三七(Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen)是五加科人参属植物的干燥根茎,也是药食同源的中药材,药用价值高,主要在我国云南地区大量种植，是著名的道地中药材,历史悠久。2020版《中国药典》记载,具有活血散瘀、消肿止痛、益气安神、止血抗炎等功效,原人参二醇是提取自三七人参、西洋参等植物的重要活性成分,原人参二醇为四环三萜类化合物,英文名为(Protopanaxadiol,简称PPD)是不溶于甲醇、乙酸乙酯、丙酮等有机溶剂的白色或浅黄色粉末。根据人参皂背20位C的绝对构型不同，可分为20(R)和20(S)-原人参二醇。
现代药理学研究表明,原人参二醇在肿瘤细胞增殖、凋亡、分化、转移及肿瘤新血管生成中有重要角色,研究证实,原人参二醇在药代动力学、水解代谢及抗氧化、抗疲劳、抗衰老、免疫调节、抗肿瘤、心血管保护、神经保护和抗糖尿病等药理活性方面效果显著。
制备方法[1]
1、酸碱降解法
SHIBATA S等利用盐酸将人参皂苷Rc、Rb1和Rb2混合物水解成原人参二醇。陈业高等用浓硫酸水解三七叶苷,得到20(R)-原人参二醇,并且在酸的条件下,原人参二醇20号C位的存在使20(R)-原人参二醇易转化为20(S)-原人参二醇,在酸降解法参考下,以碱降解对原人参二醇进行制备,用酸碱降解法从人参皂苷组中得到原人参二醇。李绪文等以碱降解法从西洋参中得到20(S)-原人参二醇并以正交实验确定最佳制备条件,得以提升原人参二醇的产率。
2、酶促转换法
酶促转换法应用广泛,制备反应具有环境友好、兼容性好、反应高效专一的优点,制备过程中能够减少样品损耗获得更高质量的产物。LIU L等利用酶催化法从黑参中制备得到原人参二醇,通过人参蒸和生物转化处理相结合的方法制备原人参二醇，转化率可达100%。对原人参二醇的开发利用具有重大价值。YU L等从三七、首蓿和枯草芽孢杆菌中的7个尿苷二磷酸糖基转移酶(UGT)基因设计成新的基因组大肠杆菌来合成制备20(R)-原人参二醇,结果表明,尿苷二磷酸糖基转移酶(UGT)组能高效催化合成原人参二醇,提高其生物利用度。HU Y等使用双歧杆菌的两种卜-葡萄糖苷BaBgl1A和BaBgl3A进行生物转化得到原人参二醇及其他稀有人参皂苷,并以薄层色谱(TLC)和高效液相色谱(HPLC)进行分析阐明稀有人参皂苷的最佳制备条件,为靶向制备稀有PPD型人参皂苷的新型酶解方法提供见解。
3、微生物转化法
既往研究已探索创新方法提取和转化人参中的活性成分。从土壤中分离出曲霉菌(Aspergillus niger),并将其与富含Rg的黑人参提取物结合,50℃进行发酵处理。不仅促进微生物代谢活动,还有助于提取和转化人参中的有效成分。通过生物转化技术成功从混合物中提取出原人参二醇化合物，确定其转化方式为Rg的两种不同构型,即(Rg3(S)-Rh2(S)-PPD(S)和Rg3(R)-Rh2(R)-PPD(R)。研究发现,人参皂苷在小鼠胃肠道内通过氧合和去糖基化的代谢途径,将人参皂苷转化为原人参二醇。ZHANG X等从绞股蓝中分离得到黑曲霉JGL8,通过生物转化产生原人参二醇皂苷F2,并确定两种不同生物转化途径,即Gyp-V-Rd-F2和Gyp-XVII-F2。
4、生物转换法
运用生物转化法合成稀有皂背,主要依赖糖苷酶和微生物等生物催化剂,能够有选择性水解糖苷键,从而制备出稀有皂苷。多采用2,3-氧化角鲨烯作为起始底物,在新发现基因OSC(也称为PNA)的催化下,成功合成dammarenediol-II,进一步通过氧化反应得到20(S)-原人参二醇。朱源等基于酿酒酵母菌株BY4742,运用多片段同源重组技术,在多拷贝位点进行模块化整合,构建用于合成PPD的异源底盘细胞。通过代谢网络优化策略，系统优化PPD工程菌株,并引入糖基转移酶基因,成功构建生产稀有人参皂背Rh2的细胞工厂。最终以甘蔗糖蜜为碳源,通过优化发酵工艺和补料策略,实现原人参二醇(PPD)的高效生物合成。此技术不仅效率高于传统制备而且具有低成本、低环保的优点，充分展示生物转化技术在稀有皂昔制备中的潜力,也为未来工业化生产提供新的思路和方法。
5、柱层析法
梁国兴等将三七总皂苷粗品进行硅胶柱层析分离,洗脱剂(V(氯仿):V(甲醇)=50:1~20:1)冲柱,分离得到20(S)-及20(R)-原人参二醇。
参考文献
[1] 吕志,贾红灵,龚云麒,等. 原人参二醇制剂学研究[J]. 亚太传统医药,2025,21(11):250-256. DOI:10.11954/ytctyy.202511047.