丹参的化学、药理及制剂的研究现状摘 要:总结丹参脂溶性和水溶性有效部位的化学成分及相应的心脑血管系统的药理作用;归纳分析丹参制剂品种和制剂工艺现状及存在的问题,提出开发丹参及复方制剂的新思路。
关键词:丹参 脂溶性成分 水溶性成分 心脑血管药理 临床疗效 新药开发丹参是常用的活血化瘀药,来源于唇形科植物丹参Salvia miltiorriza Bge.根及根茎[1]。
性味苦、微寒,归心、肝经。
具有祛瘀止痛,活血通经,清心除烦的功效。
现代药理、药化的研究,使人们对丹参药效物质的认识不断深入,并为开发研制丹参药物新剂型、新制剂提供必要的理论依据。
1.丹参化学成分的研究[2,3,4]丹参主要含有脂溶性的二萜类成分和水溶性的酚酸类成分,还含有黄酮类,三萜类,甾醇等其它成分。
1.1丹参的脂溶性成分丹参的脂溶性大多为共轭醌、酮类化合物,具有特征的橙黄色和橙红色。
主要有以下物质:丹参酮Ⅰ(Tanshinone Ⅰ) 、丹参酮ⅡA 、丹参酮ⅡB 、丹参酮Ⅴ、丹参酮Ⅵ、隐丹参酮(Cryptotanshione )、羟基丹参酮(Hydroxytanshinone )、丹参酸甲酯(Methyltanshinonate )、次甲基丹参醌(Methylinitanshingwinone )、紫丹参甲素(Przewalanshinguinone A )、紫丹参乙素、戊素、丹参新酮、1,2二氢丹参醌(1,2-dihydroanhsinguinone )、丹参醇Ⅰ(Tanshinol Ⅰ)、丹参醇Ⅱ、丹参醇Ⅲ、3α羟基丹参酮ⅡA 、降丹参酮(Moranshinone )、1,2,15,16四氢丹参醌(1,2,15,16-Tetrahydrotanshiguinone )、异丹参酮Ⅰ、异丹参酮Ⅱ、异隐丹参酮、丹参醌A(TanshipuinoneA)、丹参醌B 、丹参醌C 、丹参醌D 、二氢次丹参醌(Dihydromiltirone)、二萜萘嵌苯酮(Saloilenone)、丹参螺旋缩酮内酯(Isocryptotanshinone)。
部分成分的结构式如下:OOO R 1R 2丹参醌ⅡA R 1=CH 3 R 2=H丹参醌ⅡB R 1=CH 2OH R 2=H羟基丹参醌ⅡA R 1=CH 3 R 2=OH丹参酸甲酯 R 1=COOCH 3 R 2=H O O O H R丹参新醌甲:R=CH CH 3CH 2OH 丹参新醌乙:R=CH CH 3CH 3 丹参新醌丙:R=CH 31.2丹参的水溶性成分丹参的水溶性成分主要为酚酸类物质有:丹参酸甲(Salianic acid A )也称丹参素:D(+)-β-(3,4二羟基苯)乳酸、丹参酸乙、丹参酸丙、琥泊酸、丹参酚酸A (Salvianolic acidA )、丹酚酸B 、丹酚酸C 、丹酚酸D 、丹酚酸E 、丹酚酸G 、β-谷甾醇、熊果酸、原儿茶醛、咖啡酸、异阿魏酸、迷迭香酸、迷迭香酸甲酯等。
部分成分的结构式如下:O OO 隐丹参醌OO O 二氢丹参醌ⅠO O C H 2 次甲基丹参醌O O O 丹参酮ⅠC O O H O H O H 原儿茶酸C HO O H O H 原儿茶醛HOHO C H 2C H O HC O O H 丹参素C O O HHOO HO HCH C O O HC H 2O 迷迭香酸(Ros A )2.丹参心血管药理作用的研究[5,6] 丹参具有广泛的药理活性,其制剂成功用于多种疾病的预防和治疗。
在治疗冠心病、心绞痛等心血管疾病中,丹参的脂溶性成分和水溶性成分都有比较明确的药理活性,系丹参具有活血化瘀活性的物质基础,即丹参的两类有效部位。
2.1 脂溶性有效部位的药理作用2.1.1丹参的钙拮抗剂作用 近代药理研究表明,冠心病的发病与Ca 2+大量进入细胞质有重要关系,阻滞Ca 2+通道,减少Ca 2+内流,病症得以控制,这类药物称为钙拮抗剂。
丹参酮ⅡA 磺酸钠可以抑制心肌收缩力,缩短动作电位时程,而对0相上升速率影响较小,可降低慢反应电位除极速率,减慢窦房结细胞的自律性,这均提示丹参酮ⅡA 磺酸钠可影响钙离子向细胞内流。
由于丹参酮ⅡA 磺酸钠有增加冠脉血流量、扩张微血管、减慢心率及降低负性肌力等作用,具有钙拮抗剂的共同作用特征,因此,普遍认为丹参酮ⅡA 磺酸钠是一种钙拮抗剂,其作用效果优于异博定。
2.1.2对心肌缺血和心肌梗死的作用麻醉犬在结扎左前降枝冠脉后,在冠状动脉内注射丹参酮ⅡA 磺酸钠,发现有缩小犬的心肌梗死范围的作用,但对心外膜心电图的改变无明显的保护作用。
应用冠状动脉结扎所致家兔及狗的实验性心肌梗死模型,以丹参素10mg/kg ,丹参酮ⅡA 磺酸钠210mg/kg 静注,可缩小心肌梗死面积及程度。
丹参酮ⅡA 磺酸钠亦有抗自由基作用,对缺血心肌和再灌注心脏HO HO CH 2C COOH H O C O O HO HO O C O C CH 2COOH H OH OH丹酚酸B (Sal B )HOHO O C O O C H C O O H C H 2O H O H丹酚酸 C (Sal C )C OO CCOOHH CH 2OHOH 丹酚酸A(Sal A )的具有保护作用。
利用结扎狗冠状动脉前降支的心肌梗死模型,静注丹参酮ⅡA磺酸钠,结果心肌梗死范围缩小,疗效非常显著。
冠状动脉内给药后同样显著缩小狗心肌梗死面积,其疗效与潘生丁相当。
降低心肌耗氧量有利于缺血性冠心病的治疗。
阻断狗冠状动脉血流后,对照组静注生理盐水其左室舒张压上升,而静滴丹参酮ⅡA磺酸钠的试验组则明显降低。
说明丹参酮ⅡA磺酸钠可能通过降低左心室壁张力和心脏体积而降低心肌耗氧量 [7]。
2.1.3抗凝、抑制血小板聚集、抗血栓形成作用丹参中的三种提取物均有抗凝作用,其中丹参酮最强,原儿茶醛次之,丹参素最弱。
丹参酮ⅡA磺酸钠对犬血小板粘附、聚集和释放均有抑制作用。
2.1.4对耐缺氧能力的作用丹参酮ⅡA磺酸钠腹腔注射200 mg/kg,可显著延长小鼠在缺氧情况下的存活时间,耗氧速度较对照组稍慢,小鼠死亡时存余氧含量较对照组低,小鼠缺氧达到氧含量的6%,心脏和脑组织中乳酸含量较正常组显著增加,而给丹参酮ⅡA磺酸钠0.5h后再进行缺氧实验,组织中乳酸含量不增加,与正常相比,差异不显著,表明丹参酮ⅡA磺酸钠与提高小鼠耐缺氧能力,改善缺氧后引起的心肌代谢紊乱有关。
丹参酮ⅡA磺酸钠可使离体兔左心室乳头肌在缺氧条件下,电刺激收缩幅度下降一般所需时间明显延长,表明其可减少心肌对氧的需求。
2.2水溶性有效部位的药理作用2.2.1对冠状动脉的影响动物实验表明,丹参注射液有舒张冠脉,降低冠脉阻力,增加冠脉血流量的作用。
在心肌缺血时,丹参能开放冠脉间桥式侧支吻合支,增加缺血区的血液灌注。
2.2.2对缺血心肌和再灌注心脏的保护作用丹参水提物对缺血心肌具有明显的保护作用,能缩小心梗范围,加快心梗后ST段的恢复。
这种保护作用除了与丹参舒张冠脉,增加缺血心肌的血供有关外,还与丹参素DS—182提高机体对缺氧的耐受力和改善缺血后的心肌代谢紊乱有关。
心肌细胞间有相互连接的闰盘,闰盘中的桥粒和连络膜分别与心肌细胞收缩张力的外传、细胞轮廓的维持和细胞间兴奋的传递有关,丹参能减轻缺血心肌的闰盘损伤,维持细胞膜的完整性和心肌组织的正常功能。
冠脉再灌注时,心肌组织产生了大量氧自由基,它可以引起心肌细胞膜脂质过氧化反应,影响心肌细胞膜的稳定性,增加钙离子内流,造成心肌再灌〃自由基和〃OH自由基的作用并对大鼠缺血和再灌注注损伤和心律失常。
丹参素具有清除O2损伤的心肌线粒体有良好的保护作用,还具有很强的抗氧化作用,可抑制再灌注时心肌细胞膜的脂质过氧化反应,从而减轻心肌膜的损伤,阻止钙离子内流,这是丹参保护再灌注心肌、减少异常电活动和心律失常的重要基础。
2.2.3对心脏舒张和收缩的作用丹参注射液可提高心室的顺应性,改善心脏的舒张功能,即心室在同样的充盈压时,可受纳更多的血液,通过starling定律,从而提高心脏的收缩功能。
2.2.4对血小板聚集和凝血功能的影响实验证明,丹参素具有抗体外血栓形成、抗血小板聚集、抗内外凝血系统功能、减少血小板、促进纤维蛋白原降解等作用。
丹参素还可抑制血小板TXA的合成与前列腺素类缩血管物质的释放。
家兔实验证实丹参素具有抗体外血栓形2成、抗血小板聚集功能(ADP诱导),抗内、外凝血系统功能,减少血小板及促进纤维蛋白(原)降解的作用。
这些作用在家兔一次静注20mg/kg后30min达高峰,维持1h左右逐步恢复。
至注射后4.5h,除体外血栓形成试验外,其余均恢复正常。
2.2.5对微循环的作用丹参可解除微血管痉挛,增加微循环流速和流量,消除局部静脉的血液瘀滞,改善组织细胞缺血、缺氧所致的代谢障碍。
静脉注射不同剂量的丹参注射液和丹参素均能增加微循环障碍家兔眼球结膜和肠系膜微循环交点数,有利增加局部组织微循环的血液灌流及侧枝循环建立。
对静注高分子右旋糖酐造成家兔微循环障碍或局部静注去甲肾上腺素(NA)造成小鼠肠系膜微循环障碍,给予丹参素后可明显增加兔眼球结膜毛细血管数并降低兔血浆乳酸含量。
丹参素能扩张收缩状态的肠系膜微动脉,加快血液流速;因而消除肠系膜的血液瘀滞[8]。
2.2.6对耐缺氧能力的作用丹参素300mg/kg和450mg/kg腹腔注射,均能显著延长小鼠耐缺氧的存活时间,丹参酮ⅡA磺酸钠450mg/kg腹腔注射,也有延长作用,但较丹参素为短。
3.丹参对脑血管系统的作用3.1对脑循环和脑缺血的影响用动物模型观察丹参对家兔软脑膜微循环作用,结果表明丹参可使血流速度增快,流态改善,红细胞有不同程度的解聚。
丹参对缺血脑组织有明显的保护作用,使缺血后脑组织及线粒体、粗面内质网等超微结构的改变明显减轻,丹参水溶性成分迷迭香酸有温和的抗血栓形成作用。
丹参对脑血管痉挛引起的脑组织损伤有防治作用,在恢复脑血流、抗脂质过氧化物方面优于钙拮抗剂尼莫地平。
丹参注射液,在大鼠局部脑组织缺血再灌注损伤预防和治疗实验发现与对照组相比,无论治疗组还是预防组,梗死面积明显缩小,个别仅有轻度缺血改变,未发展成为梗死灶,显示出丹参对急性脑缺血有肯定的预防和治疗作用。
丹参可明显减轻阻断大脑中动脉后大鼠脑组织含水量,减轻脑水肿,对脑缺血修复带来良好效果。
3.2对脑组织能量代谢的影响以生物发光法测定结果,丹参注射液225~450mg(生药)/kg 只腹腔注射,可使脑中ATP含量增加,有利于能量代谢和氧效应的调节。
4.丹参对心脑血管疾病临床疗效的报道丹参制剂在该领域的应用很多,临床疗效确切,下面仅列举几例:4.1治疗冠心病、心绞痛刘小冬,宋亚辉[9]对复方丹参滴丸单用或合用硝酸异山梨酯治疗稳定型心绞痛的比较进行了报道,对80例稳定型心绞痛(SAP)进行了前瞻性随机对照观察,结果表明,复方丹参滴丸对SAP疗效可靠、副作用小。