加兰他敏合成途径的研究进展
石蒜,生物碱,1加兰他敏的化学合成途径,2加兰他敏的生物合成途径,3其他生物技术生产加兰他敏的研究,4结论与展望
周日宝,刘畅宇,彭美晨,王朝晖,刘湘丹*(湖南中医药大学药学院,湖南长沙410208)
加兰他敏合成途径的研究进展
周日宝,刘畅宇,彭美晨,王朝晖,刘湘丹*
(湖南中医药大学药学院,湖南长沙410208)
加兰他敏是一种广泛用于治疗阿尔茨海默氏症等疾病的药物,但研究发现,植物中加兰他敏含量极少,故科研人员一直致力于加兰他敏的合成研究。迄今为止,研究工作者已提出多种加兰他敏化学合成策略,但因其化学合成方法存在产率低、成本高、步骤复杂等诸多缺陷,不利于投入实际生产,探索其生物合成途径是目前最有效替代办法。本文综述了近年来加兰他敏合成的相关研究,且着重介绍了其生物合成途径及其相关酶研究进展,并对其后续研究进行展望。
加兰他敏;生物合成途径;关键酶;基因调控;石蒜
加兰他敏(galanthamine,C17H21NO3),即雪花莲胺碱(lycoremine),又名强肌宁、尼瓦林[1],具有选择性和可逆性调节烟碱型乙酰胆碱受体及抑制乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AchE)的双重作用。加兰他敏易于通过血脑屏障进入脑组织,对中枢神经作用较强[2-3],主要用于治疗记忆和认知功能方面疾病,对轻度或中度阿尔茨海默氏症(Alzheimer’s disease,AD)有很好的疗效,对早期至中期的AD临床治愈性达50~60%,与其他几种治疗AD的乙酰胆碱酯酶抑制剂相比,具有治疗范围广、毒副作用小、耐受性好等优点[4-5]。自1952年苏联首次从沃氏雪花莲(Galanthus woronawii Losink)的鳞茎中分离出来以后,加兰他敏一直作为药用价值较高的有效成分被广泛研究,1996年,其首次作为AchE抑制剂类药物于奥地利上市,后陆续作为治疗不同程度AD的药物获欧盟批准,并于2001年获美国FDA许可治疗AD。在目前全球老年人口增多,AD患者人数呈成倍增长的趋势下,加兰他敏作为一种疗效好、不良反应轻微、优势明显的中枢胆碱酯酶抑制剂[6-8],越发受到重视,并渐渐成为治疗AD的首选药物之一[4-8]。其次,加兰他敏还可用于治疗小儿麻痹后遗症、重症肌无力、闭角形青光眼、腹膜炎和术后肠肌麻痹等症,并且对肿瘤坏死因子的释放有抑制作用[9-11]。
目前,加兰他敏主要从石蒜科植物中提取,属于石蒜科植物的次级代谢产物,但因长期过度采挖,致使石蒜类野生资源濒临枯竭,且直接从植物中提取加兰他敏的得率极小。在如今人口老龄化程度日益严重的情况下,仅凭扩大石蒜科植物的种植面积、发展其快速繁殖技术等方法来获取加兰他敏已难以满足市场需求[9] ......
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