鵝去氧膽酸

鵝去氧膽酸(chenodeoxycholic acid，CDCA)，即3α，7α-二羥基-5β-膽烷酸。鵝去氧膽酸是天然的初級膽汁酸，是由1個剛性的甾環(huán)和1個脂肪側(cè)鏈共24個碳原子構(gòu)成的甾體化合物，其甾核的A環(huán)與B環(huán)以順式稠合形成一個凹腔，分子中的3位和7位上各有一個α羥基指向凹面，與側(cè)鏈上的羧基共同形成親水的α面，而3個甲基則指向另一面，形成憎水的β面，具有脂/水雙親特性。鵝去氧膽酸在人、畜、禽的膽汁中廣泛存在，是雞、鴨和鵝等家禽膽汁中的主要有機(jī)成分。

自從Thistle和Schoenfield發(fā)現(xiàn)鵝去氧膽酸能夠治療膽結(jié)石癥后，在醫(yī)藥方面的應(yīng)用就一直受到重視。20世紀(jì)70年代以來，鵝去氧膽酸在臨床上主要用于治療膽結(jié)石疾病和其他肝膽疾病。鵝去氧膽酸還具有抗菌、抗炎、解熱及調(diào)節(jié)免疫等藥理作用，對哮喘、骨關(guān)節(jié)炎、腦腱黃瘤病、以及胰島素的耐受性均有一定的效果，因此，在臨床上的應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大。鵝去氧膽酸在醫(yī)藥方面的應(yīng)用促使其制備方法逐步完善。現(xiàn)在從畜、禽膽汁中提取和化學(xué)合成獲得鵝去氧膽酸的方法都很成熟。

鵝去氧膽酸的制備：從動物膽汁中提取

1.有機(jī)溶劑提取法

鵝去氧膽酸存在于禽、畜膽汁中，為便于保存和運輸，膽汁供應(yīng)商常常將膽汁皂化后制成膽膏。對于膽膏中鵝去氧膽酸的提取，傳統(tǒng)上我國曾采用酒精法，利用活性炭加熱脫色，用數(shù)倍量的乙醇提取3-5次，將濾液蒸餾后，即得淡黃色粗品。此后研究者的目光轉(zhuǎn)向了其他有機(jī)試劑，其中使用較多的是氯仿。劉雁紅等以鴨膽膏為原料，利用氯仿與乙醇的體積比為2：1的混合液加熱回流、冷卻分液、旋蒸有機(jī)相、固體用乙腈重結(jié)晶的方法提取鵝去氧膽酸純品。有機(jī)溶劑提取法存在過程比較單一、使用大量的有機(jī)溶劑、價格昂貴和易造成環(huán)境污染等問題，若采用有機(jī)溶劑循環(huán)應(yīng)用技術(shù)，則能大幅度降低成本，更好的實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

2.沉淀法

沉淀法采用了鵝去氧膽酸成鹽的原理，以形成鋇鹽和鈣鹽為主。最初泰州生化制藥廠采用了鋇鹽沉淀法，此后李培峰等利用鋇鹽沉淀，乙酸乙酯結(jié)晶的方法，從廢棄的大量雞膽汁中提取出較高純度的鵝去氧膽酸，供臨床和藥理試驗用。此法能夠得到較高純度的CDCA，但是鋇鹽有毒，對人體有害，所以不合適用來生產(chǎn)CDCA。為克服傳統(tǒng)工藝中鋇鹽的缺陷，高玉瓊等用水取代大量的有機(jī)溶劑，用氯化鈣取代傳統(tǒng)工藝中的氯化鋇，對鵝去氧膽酸進(jìn)行分離純化。潘現(xiàn)軍等利用鈣鹽法從豬膽膏廢棄物中分離純化出CDCA，純度達(dá)80%。但是，此法操作過程中諸多步驟會增加生產(chǎn)周期與成本，降低產(chǎn)品得率，仍需要做出相應(yīng)的改進(jìn)，以更好地適應(yīng)生產(chǎn)實際。

3.超臨界萃取法

超臨界萃取技術(shù)作為一種清潔、高效及選擇性好的新型分離方法已廣泛用于膽汁酸的提取分離。Scalia等以牛膽汁為原料，在超臨界CO2中加入甲醇，不僅能夠增加膽汁酸的溶解性，而且可以去除膽固醇、脂肪酸等雜質(zhì)，回收率達(dá)82.7%，可得到膽酸、脫氧膽酸、鵝去氧膽酸等多種產(chǎn)品，減少了有機(jī)溶劑的使用，降低了生產(chǎn)成本，而且自動化程度高，已廣泛用于工業(yè)化生產(chǎn)，效果明顯高于傳統(tǒng)的提取方法。

4.樹脂法

曹學(xué)君等利用大孔樹脂吸附層析法從鴨膽汁中分離純化鵝去氧膽酸，將膽汁皂化后轉(zhuǎn)化為鈣鹽，經(jīng)碳酸鈉沉淀鈣離子，得到游離的鵝去氧膽酸，通過大孔樹脂HZ-802純化，得純度為99%的鵝去氧膽酸。該法經(jīng)濟(jì)環(huán)保且已成功用于工業(yè)化生產(chǎn)。也有專利報道豬膽汁經(jīng)皂化后，用酯類溶劑提取，經(jīng)離子交換樹脂靜態(tài)交換吸附后，用氫氧化鈉作為解吸液，得到純度較高的鵝去氧膽酸。此外，超濾法、高效液相色譜、薄層色譜、超臨界流體色譜以及毛細(xì)管電泳等分離方法為鵝去氧膽酸的精確定量和高效提取提供了可靠的保障。

鵝去氧膽酸的制備：化學(xué)合成

1.通過還原12位的羰（tāng）基制備鵝去氧膽酸

最初大多數(shù)的高純鵝去氧膽酸是由來源廣泛的膽酸合成。在合成鵝去氧膽酸的方法中，最常見的是采用還原12位羰基的方法，該過程的關(guān)鍵中間產(chǎn)物為化合物（5）。1933年Kawai等首次利用膽酸合成了鵝去氧膽酸。通過脫氫膽酸部分加氫，然后在乙醇中與縮氨基脲，乙醇鈉反應(yīng)，使其進(jìn)一步還原，得到鵝去氧膽酸。Plattner和Heusser通過Borsche法將膽酸乙酰化，隨后在冰醋酸中用三氧化鉻進(jìn)行氧化，產(chǎn)生12-羰基化合物，在二氧己環(huán)中與重氮甲烷反應(yīng)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的甲酯，然后用Wolff-Kishner法還原得到鵝去氧膽酸。黃鳴龍改進(jìn)了Wolff-Kishner還原法，在三甘醇或二甘醇中用氫氧化鉀或氫氧化鈉取代乙醇及乙醇鈉，由于在最初的步驟中水被除去，因此也可以用水合肼。過量的水合肼可以抑制異構(gòu)體的產(chǎn)生，多數(shù)的酮類甾酸可以成功地用Huang-Minlon改進(jìn)的方法還原。

Fieser用膽酸甲酯合成鵝去氧膽酸。在氯化氫氣體存在的情況下用甲醇將膽酸酯化得到膽酸甲酯，并將C3、C7位羥基乙酰化，接著用鉻酸鉀氧化生成，最后經(jīng)Huang-Minlon法還原得到鵝去氧膽酸。Anderson等將3α，7α-二乙酰-12-酮-5β-膽酸除去，純化甲酯后再進(jìn)行還原得到鵝去氧膽酸。Sato和Ikekawa將3α，7α-二乙酰-12-酮-5β-膽酸甲酯轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的縮硫酮衍生物，用Ｒaney-nickel脫硫除去C12上的基團(tuán)，經(jīng)水解得到鵝去氧膽酸，產(chǎn)率高達(dá)90%。然而，該法的缺點是縮硫酮衍生物與3α，7α-二乙酰-12-酮-5β-膽酸很難從生成的鵝去氧膽酸中除去。

2.通過C11烯烴加氫制備鵝去氧膽酸

一些制備鵝去氧膽酸的方法是通過C11烯烴加氫實現(xiàn)的。在此過程中關(guān)鍵的中間產(chǎn)物是化合物（7）。Nakada利用Fieser的合成方法，使3α，7α-二乙酰-12α-羥基-5β-膽酸甲酯在吡啶中經(jīng)POCl3脫水，在C11、C12間形成雙鍵，從而得到關(guān)鍵的中間產(chǎn)物，產(chǎn)率為40%-45%。Chen通過3α，7α-二乙酰-12-甲磺酰氧基-5β-膽酸甲酯在乙酸鉀中與六甲基磷酰三胺(HMPA)反應(yīng)，脫去甲磺酰氧基得到，用鈀催化加氫反應(yīng)，產(chǎn)生酯。然后用含有10%NaOH的甲醇水解，得到鵝去氧膽酸(圖式4)，產(chǎn)率為80%。

王鐘麒等以豬去氧膽酸甲酯為原料，立體選擇性地合成了鵝去氧膽酸。張飛等在其基礎(chǔ)上以豬去氧膽酸(10)為原料合成鵝去氧膽酸，豬去氧膽酸經(jīng)甲酯化后與對甲苯磺酰氯反應(yīng)生成3α，6α-二對甲苯磺酰氧基-5β-膽烷酸甲酯，經(jīng)消去、Oppenauer氧化、6，7位脫氫、環(huán)氧化、催化氫化、3位選擇性還原合成鵝去氧膽酸，總產(chǎn)率為26%，純度為97.5%(圖式5)。該合成方法的關(guān)鍵是C6位羥基移位的同時，保留5β的構(gòu)型，因而用化合物合成Δ4-3-酮結(jié)構(gòu)單元化合物，達(dá)到重新構(gòu)建5β構(gòu)型的目的。

原文：胡祥正,王建敏.鵝去氧膽酸及其衍生物的制備和應(yīng)用[J].化學(xué)進(jìn)展,2016,28(06):814-828.

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