蜘蛛毒素藥用價值分析論文

時間:2022-02-09 11:37:00

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蜘蛛毒素藥用價值分析論文

1蜘蛛的傳統藥用

蜘蛛是動物界中的一個龐大家族,種類多、數量大、分布廣,與人類的關系密切。我國人民對蜘蛛的認識,早在公元前1200年的《詩經》中就有記載。以蜘蛛作為藥用,始于唐代陳藏器《本草拾遺》,距今有1000多年歷史。資料顯示,蜘蛛全體的應用在以下方面:①治療咽喉炎和咽喉息肉;②治療喉蛾(又名乳蛾);③治療鼻炎和鼻息肉;④治療牙疳;⑥治療肺結核和淋巴結核;⑥治療腦動脈硬化和腦供血不足;⑦治療中風偏癱;⑧治療腎陽虧虛;⑨治療男性不育癥;⑩治療脫肛;○11治療痔瘡等[3~11]。

2蜘蛛毒素的研究與應用

近年來,蜘蛛毒素的研究成為蛛形學研究的熱門之一。如美國一公司從蜘蛛毒液中分離出一種多肽蛋白質,使用幾十微克,就可起到高效止痛作用,且無嗎啡樣成癮性。美國SIGMA化學公司開發的蜘蛛毒素價格是蛇毒的10倍。在眾多蜘蛛品種中,要數捕鳥蛛毒液多、質量高,每200只1年可提取蜘蛛干毒10g左右。

我國科研人員在抗衰老研究中心用蜘蛛毒液研制成功的“腦力再造丸”“增微一號丸”等,對治療腦血管疾病和腫瘤效果很好。

2.1蜘蛛毒素的獲取采用具有動物肉體柔軟性又易清洗的用具,模仿某種昆蟲的動作對毒蜘蛛進行觸及性誘導,或者模仿某種生物體的動作對毒蜘蛛進行攻擊性誘導,調動蜘蛛捕食和自衛的本能及活性,使毒蜘蛛誤認為是其它昆蟲獵物或者某種天敵而對其進行主動性攻擊而排毒。將蜘蛛排在用具上的毒汁收集起來,按常規分離純化,真空吸脫水分,冷凍干燥可得到蜘蛛毒干品(CN1209268A)。

2.2蜘蛛毒液中多肽神經毒素功能及作用機理蜘蛛毒液成分復雜,其中以神經毒素最重要。根據化學結構神經毒素可以分為2類:多肽類神經毒素和多胺類神經毒素。多肽類神經毒素又可根據分子量的大小分為2類:第Ⅰ類是小分子量的多肽,分子量在10kD以下,能與細胞膜上的Na+,K+,Ca2+等各種離子通道作用;第Ⅱ類是高分子量的多肽,如,α-latrotoxin毒素,能與突觸前膜上的受體連接,促進神經遞質的釋放。此外,研究還發現一些蜘蛛毒素有抑菌和選擇性癌細胞致死作用,如狼蛛抗菌肽和穴居狼蛛毒。表1介紹部分已知多肽神經毒素的來源、功能及作用機理[12~20]。

2.3蜘蛛毒素在醫學上的應用蜘蛛種類繁多,蜘蛛毒液成分豐富,功能多樣,蜘蛛毒液中含有各種與Na+,K+,Ca2+等各種離子通道作用的成分,由于它們對離子通道的選擇性,蜘蛛毒素在藥理學、神經生物學和醫學領域已展現出廣闊的應用前景。蜘蛛毒素有著廣闊的開發應用前景,國內外正不斷開發新的蜘蛛毒素,并探索其應用價值,以早日造福于人類。表1已知多肽神經毒素的來源、功能及作用機理(略)

2.3.1治療局部缺血癥在大腦局部缺血和缺氧時,細胞外的谷氨酸濃度顯著增加,而一種從黑腹櫛足蛛(Phoneutrianigrienler)中分離的多肽毒素—Phoneutriatoxin3-4能抑制電壓依賴的Ca2+通道,導致Ca2+的流入量減少,進一步引起谷氨酸的釋放;同時,它也能抑制突觸小體吸收谷氨酸而導致谷氨酸的釋放量減少。因此,Tx3-4可作為研究治療局部缺血癥的重要工具。

2.3.2抗原和抗毒蛛毒也具有抗原性,可根據其抗原作用生產出抗毒血清。例如,把L1reclusa的毒汁反復注入兔子體內,即會產生抗毒汁損害作用。現存在的抗毒血清主要有抗L1reclusa血清、抗Loxoscelesreclusa血清和抗Atraxrobustus血清。

2.3.3神經保護劑毒素Argiotoxin-636可以穿過血腦屏障,且對谷氨酸產生反應,尤其是那些由NMDA受體、電壓依賴的Ca2+流和細胞內貯備的Ca2+釋放引起的反應產生抑制作用,這為治療或防止嚴重的突發性發作、癲癇發作和神經變性疾病引起的神經元的損壞提供了一個特別好的模板。

2.3.4鎮痛藥實驗證明虎紋捕鳥蛛毒素-I即虎紋鎮痛肽-L(HWAP-I)具有鎮痛活性。近兩年來,根據其分子空間結構中的活性部位與美國FDA即將批準的新鎮痛藥SNX-III(ω-芋螺毒素)的活性部位具有極其相似的性質,開展了大量的藥效藥理學實驗。采用生理性及病理性致痛兩種模型,分別用硬膜外和蛛網膜下腔給藥的方法在大鼠和兔等動物上進行了實驗。研究結果表明,它具有很強的鎮痛活性,鎮痛持續時間長于嗎啡,并未顯示出明顯的毒副作用及成癮性的良藥。以期將該毒素開發成一種用于晚期癌痛病人及手術后病人鎮痛[15]。

2.3.5抗菌和抗癌作用近來還發現,蜘蛛毒素還具有抗菌和抗癌作用。從蜘蛛毒素中提取出的抗菌活性肽,對枯草芽孢桿菌(Subtilisbacillus)、短小芽孢桿菌(Pumilusbacillus)及大腸埃希菌(E1coli)有明顯的抑菌作用。而從蜘蛛毒素中提取的抑抗性多肽,也已證明其對肺癌和鼻咽癌傳代細胞的生長抑制作用。當腫瘤侵入組織時,周圍的正常細胞變形,并釋放能促進或加速腫瘤生長的生長因子,其中Ca2+通道可能是正常細胞釋放生長因子的信號,因此阻斷該通道可有助于腫瘤的治療[16]。

2.3.6對心腦血管系統的作用心房纖顫是一種十分常見的心律失常疾病,一般認為心臟細胞中的某些Ca2+,Na+,K+等離子的特殊通道是導致心房纖顫的根源。當病情發作時,心臟跳動極不規則,因而大大增加了血栓和中風的危險。據調查,美國科學家已從蜘蛛毒液中提取出抗心律失常藥物[17]。

3蜘蛛絲的研究與應用

蜘蛛吐出的絲是一種骨蛋白,十分精細,堅韌而富有彈性,吐出后遇空氣變硬。《本草綱目》記載,蜘蛛絲能主治健忘失眠等癥。用蜘蛛絲生產的蛛網口服液對神經性疾病療效顯著。

3.1蜘蛛絲的結構特點蜘蛛絲是具有多級結構的蛋白質纖維,牽引絲具有皮芯層結構,芯層內含有數十根納米級的微纖維。蜘蛛絲的基本組成單元為氨基酸,纖維性能受分子的構象、結晶度、取向度、纖維的形態結構等多種結構因素的綜合影響[21]。

3.2醫療應用事實上,蜘蛛網在民間作為醫療用品已有很長的歷史,主要用于傷口的包扎,這種很細的纖維具有良好的止血作用,有些絲還有殺菌作用。蜘蛛牽引絲有促進傷口痊愈和凝血的功能,將使其在傷口包覆材料方面獲得廣泛的應用,如脈管傷口修復材料,止血敷料、止血片、止血膠和縫合線等。蜘蛛絲無與倫比的韌性也是一種很有價值的性能,可以減少絲線突然斷裂的可能性,同時細度小的蜘蛛絲可以改善縫合線等的使用性能,特別適合于眼科、神經科等精細的手術。

蜘蛛絲在現代醫學和保健方面有廣泛用途。由于蜘蛛絲是天然產品,又由蛋白質組成,和人體有良好的相容性,因而可用作高性能的生物材料,制成傷口封閉材料和生理組織工程材料,如人工關節、人造肌腱、韌帶、假肢、組織修復、神經外科及眼科等手術中的可降解超細傷口縫線等產品,具有韌性好、可降解等特性。除了傷口包覆材料以外,蜘蛛絲在永久植入人體的器官以及痊愈后被吸收的器官方面也將會有很大的應用潛力,如韌帶和肌腱的修復移植、動靜脈移植以及其他人體器官的替代品(食管、氣管、腸、膽管等)、心臟閥門、整形整容外科手術用材料等[22,23]。

【參考文獻】

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【摘要】綜述了近年來蜘蛛在醫藥學上的研究與應用,分別從蜘蛛整體、蜘蛛毒液和蛛絲三方面介紹了蜘蛛的藥用價值。中醫對蜘蛛的認識,主要是蜘蛛整體的應用,留傳許多的驗方;現代醫學對蜘蛛的研究主要集中在對其毒液的研究,從中分離提取得到多種蜘蛛毒素,分別具有不同的結構、功能、用途,應用于研制神經性疾病的藥物。而蛛絲主要用于包扎止血,手術縫合等。

【關鍵詞】蜘蛛蜘蛛毒素蛛絲藥用價值