鹅去氧胆酸的制备和应用

鹅去氧胆酸

鹅去氧胆酸(chenodeoxycholic acid，CDCA)，即3α，7α-二羟基-5β-胆烷酸。鹅去氧胆酸是天然的初级胆汁酸，是由1个刚性的甾环和1个脂肪侧链共24个碳原子构成的甾体化合物，其甾核的A环与B环以顺式稠合形成一个凹腔，分子中的3位和7位上各有一个α羟基指向凹面，与侧链上的羧基共同形成亲水的α面，而3个甲基则指向另一面，形成憎水的β面，具有脂/水双亲特性。鹅去氧胆酸在人、畜、禽的胆汁中广泛存在，是鸡、鸭和鹅等家禽胆汁中的主要有机成分。

自从Thistle和Schoenfield发现鹅去氧胆酸能够治疗胆结石症后，在医药方面的应用就一直受到重视。20世纪70年代以来，鹅去氧胆酸在临床上主要用于治疗胆结石疾病和其他肝胆疾病。鹅去氧胆酸还具有抗菌、抗炎、解热及调节免疫等药理作用，对哮喘、骨关节炎、脑腱黄瘤病、以及胰岛素的耐受性均有一定的效果，因此，在临床上的应用范围也不断扩大。鹅去氧胆酸在医药方面的应用促使其制备方法逐步完善。现在从畜、禽胆汁中提取和化学合成获得鹅去氧胆酸的方法都很成熟。

鹅去氧胆酸的制备：从动物胆汁中提取

1.有机溶剂提取法

鹅去氧胆酸存在于禽、畜胆汁中，为便于保存和运输，胆汁供应商常常将胆汁皂化后制成胆膏。对于胆膏中鹅去氧胆酸的提取，传统上我国曾采用酒精法，利用活性炭加热脱色，用数倍量的乙醇提取3-5次，将滤液蒸馏后，即得淡黄色粗品。此后研究者的目光转向了其他有机试剂，其中使用较多的是氯仿。刘雁红等以鸭胆膏为原料，利用氯仿与乙醇的体积比为2：1的混合液加热回流、冷却分液、旋蒸有机相、固体用乙腈重结晶的方法提取鹅去氧胆酸纯品。有机溶剂提取法存在过程比较单一、使用大量的有机溶剂、价格昂贵和易造成环境污染等问题，若采用有机溶剂循环应用技术，则能大幅度降低成本，更好的实现工业化生产。

2.沉淀法

沉淀法采用了鹅去氧胆酸成盐的原理，以形成钡盐和钙盐为主。最初泰州生化制药厂采用了钡盐沉淀法，此后李培峰等利用钡盐沉淀，乙酸乙酯结晶的方法，从废弃的大量鸡胆汁中提取出较高纯度的鹅去氧胆酸，供临床和药理试验用。此法能够得到较高纯度的CDCA，但是钡盐有毒，对人体有害，所以不合适用来生产CDCA。为克服传统工艺中钡盐的缺陷，高玉琼等用水取代大量的有机溶剂，用氯化钙取代传统工艺中的氯化钡，对鹅去氧胆酸进行分离纯化。潘现军等利用钙盐法从猪胆膏废弃物中分离纯化出CDCA，纯度达80%。但是，此法操作过程中诸多步骤会增加生产周期与成本，降低产品得率，仍需要做出相应的改进，以更好地适应生产实际。

3.超临界萃取法

超临界萃取技术作为一种清洁、高效及选择性好的新型分离方法已广泛用于胆汁酸的提取分离。Scalia等以牛胆汁为原料，在超临界CO2中加入甲醇，不仅能够增加胆汁酸的溶解性，而且可以去除胆固醇、脂肪酸等杂质，回收率达82.7%，可得到胆酸、脱氧胆酸、鹅去氧胆酸等多种产品，减少了有机溶剂的使用，降低了生产成本，而且自动化程度高，已广泛用于工业化生产，效果明显高于传统的提取方法。

4.树脂法

曹学君等利用大孔树脂吸附层析法从鸭胆汁中分离纯化鹅去氧胆酸，将胆汁皂化后转化为钙盐，经碳酸钠沉淀钙离子，得到游离的鹅去氧胆酸，通过大孔树脂HZ-802纯化，得纯度为99%的鹅去氧胆酸。该法经济环保且已成功用于工业化生产。也有专利报道猪胆汁经皂化后，用酯类溶剂提取，经离子交换树脂静态交换吸附后，用氢氧化钠作为解吸液，得到纯度较高的鹅去氧胆酸。此外，超滤法、高效液相色谱、薄层色谱、超临界流体色谱以及毛细管电泳等分离方法为鹅去氧胆酸的精确定量和高效提取提供了可靠的保障。

鹅去氧胆酸的制备：化学合成

1.通过还原12位的羰（tāng）基制备鹅去氧胆酸

最初大多数的高纯鹅去氧胆酸是由来源广泛的胆酸合成。在合成鹅去氧胆酸的方法中，最常见的是采用还原12位羰基的方法，该过程的关键中间产物为化合物（5）。1933年Kawai等首次利用胆酸合成了鹅去氧胆酸。通过脱氢胆酸部分加氢，然后在乙醇中与缩氨基脲，乙醇钠反应，使其进一步还原，得到鹅去氧胆酸。Plattner和Heusser通过Borsche法将胆酸乙酰化，随后在冰醋酸中用三氧化铬进行氧化，产生12-羰基化合物，在二氧己环中与重氮甲烷反应转化为相应的甲酯，然后用Wolff-Kishner法还原得到鹅去氧胆酸。黄鸣龙改进了Wolff-Kishner还原法，在三甘醇或二甘醇中用氢氧化钾或氢氧化钠取代乙醇及乙醇钠，由于在最初的步骤中水被除去，因此也可以用水合肼。过量的水合肼可以抑制异构体的产生，多数的酮类甾酸可以成功地用Huang-Minlon改进的方法还原。

Fieser用胆酸甲酯合成鹅去氧胆酸。在氯化氢气体存在的情况下用甲醇将胆酸酯化得到胆酸甲酯，并将C3、C7位羟基乙酰化，接着用铬酸钾氧化生成，最后经Huang-Minlon法还原得到鹅去氧胆酸。Anderson等将3α，7α-二乙酰-12-酮-5β-胆酸除去，纯化甲酯后再进行还原得到鹅去氧胆酸。Sato和Ikekawa将3α，7α-二乙酰-12-酮-5β-胆酸甲酯转化为相应的缩硫酮衍生物，用Ｒaney-nickel脱硫除去C12上的基团，经水解得到鹅去氧胆酸，产率高达90%。然而，该法的缺点是缩硫酮衍生物与3α，7α-二乙酰-12-酮-5β-胆酸很难从生成的鹅去氧胆酸中除去。

2.通过C11烯烃加氢制备鹅去氧胆酸

一些制备鹅去氧胆酸的方法是通过C11烯烃加氢实现的。在此过程中关键的中间产物是化合物（7）。Nakada利用Fieser的合成方法，使3α，7α-二乙酰-12α-羟基-5β-胆酸甲酯在吡啶中经POCl3脱水，在C11、C12间形成双键，从而得到关键的中间产物，产率为40%-45%。Chen通过3α，7α-二乙酰-12-甲磺酰氧基-5β-胆酸甲酯在乙酸钾中与六甲基磷酰三胺(HMPA)反应，脱去甲磺酰氧基得到，用钯催化加氢反应，产生酯。然后用含有10%NaOH的甲醇水解，得到鹅去氧胆酸(图式4)，产率为80%。

王钟麒等以猪去氧胆酸甲酯为原料，立体选择性地合成了鹅去氧胆酸。张飞等在其基础上以猪去氧胆酸(10)为原料合成鹅去氧胆酸，猪去氧胆酸经甲酯化后与对甲苯磺酰氯反应生成3α，6α-二对甲苯磺酰氧基-5β-胆烷酸甲酯，经消去、Oppenauer氧化、6，7位脱氢、环氧化、催化氢化、3位选择性还原合成鹅去氧胆酸，总产率为26%，纯度为97.5%(图式5)。该合成方法的关键是C6位羟基移位的同时，保留5β的构型，因而用化合物合成Δ4-3-酮结构单元化合物，达到重新构建5β构型的目的。

原文：胡祥正,王建敏.鹅去氧胆酸及其衍生物的制备和应用[J].化学进展,2016,28(06):814-828.

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