycorine）化学名称为：2，4，5，7，12b，12c－六氢－1H－［1，3］－环二氧－［4，5］－吡咯－［3，2，1－de］菲啶－1，2－二醇。分子式为C16H17NO4，相对分子量为287.31，是无色棱柱状晶体，熔点275～280℃（分解），有右旋光性。石蒜碱不溶于水，难溶于乙醇和乙醚；其盐酸盐是针状晶体，熔点217℃（分解）。

2 石蒜碱的提取

2.1 传统提取法

石蒜碱最初由森岛［4］于1895年从石蒜Lycoris radiate Herb.的鳞茎中分离获得。其提取通常采用溶剂提取法［5－6］。常用来提取石蒜碱的溶剂有低级醇类［7－8］、酸水。抽提液浓缩后即得到含石蒜碱的浸膏，利用其盐溶于水且与浸膏中其它各生物碱之间碱性的差异，在不同的pH值条件下进行分离得到石蒜碱。李霞等［9］运用一步法提取石蒜中加兰他敏和石蒜碱，考察了乙醇质量分数、提取温度、固液比及提取时间对石蒜中加兰他敏和石蒜碱得率的影响。结果表明，最佳工艺条件为：75%乙醇、提取温度65℃、提取时间4 h、固液比1∶6，加兰他敏和石蒜碱的得率分别为0.04793%和0.03643%，提取率分别达98.90%和99.35%。为石蒜产品的深度开发和资源综合利用提供了依据。

2.2 酶法

谷向春等［10］以石蒜鳞茎为原料，采用复合酶预处理，稀盐酸浸提，超声波辅助提取，氯仿萃取方法提取石蒜碱。将超声提取法与复合酶解法有效地结合起来，既缩短了提取时间，又较大地提高了石蒜碱的得率。本方法反应条件温和，所需设备简单，流程简明，工艺合理可行。黄玉君等［11］研究出了用纤维素酶酶解法从石蒜植物块茎中提取石蒜碱的工艺流程和工艺条件，黄花石蒜鲜球茎经清洗后切片，加水后用纤维素复合酶对其进行酶解处理，目的是将其细胞壁分解，将其调节为偏碱性，经离心、过滤、萃取、浓缩、反萃取、调碱、过滤、重结晶、真空烘干等一系列过程后，即得石蒜碱的纯游离结晶，制得的石蒜碱成品纯度可达99%，该工艺操作简单，节省工时，可工业化连续生产。

2.3 微波萃取法

自Ganzler［12－13］首次利用微波辅助提取（MAE）技术，提取羽扇豆、玉米等中的油脂、棉籽酚等成分以来，因其快速、高效、溶剂用量少、污染少，在天然产物成分提取的研究和应用中越来越受到重视，近年来在我国中药制药领域的发展非常迅速。傅和亮等［14］将石蒜物料置于微波炉内进行微波辐射，然后用水、酸水或有机溶剂提取，过滤，得到含有石蒜科生物碱的提取液。范华均等［15］采用微波辐射溶剂回流提取法（PMIRE）提取石蒜中的石蒜碱，结果表明石蒜样品在溶剂提取前进行微波辐射，能明显提高石蒜碱的提取率，微波的辐射作用可引起石蒜细胞破壁，使生物碱更容易被溶剂提取，强化了提取过程；样品放大试验表明该方法适合于大量样品的提取。因此PMIRE法是一种提取效率高、适于批量生产的方法，且设备简单，操作方便，对于工业化生产具有广泛的应用前景。杜甫佑等［16］以离子液体溶液为溶剂，研究了离子液体微波辅助萃取石蒜中石蒜碱，这种方法快速、高效、无环境污染。

3 石蒜碱的分离和纯化

3.1 传统纯化方法

石蒜碱的传统提取纯化一般采用低碳醇类溶剂抽提，经减压浓缩后得到含石蒜碱的石蒜浸膏；然后经酸、碱处理，利用亲脂性生物碱易溶于亲脂性有机溶剂，而其盐溶于水的性质，以及总生物碱中各种单体生物碱之间碱性的差异，在不同的pH值条件下进行分离［17］。但是此种分离石蒜碱的技术存在着有机溶剂消耗较大、萃取时容易产生乳化现象、影响分离提取效果、操作工时长的缺点。

3.2 色谱法

利用混合物组分在固定相中吸附和分配系数的微小差别，达到各组分彼此分离的目的。此方法的优点是分离效率高，它能把各种性质极相似的组分彼此分离，而后分别加以测定。傅和亮等［18］采用STREAMLINE SP阳离子交换树脂吸附、缓冲溶液洗脱、薄层层析跟踪检测洗脱流分，采用萃取和蒸馏浓缩富集石蒜碱段流分，得石蒜碱游离碱粗品，再以甲醇有机溶剂重结晶，得纯度为99%左右的石蒜碱游离碱结晶。该方法具有收率高、纯度好、工艺操作简单、节省工时、原材料消耗少等优点。

3.3 树脂吸附法

树脂吸附是一种有效分离有效成分的途径。大孔吸附树脂是20世纪60年代末发展起来的一类有机高聚物吸附剂，它具有多孔网状结构和良好的吸附性能。李霞等［19］用大孔吸附树脂纯化石蒜碱，首先将大孔吸附树脂用乙醇浸泡后湿法装柱，用乙醇流动相清洗至流出液与水按1∶5混合不呈白色混浊，再以大量水冲洗至水洗液无醇味为止，然后将不同浓度的石蒜碱粗提物水溶液以不同流速过柱，吸附饱和后用蒸馏水洗至流出液在292 nm处无吸收，再用解吸剂溶液洗脱，分段收集洗脱液并测定石蒜碱含量。研究发现HPD型大孔吸附树脂对石蒜碱吸附与洗脱效果比较好，用该树脂纯化一次的产品经HPLC方法检测石蒜碱含量提高了两倍多，且因提取和洗脱使用食用级乙醇，属于环境友好的提取纯化工艺。

4 展望

石蒜碱是中草药中具有生理和药理活性的重要组分，具有良好的药用价值，将来很有可能被用来研制成为我国具有自主知识产权的新药，其提取与分离纯化技术方面的研究将日趋成熟。目前，石蒜碱的提取技术还不够成熟，大多数提取所得到的石蒜碱均为多种生物碱的混合物，由于不同的生物碱药效相差很大，因此这种生物碱的混合物很难被直接利用，必须先经过分离纯化；而这些生物碱的分离纯化工程相当的复杂，且具有有机溶剂消耗较大、环境污染严重、操作工时长等多种缺陷，这给石蒜碱药用价值的开发和利用带来了相当不利的影响和限制。所以，开发出具有工业应用价值且环保的石蒜碱提取与分离纯化新技术，对石蒜碱的应用及推动我国中草药产业的飞速发展，促进中药走向全世界，提高天然产物的经济价值和社会效益均具有极其重要的意义。

［1］孟盼盼.中国石蒜属植物的研究进展［J］.泰山学院学报，2009，3（31）：95－98.

［2］耿敬章，徐福星.生物碱的生理功能及其提取分离研究进展［J］.饮料工业，2007，10（10）：1－4.

［3］王 慧，郭海燕，栗世铀，等.石蒜碱及其衍生物的药理作用研究概况［P］.CN：1621038，2005－06－01.

［4］洪山海，陈政雄，李静芬.石蒜科生物碱的研究!.假石蒜碱的新分离法和石蒜碱高含量植物的寻找［J］.药物学报，1962，9（12）：719－724.

［5］李 霞，熊远福，蒋利华，等.石蒜属植物中加兰他敏的化学研究进展［J］.湖南农业大学学报，2006，2（32）：57－60.

［6］李 霞，熊远福，蒋利华，等.荧光法测定石蒜中加兰他敏含量［J］.作物研究，2006，2：149－150.

［7］马广恩.加兰他敏治疗老年性痴呆症的研究概况［J］.药学进展，1998，22（3）：153－155.

［8］Han S Y，Sweeney J E，Bachman E S，et al.Chemical and pharmacological characterization of galanthamine，an acetylcholinesterase inhibitor，and its derivatives.A potential application in Alzheimer＇s disease［J］.Eur J Med Chem，1992，27：673－687.

［9］李 霞，熊远福，蒋利华，等.一步法提取石蒜中加兰他敏和石蒜碱［J］.化工进展，2008，6（27）：904－907.

［10］谷向春，罗昌荣.一种从石蒜中提取石蒜碱的方法［P］.CN：101451155A，2008－12－7.

［11］黄玉君，杨 航，周 玉，等.从石蒜属植物中提取石蒜碱的工艺方法［P］.CN：1936013A，2007－03－28.

［12］Ganzler K，Salgu A，Valkiu K.Microwave extraction：A novel sample preparation method for chromato－graph［J］.J Chromatogr：A，1986，371：299－306.

［13］Ganzler K，Szinai I，Salgu A.Efective sample preparation method for extracting biologically active compounds from different matrixes by a microwave technique［J］.J Chmmatogr：A，1990，520（1）：257－262.

［14］傅和亮，匡卫文，王晓岩，等.从天然植物中提取石蒜科生物碱的工艺［P］.CN：1583749A，2005－02－23.

［15］范华均，肖小华，刘玉竹.微波辐射溶剂回流法提取石蒜中石蒜碱，力可拉敏和加兰他敏［J］.中山大学学报（自然科学版），2006，3（45）：46－49.

［16］杜甫佑，肖小华，李攻科.离子液体微波辅助萃取石蒜中生物碱的研究［J］.分析化学研究报告，2007，11（35）：1570－1574.

［17］陈宜政，李健喜，罗永华，等.一种石蒜氢溴酸加兰他敏酸水浸提生物碱提取方法及工艺［P］.CN：1569856A，2005－01－26.

［18］傅和亮，王宁，何宣扬，等.从植物提取物中分离石蒜碱的方法［P］.CN：1611504A，2005－05－04.

［19］李 霞，熊远福，文祝友，等.大孔吸附树脂纯化石蒜中石蒜碱［J］.应用化学，2009，3（26）：325－328.

Research Progress of Lycorine of Lycoris Herb

ZHAO Ming－ming1，XIONG Hai－rong2，LI Xia1，XIONG Yong－fu1，WEN Zhu－you3，LUO Meng－jun1
（1.College of Science，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China；2.Center of Analysis and Testing，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China；3.College of Animal Science and Technology，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China）

TQ463.53

A

1003－3467（2010）19－0025－03

2010－05－20

湖南农业大学人才基金项目（04WD12）；湖南省教育厅重点项目（07A030）

赵明明（1983－），女，在读硕士，主要从事天然植物功能成分提取与应用研究工作；联系人：熊远福，教授，博导，电话：（0731）84617022。