綠梔子素(genipin)

2.6.2.1 綠梔子素之萃取與純化

首先將梔子果實壓碎，置入 Soxhlet 萃取器，以氯仿洗滌 2 次以去 除梔子果實中的油脂成份，接著倒入適量的醋酸乙酯，再將 Soxhlet 萃 取器置於加熱板上加熱循環萃取6 小時，之後在室溫下將萃取液自然冷 卻，即可得去氫梔子甙的結晶粉末。萃取出來的去氫梔子甙結晶粉末經 過濾及烘乾後，以 pH 4.5 的醋酸緩衝溶液溶解，然後在 35℃下以上述 固定化的 β-glucosidase 酵素將去氫梔子甙進行脫 glucose 進而轉換成綠 梔子素。最後再以適當的有機溶劑來萃取水相中的綠梔子素，再將此萃 取液做濃縮處理，即可得到高純度的綠梔子素結晶粉末^[56]。

2.6.2.2 綠梔子素之化學結構

綠梔子素的化學結構如圖2.6

圖2.6 Genipin 的化學結構^[65]

2.6.2.3 以綠梔子素為交聯劑的相關研究

綠梔子素交聯生物組織之生物相容性

綠梔子素交聯生物組織之生物相容性主要可從下列三方面評估：發 炎程度、變性溫度、交聯組織機械強度的測試。

交聯後之生物組織在植入生物體內時會引起許多細胞的攻擊，如 macrophages、polymorphonuclear leukocyte 及 fibroblasts。這些發炎反應 程度越低即表示殘存於生物組織中未交聯的交聯劑生物毒性越低。

變性溫度是生物組織在加熱過程中，其內膠原蛋白的結構突然發生 改變(denature)時的溫度。一般來說，變性溫度可以用來做為生物組織被 交聯的程度，假若生物組織的變性溫度愈高，則代表生物組織被交聯的 程度愈高^[56]。

交聯組織機械強度的測試，是將測試組織裁成狗骨頭狀試片，再利 用 Instron 材 料 測 試 機 伸 速 率 ， 來 測 量 組 織 試 片 的 最 大 抗 拉 力 (ultimateload)^[56]。

Huang^[75]等比較綠梔子素、戊二醛(glutaraldehyde)和 epoxy 三種交聯劑的 生物相容性。結果顯示綠梔子素交聯的生物組織引發之發炎反應最少，變性 溫度與機械強度也都較另兩組高，證實了綠梔子素是一種相對而言生物相容 性較佳的交聯劑。

綠梔子素交聯生物組織之反應最適化條件

綠梔子素在不同溫度及 pH 值的水溶液裡均有降解的現象，其中又 以高溫及鹼性的環境對綠梔子素的降解影響較為嚴重，因此綠梔子素交 聯生物組織較適合在室溫與中性的條件下進行^[56]。

綠梔子素交聯生物組織之可能機轉

綠梔子素與含有胺基的化合物可能的反應機制有下列數種推論：1.

綠梔子素本身的環狀半縮醛(cyclic hemi-acetal)結構在水中可能開環形 成雙醛基(dialdehyde functional group)；2.梁崇正^[62]藉由定量的計算以及 光度計實驗推論明膠中的 arginine 就是與綠梔子素產生交聯反應的主要 反應基。

綠梔子素交聯生物組織和神經再生之相關研究

Liu^[76]等 以 綠 梔 子 素 交 聯 明 膠 作 為 細 胞 外 間 質(extracellular matrix)，填充於矽膠管內，縫合在坐骨神經兩斷端間，和單純矽膠管組 相比，神經再生成功率明顯較高。Chang^[77]等以梔子素交聯明膠作為神 經生長激素(NGF)的載體填充於 polycaprolactone 神經導管中，縫合在坐 骨神經兩斷端間，證實梔子素交聯明膠載體可長時間釋放有效濃度之 NGF，對神經再生有幫助。Chen^[11]等以梔子素交聯明膠作為神經導管材 料，植於10 mm 間隙之坐骨神經斷端間，再生成功率 100%，但再生神 經有生長遲滯現象。

2.6.2.4 綠梔子素對的神經細胞的影響

Yamazaki 等在實驗中發現綠梔子素跟神經生長因子一樣，皆能經由 MAPK pathway 引發 PC12 細胞株神經突突出，且神經突突出的長度隨 著綠梔子素濃度上升而有增加的趨勢^{[16, 78]}。另外，綠梔子素在 20-40μ M 之劑量下，可抑制 Amyloid β protein 對 hippocampal 神經元細胞株的 神經毒性^[79]。

2.6.2.5 綠梔子素的其他相關研究

梔子中抗發炎的成分主要是綠梔子素^[80]，綠梔子素有抑制 NO 生 成、清除自由基之作用^[81]，此外，綠梔子素在口服或是腹腔注射皆可抑 制肝細胞凋亡(apotosis)^[82]，並可抑制肝臟星狀細胞(hepatic stellate cell) 的作用而治療由CCl₄引發之肝纖維化^[83]。再者，綠梔子素可抑制 TGF-β及CTGF mRNA 表現而改善α-TN4 lens 上皮細胞的纖維化反應^[84]。 在基因毒性方面的測試證明，當綠梔子素濃度低於 50 ppm 不會造成 clastogenic response，細胞毒性測試中，綠梔子素並不影響細胞週期，所 以綠梔子素具有低細胞毒性^[85]。