水飞蓟素(英文名:Silymarin),别名益肝灵、利肝素、西利马灵、利加隆等 ,是天然的 黄酮 木脂素类化合物,从菊科植物水飞蓟的干燥果实中提取,主要成分为水飞蓟宾、异水飞蓟宾、水飞蓟宁和水飞蓟亭。 按干燥品计,水飞蓟素以水飞蓟宾含量计算,不得少于70.0%。 水飞蓟素的分子式为C 25 H 22 O 10 , 摩尔质量 为482.4克/摩尔, 熔点 为167℃。
水飞蓟 是传统民间药用植物,在 亚洲 等地自古便被用于肝胆类疾病的治疗。1968年,研究人员从水飞蓟种子中分离出多种 黄酮类 活性物质,并将该类物质统一命名为水飞蓟素。1972年, 德国 研制的天然水飞蓟素上市。同年,中国从德国引入水飞蓟并进行规模化种植。1980年, 意大利 与德国科研团队合作完成水飞蓟素人工合成。此后, 日本 学者实现了单一水飞蓟宾的人工合成。1983年,德国科学家明确了水飞蓟宾的 化学 结构式。
常温下,水飞蓟素呈黄色或棕黄色粉末或结晶性粉末,无味,几乎无臭; 难溶于水,易溶于 丙酮 、 冰醋 乙脂、 甲醇 、 乙醇 等,微溶于 三氯甲烷 。 水飞蓟素具有抗氧化、保肝、修复、抗癌等功能,可清除氧自由基、抑制脂质过氧化、保护肝细胞膜、解毒 抗炎药 等,同时兼具植物雌激素活性。其毒性很低,因此被临床用于治疗中毒性 肝损伤 ,也用于 慢性肝炎 及肝硬化的支持治疗。
发现历史
水飞蓟 是传统民间药用植物,在 亚洲 等地自古便被用于肝胆类疾病的治疗。1968年,研究人员从水飞蓟种子中分离得到多种 黄酮 活性物质,主要有水飞蓟宾、异水飞蓟宾、水飞蓟宁、水飞蓟亭等,这类物质被统一命名为水飞蓟素。 药理学 研究表明,水飞蓟素具备良好的保肝功效,在各类组分当中,水飞蓟宾含量占比最大, 生物活性 也最为优异。
1972年, 德国 研制的天然水飞蓟素素正式上市。同年,中国从德国引入水飞蓟,将其作为保肝药材进行规模化种植,并提取种子中的总黄酮有效成分,加工为药品应用于临床。伴随临床用量持续增长,天然提取方式已无法满足市场供应。1980年, 意大利 与德国科研团队合作完成水飞蓟素人工合成,所得产物为水飞蓟宾与异水飞蓟宾按1:1比例组成的 混合物 。此后, 日本 学者又实现了单一水飞蓟宾的人工合成。1983年,德国科学家明确了水飞蓟宾的 化学 结构式。
水飞蓟素难溶于水及常规有机 溶剂 ,存在口服吸收不佳、生物利用度低的缺陷。针对这一问题,相关剂型改良产品西利宾胺获批上市。该制剂由 水飞蓟 宾与葡甲胺复合制成,有效成分含量更高,药效优于传统制剂。国内后续又研发出水飞蓟宾胶囊,该剂型以水飞蓟宾与 磷酸甘油酯 酰 胆碱 络合制备而成,进一步提升了药物的生物利用度与临床疗效。
理化性质
水飞蓟素的分子式为C 25 H 22 O 10 , 摩尔质量 为482.4克/摩尔。 常温下呈黄色或棕黄色粉末、或结晶性粉末,无味无臭。 熔点 为167℃。 不溶于水,微溶于 三氯甲烷 ,溶于 丙酮 、 乙醇 等。
生理作用
药理作用及机制
水飞蓟素可直接清除氧自由基,抑制脂质过氧化,维持细胞膜的流动性,发挥保护细胞膜作用;可阻断真菌毒素 鬼笔毒环肽 和α-鹅膏菌碱等与肝细胞膜上特异受体的结合;可抑制毒性物质对肝细胞膜的攻击和跨膜转运,发挥解毒作用;可通过抑制5'-脂氧酶活性,减少趋化因子白三烯的生成,从而发挥 抗炎药 活性。此外,水飞蓟素亦为植物雌激素,可进入肝细胞与 雌二醇 受体结合并激活该受体,进而刺激 脱氧核糖核酸 依赖的 核糖体 核糖核酸 聚合酶,增强肝细胞的再生能力,促进肝细胞修复。水飞蓟素还具有免疫调节作用,能直接或间接的防止或延缓 肝硬化 进程。
体内过程
水飞蓟素口服吸收迅速,但生物利用度较低, 达峰时间 为1~2小时。吸收后快速分布到肝、肺、皮肤、 前列腺 和 胰腺 等组织,肝为主要靶器官。大鼠 血浆 蛋白结合率约为70%,可经 相和 相代谢酶代谢,循环系统中多以 相代谢产物- 硫酸 和 烷基糖苷 结合物的形式存在。水飞蓟素在体内消除迅速,半衰期约为6小时,约80%以代谢物的形式由胆汁排泄。
主要功能
欧美国家对水飞蓟素进行过100多项研究,临床结果显示水飞蓟素具有下列5种主要功能:
抗氧化性
水飞蓟素具有很强的抗氧化功能,可以保护肝脏 细胞 免遭 自由基 的破坏,其抗氧化效果优于 维生素e 。
保肝功能
水飞蓟素对肝脏细胞形成保护膜,可以阻挡毒性物质,特别是当 乙醇 、农药、重金属等侵犯肝脏时,水飞蓟素即能发挥其解毒功能。
修复功能
水飞蓟素能促进 蛋白质 的合成,加快制造新的肝脏细胞,或令已受损伤的肝脏细胞自行修复。肝细胞是人体内少数具有细胞再生能力的器官,亦是惟一能自我更生的器官,水飞蓟素可以修复受伤的肝脏细胞,但是却不会增加不正常的肝细胞如 肝癌 细胞的生成,相反它可以抑制肿瘤细胞的增生,抑制癌细胞的分化及生长。
抗癌功能
在抗癌方面,水飞蓟素具有抑制致癌因子的效果,而且不仅限于肝癌 细胞 方面,同时对前列腺癌、 乳腺癌 及 宫颈癌 细胀包的生长及分化具有抑制作用。
其他功能
水飞蓟素对牛皮癣、皮肤过敏、心脏动脉粥样硬化及高胆固国醇症也有很好的疗效,并且对增加食欲、促进胆汁分泌、帮助消化等皆有正面效果。
毒性
水飞蓟素毒性低,可以按治疗剂量长期服用。偏 琥珀酸 钠盐 一次 静脉注射 LD50(mg/kg): 雌性 小鼠 1050, 雄性 小鼠970;雌性大鼠825,雄性大鼠920; 家兔 最低致死量(MLD)约300;犬最大耐受量300。
应用领域
医疗应用
水飞蓟素可以改善肝功能、保护肝细胞膜,可用于治疗中毒性 肝损伤 ,也用于 慢性肝炎 及 肝硬化 的支持治疗。水飞蓟素不良反应少而轻微,仅个别患者出现恶心、头晕、 呃逆 、轻度 腹泻 等症状。偶有一过性的高 胆红素 血症和轻微发热,未见严重不良反应的报道。
食品行业
合成过程
基本原理
用 非极性溶剂 (如汽油、 石油醚 等)进行脱脂,然后利用水飞蓟素可溶于 乙醇 、 丙酮 等溶剂的性质,进行提取,再经纯化处理得成品。
原料规格及用量
生产过程
方法一
脱脂:将 水飞蓟 种子原料进行适当粉碎,得10~20目粉料,然后投入回流 浸提罐 中,加汽油回流提取3次,加入汽油的体积为原料体积的2倍,每次回流3h左右,过滤后即得脱脂种子粉料。
提取:用 工业酒精 回流提取脱脂后的种子粗粉,每次1.5h,共3次,每次加入乙醇的体积约为原料体积的1/2。
浓缩:合并 乙醇 提取液,减压蒸馏,回收乙醇供循环使用,得到浓缩液。
萃取:将浓缩液用 乙酸乙酯 萃取,分离收集萃取液,并 减压病 回收至干,得到浅黄色粉末。
脱色:于浅黄色粉末中加入3倍量 石油醚 脱色,放置24h后,过滤除去石油醚。
干燥:将过滤所得的固体物料置于真空干燥器中,在减压条件下于40~50°C干燥,即得水飞蓟素粗品。
方法二
脱脂:将 水飞蓟 种子原料适当粉碎,得10~20目粉料,然后用石油醚于30~60°C下脱脂24h,过滤,得脱脂后的水飞蓟种子粉料。
提取:用2~3倍量的 丙酮 回流提取脱脂后的种子粉料,时间24h。
浓缩:把提取液过滤,得丙酮提取液;再于 减压病 条件下浓缩,回收丙酮供循环使用,得到浓缩液。
层析:将浓缩液上硅胶柱,以 三氯甲烷 乙醇 (95:5)的混合 溶剂 洗脱,通过色谱分析控制,收集、合并含有水飞蓟素的洗脱液。
浓缩:将洗脱液置于浓缩器中,减压浓缩至干,回收氯仿、乙醇,得浓缩物。
干燥:浓缩物用少量 甲醇 洗涤,然后置于真空干燥器中,在减压条件下于40~50°C干燥,得到水飞蓟素产品。
质量标准
水飞蓟 素是从 菊科植物 水飞蓟的果实经提取而得。按干燥品计,含水飞蓟素以水飞蓟宾计算,不得少于70.0%。
鉴别
(1)取水飞蓟素少许,加 乙醇 2ml, 锌 少量, 盐酸 (1->2)5滴,播匀,水浴加热,即生成玫瑰红色。
(2)取水飞蓟素少许,加乙醇2ml与 四乙酸铅 试液1ml,即产生黄色沉淀。
(3)取水飞蓟素,加乙醇制成每1ml内含10mg的溶液,照分光光度法测定,在288nm波水处有最大吸收。
检查
酸中不溶物
取水飞蓟素适量,研细,精密称取约0.5g加醋酸 乙酯 50ml,置热水浴中加热,振播10分钟,趁热用已知重量的4号垂熔坩埚滤过,残渣和滤器分次用热 醛酸 乙酯50ml洗涤,在105°干燥至恒重。不溶物不得过6.0%。
干燥失重
取水飞蓟素,研细,在60° 减压病 干燥至恒重,减失重量不得过4.0%。
含量测定
取水飞蓟素适量,精密称定,加 碘化钠 乙酵制成每1ml中约含15μg的溶液。照分光光度法,在288nm的波长处测定吸收度,按(C 29 H 22 O 10 )的吸收系数为471计算,即得。