武漢大學(xué)天然產(chǎn)物的提取虎杖

1、虎杖中白藜蘆醇虎杖中白藜蘆醇的提取的提取 200722030144總綱總綱 虎杖及白藜蘆醇簡(jiǎn)介 分離方法簡(jiǎn)介 發(fā)展現(xiàn)狀及前景簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 虎杖是什么？ 中藥虎杖為蓼科植物虎杖(Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc. )的干燥根莖及根，性微寒、味微苦，具祛風(fēng)利濕、散瘀定痛、止咳化痰等功效。 虎杖含蒽醌、二苯乙烯類(芪類) 、酚類、黃酮類等多種成分，其中二苯乙烯類主要為白藜蘆醇和白藜蘆醇苷(虎杖苷) ，蒽醌類主要以大黃素、大黃素甲醚為代表,也含有多種蒽醌苷。白藜蘆醇及其苷具有抗腫瘤、降血脂、抑制血小板聚集、調(diào)節(jié)脂蛋白代謝、保肝、抗氧化、抑菌等多種藥理作用 ，而虎杖蒽醌具有

2、抗菌、保肝、抗癌等功能，是虎杖中兩類主要的活性成分。臨床上以虎杖為主藥的制劑種類也很多。 白藜蘆醇 對(duì)白藜蘆醇生理功能的認(rèn)識(shí)源于WHO的一項(xiàng)流行病學(xué)調(diào)查。流行病資料顯示，法國(guó)人心血管疾病的發(fā)病率明顯低于其他國(guó)家，這與其紅葡萄酒攝入量較高有關(guān)。進(jìn)一步的研究證實(shí)，白藜蘆醇是紅葡萄酒中發(fā)揮心血管保護(hù)作用的主要物質(zhì)。 白藜蘆醇(resveratro1)又稱芪三酚，化學(xué)名稱為 (E)一3,4,5一三羥基二苯乙烯。它是非黃酮類的多酚化合物，分子式為C14H12O3 相對(duì)分子質(zhì)量為228.2。 白藜蘆醇苷(虎杖苷)是白藜蘆醇與葡萄糖結(jié)合的產(chǎn)物，它們均屬于虎杖成分中的芪類化合物。 白藜蘆醇為白色針狀晶體，易溶

3、于乙醚、氯仿、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑，在波長(zhǎng)365nm的紫外光照射下能產(chǎn)生熒光，并能和三氯化鐵一鐵氫化鉀起顯色反應(yīng)。 隨著對(duì)白藜蘆醇的深人研究，顯示白藜蘆醇具有抗癌、抗氧化、抗菌、抗炎等作用，可廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、保健品、食品、化妝品等領(lǐng)域。 虎杖中白藜蘆醇的含量較高，具有相當(dāng)大的發(fā)展前景。分離方法簡(jiǎn)介分離方法簡(jiǎn)介 有機(jī)溶劑萃取法 大孔吸附樹(shù)脂法 膜分離法有機(jī)溶劑萃取法有機(jī)溶劑萃取法 試驗(yàn)方法 精確稱取一定量預(yù)先干燥、粉碎的虎杖粗粉，加入提取溶劑，在一定溫度下進(jìn)行攪拌，加熱回流提取一定時(shí)間。采用TLC法進(jìn)行定性分 析，與標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行對(duì)照分析。使用紫外分光光度計(jì)在306nm處測(cè)其提取液

4、的吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算其濃度，得出提取率。 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精密稱取白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品，置于容量瓶中，用甲醇溶解并稀釋到刻度定容。分別配制不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)在306 nm處測(cè)其吸光度值。 提取溶劑的選擇 選取甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯4種最常用的有機(jī)提取劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 提取劑濃度的確定 不同濃度的乙醇溶液具有不同的極性，根據(jù)相似相溶原理可知，不同極性的溶液必然會(huì)影響到白藜蘆醇的提取效果。 提取溫度的確定 提取溫度對(duì)天然產(chǎn)物提取是一個(gè)很重要的影響因素，而且白藜蘆醇具有熱敏性，其苯環(huán)上的羥基在高溫下易被氧化失去生物活性，也因?yàn)榇嗽蛳拗屏似溆袡C(jī)合成的進(jìn)展。 料液比的確定 料液比

5、對(duì)于提取工藝也有較重要的影響，料液比太小，達(dá)不到較優(yōu)的提取效果，即提取不完全；料液比太大，造成浪費(fèi)，提高了生產(chǎn)成本。 結(jié)論 由虎杖提取白藜蘆醇的較優(yōu)的工藝條件：提取劑為濃度60的乙醇，提取溫度為50度，料液比為1:40，提取時(shí)間為2.5 h。大孔吸附樹(shù)脂法大孔吸附樹(shù)脂法 大孔吸附樹(shù)脂具有吸附快、解吸快、吸附容量大、易于再生、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于天然產(chǎn)物的分離和富集，但該法存在有機(jī)試劑和能量消耗大，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題。 樹(shù)脂的預(yù)處理 吸附原液的制備 虎杖粗碎加一定量的水，在一定的溫度下自然發(fā)酵酶解一定時(shí)間，加甲醇提取3次，每次2 h，過(guò)濾，合并濾液，減壓濃縮回收甲醇，加適量水冷卻后

6、過(guò)濾得吸附原液，備用。 樹(shù)脂的靜態(tài)吸附量、解吸率測(cè)定 單位質(zhì)量樹(shù)脂吸附白藜蘆醇的量是重要的參數(shù)，不僅要求樹(shù)脂吸附量大，而且必須解吸率要高，以保證有效成分最大限度的回收。 樹(shù)脂對(duì)白藜蘆醇靜態(tài)吸附的動(dòng)力學(xué)研究 將t時(shí)刻樹(shù)脂吸附白藜蘆醇的量對(duì)時(shí)間t作圖即得樹(shù)脂的靜態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)曲線。 進(jìn)行平衡吸附試驗(yàn)，計(jì)算樹(shù)脂吸附量，以樹(shù)脂吸附量對(duì)白藜蘆醇的濃度作圖，得等溫吸附曲線。 洗脫劑及濃度的選擇 對(duì)已經(jīng)吸附樣品的樹(shù)脂進(jìn)行脫附試驗(yàn)，作出脫附曲線?？疾煜疵搫┑姆N類、濃度、用量等因素對(duì)樹(shù)脂脫附性能的影響，確定最佳的脫附工藝。 樹(shù)脂的連續(xù)使用次數(shù)及再生實(shí)驗(yàn) 吸附樹(shù)脂除了吸附目標(biāo)產(chǎn)物之外，還會(huì)吸附其它雜質(zhì)，而這些雜質(zhì)會(huì)

7、影響樹(shù)脂對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物的吸附量，樹(shù)脂經(jīng)多次使用，吸附量會(huì)逐漸下降，因此使用一定次數(shù)后必須對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行再生。 產(chǎn)品的制備 將白藜蘆醇洗脫液收集濃縮，去除溶劑，并冷凍干燥，得到白藜蘆醇初產(chǎn)品，采用高效液相色譜法測(cè)定其含量。 相關(guān)文獻(xiàn)顯示吸附樹(shù)脂用于虎杖中自藜蘆醇的分離，省去了傳統(tǒng)溶劑萃取法的煩瑣工藝，僅吸附脫附一步工藝即可得到高含量的白藜蘆醇，并且收率高、成本低(樹(shù)脂可再生，溶媒用量少)、操作簡(jiǎn)便，可推廣應(yīng)用。膜分離法膜分離法 膜分離技術(shù)是21世紀(jì)的一項(xiàng)高新技術(shù)，包括微濾、超濾、納濾、電滲析、反滲透、膜電解、膜蒸餾、膜萃取等各種技術(shù)。它具有能耗低、操作溫度低、無(wú)相變、不改變體系的化學(xué)性質(zhì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地

8、小、操作簡(jiǎn)便易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、污染小等優(yōu)點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 虎杖苷液態(tài)發(fā)酵后濃縮，用60%的乙醇以1：8的料液比在常溫下提取，過(guò)濾得到濾液，然后將濾液連續(xù)投入微濾膜裝置中，收集其濾液，再將濾液投入超濾膜裝置中，收集其濾液。超濾膜的濃縮液中含有大黃素，可以回收利用。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分別記錄時(shí)間、操作壓力、溫度、膜通量等數(shù)據(jù)。濃縮液虎杖苷液態(tài)發(fā)酵 濃縮 60%乙醇提取液 過(guò)濾 濾液 微濾膜 產(chǎn)品3 精制 濾液 超濾膜 濾液 干燥 產(chǎn)品2 干燥 濃縮液 產(chǎn)品1 膜的清洗 實(shí)驗(yàn)完成后，微濾膜和超濾膜需要清洗，以恢復(fù)膜的水通量。先用復(fù)合清洗劑清洗 ，然后用次氯酸納漂洗，最后用清水洗至中性。觀察膜清洗前后的通量變化情

9、況。 查閱相關(guān)文獻(xiàn)知，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程膜保持著良好的通量，微濾膜和超濾膜經(jīng)清洗后，膜通量恢復(fù)到原來(lái)的99%以上，而且相比大孔吸附樹(shù)脂法來(lái)說(shuō)，整個(gè)過(guò)程無(wú)廢水產(chǎn)生，能耗低，可降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目的。 發(fā)展現(xiàn)狀及前景 目前的研究一致證實(shí)了白藜蘆醇具有抗氧化、抗癌、保護(hù)心血管的作用。很多實(shí)驗(yàn)表明:白藜蘆醇還具有雌激素調(diào)節(jié),對(duì)氧化DNA 具有保護(hù)作用,最近幾年國(guó)內(nèi)外學(xué)者還發(fā)現(xiàn)了白藜蘆醇具有明顯的抗病毒作用,但目前的研究結(jié)果在對(duì)雌激素樣作用方面尚不一致。 今后應(yīng)結(jié)合臨床試驗(yàn)進(jìn)一步深入研究,研制出白藜蘆醇制劑，應(yīng)用在腫瘤、心血管疾病、病毒性疾病的預(yù)防治療。另一方面，對(duì)白藜蘆醇的安全性、有效性研究相當(dāng)滯后，相應(yīng)的毒理研究亦很少，尚需進(jìn)行大量的研究工作。