秋水仙碱（药物）

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更新时间：2023-05-23
秋水仙碱
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药物
秋水仙碱，一种生物碱，因最初从百合科植物秋水仙中提取出来，故名，也称秋水仙素。纯秋水仙碱呈黄色针状结晶，熔点157℃。易溶于水、乙醇和氯仿。味苦，有毒。秋水仙碱能抑制有丝分裂，破坏纺锤体，使染色体停滞在分裂中期。这种由秋水仙碱引起的不正常分裂，称为秋水仙碱有丝分裂。
基本信息
中文名
秋水仙碱
外观
淡黄色结晶粉末、无臭、遇光变深
别名
秋水仙素
化学式
C22H25NO6
分子量
399.437
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概述
我国的天然植物资源十分丰富。植物体内的成分是由复杂的化学成分组成，其中主要有生物碱、菇类、幽体、贰类、黄酮体、蕙醒、香豆素有机酸、氨基酸、单糖、低聚糖、多糖、蛋白质、酶等，一般认为这类物质具有药用价值。而纤维素、叶绿素、蜡、油脂、树脂和树胶等，虽然也具有一定的经济价值，但在研究植物生理活性成分时往往作为杂质除去。
要充分开发利用植物资源，必须从复杂的植物组成成分中将附加值高的有效成分提取分离出来，才能更好地加以研究和利用。天然植物中有效成分的提取已成为国内外的研究热点。
生物碱是一类重要的天然有机化合物，它是指含负氧化态氮原子的存在于生物有机体的环状化合物。自从1806年德国学者F.W.Serturner从鸦片中分出吗啡碱（morpihen）以后，迄今已从自然界分出约1000种生物碱。生物碱大多具有生物活性，是许多药用植物的有效成分。研究发现，从天然植物中提取的生物碱，具有更多的药用价值，已远远超过植物本身的价值。百合中的生物碱一秋水仙碱就是一个典型的例子。秋水仙碱（colhciicen）最初是从百合科植物秋水仙中发现的重要生物碱，是一种磷酮类生物碱，能抑制细胞有丝分裂、抑制癌细胞的增长，临床上用来治疗癌症、痛风等病；秋水仙碱还是细胞生物学术的用试剂。
提取方法
从植物中提取秋水仙碱的传统方法一般是溶剂提取法。此方法的优点是仪器和材料简单易得，方法比较简便，但试剂消耗量大。溶剂提取法的基本原理是：根据秋水仙碱的性质，利用它在不同溶剂中溶解度的差别，按一定的步骤和方法进行分离。根据所用溶剂的不同，传统提取方法可分为水提法、酸提法、有机溶剂提取法。提取出来的含秋水仙碱的混合物还需经柱层析、薄层层析{钊〕、离子交换色谱等分离方法进行进一步分离纯化。
水提取法
植物粉末经水提尽秋水仙碱，于浓缩的提取液中加碱碱化后，再自其中用与水不相混溶的有机溶剂提取游离秋水仙碱，蒸去溶剂可得浓缩的秋水仙碱粗制品。水当然是最便宜的溶剂，安全是其优点，但也存在一定的局限性。例如，被水溶出的亲水性杂质太多，使后处理困难，秋水仙碱不易被精制提纯。
稀酸提取法
一般用浓度在0.1-1%的稀酸溶液进行提取，因此叫稀酸提取法。此法常用的酸为盐酸、硫酸或醋酸，其目的是使植物中的秋水仙碱(生物碱)转化为盐类，提高其在水中的溶解度，从而易于提取。这种方法是在常温下将样品置于带塞的容器内，准确加入一定量的稀酸，摇匀后静置，浸泡12-48小时。稀酸提取法的优点是不需高温加热，因此不会破坏有效成份，是一种经济而又简便的提取方法。但稀酸提取法和水提取法一样，浸取液中存在着较多的水溶性杂质，如皂贰、蛋白质、糖类、鞭质、水溶性色素等。
有机溶剂提取法
有机溶剂提取法根据所用溶剂是否与水相溶，又分为A、B两种：
A、用与水能混溶的有机溶剂提取用乙醇、甲醇、丙酮等直接从植物中提出秋水仙碱，再回收溶剂，就能得到浓缩生物碱的提取液，其中尤以乙醇的应用最为普遍，用酒精为溶剂的方法具有一定优点:例如酒精易透入中草药组织内部，也容易提尽原料中的生物碱，原料不需要预先用碱溶液处理，简化了操作，同时酒精对溶解植物成分的选择性比水高，提取出的杂质比水少，从而容易进一步提纯。
B、用与水不混溶的有机溶剂提取通常先将中草药粉末加适量稀碳酸钠溶液或稀氨水搅拌湿润，促使秋水仙碱游离，阴干后再用乙醚、二氯甲烷、氯仿、苯或甲苯等有机溶剂自其中萃取。此法的优点是比较容易得到纯品，提取出的杂质比较少，但是缺点不少:如工业生产上的不安全性；溶剂毒性大、价格昂贵；不易提尽原料中的秋水仙碱等。
药理作用
抑制作用
秋水仙碱可与微管蛋白二聚体结合，阻止微管蛋白转换，使细胞停止于有丝分裂中期，从而导致细胞死亡。
抗炎作用
秋水仙碱通过干扰溶酶体脱颗粒降低中性粒细胞的活性、黏附性及趋化性，抑制粒细胞向炎症区域的游走，从而发挥抗炎作用。另外，它干扰细胞间黏附分子及选择素的表达，从而阻碍T淋巴细胞活化及对内皮细胞的黏附，抑制炎症反应。秋水仙碱还可通过减少E-选择素、L-选择素及内皮素的表达，发挥其抗炎作用。
抑制作用
动物实验发现秋水仙碱能降低中毒性肝坏死的雄鼠死亡率，阻止四氯化碳引起的大鼠肝纤维化并改善其肝功能，国内实验也证实秋水仙碱可减少肝脏胶原纤维的形成，减轻肝纤维化。临床试验证明秋水仙碱实具具改善症状，缩小肝脾，使肝内纤维组织减少，肝血流量有所增加。总之，体内外实验表明，秋水仙碱能够明显抑制成纤维细胞增生，抑制胶原（Ⅰ、Ⅲ型）mRNA表达及蛋白合成分泌，促进胶原酶活性，促进基质金蛋白酶MMP-1，MMP-9活性增强，从而减少胶原的产生和沉积，促进胶原分解，起到抗纤维化的作用。
抑制肥大细胞释放组胺颗粒、抑制胰岛β细胞释放胰岛素，并抑制黑色素细胞内黑色素颗粒的移动。
其他作用
秋水仙碱可以降低体温，抑制呼吸中枢、增强拟交感药物的作用，收缩血管、升高血压。秋水仙碱还可通过神经元刺激增强胃肠道功能以及改变神经肌接头的功能。由于秋水仙碱有抑制细胞分裂，同时还可以干扰肿瘤细胞的蛋白质代谢，抑制RNA多聚酶活力以及细胞膜类脂质的合成和氨基酸在细胞膜上的转运，从而诱导多种实体肿瘤细胞凋亡。研究发现秋水仙碱在体外对胶质瘤细胞生长有明显的抑制和诱导凋亡作用，但体内的效果尚待临床研究。
生物学作用
（1）用于中期核型分析（浓度较高）
抑制有丝分裂，破坏纺锤体，使染色体停滞在分裂中期。
作用机理：秋水仙碱可与微管蛋白二聚体结合，阻止微管蛋白转换，使细胞停止于有丝分裂中期，从而导致细胞死亡。
时间：施放于前期，作用于中期。
（2）用于诱变植物多倍体（浓度较低）
作用部位：常用于处理种子、茎生长点、幼芽、花芽、花粉粒和卵细胞等。
浓度：0.2%浓度的水溶液
处理时间：一天
作用机理：当细胞进行分裂时，一方面能使染色体色着色点延迟分裂，或抑制纺锤体的形成，导致果导致分裂后期染色体不能移向两极，而重组成一个双倍性的细胞核。
1、秋水仙碱是诱变多倍体效果最好的药剂之一。
2、着丝点的分离与纺锤体无关，因为在用秋水仙碱处理，破坏微管的情况下。
此外，秋水仙素还有加快染色体运动，使染色到达两极的作用（浓度很低）。
秋水仙碱
有丝分裂
秋水仙碱能抑制有丝分裂，破坏纺锤体，使染色体停滞在分裂中期。这种由秋水仙碱引起的不正常分裂，称为秋水仙碱有丝分裂（C-mitosis）。在这样的有丝分裂中，染色体虽然纵裂，但细胞不分裂，不能形成两个子细胞，因而使染色体加倍。自1937年美国学者布莱克斯利（A.F.Blakeslee）等，用秋水仙碱加倍曼陀罗等植物的染色体数获得成功以后，秋水仙碱就被广泛应用于细胞学、遗传学的研究和植物育种的工作中。例如，小麦与黑麦杂交，杂种是不育的，用秋水仙碱处理，使染色体加倍，就能变成可育的异源八倍体小黑麦，在云贵高寒地区种植，产量和品质都比小麦和黑麦好。50年代日本用秋水仙碱处理一般甜菜得到了四倍体，后者与二倍体品种相间种植，从四倍体植株上收获到三倍体种子。推广种植三倍体甜菜，获得了很大的经济效益。
1951年，日本学者木原均，用同样方法培育成功三倍体无籽西瓜，秋水仙碱也起了重要作用。秋水仙碱有剧毒，使用时要小心。秋水仙碱是诱变多倍体效果最好的药剂之一。它的作用机理是：当细胞进行分裂时，一方面能使染色体的着丝点延迟分裂，于是已复制的染色体两条单体分离，而着丝点仍连在一起，形成“X”形染色体图象（称为C-有丝分裂，即秋水仙效应有丝分裂）；另一方面是引起分裂中期的纺锤丝断裂，或抑制纺锤体的形成导致结导致导致分裂后期染色体不能移向两极，而重组成一个双倍性的细胞核。这时候，细胞加大而不分裂，或者分裂成一个无细胞核的子细胞和一个有双倍性细胞核的子细胞。经过一个时期以后，这种染色体数目加倍了的细胞再分裂增长时，就构成了双倍性的细胞和组织。
秋水仙碱不论是破坏还是抑制纺锤体的形成，作用都是一时的。秋水仙碱可以抑制纺锤体的形成，导致细胞不分裂，——然后过一段时间秋水仙碱代谢掉，不再起作用，细胞继续分裂，——然后才是“染色体数目加倍”（着丝点的分裂）。
毒性特点
中毒症状与砷中毒类似：中毒后2至5小时出现症状，包括口渴和喉咙有烧灼感，发热，呕吐，腹泻，腹疼和肾衰竭。随后伴有呼吸衰竭并引起死亡。虽然存在各种各样的治疗方法，但现阶段还没有能够应用于临床的解毒剂。在2007年的三月和四月，不当标记秋水仙碱素导致了3位西北太平洋病人死亡。
秋水仙碱
药用价值
（1）痛风
本品可能是通过减低白细胞活动和吞噬作用及减少乳酸形成从而减少尿酸结晶的沉积，减轻炎性反应，而起止痛作用。主要用于急性痛风，对一般疼痛、炎症和慢性痛风无效。
（2）抗肿瘤
可抑制细胞的有丝分裂，有抗肿瘤作用，但毒性大，现已少用。对乳腺癌疗效显著，对子宫颈癌、食管癌、肺癌可能也有一定疗效。部分病人的肿瘤缩小，有利于手术切除。
用法用量
（1）治疗急性痛风：口服首剂1mg，以后1~2小时0.5mg，直至症状缓解或出现不良反应。用于治疗急性痛风性关节炎发作时24小时内不可超过6mg。并在症状缓解后48小时内不需服用，72小时后每日0.5-1mg服用，服用7天。
（2）预防痛风急性发作：每日或隔日0.5~1mg。
（3）在应用别嘌醇或促尿酸排泄药物治疗慢性痛风时，亦可同时给予本品以预防发作。（注意：在使用秋水仙碱治疗急性痛风性关节炎时，应避免与别嘌醇同用，因为在急性发作期，别嘌醇促使尿酸结晶溶解会加重疼痛症状，应在平稳期服用别嘌醇等药物控制尿酸水平。）
不良反应
秋水仙碱有剧毒，常见恶心、呕吐、腹泻、腹痛、胃肠反应是严重中毒的前驱症状，症状出现时即行停药，肾脏损害可见血尿、少尿、对骨髓有直接抑制作用、引起粒细胞缺乏、再生障碍性贫血。
（1）消化道反应：是最常见的副作用。许多痛风病人在服用秋水仙碱后出现恶心、食欲减退、呕吐、腹部不舒适感以及腹泻。有的病人因恶心呕吐或者腹泻较为严重而无法坚持用药。
（2）骨髓毒性反应：主要是对骨髓的造血功能有抑制作用，导致白细胞减少、再生障碍性贫血等。
（3）肝脏损害：可引起肝功能异常，严重者可发生黄疸。
（4）肾脏损害：可出现蛋白尿现象，一般不会引起肾功能衰竭。
（5）其它副作用：包括脱发、皮肤过敏、精神抑郁等。
为减轻秋水仙碱的副作用，也可以在急性期使用芬必得、双氯芬酸钠等止痛片，如果有肝肾功能损害就只能使用天然的消炎药物如天然虾青素（asta）、二甲基砜（DSM）等，能提高30%尿酸排出率。
用药须知
（1）使中枢神经抑制药和拟交感神经药的作用增强。
（2）可引起可逆性维生素B12吸收不良。
（3）胃肠道反应通常是对本品不能耐受或中毒的前驱症状，应及时减量或停药。
（4）与高血压药合用，可降低后者的抗高血压疗效。
（5）噻嗪类利尿药与秋水仙碱同时应用，会影响其抗痛风疗效。
（6）有文献报道，本品通过免疫抑制作用，治疗慢性、活动性肝炎有效。
（7）孕妇可致畸胎，老年人易发生积蓄中毒，应慎用。
（8）干扰尿17-羟皮质酮测定值，使血清ALT及AST增高，尿血红蛋白试验出现假阳性。
（9）骨髓抑制，胃肠反应，并可有麻痹性肠梗阻，漏于血管外可引起局部坏死(静脉注射时用)。
参考资料
[1]
百合中秋水仙碱及其有效成分分析研究 - 中国知网 · 中国知网2021-11-28[引用日期2021-11-28]
[2]
秋水仙碱治疗新进展 - 中国知网 · 中国知网2021-11-28[引用日期2021-11-28]
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