超临界CO2 萃取鬼针草油的动力学评价与抗肿瘤活性研究:一种绿色抗癌药物的潜在突破

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants 3.8

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  为解决传统植物提取技术效率低、选择性差的问题,研究人员采用超临界CO2 技术(SCE)对鬼针草(Bidens pilosa L.)进行多条件萃取动力学研究,发现321 bar/74°C条件下提取率最高(0.082%),且含高活性萜类成分,对黑色素瘤(SK-MEL-28)和白血病(K562)细胞抑制率分别达68%和90%,为开发绿色抗癌药物提供了新思路。

  

在全球约80%人口依赖草药治疗的背景下,鬼针草(Bidens pilosa L.)因其广泛的药理活性(如抗疟、抗炎、抗肿瘤)被巴西单健康系统(SUS)列入重点开发名录RENISUS。然而,传统提取方法(如浸渍、索氏提取)存在效率低、有机溶剂残留等问题,且针对其抗癌成分的超临界CO2
(SC-CO2
)萃取研究稀缺。为此,来自中国的研究团队在《Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants》发表论文,系统评估了SC-CO2
在不同压力(150-350 bar)和温度(40-80°C)条件下萃取鬼针草油的动力学特性与抗肿瘤效果。

关键技术包括:1)采用响应面设计优化SC-CO2
参数;2)对比传统方法(索氏提取、浸渍、煎煮)的提取率;3)紫外光谱鉴定萜类成分;4)体外测试对SK-MEL-28(黑色素瘤)和K562(白血病)细胞的抑制率。

材料与方法
研究使用巴西奥斯瓦尔多·克鲁兹基金会提供的鬼针草叶片,经干燥粉碎后,在9组SC-CO2
条件下萃取,最高产率组(321 bar/74°C)与高萜类含量组(250 bar/40°C)被重点分析。

结果

  1. 提取率:SC-CO2
    最佳产率(0.082%)虽低于煎煮法(20.5%),但选择性更高,紫外光谱显示321 bar/74°C和250 bar/40°C组富含单萜(如1,8-桉叶素)和倍半萜(如β-石竹烯)。
  2. 抗肿瘤活性:150 μg/mL浓度下,两株癌细胞抑制率显著(SK-MEL-28: 68%;K562: 90%),证实其抗癌潜力。

结论与意义
该研究首次系统阐明SC-CO2
萃取鬼针草的动力学特性,证明无需助溶剂即可高效富集抗癌萜类(如柠檬烯、植醇),为开发绿色抗癌药物提供了技术支撑。其成果对推动巴西SUS体系下的植物药标准化具有重要实践价值,也为热带药用资源的深度开发树立了新范式。

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