乳酸基葛根素衍生物生物活性初步研究＊

陳立書 ，劉應杰 ，曲中堂 ，譚 韜 ，張亞紅 ，侯長軍 ，蘭作平 ，3

(1.重慶醫藥高等專科學校，重慶 400030; 2.重慶大學生物工程學院，重慶 400030;3.重慶醫科大學藥學院，重慶 400016)

葛根素(puerarin)是從豆科植物中野葛 Pueraria lobata、甘葛藤 Pueraria thomsonii根中提取的一種黃酮苷，化學名為8－β－D－吡喃葡萄糖－4’，7－二羥基異黃酮，分子式是C21H20O9。動物試驗及臨床研究表明，葛根素對心血管系統、平滑肌、機體體溫均有重要作用[1－7]，但其水溶性和脂溶性均較差，在水中的溶解度僅為4.6 g/L，故生物利用度較低，這就限制了其生物活性的發揮和臨床應用。近年來，國內外研究人員合成了葛根素的衍生物，以期改善葛根素的生物活性[8－14]。本研究中以葛根素為對照，對乳酸基葛根素衍生物進行了生物活性初步研究[15]，現報道如下。

1 儀器與材料、動物

RM6240B型生理記錄儀(成都儀器廠);血流變儀(濟南格利特科技有限公司);SPSS 15.0統計軟件。鹽酸普萘洛爾片(河南天方藥業股份有限公司，批號為100102);葛根素原料藥(成都雙流應天化工廠，批號為100603，含量為99%);乳酸基葛根素衍生物(重慶大學生物工程學院，批號為090116，經高效液相色譜法測定含量均在95%以上);愈風寧心片(北京同仁堂股份有限公司批號為100105)。

SD大鼠40只，SPF級，體重(200±10)g，雌雄各半;KM種小鼠80只，SPF級，雌雄各半，體重18～20 g(購買后在試驗室常規飼養1周，以適應環境)，兩種動物均由重慶醫科大學實驗動物中心提供，許可證號為 SCXY(渝)2007－0001，SYXK(渝)2007－0001。

2 方法與結果

2.1 溶液制備

試驗前，取葛根素原料藥，加滅菌蒸餾水配制成一定質量濃度的葛根素溶液;取乳酸基葛根素衍生物，加滅菌蒸餾水配制成一定質量濃度的葛根素衍生物溶液，備用;取鹽酸普萘洛爾片，碾細，加滅菌蒸餾水配制成一定質量濃度的鹽酸普萘洛爾溶液，備用;取愈風寧心片，研磨成粉末并加適量蒸餾水溶解過濾配制成一定質量濃度的溶液，備用。

2.2 抗心肌缺血作用

選取SPF級SD大鼠40只，體重(200±10)g，雌雄各半，依體重和性別均分成4組，分別為正常動物組、愈風寧心陽性對照組、葛根素溶液組和衍生物溶液組。正常動物組給予蒸餾水20 mL/kg灌胃，愈風寧心陽性對照組每千克體重灌胃給予相當于含10 mg葛根素的愈風寧心溶液，葛根素溶液組每千克體重灌胃給予相當于含400 mg葛根素的葛根素溶液，衍生物溶液組每千克體重灌胃給予相當于含510 mg葛根素衍生物的溶液，連續給藥5 d。于第6天給藥1 h后，再用30%的戊巴比妥鈉按40 mg/kg腹腔注射麻醉后，連接Ⅱ導聯電極，先描記各組正常心電圖，待穩定后，于尾靜脈注入腦垂體后葉素(1 μg/kg)，立即記錄心電圖，連續描記34 min。計算給藥前后T波變化值，并對各組變化值進行統計學分析，結果見表1。結果顯示，在尾靜脈注射垂體后葉素 0.25，0.5，2，5 min 后，陽性對照組、葛根素溶液組、衍生物溶液組的T波幅度與正常動物組比較，均有顯著性差異(P＜0.05)。說明在本試驗劑量下，葛根素、葛根素衍生物能明顯對抗垂體后葉素所致的大鼠心肌缺血，其中葛根素衍生物作用更顯著。

表1 抗垂體后葉素致大鼠心肌缺血T波變化試驗結果(n=10)

2.3 抗心律失常作用

取KM種小鼠80只，按體重及性別隨機將其分成4組，每組20只，雌雄各半。正常動物組給予蒸餾水10 mL/kg灌胃，鹽酸普萘洛爾陽性對照組每千克體重給予含250 mg鹽酸普萘洛爾的溶液灌胃，葛根素組每千克體重給予相當于含500 mg葛根素的葛根素溶液灌胃，衍生物組每千克體重給予相當于含650 mg乳酸基葛根素的衍生物溶液灌胃。各組動物預先連續灌胃4 d，并于第5天灌胃1h后，將小鼠放入倒扣的含4mL氯仿棉球的500mL燒杯中，待小鼠呼吸停止后，立即打開胸腔檢查心室纖顫陽性率。結果正常動物組心室纖顫陽性17只(85.00%)，陽性對照組9只(45.00%)，葛根素組10只(50.00%)，衍生物組7只(35.00%)，顯示葛根素及其衍生物均能明顯對抗氯仿所致的小鼠心律失常，降低小鼠心室纖顫的發生率，其中以葛根素衍生物的作用更顯著(P ＜0.01)。

2.4 對高脂血癥大鼠血液流變學的影響

取SD大鼠40只，按體重及性別隨機分成5組，每組8只，雌雄各半。空白對照組給予蒸餾水20 mL/kg灌胃，模型組給予蒸餾水20 mL/kg灌胃，愈風寧心陽性對照組每千克體重給予含200 mg葛根素的愈風寧心溶液灌胃，葛根素組每千克體重給予相當于含400 mg葛根素的葛根素溶液灌胃，衍生物組每千克體重給予相當于含510 mg乳酸基葛根素的溶液。各組動物連續灌胃5 d，除空白對照組外，其他組于第4天給藥1 h后，給予腎上腺素每100 g體重0.08 mL皮下注射。4 h后再注射1次，在兩次注射腎上腺素期間的中間時間點，將大鼠用冷水浸濕，在4℃冰箱中放置10 min，處置后禁食，次晨給藥1 h后取血檢測，分別考察全血高切黏度、全血低切黏度、血漿黏度等12項指標。結果見表2，表明葛根素和衍生物均能顯著改善急性高脂血癥大鼠血液流變學相關指標，葛根素衍生物的作用更明顯(P＜0.05)。

表2 葛根素及衍生物對高脂血癥SD大鼠血液流變學的影響(n=8)

3 討論

國內外大量的研究表明，葛根素具有多種藥理活性，且具有毒性小、代謝快的優點。但其分子結構屬于異黃酮類，使得葛根素的水溶性和脂溶性均較差，生物利用度不理想，制約了臨床應用，因此必須對其加以結構修飾。在目前報道的葛根素衍生物中，大部分的生物活性仍不理想，臨床應用前景不被看好。

基于葛根素衍生物乳酸基葛根素的生物活性試驗，本試驗進一步證實了其生物活性比葛根素有了一定程度的改善，達到了提高生物利用度、增強藥理活性的目的，同時本試驗也為今后的制劑開發以及臨床應用提供了一定的理論基礎和數據支持，提示該衍生物極具臨床藥用開發價值。

[1]Kinjo J，Furusawa J，Baha J，et al.Study on the constituents of Pueraria lobata.Ⅲ.Isoflavonoids and related compounds in the roots and the voluble stems[J].Chem Rham Bull，1987，35(12):4846－4850.

[2]Rong H，Stevens F，Deinzer L，et al.Identification of isoflavones in the roots of Pueraria lobata[J].Planta Medica，1998，64(7):620－627.

[3]楊志霞，李振彬，李 焱，等.葛根素的活血化瘀作用及其臨床應用進展[J].現代中西醫結合雜志，2007，16(19):2777－2778.

[4]張三印，沈映君，陳士林，等.葛根素誘導血管新生作用的實驗研究[J].陜西中醫，2007，28(10):1416 －1417.

[5]丁紅香，倪孔海，邵美娟，等.葛根素對創傷性休克兔心肌損傷的保護作用[J].浙江中西醫結合雜志，2007，17(3):145－147.

[6]范禮理，趙德化，趙敏崎，等.葛根黃酮抗心率失常作用[J].藥學學報，1985，20(9):647 －651.

[7]村岡健一，賀玉琢.葛根湯作用機制的研究:對犬體溫升高及免疫功能的影響[J].國外醫學:中醫中藥分冊，2004，26(3):173.

[8]楊若林，李 娜，閔知大，等.葛根素衍生物的制備及其活性[J].中國藥科大學學報，1999，30(2):81－85.

[9]侯殿杰，王建武，孫建龍.7，4’－二－氧－ (β－羥乙基)葛根素的制備研究[J].中國藥物化學雜志，2002，12(2):103 －104.

[10]Kozak，William GP，Puvin V，et al.Production of a product enriched in isoflavone values from natural sources:United States Patent，6517840[P].2003－02－11.

[11]王 靖.葛根素的結構改造和藥理活性研究 [D].南京:中國藥科大學，2003.

[12]劉麗娟.葛根素衍生物的合成及藥效學研究[D].濟南:山東大學，2004.

[13]王 林，王升啟，李 魯，等.含水溶性基團的葛根素化合物及其制法和用途:中國，CN1511840[P].2004－07 －14.

[14]Hendler，SheldonSZ，Jan.Isoflavonederivatives:UnitedStates，6541613[P].2003－04－01.

[15]霍丹群，侯長軍，舒 茂.乳酸基葛根素衍生物制備方法:中國，CN1970558[P].2007－05－30.