棉酚
棉酚是锦葵科植物草棉、树棉或陆地棉成熟种子、根皮中提取的一种多元酚类物质,具有抑制精子发生和精子活动的作用。可作为一种有效的男用避孕药。
药物名称:棉酚
英文名称:gossypol
说明:片剂:每片含醋酸棉酚20mg。
棉酚的作用部位在睾丸生精上皮,以精子细胞和精母细胞最为敏感。由于破坏了生精上皮,从而导致精于畸形、死亡,直至无精子。临床上男性服药4个月后均出现无精子或极少精子,且不活动;停药后药效可持续3~5周,以后逐渐恢复生育功能。甲酸棉酚和醋酸棉酚均能保持抗生育活性,且副作用略有降低。棉酚右旋体无效,左旋体为活性成分,因此,左旋棉酚的作用为棉酚的2倍。本品除用作口服男用避孕药外,还可作外用杀精子剂;还用于治疗妇科疾病,包括月经过多或失调、子宫肌瘤、子宫内膜异位症等。
棉酚口服后,药物在体内的分布广泛,由于它难以通过血脑屏障及血睾屏障,以致在脑组织中或睾丸内的浓度极低。而幸运的是:①睾丸的生精上皮对药物的反应极敏感,因此,在对一般组织不至于产生明显毒性作用的剂量下,即可达到抗生育的作用。
②药物在体内的代谢缓慢,完全消除需要20天左右的时间或更长,也就是说,一它在体内有一定的积蓄作用。故开始时药物用量较大,且需持续使用,待生效后可改用较小剂量维持。
片剂,每片含20毫克。初起每天眼20~30毫克,一般持续60~80天才能见效,通常药物起效的总量为1~2克,此后可改为每次15~40毫克,每周服2次维持。由于个体对药物反应的差异较大,用药过程中,特别是最初阶段,应作好精液监测,根据精子计数情况调整用药剂量,以用最低的有效剂量为宜;通过监测还可确定其生效时间。
①低钾血症,棉酚可以促进肾脏组织合成前列腺素及抑制钾一钠三磷酸腺成酶的活性,降低肾脏保留钾的能力,从而导致低钾血症。使用中必须熟悉低钾血症的临床表现,及时发现与处理,以便杜绝不良后果,有条件者应定期监测血钾的水平。
②永久性无精子症,棉酚可致生精上皮萎缩,然而个体间的差异很大,有些人用后生精上皮的形态不发生明显的变化;有少数人却可发生明显萎缩。部分损害时仍有可能恢复生育力,但若全部受损则不能恢复,而造成永久性不育。事先不能预测其发生;一旦发生后,又无有效的治疗方法,故预防其发生非常重要。建议连续用药时间最长为2年,以后改用其它避孕方法,并观察精子计数恢复的情况。若希望重复用药者,必须等待精子计数恢复正常后再用。
(1)主要有低血钾、肌无力、嗜睡和性欲减退。长期应用可能产生对睾丸功能的不可逆性影响。(2)服药前有精索静脉曲张的病人在服用棉酚后特别容易发生生精上皮长期或永久性损伤,故需要恢复生精功能的服药者,应预先检查诊断。(3)如发生低钾血症,可口服或静脉补充钾盐,氯化钾每次1mg,1日3次。(4)心、肝功能不全和血钾偏低者慎用。
目的建立棉花根皮中棉酚的提取工艺并对工艺进行了优化。方法利用乙醚超声萃取法提取棉花根皮中的棉酚,洗涤、浓缩得到棉酚粗产品;研究了各种实验条件对棉酚产率的影响,采用分光光度法测定该成分含量,作为评价指标。结果最佳工艺为超声提取法。冷浸1h,料液比(g•cm-3)1∶2。5,超声提取3次,料液比1∶1,15min/次,温度为15℃以下。结论超声提取工艺具有节能、省时、效率高的优点。棉根皮,锦葵科植物棉花的干燥根皮,有补气、止咳、平喘功能,用于慢性支气管炎、体虚浮肿、子宫脱垂等。棉根皮中含棉酚(gossypol)1。5%~2。5%,并含天冬酰胺及少量挥发油等[1]。棉酚为多羟基酚类化合物,为男性抗生育与抗肿瘤的有效成分[1,2]。为了充分利用这一优势资源,本文以棉酚为考查对象,对棉根皮中的棉酚进行提取,并优选出棉酚的最佳提取工艺。
仪器与试剂:新鲜陆地棉根皮(采于新疆农八师145团场,经石河子大学棉花研究所孙杰所长鉴定)、乙醚、亚硫酸氢钠(均为分析纯)、棉酚标准品(SIGMA公司)、KQ5200B型超声波清洗器、RE85A真空旋转蒸发仪、UV762可见/紫外分光光度计、分析天平、容量瓶等。
实验方法及实验数据:准确称取棉根皮粉末10g,分别根据正交设计因素水平表的实验条件按2。3基本工艺流程进行实验,把最后的合并液转移到100ml的容量瓶中,用乙醚定容,混匀,精密取1ml置50ml容量瓶中,用乙醚定容,混匀,再精密取1ml至10ml容量瓶中,用乙醚定容,混匀,按2。2测定棉酚的含量,并计算,正交实验结果。
结果分析:根据各因素的影响来看,其影响大小顺序是B>A>D>C,即料液比>超声次数>实验温度>乙醚萃取次数。因此,可知最佳工艺为A2B2C1D3。即加2。5倍乙醚,先冷浸后超声3次,控制温度在15℃以下,乙醚溶剂萃取3次,从方差分析可知因素B具有显著性影响。
讨论:以棉酚为考查对象,对棉根皮中的棉酚进行提取工艺研究。实验结果表明,最佳工艺为超声提取法。最佳条件是:冷浸1h,料液比(g/ml)1∶2。5,超声提取3次,15min/次,温度为15℃以下。
目的:通过醋酸棉酚(GAA)对经典白血病细胞系HL60的研究,探索GAA治疗白血病的可能性。方法:用细胞培养、四唑盐比色试验(MTT)、细胞形态学、DNA电泳及NBT还原试验等方法观察不同浓度GAA促进HL60细胞凋亡及诱导分化的作用。结果:GAA在浓度>6μmol/L时可显著抑制HL60细胞的增殖,促进其凋亡,并表现出剂量效应;在诱导分化浓度下(1,4μmol/L),GAA可促进HL60细胞向成熟粒细胞分化(P<0。05)。结论:GAA对白血病细胞HL60的选择性促凋亡作用表明其可能是一种理想的高效低毒抗白血病药物。
材料:人急性白血病HL60细胞系由本室保存。正常人单个核细胞(PBMNCs) 来自第四军医大学西京医院输血科正常献血员供血离心白细胞层。RPMI1640(Gibco公司);胎牛血清(FBS,杭州四季青生物工程材料研究所)。GAA、四唑氮蓝(MTT)及硝基蓝四氮唑(NBT)购自Sigma公司。电子显微镜(日本JEOL公司);酶联免疫检测仪(美国BioRad公司);流式细胞仪(美国BeckmanCoulter公司)。
目前临床用于白血病的化疗药物包括烷化剂、抗代谢药、抗生素及激素等。这些药物不仅毒副作用较强,对骨髓抑制作用明显,而且在长期使用后会逐渐产生耐药性,导致治疗失败。作为天然药物的棉酚具有显著的抗实体瘤作用,且副作用较小。体外研究提示该药物对多种肿瘤细胞系有着明显的抗增殖和抗转移作用,如乳腺癌、直肠癌、肝癌、黑素瘤等。在24h以上的细胞存活实验中,对于黑素瘤,棉酚的活性要大于顺铂、马法兰、达卡巴嗪等。还有人将该药物用于治疗进展期的胶质瘤和难治性肾上腺癌、乳腺癌等患者,均取得了令人满意的效果,但均缺乏进一步的深入研究[4]。棉酚口服后部分被小肠吸收,大部分经胆汁分泌,主要代谢场所是肝脏。其生物半衰期为48h,各组织活性依次为胃肠道、肝脏、心脏、肾脏、血液、肌肉等。因此,口服棉酚后能维持较长时间的有效血药浓度[8]。提示棉酚比多数经典的化疗药物有着更显著的抗肿瘤活性,很有希望应用于临床治疗白血病。我们的结果表明,GAA在>6μmol/L的浓度范围对HL60细胞有着显著的抑制增殖、促进凋亡作用,且与作用剂量有关,表现出明显的剂量依赖效应。发现对于正常PBMNCS,GAA的有效抑制浓度要明显高于对HL60细胞的抑制浓度,说明GAA对白血病细胞有选择性杀伤作用。
恶性肿瘤的发生与肿瘤细胞增殖和分化之间的平衡失调有关,表现为增殖失控而分化受阻。许多药物如维甲酸及某些天然成分可以促进白血病细胞向成熟分化,这也是目前治疗白血病的措施之一[9]。可见,许多天然药通过诱导白血病细胞分化来发挥抗白血病作用。在分化诱导剂作用下,HL60细胞可向成熟粒细胞分化,表现为NBT还原试验阳性[10]。我们的结果发现,在体外培养体系中,1μmol/L与4μmol/L的GAA均能使HL60细胞形态发生改变,NBT还原试验阳性率也明显增高,呈时间与剂量依赖关系。这表明在诱导分化剂量下,GAA可促使HL60细胞向成熟粒系分化。通过诱导白血病细胞向成熟粒细胞分化,从而抑制其增殖,这可能也是GAA抗白血病作用的机制之一。
与传统的化疗药物相比,棉酚的副作用就显得简单易于处理。过去在用于节育目的长期服用时发现主要表现为低钾血症、个别患者睾丸生精上皮的严重损伤等,但发生率仅为1%左右,且临床处理也较容易,而且相对于致命的白血病来说,这些副作用显得微不足道。而且长期口服治疗剂量的棉酚不会引起骨髓抑制,这相对其他治疗白血病的化疗药物而言具有无法比拟的优势[11-12]。更为重要的是,其代谢产物氧化棉酚同样具有显著的抗肿瘤作用,甚至比其原体活性还高。以上特点表明,棉酚是一种非常有前途的新型抗肿瘤药物[13-14]。
《中国医学药典》
《医师金典》
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