熊去氧胆酸与鹅去氧胆酸的对比研究
(延边大学药学院,吉林 延吉 133002)
摘 要:文章对熊去氧胆酸和鹅去氧胆酸两种药物进行了系统的比较研究,从结构关系、临床应用、测定方法、制备工艺、研究进展等方面作了综合分析。
关键词:熊去氧胆酸;鹅去氧胆酸
中图分类号:R282.74 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2008)02—0028—02
动物胆汁是一类传统的中药,既有重要的生理意义,又有独特的临床应用价值。熊去氧胆酸和鹅去氧胆酸是两种内源型胆汁酸,熊去氧胆酸在临床上具有重要地位,应用研究比较充分,鹅去氧胆酸和熊去氧胆酸是差向异构体,相关报道较少,对两种物质的对比研究未见文献。鹅去氧胆酸和熊去氧胆酸既有差异又有密不可分的联系,系统的研究这两种物质,对于胆酸类药物的研究、应用和开发具有重要意义。
1 结构、存在和基本性质
以熊胆为主要成分的药物主要应用在治疗肝胆疾病、心绞痛、肺心病、眼病、增加免疫力等方面[1~2]。在熊胆粉的水解液中,检出了胆酸、去氧胆酸、熊去氧胆酸及鹅去氧胆酸、氨基酸、胆固醇、微量元素等,其中熊去氧胆酸最早从熊的胆汁中分离出来并被认为是熊胆汁的特有成分[3]。
熊去氧胆酸Ursodeoxycholic acid(UDCA)化学名为3α,7β-二羟基-5β-胆甾烷-24-酸,分子式C24H40O4,分子量392.56,纯品为白色粉末。由日本冈山大学的Shoda从中国熊胆汁中分离出来并命名。熊胆汁经过滤干燥等操作制成的熊胆粉中,UDCA主要以与牛磺酸结合的形式存在,即牛磺熊去氧胆酸(TUDCA),游离的UDCA很少。在生理情况下,UDCA占人体胆汁酸的比例不超过2%,是亲水性的第三级胆汁酸。
鹅去氧胆酸Chenodeoxycholic acid(CDCA)是UDCA的7β差向异构体。化学名为3α,7α-二羟基-5β-胆甾烷-24-酸,分子式C24H40O4,分子量392.58,是一种白色或淡黄色针状晶体。CDCA是内源性、疏水性的初级胆汁酸。1848年首次在鹅胆汁中发现,1972年美国、英国相继报道CDCA能溶解X线可透射的胆结石。1975年CDCA写入药典,中国2000年版药典中没有收录。CDCA的存在比熊去氧胆酸广泛,在鸡、鸭、鹅、猪、羊等动物的胆汁中,都有相当比例的CDCA存在[4]。
2 临床应用和生理功能
UDCA临床应用广泛,Leuschner等于1985年用其治疗合并慢性肝炎的胆结石时发现血清转氨酶降低,此后大量的临床研究证实UDCA对一些肝病确有治疗作用[5]。50年来的临床表明, UDCA具有利胆、保护细胞、抗凋亡、抗氧化和免疫调节作用[6]。最近,随着对细胞凋亡意义的阐明以及本品抗凋亡机制的发现,为UDCA的细胞保护作用特别是对于肝细胞的作用增加了新的内涵[7]。2004年7月26日,美国FDA批准Axcan制药公司熊去氧胆酸片剂(500mg),治疗原发性胆汁淤积性肝硬化(PBC)。250mg已于1997年获美国FDA 批准。是目前惟一被美国FDA批准治疗原发性胆汁淤积性肝硬化的药物。临床试验证实,UDCA具有良好的安全性,不良反应发生率低[8]。
CDCA具有一定药理作用,同时具有一定的毒性,对CDCA的药理研究主要集中在溶解胆固醇型胆结石这项作用上,对其在分子水平上的研究和作用机理也有报道[9]。结合型的牛磺酸鹅去氧胆酸(TCDCA)也具有一定的药理作用,但目前主要用作贵重的化学试剂。CDCA和TCDCA虽然有一定的应用价值,但由于受到提取复杂和缺乏深入细致研究等限制,未能得到广泛重视。
临床上CDCA用于治疗胆结石症,对胆固醇型胆结石有很好的溶解作用。主要用于治疗肝胆疾病、镇咳、平喘等。CDCA能够抑制HMG-CoA还原酶的活性,刺激胆酸合成限速酶的活性,从而扩大胆汁酸以利于胆固醇以微胶粒状态溶解。CDCA还能抑制肝细胞排泄胆固醇,以负反馈机制减少胆固醇合成,也可降低小肠对胆固醇的重吸收。经研究证实CDCA能影响胆固醇合成,减少肝细胞制造胆固醇,使胆汁中胆固醇与胆酸的比例适度,并有较强的利胆作用;有显著的抗菌作用[10]。
CDCA在临床上应用的不良反应主要使ALT增高、腹泻和肝毒性。原因是CDCA在肠道细菌作用下转变为石胆酸,石胆酸是一种肝毒性物质,腹泻是因为胆盐抑制水和电解质的吸收,增加水和电解质的分泌。有研究认为CDCA等胆酸的去垢作用,可干扰生物膜的脂质成分,诱导肝细胞膜破坏,造成肝毒性,也能诱导肝细胞凋亡。
UDCA的细胞保护作用主要是对肝细胞和胆管细胞有益,而这种保护是在与CDCA的竞争中实现的。首先UDCA是亲水性胆汁酸,没有明显的“去垢作用”,因而有助于保护磷脂丰富的细胞膜免受疏水性胆汁酸,如CDCA的损害。 CDCA,可引起细胞凋亡而造成严重的肝组织损伤,最终发展成肝硬化。而UDCA能抑制毒性胆汁酸引起的胆管上皮细胞和肝实质细胞凋亡过程,抑制肝硬化的病理进程。UDCA能竞争性地取代细胞膜和细胞器上的毒性胆汁酸分子,阻止毒性胆汁酸对肝细胞的直接损害。UDCA 竞争性地抑制回肠对内源性疏水性胆汁酸的吸收,使UDCA成为血清和胆汁中的主要胆汁酸,抑制疏水性胆汁酸诱导的肝细胞凋亡和坏死。
3 测定方法
熊去氧胆酸在熊胆粉中,UDCA主要以与牛磺酸结合的形式存在,即牛磺熊去氧胆酸,对结合型的TUDCA的含量,一般采用高效液相色谱法。目前普遍采用高效液相色谱法测定结合型TUDCA的含量,代替UDCA的含量测定,作为熊胆粉质量的定量标准[11]。HPLC法对于UDCA的测定,利用离子抑制作用,在pH2~3的强酸性条件下,200nm附近可以检测;由于胆酸的最大响应波长在200nm的低波长区域,仪器噪音水平高,灵敏度较低。选择合适的衍生化试剂如苯胺、苯肼等,柱前衍生化反应,接上紫外吸收基团,测定波长在230nm以上,从而避免了噪音干扰[12]。
对UDCA含量的测定,药典2000年版中以酸碱滴定法为定量方法,该法对于低浓度的无法测定,对于多组分的酸性胆汁酸无法定量。药典2005年版中薄层法作为定量方法,TLC和HPTLC分析胆汁酸广泛应用[13]。 胆酸的GC分析,主要方法是先将样品水解,再进行衍生化,复杂费时;但Keller[14]等人利用GC-MS-SIM对胆固醇和胆酸进行了非衍生分析, 测定了粪便中的7种胆酸。HPLC/MS质谱法也获得了较好的分离效果[15~16]。
CDCA的相关测定方法同UDCA相似,目前还没有通用性好、专属性强的测定方法,在多种含胆酸类药物中,都有牛黄、猪胆等入药,UDCA和CDCA的测定方法的研究仍然具有实际意义;HPLC/MS法以及蒸发散射检测器(EDSL)将会成为UDCA和CDCA的测定主要仪器和手段。
4 鹅去氧胆酸在制备熊去氧胆酸中的作用
CDCA在制备UDCA中十分重要,UDCA的来源有三种:①引流熊胆汁,这是目前备受谴责的方法。②化学合成,许多学者进行了探讨,寻找简便可行的化学途径。③生物转化法,有报道鸡胆汁中的CDCA可以通过不和谐梭菌的转化作用可转化为UDCA。而化学合成和生物转化这两种方法中,CDCA都发挥着重要作用。
人工引流熊胆汁是获取UDCA的主要方法,并形成产业规模,这种方法不但危害熊科动物的保护与健康,同时有研究认为在人工引流的熊胆汁中,CDCA的含量高于天然熊胆汁,引流越频繁,CDCA的含量越高,引流熊胆的质量和药理作用无法保障[17]。
在熊去氧胆酸的合成工艺中,鹅去氧胆酸既是重要的中间体,又是重要的原料,有报道以CDCA为原料,经氧化得3α-5β-羟基-7-羰基胆烷酸(7K-LCA),再还原来合成UDCA,庄治平报道了用NBS或Jones试剂氧化鹅去氧胆酸甲酯,然后在正丁醇中用金属钠、二氧化镍还原,总收率为42%左右。张国平[18]报道了用NBS 于丙酮和水中氧化CDCA,制得7K-LCA,收率高达89%。欧洲专利报道7K-LCA 用金属镍在KOCMe3,Me2CHOH存在下于常压下40℃氢化得UDCA,产率高达95%。日本专利[19]报道7K-LCA 在NaOH、BuOH和Pd/C存在下于高压釜中加热到100℃氢化5h, 相关热词搜索:
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