石蒜属,加兰他敏的基础行业在中国

文摘

Alzherimer病是一种老年性痴呆在2013年估计全世界有4400万人口患者和一些在2050年有望达到1.35亿。病人表现出智力包括内存,逐步下降,尤其是学习取向、语言、理解和判断;因此他们需要相当大的护理造成沉重的负担在医疗服务和病人的家庭。尽管Alzherimer病的机制并不是很清楚,建议临床试验加兰他敏的乙酰胆碱酯酶抑制剂,可用于减缓疾病的进展和减轻许多症状,并有长期积极影响大脑功能活动和认知稳定。这反过来又可以提高生活质量,让病人独立生活更久。加兰他敏,一种生物碱化合物,从植物获得的属于家庭像石蒜属石蒜科,水仙和雪花。然而本文旨在提供简要概述加兰他敏行业在中国使用石蒜属。本文介绍了石蒜属的生物学、资源和其在中国的分布。综述了植物栽培和传播实践和生物碱石蒜属和加兰他敏的提取技术进行了总结。

关键字

加兰他敏,石蒜属阿尔茨海默氏症。

介绍

阿尔茨海默病(广告)是一种老年性痴呆(表1),大约50 - 75%的痴呆症病例。它大脑的化学和组织学变化导致智力包括内存逐步下降,学习、取向、语言、理解和判断(表2)[1,2]。

整个痴呆人口和不断增长的速度相当。2013年,全世界大约有4400万老年痴呆症患者在中国虽然有660万,550万年的美国和830000年的英国三分之二来自广告。全球预计数量是1.35亿年的2050多个新病例的痴呆世界上每7秒(2,4,5]。病人需要相当大的护理带来了一个沉重的负担医疗服务和病人的家庭。据估计,每年痴呆病人成本约6040亿美元美元。雷竞技官网在美国,每年每个病人的成本约为33000美元,大约三倍可比一个年长的人没有广告的成本。在英国,平均每年每个痴呆病人£29746的成本和总成本高于每年£230亿(6]。

虽然广告的机制仍然不是很清楚,建议的一个主要假设胆碱能赤字始终是专利的大脑中发现广告,因此,减少大脑中乙酰胆碱(ACh)退化将减缓甚至逆转疾病的进展。临床试验表明,尽管一个类的药物,称为乙酰胆碱酯酶抑制剂(疼痛)不能“治愈”疾病,减缓疾病的进展和减轻许多症状。这反过来又可以提高生活质量,让病人独立生活更长时间(3,7]。加兰他敏,一种生物碱化合物,是疼痛的抑制剂用于治疗阿尔茨海默氏症。它具有双重机制对阿尔茨海默氏症。除了疼痛抑制的功能,它也变构调节烟碱乙酰胆碱受体,增加课时的刺激效果。这种双重作用使加兰他敏更有吸引力比其他现有的治疗药物(8]。

加兰他敏和Reminyl在英国销售。其通用名称、氢溴酸加兰他敏(哈佛商业评论)是已知的化学(4,6,8)4、5、9、10、11日12-hexahydro-3-methoxy-11-methyl-6H-benzofuro [3, 3, 2-ef] [2]benzazepin-6-ol氢溴酸盐。这是一个白色几乎白色粉末。主要有两种类型的产品在市场上,即在长期释放胶囊8、16、24毫克,和颜色编码的平板电脑4毫克(黄色),8毫克(深粉红色)和12毫克(红色)相当于免费加兰他敏基地(3]。还有Dihydrogalanthamine氢溴酸盐注射6或12毫克/毫升相当于免费加兰他敏基地在中国市场5]。加兰他敏以来获得FDA批准临床使用阿尔茨海默病的早期到中期发展阶段在2001年2月已经在全世界70多个国家推出(5]。除了广告治疗,加兰他敏也用于治疗小儿麻痹症和其他神经系统疾病(5,9]。因此,对化合物的需求大大增加。

加兰他敏主要来源于植物虽然化学合成已成功实现。它目前正在从水仙花(水仙在欧洲中部和西部),Leucojum(东欧),石蒜属(在中国)和Ungernia维多利亚(在乌兹别克斯坦和哈萨克斯坦)(9,10]。另一个可能的植物是Phaedranassa negistrophylla(同义词:Rauhia野蔷薇拉文纳1969)(秘鲁),可能有7.4%的加兰他敏的干燥的基础材料11]。杨et al。12)报道,还有一些其他的潜在资源,如Haemanthus albiflos, Hymenocallis littoralis和文珠兰属也可用于加兰他敏提取。然而,他们还没有用于农业实践由于资源和研究的局限性。石蒜属植物材料的重要资源之一,是安全的供应链制药工业生产可持续和可伸缩的加兰他敏和其他生物碱。因此,本文旨在提供简要概述加兰他敏行业在中国使用石蒜属作为原材料已用作观赏植物的中药(肿胀)大约1500年(13,14]。

在中国石蒜属生物学、资源和分布

石蒜属的属20种多年生开花和灯泡生产植物属石蒜科的家庭,以前经常在百合科的家庭治疗。原产于亚洲东部和南部在东部和南部中国,日本,韩国南部,北部越南,老挝北部,泰国北部,缅甸北部,尼泊尔,巴基斯坦北部、阿富汗和伊朗东部[15,16]。中国人经常用鲜花装饰在节日或庆典。因为当石蒜属盛开的花朵,它们的叶子就会下降;当树叶生长,花儿就会枯萎;石蒜属因此有几个美丽的名字如魔法莉莉,惊喜莉莉,莉莉蜘蛛等。14]。在中国有18个物种,其中12个原产于中国。有13种﹐分布于江苏、浙江9、7在安徽,只有2 - 3种分布在在中国其他省份。l .放射虫纲和l .钻进是最广泛分布的物种在中国(17,18]。详细信息的描述和分布在网上的物种。http://web.archive.org/ web / 20010423083358 /,http://members.ozemail.com.au/ ~ davcooke / lycoris.htm

的叶子修长,30 - 60厘米,宽0.5 - 2厘米。花茎直立,30 - 70厘米高,轴承的终端伞形花序4 - 8花,这可能是白色,黄色、橙色或红色。发生在两种类型的花朵,那些很长,丝状雄蕊两到三次,只要花被片(例如石蒜),和那些短雄蕊长于花被片不多(例如石蒜属sanguinea)。水果是three-valved胶囊包含几个黑人subglobose种子,和几千种子重量大约是376 g。许多物种都是无菌的,只繁殖生长地,可能是混合起源(14日)。

Cultivatin和传播实践

虽然在南京中山植物园首次引入石蒜属钻进园艺作物在1950年代,近年来才其他地区,如江苏、江西;北京、上海、厦门、西安、四川等,开始研究石蒜属栽培技术。因此,大多数的收割植物仍在野外(18,19,21]。

在实践中,种植日期将取决于区域9月下旬(温暖的地区)或在3月或4月初(寒冷地区)。种植的速度取决于种植的目的。如果是传播和使用一个小鳞茎(苗圃),种植率可以高达900灯泡/ m2,而对于花种植植物最适密度大约是25 / m²(22]。建议灯泡生产植物种植的密度应该是12到16株/平方米之间。播种深度的大小取决于灯泡的颈部灯泡必须高于土壤表面。应该排水良好的土壤没有站水,植物就不能生长在进水条件(22]。灯泡是手工种植作为种植或取消没有机器在中国(23]。

由于生物质和加兰他敏的石蒜属水平都提高局部阴影条件下(ca遮荫35%)与没有树荫,树荫相比,一些树木,如人口众多,Bischofis polycarpa(水平)。艾里Shau, Koelreuteria有圆锥花序的Laxm, Elaeocarpus sylvestri Poir和赤杨皮cremastogyne伯克被选为生产这些小气候条件(21]。和树的最优间距为4 m x 4 m而石蒜属的间距是10厘米x 15厘米(5]。这一发现是由元et al。24)报道,小气候明显影响加兰他敏的水平。

肥料对植物生长和发育的影响近年来进行了。氮和钾显著增加灯泡鲜重分别为88%和84.4% (5]。基于一锅审判,K显著增强植物生长(生物量和一些新的灯泡)和加兰他敏的水平,和建议0.9克/公斤(K /土)钾的最佳水平。这是上面但是当K程序1.2克/公斤(K /土)植物生长和加兰他敏水平下降(图1)。氮和磷酸盐肥料也显著提高了生物质产量但不是加兰他敏的水平(5,25]。然而,高输入尿素(> 0.5公斤/ m - 2)显著降低生物质产量(26]。

产量和灯泡的大小显著增加经过四年的种植,尤其是年3和4。含水率的灯泡另一方面显著降低(表3)[5]。

据报道,五年后种植,加兰他敏的内容达到峰值水平,约20倍的第一年(图2)。每年三到四年,一年生长周期,加兰他敏的峰值水平的中间潜伏期(图3)。图3还指出,加兰他敏内容增加从25.56μgμg / g / g 51.63年3年4 (5]。然而,据报道,生物碱含量是不同的植物种植在不同地区由于生物气候学的差异(20.]。

传播产生足够的原材料的主要问题是低自然增殖速率ca每年2.495 - 2.656 (27]。尽管获得了最高的增殖速率从羊草为7.09,1和19[之间的变化是非常高的5]。因此传播技术发展的有效性在过去二十年来特别是在过去的十年里(19]。的macro-propagation石蒜属,如凿调查和建议削减4或8片/灯泡是最好的解决方案14,28,29日]。灯泡被切断而沉浸在稀释Consan 20的解决方案。灯泡是分区纵向切成两半,然后到季度,到第八。芯片被放置在托盘或锅蛭石、珍珠岩在25°C的日子,温暖的房间20°C的夜晚28]。

而宏观传播技术很简单,需要最少的设施,但是他们不能产生有效膨胀所需的增殖率的股票在一个合理的时期。因此,micro-propagation成为必要。自1994年首次报道组织培养l .放射虫纲,几位报告已经出版14,19,29日,30.]。然而,大多数的报道集中在l .钻进[31日和/或l .放射虫纲5,30.,32),没有成熟和有效的植物再生或转换系统已经建立(29日]。杨et al。5)报道,诱导胚愈伤组织的L .钻进中最好的宪法是:女士' + BA(5毫克/升)+ KT (0.7 mg / L) + NAA (3 mg / L) +胨(50 mg / L) + PVP(30毫克/升)+ VC (50 mg / L) +糖(5%)+阿莫西林(25 mg / L)。胚愈伤组织的增殖和分化L .钻进的最佳培养基是:女士+ BA (1.2 mg / L) + KT (0.5 mg / L) + NAA (1.8 mg / L) + PVP(30毫克/升)+ VC (50 mg / L) +糖(3%)+ (100 mg / L)。

化合物和提取构筑发展

有超过500的石蒜科生物碱在过去三十年中得到分离。除了加兰他敏外,还有一些其他的生物碱,如lycorine,水仙环素和haemanthamine抗癌,抗白血病或抗炎属性(33]。在中国,1960年代以来研究人员开始关注自然生物碱石蒜属药用用途(19,34,35)(表4)。据报道,加兰他敏的生物碱和水平明显不同的在不同的物种(19,34)(表5)。

有几种传统的提取方法,如,浸渍提取、渗滤提取、沸腾的萃取,溶剂回流提取(行为)和连续溶剂回流提取方法。根据溶解度、活动(没有反应与感兴趣的化合物),经济和安全,常用的溶剂是水;亲水有机溶剂如乙醇、甲醇、丙酮等。亲脂性的有机溶剂,如石油精神(醚)、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷等。与此同时,原材料的破碎程度,提取时间,提取温度、pH值、设备条件和其他因素可能影响萃取效率,也考虑到(24,37]。

最受欢迎的方法是使用溶剂(连续)回流提取,乙醇(75 - 95%)用作溶剂和固体/液体比率是1/6到1/20。85和95°C之间的最佳温度和pH值是524,36- - - - - -40]。微波萃取方法近年来了(41- - - - - -44),关闭微波萃取用于大部分研究然而容器只是足够的对于少量的抽取。因此,Post-Microwave辐照回流提取(PMIRE)技术已经开发和常用的提取更大的数量。它更快,效率比。在这个方法在溶剂萃取材料是由300 W微波治疗(取决于数量的时间)24,45- - - - - -47]。在过去的二十年里,不少专利加兰他敏的过程生产的萃取、结晶和净化水仙花,Leucojum和石蒜属申请和批准;但是他们不能自由使用。

未来的工作

有人建议,l . longituba和l . albiflora加兰他敏的最高水平,然而,由于自然分布,大部分的研究项目集中在l .钻进和l .放射虫纲。只有少数论文研究其他物种,如赵et al。14]研究植物生长和发展的八种石蒜属,即l . sprengeri l . longituba l . anhuiensis l .钻进羊草,l .放射虫纲二倍体l . albiflora l . haywardii和l . incarnata生成进一步培养实践的指南。因此,重要的是要建立基因库(种质)集合,开展遗传多样性研究一些特定的目的,如育种。

另一个重要的任务是建立石蒜属再生遗传转化系统解决繁殖和传播问题建立一个可持续的供应链(5,17,29日,48]。随着培养和传播实践的发展建立一个可持续的供应链,合适的种植和起重机器应该开发,鼓励和可行的创新创造大规模的植物。

引用

1. 克纳普M和M痴呆英国王子,报告全文。到痴呆患病率和成本报告准备的个人社会服务研究中心(PSSRU)在伦敦经济学院和伦敦大学国王学院精神病学协会,阿尔茨海默氏病协会;2007年。
2. Wimo世界阿尔茨海默和M王子报告2010年,全球经济Impactof痴呆、阿尔茨海默病国际(ADI) 2010年9月21日。
3. Brookman J et al .可持续Productionof自然产品,加兰他敏。Defra研究项目最终报告。2006;Nf0612 Ref。
4. 国际阿尔茨海默氏症。2014年世界老年报告。
5. 杨Z et al。培养国内外石蒜属植物。中国林业出版社。2010;Isbn 978-7-5038-5921-2。
6. 英国老年痴呆症研究。2015年。http://Www.Alzheimersresearchuk.Org/News-Detail/11242/Alzheimers-Research-Uk-Launches-Three-Drug-Discovery-Institutes/。
7. 凯勒c .长期当地加兰他敏治疗大脑功能活动的宠物在阿尔茨海默氏症病人,阿尔茨海默氏症期刊发表。2011;24:109 - 123。
8. Pulman农协。转录组的方法来理解多态和转录水平差异与异喹啉生物碱生产三倍体Varietiesof水仙Pseudonarcissus。博士论文,利物浦大学。2015;英国。
9. Berkov美国工厂Sourcesof加兰他敏:植物化学的和生物技术方面。Biotechnol。&Biotechnol。情商2009;23日:1170 - 1176。
10. 王c Reviewof GalantamineIn用阿尔茨海默氏症。制药和临床研究。2008;16:45-49。
11. 唐j .对市场Prospectof加兰他敏。中国药店,2006;17 1690年- - - - - -1696年。
12. 杨z表型的变化特点和不同物候Phasesof野生Populationsof不同Lycorisradiata,下巴J:环境杂志,2010;16:369 - 375。
13. 赵t Headwayof石蒜属的研究。北方园艺,2008;4:65 - 69。
14. 赵t研究石蒜属方面增长的习惯。黑龙江农业科学,2008 5:89 - 91。
15. QuanMh。一个新的Speciesof石蒜属(石蒜科)从湖南、中国。植物命名的杂志,2013;22日:307 - 310。
16. 王h .研究Progressof石蒜属生物碱。天然产物研究与开发。2012;24:691 - 697。
17. 江y回顾经济上对植物石蒜属及其园林应用。亚热带植物科学,2009;38:79 - 82。
18. 湘Z。研究Progressof石蒜属草本植物。安徽农业期刊发表。Sci。2010;38:1460 - 1467
19. 谢k .进展介绍和Breedingof属石蒜属及其快速传播。资源开发市场,2010;26日:242 - 245。
20. 关丽珍MH光合CharacteristicsofLycorisAurea灯泡和月度Dynamicsof生物碱含量。非洲生物技术期刊,2012;11:3686 - 3961。
21. 张残雪。复杂的种植Patternof白杨树和石蒜属栽培方法,专利:Cn。2014;103782772一个。
22. 刘H et al。Techniqueof加兰他敏Hydro-Bromide生产。化工生产与技术,2007;14:2-34,47岁。
23. Cai JL et al。推进国内外石蒜属植物发育生物学和种植。江西林业科技,2009;5:21 - 24日。
24. 元J。在化学研究进展Constituentsof石蒜属及其提取和检测方法。安徽农业期刊发表。Sci。2010;38:684 - 692。
25. Cai J et al。对当地研究不同施肥处理对生殖能力和灯泡质量Lycorisradiata。ActaAgriculturaeUniversitatis J Iangxiensis, 2009;31日:911 - 915。
26. BaoCS et al . LycorisHaywardii增长与尿素和Kh2po4治疗。浙江& F大学期刊发表。2012;41 - 45:29日。
27. BaoCS et al .生长和光合反应LycorisHaywardiiTraubTo浇水的频率。园艺和林业杂志。2013;5:218 - 223。
28. 王Y et al。吲哚丁酸的影响和不同的扦插繁殖的培养基Lycorisradiata。安徽农业杂志》上。Sci。2006;34:4563- - - - - -4565年。
29. Chang L et al。进展建立石蒜属植物再生和遗传转化体系。ActaAgricutaeBorealiSimica, 2009;24:76 - 80。
30. 邢H et al。快速繁殖技术研究Lycorisradiata(L 'herit)草,安徽农业杂志》上。Sci。2010;38:1144- - - - - -1146年。
31. 郑X和黄g .的组织培养和快速繁殖Lycorisaurea赫伯特。,China Journal of Chinese MateriaMedica, 2009; 34: 550-551.
32. 六周et al。分析的数量Lycorisradiata四倍体和发现。ActaPhytotaxonomicaSinica, 2007;45:513 - 522。
33. 他米et al。生物和石蒜科生物碱的药理作用。皇家学会的化学,2015;5:16562 - 16547。
34. 元J et al。研究不同种类的石蒜属生物碱含量的差异。ActaAgriculturaeUniversitatisJiangxiensis, 2010;32:0560- - - - - -0565年。
35. 朱镕基YY et al。生物碱的灯泡LycorisLongituba及其神经保护和Acetycholinesterase抑制活动。档案调药的研究,2015;38:604 - 613。
36. Linghu Y和李·d·进展Researchof石蒜属,亚热带植物科学。2007;36:73 - 76。
37. 刘K et al。Optimizationof LycorisChinensis总生物碱提取技术及其动态变化。中国卫生实验室技术期刊,2010;20:703- - - - - -706年。
38. 风扇H et al . Post Microwave-Irradiated回流Extractionof Lycorine, Lycoramine和加兰他敏LycorisRadiata。ActaScientiarumNaturaliumUniversitatisSunyatsen我,2006;45:46-53。
39. 李X et al。提取加兰他敏和Lycorinefrom石蒜属草本植物。用一步法。化学Insdustry和工程进展。2008;27日:904- - - - - -908年。
40. 王D总生物碱的提取研究石蒜属。食品科学与生物技术杂志。2008;27:53-56。
41. 王J和李g .微波萃取系统的进步,HuanXue保通,2006;69:1 - 9。
42. 林G et al。生物碱的热力学机理的研究LycorisRadiata赫伯特和微波萃取。沼泽Xi HuaXue, 2006: 148- - - - - -154年。
43. 杜F et al。微波辅助提取的生物碱LycorisRadiata使用离子液体的解决方案。中国《分析化学,2007;35岁:1570- - - - - -1574年。
44. 风扇H et al。动力学模型的微波辅助提取的有效成分LycorisRadiata和RhizmaPolygoniCuspidati。化学中国大学学报,2007;28日:1049- - - - - -1054年。
45. 风扇H et al。调查的热力学机制有效成分的提取Lycorisradiata和RhizmaPolygoniCuspidati使用微波辅助提取。中国的遐想,化学杂志》2006;27日:2271- - - - - -2276年。
46. 风扇H et al。ExtractionofActive成分的动力学机制Lycorisradiata和RhizmaPolygoniCuspidati微波辅助提取。中国JournalofAnalytical化学,2006;34:1260 - 1264。
47. 风扇H et al。DeterminationofAlkaloidsLycorisradiata用微波辅助萃取结合高效液相色谱法。FenxiCeshIxuebao (JournalofInstrumental分析),2006;25:27- - - - - -30.
48. TakosAM和车f对石蒜科生物碱的生物合成的分子理解支持扩大医疗用途。国际分子科学杂志,2013;14:11713 - 11741。