| 莲心碱 用途与合成方法 |
| 背景及概述 | 睡莲科植物莲Nelumbo nucifera Gaeertn是一种重要的中草药，其叶能清暑 利湿、止血，其梗能宽中理气等，其莲成熟种子的绿色胚芽-莲子心，具有清心理气火、固精血之功效。莲子心的药效主要为降压作用，《本草纲目》 记载其性味苦寒，有清心去热之功效，因而被基本定位为一个作用于心血管系统尤其是抗心律失常的药物而进行研究。据报道，莲子心中主要含有莲心碱（liensinine）、甲基莲心碱（neferine）、异莲心碱（isoliensinine）等生物碱及木犀草素、芦丁等黄酮类化合物。 在莲子心中，含量较高的酚性生物碱-莲心碱，是一种双节基异喹啉单醚键 型生物碱，是一类在植物界分布局限、结构类型多样、生理活性广泛的天然二聚生物碱，这类生物碱分子中的苄基碳处于氮原子的β位，易被氧化剂（如高锰酸钾）氧化或在O2 存在、紫外灯照射下发生光氧化；在 H2O2作氧化剂时，氮原子会质子化，产物一般是N-氧化物的混合物；此产物又可以在6 %的H2SO3或锌粉作用下，还原为原生物碱；当金属钠/ 液氨作为还原剂时可使醚键断裂发生还原裂解反应；在非质子溶剂条件下，苯硫酚钠可使生物碱的氢卤酸盐转化原生物碱。由于这类生物碱分子中含有酚羟基，因此与酸酐、酰氯、羧酸等酰化剂还可以发生O-酰化反应。现代研究表明莲心碱具有降血压、减慢心率，抑制心肌收缩力、抗心律失常等多种心血管活性；还能减轻脂质过氧化损伤，对大鼠缺血再灌注心肌损伤起到保护作用，莲心碱可减少脂质过氧化物MDA的生成，增强血清SOD和GSH-Px活性，从而降低了自由基引起的一系列细胞损伤反应；还可有效的使脑缺血区局部ATP含量升高，降低乳酸含量，显著改善脑缺血组织能量代谢状况，从而改善脑缺血再灌注大鼠的神经功能障碍，缩小脑梗塞范围。 |
| 药理作用 | 抗心律失常 莲心碱5mg/ kg，iv，可显著对抗乌头碱诱发的大鼠及哇巴因诱发的豚鼠心律失常；也能预防肾上腺素所致的豚鼠室颤的发生，还能对抗心肌缺血复灌所致的大鼠心律失常；莲心碱85mg /kg，iv，能使家兔心率减慢，P-R间期延长；莲心碱30μmol/L 能延长离体豚鼠左心房功能性不应期。莲心碱减慢心率，使心室舒张期延长，有利于血液从心外膜区向内膜区灌注，改善缺血缺氧；抑制心肌收缩，降低后负荷，从而降低了心肌耗氧量，有利于抗心律失常作用发挥。莲心碱对心肌慢反应动作电位及慢内向电流有影响，10～100μmol/L可浓度依赖性降低离体兔窦房结（SAN）起搏细胞慢反应动作电位幅度（APA）及零相最大上升速率（Vmax），延长窦性周长（SCL），同浓度下，其作用强于奎尼丁；还可明显拮抗Bay k8644 ，增大SAN起搏细胞及高K+诱发的豚鼠乳头肌慢反应动作电位的APA和 Vmax作用，莲心碱1～100μmol/L可浓度依赖性抑制犬浦肯野氏纤维慢向内流；还可对抗乙酰胆碱缩短动作电位时程的作用，这些都提示莲心碱对Na+、K+、Ca2+的跨膜转运均有抑制作用。用膜片钳全记录方法研究发现，莲心碱具有浓度依赖性阻滞豚鼠心室肌细胞L 型钙通道电流的作用，此作用可能是莲心碱抗多种实验性心律失常的重要机理之一。 降压 莲心碱有短暂降压作用。给猫静注莲心碱10mg/ kg，血压立即下降至原水平 40 %，同时心电图显示心动过速，但10min～20min即恢复；十二指肠内给药 100mg/kg后约20min，血压开始下降，观察2h，其血压下降至原水平的30 %，心率减慢。莲心碱的降压效应和有效作用时间具有剂量依赖性，与相同剂量的甲基莲心碱（莲子心中提取出的另一种生物碱）降压效应基本相同，但有效作用时间较甲基莲心碱短。实验显示，莲心碱对舒张压的作用大于收缩压，提示该药的主要作用部位在外周血管，而非中枢作用。 抑制平滑肌收缩 莲心碱对去氧肾上腺素（P E）、5-羟色胺（5-HT）、组胺（His）引起的兔主动脉环收缩有不同程度抑制作用，且对PE引起的收缩，其抑制作用更为明显；对高K+去极化引起的收缩抑制作用不明显，提示该药对电压依赖性钙通道影响较小。莲心碱还能抑制PE所致兔尿道平滑肌的收缩，在离体兔主动脉环和大鼠肛尾肌上， 能使 α1受体激动剂甲氧胺和 PE量-效曲平行右移，最大反应不变， 测得 PA2 值分别为6.8 和6.6，表明莲心碱对α1 受体具有较高选择性，并呈竞争性拮抗；还明显抑制去甲肾上腺素（NE）所致的内钙释放，而对NE所致的外钙内流影响较小，具有抑制细胞内钙释放的作用。 |
| 提取分离 | 莲心碱的提取方法有离子交换树脂法、膜分离法、水提取法、甲（乙）醇溶剂冷浸法及甲醇溶剂回流法，主要的常用方法是甲醇溶剂冷浸法。 1. 甲醇溶剂冷浸法：将干燥的莲子心碾成粗粉，加适量甲醇浸泡，回收甲醇，残留液用3% 盐酸调 pH 2～3，过滤，滤液以乙醚脱脂，浓氨水调 pH9 以上，乙醚萃取，自醚层得非水溶性总碱；溶于适量氯仿，过滤，滤液用3 %氢氧化钠提取酚性成分，分离碱水层，用氯化铵饱和液调pH 9以上，再用乙醚萃取，回收乙醚得酚性总碱；取酚性总碱适量上硅胶柱配合薄层层析（以标准品作对照） 检查，合并同类成分，减压浓缩后，用5 %盐酸提取，分离水层，用浓氨水调 pH 9 至有大量絮状沉淀析出，乙醚萃取，水洗乙醚至中性，减压回收乙醚，真空干燥得白色松散无定形粉末即为莲心碱。 2. 水提取法：包括水提回流法、水提醇沉法及半仿生提取法、半仿生提取醇沉法、酸液渗漉提取法。 1）水提回流法：采用常压加热回流的方法结合乙醚萃取得到连心总碱的干浸膏重水提法是一种成本低廉、操作简便的提取方法，但莲心碱在水中的溶解度较低，直接采用纯水提取莲心碱，用水量大，提取效率低，浸膏收率不甚理想，工艺如下：  2）水提醇沉法：该法是在水提回流法的基础上 , 加入计算量乙醇，使水提溶液中乙醇浓度达 60 %。静置 24h，以滤纸过滤，滤液回收乙醇至尽，定容、 得浸膏。 3）半仿生提取法：操作也与水提回流法相似，仅改用 pH 值分别为5.0、6.0、8.0 的水进行第1、2、3 次提取，依法制得半仿生提取液，制得浸膏。优于水提法、水提醇沉法及半仿生醇沉法。 4）半仿生提取醇沉法：是在半仿生提取法的基础上，加人计算量乙醇，使乙醇浓度达60 %。静置24h，以滤纸过滤，滤液回收乙醇至尽，定容，最后得到浸膏。 5）酸液渗漉提取法：渗漉法是将药材粉在渗漉器中，浸渍膨胀 24～48 h，然后不断添加新溶剂，自上而下使其渗透过药材后从渗漉器下部流出并收集浸出液的一种浸出方法。 3. 离子交换树脂法 采用强酸型阳离子交换树脂对莲心总碱进行交换吸附。在上柱之前，用 2‰ HCl 溶液渗滤、酸化莲子心粉，使生物碱分子带上正电荷；然后上柱使生物碱盐的阳离子与树脂上的氢离子交换而与其他成分和杂质分离；最后，用10%氨水碱化得到游离态生物碱，晾干树脂后利用乙醚回流洗脱，最终得率为1.1%，效果较为理想。 4. 膜分离法 膜分离过程包括微滤、超滤、纳滤、反渗透等。因莲心碱与叶绿素的相对分子质量接近，故直接用膜进行二者分离效果差。利用莲心碱与酸反应生成的盐溶于水， 而叶绿素是一种脂，根据其不溶于水的性质，先进行醇提液中叶绿素的分离预处理，而后对比3 种不同材质的微滤膜和一种超滤膜，通过滤料液时的稳定渗透通量、莲心碱回收率和叶绿素截留率的比较，最后选择改良聚醚砜微滤膜分离莲心碱。在此基础上采用十字流微滤法对聚醚砜膜分离莲心碱的膜技术进行了改良，并提供了降低膜污染的依据和提高膜过滤速率的措施。 |
| 含量测定 | 1. TLCS法 1）色谱条件：硅胶G-CMCNa板;氯仿-二乙胺（9：1）为展开剂；365nm紫外光灯下检视。 2）对照品溶液的配制：精密称取莲心碱，加甲醇制成1.23mg/ml的溶液，作为对照品溶液。 3）样品溶液的制备：取莲子心粗粉5g，精密称定，用甲醇100ml分次冷浸24、12、12h，滤入100ml量瓶中并加甲醇稀释至刻度，作为样品溶液。 4）测定：准确量取样品溶液6μl，对照品溶液2μl、6μl，分别交叉点样于同一薄层板上，展开，取出，晾干，定位。按薄层扫描法扫描，λS=223nm，λR=300nm;反射法锯齿扫描；SX=3；灵敏度×5。 5）测定结果：莲子芯中莲心碱含量为0.939%（冷浸法）、0.853%（回流法）。 2. HPLC法 1）色谱条件：色谱柱Ultrasphere Si 4.6mm×250mm；流动相：二氯甲烷-异丙醇-二乙胺(70：30：0.2)；流速：1ml/min；检测波长：282nm。 2）对照品溶液的配制：精密称取干燥至恒重的莲心碱、异莲心碱、甲基莲心碱各适量，分别加甲醇制成每毫升中分别含0.1mg、0.01mg及0.04mg的溶液，作为对照品溶液。 3）样品溶液的制备 精密称取研细后的莲子心1.0g，置100ml量瓶中，加甲醇冷浸12h后超声波提取45min，放置后取上清液5ml，用流动相稀释至10ml，摇匀，作为样品溶液。 4）测定 准确吸取样品溶液及对照品溶液各20μl，进样，计算含量。 5）色谱图  A.标准品；B.样品；I.莲心碱；II.异莲心碱；III.甲基莲心碱 6）测定结果  |
| 药代动力学 | 主要药动学参数为 T1/2α=8.303min，表明药物自中央室向周边室分布较快；T1/2β=129.961min，说明药物排泄或代谢较快；中央室表观分布容积Vc=2.768L/ kg，占总表观分布容积Vss的37.16 %，说明药物分布较广，可能与该药脂溶性强，易进入组织细胞内有关；Cl =0.0452ml/min，AUC=132.671μg/(min•ml )。 |
| 稳定性 | 用经典恒温加速实验法对莲心碱注射液稳定性进行研究，结果表明，其分解反应符合一级反应，其活化能为75030J /mol，T25℃0.9仅为3mo，T10℃0.9为15mo，说明本品稳定性较差，应避光保存。 |
| 主要参考资料 | [1] 许磊等. 莲心碱的研究概况. 中草药.2000,31(22):956-957. [2] 余万桂等. 莲心碱对大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤的抗氧化作用. 中药药理与临床.2013;29( 2):32-35. [3] 黄先菊等. 酸液渗漉法提取分离莲心碱. 湖北省卫生职工医学院学报. 2002 ,15(3):51-52. [4] 陈昌国等. 莲心碱提取分离的研究进展. 化学工业与工程技术. 2008, 29 (2):21-25. [5] 孙文基,谢世昌 主编;赵晔,张兴群,陈千良等 编.天然药物成分定量分析. [6] 罗顺德等. 莲心碱的研究概况和进展. 中国药房.2001,12(10):624-625. |
| 化学性质 | 易溶于氯仿、甲醇和乙醇,不溶于乙醚和水。 来源于睡莲科植物莲(Nelumbo nucifera Gaevth.)成熟种子的胚芽。 |
| 用途 | 用于含量测定/鉴定/药理实验等。 药理药效:降血压. 具有降压和抗心律失常等作用，还具有阻断肾上腺α受体和抑制细胞内钙释放作用。 |
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