从温郁金植物中提取抗肿瘤原料药榄香烯工艺研究
榄香烯，英文名Elemene，可从多种植物中提取分离而得。目前，榄香烯研究最多的是从我国温州特产植物温郁金(C·wehyuim.chen.tl.c.ling)根茎莪术的挥发油中提取分离。最早发现温莪术挥发油具有抗肿瘤、抗病毒作用的是浙南地区的赤脚医生[1]，20世纪70年代就应用莪术油黏药棉外塞阴道治疗宫颈癌、子宫糜烂疗效显著。后由大连医科所、上海肿瘤防治办等单位联合研究发现莪术油中抗肿瘤的主要成分是榄香烯。其中以β—榄香烯为主要成分，同时含有α—榄香烯和γ—榄香烯。1993年大连金港制药厂研发提取榄香烯，并生产榄香烯乳注射液获国家二类新药批文，开始应用于临床。研究表明，榄香烯对多种肿瘤细胞作用明显，能直接杀伤肿瘤细胞的NK细胞活性，提高淋巴因子IL—2的产生，而IL—2又有诱导原始NK细胞的增强分化和前体NK细胞分化成熟表现活性，激活的NK细胞增强其裂解靶细胞的能力。因此，从温郁金植物中提取的榄香烯抗癌作用除直接杀伤肿瘤细胞外，还可以通过激活机体免疫系统，使宿主特异性免疫功能增强而获得明显的免疫保护效应。榄香烯与化学抗癌药相比其最大的特点是具有靶向性，副作用少，不会杀伤正常细胞，反而能提高免疫力。临床上已应用的榄香烯乳注射液，具有很强的杀灭肿瘤细胞和抑制肿瘤生长作用。据杨骅等[2]报道用于恶性胸水患者313例，有效率达77.6%，其中有120例复查胸水癌细胞，87例转阴，转阴率为72.5%;治疗恶性腹水患者171例，有效率达66.1%，治疗后49例复查腹水癌细胞，19例转阴，转阴率38.9%。近年榄香烯的抗癌作用已引起国内外的学者高度重视，试图在榄香烯乳注射液之后，研发出作用更强大、副作用更小、应用范围更广的新剂型。
从温郁金根茎中提取分离具有抗肿瘤成分榄香烯，要求高、难度大，是科技含量较高的医药生物化工工程。从已公示的专利分离技术看，要么工艺复杂，要么添加溶剂，并且提取量极少。目前，真正投入生产的国内仅只一家，产品供不应求，价格昂贵。现有的提取工艺不适应工业化生产，较大程度上阻碍了榄香烯抗肿瘤制剂的推广应用;β—榄香烯的含量过低，其他杂质过多;其制剂在使用时仍存有不少缺陷，如剂型局限、注射时疼痛、静脉给药时易患脉管炎等。所以，我们选择从温郁金植物中提取分离提纯榄香烯作为研究课题，解决一次性投料多、接收量大、能适应工业化生产榄香烯原料药的难题。
榄香烯工艺研究的主要内容、技术关键和技术路线针对目前国内外提取分离提纯温郁金植物有效成分相关工艺现状，通过研究分析、实验、比较，我们认为采用传统的水蒸气法蒸馏莪术挥发油工艺已相当成熟。虽然提取率比超临界CO2提取低，但所提取的莪术油澄明度好、成分稳定，经莪术油大输液制剂厂家使用后，反映非常好。而超临界CO2提取的莪术油提取率虽高，却会将大量杂质成分带出，油性黏稠、澄明度低。在精密分馏榄香烯过程中，由于杂质多，所析出的结晶也明显增多，无法从分馏头中排出，达不到分离纯化榄香烯的目的。通过反复实验，对选择精密分馏柱的大小、填充的料材、加热器的类型、温度、真空度、接收馏分的最佳程度以及操作程序、分析仪的选择和方法等为主要内容进行研究。最终，确定了一条提取、分离、提纯得到的纯度达85%以上榄香烯活性成分的技术路线：第一步提取：取温郁金正根茎→粉碎→水蒸气法蒸馏→油水分离→莪术挥发油(图1)。第二步G—排式同步精密分馏：取莪术油(高真空加热)→精图1 莪术油气相色谱图图2 一次分离的气相色谱图。