小檗堿提取及結(jié)構(gòu)鑒定開題報(bào)告

天然藥物化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)任務(wù)書一、題目：小檗堿提取及結(jié)構(gòu)鑒定二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)查閱文獻(xiàn)資料并寫出小檗堿化學(xué)研究進(jìn)展的文獻(xiàn)綜述設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行可行性分析（方案應(yīng)包括目的意義，設(shè)計(jì)原理、流程、實(shí)驗(yàn)方法、時間安排、需要的儀器與試劑）。對實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行性狀、顯微和理化鑒定并將鑒定結(jié)果寫入實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。完成小檗堿單體化合物的分離及結(jié)構(gòu)鑒定，鑒定數(shù)據(jù)應(yīng)包括熔點(diǎn)、旋光度、紫外圖譜。對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告并提交少量小檗堿樣品。三、實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生不完全依賴現(xiàn)成條件，能在教師指導(dǎo)下自己創(chuàng)造一些條件完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)有一定的創(chuàng)新性。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，須注明實(shí)驗(yàn)條件。要求提供的樣品袋上注明樣品名稱、熔點(diǎn)、旋光度、制備者姓名、日期四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容題目實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕驹韺?shí)驗(yàn)所用試劑、儀器的型號及生產(chǎn)廠家分離方法創(chuàng)新之處自制或創(chuàng)造了那些實(shí)驗(yàn)條件條件實(shí)驗(yàn)流程及操作方法結(jié)果與分析結(jié)論在所完成實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出一個新的研究課題合理化建議

―、文獻(xiàn)綜述―、文獻(xiàn)綜述1.題目背景黃連（CoptischinensisFranch）為我國名貴中藥材之一，享有“中藥抗生素”美稱，其主要功能為清熱燥濕、瀉火解毒。黃連抗菌能力強(qiáng)，對降熱鎮(zhèn)痛、抗腸道細(xì)菌感染、急性結(jié)膜炎、口瘡、急性細(xì)菌性痢疾等均有很好的療效，在臨床中有較多應(yīng)用［1-3］。小檗堿（berberine，又稱黃連素）是從中草藥黃連等植物中提取分離得到的一類異哇琳類生物堿，為黃連主要有效成分，其含量約為4%-10%，但根據(jù)野生和栽培產(chǎn)地的不同，其含量各異。圖1小檗堿的季銨堿式小檗堿是黃色針狀結(jié)晶體，能緩慢溶于水（1：20），乙醇（1：100），較易溶于水、熱乙醇，微溶于丙酮、氯仿、苯，幾乎不溶于石油醚中。小檗堿的結(jié)構(gòu)式以較穩(wěn)定的季銨堿為主，其結(jié)構(gòu)式如圖1圖1小檗堿的季銨堿式小檗堿是一種常用的廣譜抗菌藥，具有抗細(xì)菌性感染、抗腫瘤、抗心率失常、降壓降血糖等功效，在臨床上有越來越廣泛的應(yīng)用囹。2.研究現(xiàn)狀［5］近十年來，已經(jīng)有2000多篇國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道了小檗堿及其衍生物在治療腫瘤、糖尿病、心血管疾病、高血脂、炎癥、細(xì)菌和病毒感染、腦缺血性損傷、精神疾病、阿爾茨海默?。ˋlzheimerdisease）、骨質(zhì)疏松等多方面的臨床應(yīng)用、藥效機(jī)制以及該類化合物的構(gòu)效關(guān)系等研究結(jié)果。這些結(jié)果表小檗堿生理功能廣泛，潛在的結(jié)構(gòu)改造和開發(fā)應(yīng)用價值很大。下面主要從臨床應(yīng)用與藥效機(jī)制、分子藥理、體內(nèi)吸收代謝、構(gòu)效關(guān)系四個方面來介紹小檗堿及其衍生物的研究進(jìn)展。2.1臨床應(yīng)用與藥效機(jī)制2.1.1抗腫瘤小檗堿具有一定的抗腫瘤作用?？赏ㄟ^抑制腫瘤細(xì)胞增殖，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞分化，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤轉(zhuǎn)移等來發(fā)揮抗腫瘤作用2.1.2治療糖尿病檀華敏等給病人口服鹽酸小檗堿治療糖尿病臨床癥狀減輕，空腹血糖下降。陳海飛等應(yīng)用黃連素輔助治療老年II型糖尿病44例，也取得良好療效。張明等采用黃連素與磺脲藥聯(lián)合治療II型糖尿病，發(fā)現(xiàn)黃連素與二甲雙胍一樣，能夠使患者周圍組織胰島素受體的敏感性增強(qiáng)，從而降低血糖，尤其是有降低餐后血糖的效應(yīng)。火焱等給38例非糖尿病者和56例糖尿病患者應(yīng)用黃連素(0.8g/次，每日3次)3d后，發(fā)現(xiàn)II型糖尿病患者用黃連素治療后血糖有顯著下降(P<0.O1)。魏敬等對伴有脂肪肝的II型糖尿病患者應(yīng)用小檗堿治療，可有效改善胰島素抵抗，提高胰島素敏感性，并具有降糖和調(diào)脂的功效。2.1.3治療心血管疾病小檗堿有抗心律失常，舒張血管，保護(hù)心肌，抑制血管增生，抗血小板聚集等作用從而實(shí)現(xiàn)對心血管疾病的治療。2.1.4降血脂小檗堿治療高脂血癥45例，總有效率為90%，也表明小檗堿降血脂的效果較為理想。Kong等發(fā)現(xiàn)，小檗堿治療32例高膽固醇病人3個月，降低血清膽固醇29%，甘油三酯35%，LDL膽固醇25%，并且降血脂的機(jī)制和抑制素類藥物不同。2.1.5抗炎有研究表明，硫酸小檗堿可通過抑制促炎癥因子的產(chǎn)生和減少IL-l0的釋放從而減少內(nèi)毒血癥小鼠肺和腸損傷，提高內(nèi)毒血癥小鼠的生存率。2.1.6抗菌和抗毒素小檗堿可通過抑制惡性瘧原蟲端粒酶活性治療瘧疾。楊柳萌等研究了小檗堿、己基小檗堿(13-hexylberberine)、巴馬汀(palmatine)和己基巴馬汀(13-hexylpalmatine)4種結(jié)構(gòu)非常相似的季胺型異哇琳類生物堿對HIV-1的作用，發(fā)現(xiàn)小檗堿和巴馬汀有較強(qiáng)的體外抑制HIV-1重組逆轉(zhuǎn)錄酶活性，己基巴馬汀有一定的抗HIV-1活性，巴馬汀對各種細(xì)胞系的細(xì)胞毒性較其他3種化合物小。另有研究表明，小檗堿衍生物HB—13有抗單純皰疹病毒的作用。Hayashi等還發(fā)現(xiàn)，小檗堿能在病毒侵入宿主細(xì)胞后和病毒DNA復(fù)制前起作用，抑制人巨細(xì)胞病毒的復(fù)制。2.1.7抗腦缺血性損傷小檗堿對缺血再灌注大鼠海馬有保護(hù)作用。吳俊芳等發(fā)現(xiàn)，在腦缺血過程中c-f0s原癌基因呈現(xiàn)-過性高表達(dá)，小檗堿可降低c-fosmRNA水平，發(fā)揮抗腦缺血作用。還有研究發(fā)現(xiàn)，小檗堿可通過抗血小板黏附和聚集及影響花生四烯酸代謝而發(fā)揮抗腦缺血作用。2.1.8治療阿爾茨海默病研究發(fā)現(xiàn)，小檗堿在無細(xì)胞毒性的正常劑量范圍內(nèi)，能調(diào)節(jié)人神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞中淀粉樣前蛋白的形成減少淀粉樣蛋白-。的產(chǎn)生；增強(qiáng)神經(jīng)生長因子誘導(dǎo)的神經(jīng)細(xì)胞分化；改善阿爾茨海默病(Alzheimerdisease，AD)模型大鼠空間記憶損傷，增加白介素.1和iNOS表達(dá)；還可作為AChE抑制劑，有望成為治療阿爾茨海默病的藥物。2.1.9治療精神類疾病四氫小檗堿能夠抑制乙酰膽堿誘導(dǎo)的精神分裂大鼠海馬CA1錐體神經(jīng)元的K流；左旋四氫小檗堿能夠阻滯腦內(nèi)D2受體，增強(qiáng)內(nèi)源性抗痛功能；雙羥基四氫小檗堿有D1激動.D2阻滯雙重作用，可以治療精神分裂癥。小檗堿還可通過調(diào)節(jié)腦內(nèi)生物胺類物質(zhì)(如去甲腎上腺素、5.羥色胺、多巴胺等)起抗抑郁樣作用，并且，小檗堿的抗抑郁作用可能與，J.精氨酸.NO.cGMP通路有關(guān)。2.1.10防治骨質(zhì)疏松小檗堿能夠增加去卵巢大鼠子宮重量、股骨干骺端的骨密度和血清無機(jī)磷含量；降低堿性磷酸酶活性和甲狀旁腺素濃度，增加血清雌二醇、骨鈣素、降鈣素濃度，對去卵巢大鼠骨質(zhì)疏松癥具有防治作用。2.1.11其他作用小檗堿可增加離體家兔陰莖海綿體平滑肌組織中環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)和環(huán)磷酸腺苷(cAMP)濃度，對陰莖海綿體有即時的舒張作用，還對NO.cGMP信號通路的下游關(guān)鍵酶(PDE5)具有一定的調(diào)控作用，尤其是抑制PDE5A2的mRNA表達(dá)，治療勃起功能障礙。2.2分子藥理研究基因芯片：辛華雯等研究小檗堿對大鼠肝臟基因表達(dá)譜的影響，檢測了4096個基因，鹽酸小檗堿組差異表達(dá)基因236個，與代謝相關(guān)的差異表達(dá)基因共32個，其中表達(dá)上調(diào)的代謝相關(guān)基因8個，包括大鼠環(huán)核苷酸磷酸二酯酶、異檸檬酸脫氫酶3、心肌黃酶和葡萄糖_l5-磷酸酶等。與DNA或RNA的相互作用:結(jié)合方式與序列選擇性、結(jié)合作用力與結(jié)構(gòu)選擇性，Saran等采用HNMR研究小檗堿與DNA的結(jié)合情況，發(fā)現(xiàn)小檗堿部分嵌入DNA分子中。Pilch等研究原小檗堿類似物與TopoI結(jié)合的小溝一定向配基-DNA的相互作用情況，發(fā)現(xiàn)一部分藥物配基嵌入到DNA雙螺旋中，沒有嵌入的部分配基突出到宿主DNA雙螺旋的小溝中，認(rèn)為這些化合物與宿主DNA的結(jié)合是一種混合作用模式。Pal等研究了甲氧檗因與雙鏈DNA的結(jié)合情況，發(fā)現(xiàn)其與雙鏈DNA的結(jié)合是插入到交替的GC雙鏈結(jié)構(gòu)中。最近，Qin等研究了小檗堿及其脫甲基衍生物與小牛胸腺DNA的相互作用，發(fā)現(xiàn)部分脫甲基化能夠增強(qiáng)原小檗堿型生物堿與DNA的結(jié)合，并且所有的生物堿都易于與含AT豐富的DNA結(jié)合。2.3體內(nèi)吸收代謝Hong等研究了四氫巴馬汀的兩個對映異構(gòu)體在血漿、腦的各個部位和各個組織中的分布，發(fā)現(xiàn)兩個對映體在腦的各個部位分布有明顯差異，左旋體的峰濃度和生物利用度高于右旋體，相對與血漿和其他腦區(qū)，紋狀體中有最高的峰濃度。王廣基等…發(fā)現(xiàn)家犬靜脈注射抗心律失常藥7-（4-氯芐基）-7,8,13,13a-四氫小檗堿氯化物后，體內(nèi)分布迅速，但是藥理效應(yīng)并不與血藥濃度直接相關(guān)，而與效應(yīng)室濃度呈良好的相關(guān)性。馮年平等又研究了該化合物在家兔和大鼠體內(nèi)的代謝情況，發(fā)現(xiàn)其在家兔體內(nèi)的主要轉(zhuǎn)化途徑為：10.OCH脫甲基變?yōu)?0OH。2.4構(gòu)效關(guān)系研究（1）抗菌：1wasa等合成了一系列原小檗堿類化合物，研究其結(jié)構(gòu)與抗菌活性的關(guān)系。（2）抗瘧：1wasa等對原小檗堿類化合物進(jìn)行了抗瘧活性研究，發(fā)現(xiàn)含有芳環(huán)C的原小檗堿鹽類所具有的季銨結(jié)構(gòu)是抗瘧活性所必須的結(jié)構(gòu)。（3）抗心律失常：王瑞芳等副以具心血管活性的四氫小檗堿類生物堿為先導(dǎo)物，結(jié)合某些鉀通道阻滯劑的結(jié)構(gòu)特征，設(shè)計(jì)合成了14個未見文獻(xiàn)報(bào)道的四氫小檗堿季銨化合物。（4）陣痛：鄭洪艷等觀察了原小檗堿型生物堿小檗堿、黃連堿、巴馬汀、藥根堿、延胡索乙素對腹腔注射0.6%醋酸引起炎性疼痛小鼠的扭體反應(yīng)抑制率和熱板致痛閾值的影響。（5）糖尿?。築ian等合成了14個小檗堿衍生物，研究了它們與抑肽酶細(xì)胞磺酰脲類受體結(jié)合的活性。（6）抗腫瘤：1wasa等研究發(fā)現(xiàn)烷基鏈取代在8和13位對細(xì)胞毒活性有很大影響。（7）與多巴胺受體作用：Guo等研究了四氫原小檗堿類似物與多巴胺受體1和2結(jié)合的情況。3.提取方法[6]3.1傳統(tǒng)提取技術(shù)黃連中小檗堿的提取工藝，主要是溶劑提取法。此法是從中草藥中提取有效成分的常用方法，通過浸漬、滲渡、回流等方式將有效成分從藥材組織內(nèi)溶解，進(jìn)行萃取。3.1.1酸水法提取小檗堿【原理】利用小檗堿的硫酸鹽在酸性溶液中的溶解度大、而鹽酸鹽幾乎不溶于水的性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)提取分離的，是目前工業(yè)中最常用的提取小檗堿的方法之一?！竟に嚵鞒虨椤繉ⅫS連藥材剪碎、磨爛、加人盛有1%（V/V）的硫酸水溶液中，加熱煮沸約5min后，靜置浸泡過夜后滲流、抽濾，滲鏡液加食鹽飽和，用稀鹽酸調(diào)ph至1-2,靜置后抽濾即析出鹽酸黃連素粗品。將粗品加熱水至剛好溶解，用石灰水調(diào)ph至8.5-9,趁熱濾除雜質(zhì)，用濃鹽酸溶液調(diào)ph至2,繼續(xù)冷卻至室溫以下即有鹽酸小粟堿結(jié)晶析出，用冰水洗滌、抽濾，得到黃色鹽酸小菜堿結(jié)晶，并在50-60°C下烘干。3.1.2石灰乳發(fā)提取小檗堿石灰乳法也是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)上常用的方法之一，有滲轆和浸漬兩種提取工藝，其流程為將黃連粉碎成粉狀，加1/10(w/w)量的生石灰，再加冷水浸泡靜置數(shù)小時，抽濾、加人濾液量2%(w/w)的食鹽水，靜置沉淀，待沉淀完全后過濾，即得鹽酸小檗堿粗品。將粗品加熱水至剛好溶解煮沸、冷卻、濾除雜質(zhì)，用濃鹽酸溶液調(diào)ph至2,繼續(xù)冷卻至室溫以下即有鹽酸小檗堿結(jié)晶析出。晶體用冰水洗滌、抽濾，在50-60°C下干燥即得純度較高的鹽酸小檗堿川。稀硫酸法和石灰乳浸漬法是目前比較成熟的工藝，但工藝中均存在提取時間長、成本高、產(chǎn)品純度低、產(chǎn)率低、溶劑消耗多、易造成環(huán)境污染等問題。3.1.3乙醇回流提取法通常用加熱回流提取，有直接回流工藝和索氏提取兩種。稱取黃連粉放人250mL圓底燒瓶中用100mL乙醇作為溶劑，熱水浴加熱回流30min，放置浸泡1h，將提取液抽濾，濾渣重復(fù)上述處理過程兩次，合并濾液，減壓蒸出乙醇直到為紅棕色糖漿狀，在紅糖漿狀物中加人1%(V/V)的醋酸(約30-40mL)加熱溶解，抽濾除去不溶物，然后于溶液中滴加濃鹽酸至溶液渾濁，靜置冷卻，即有黃色針狀的結(jié)晶析出，抽濾，先后用冰水和丙酮洗滌濾餅，然后將濾餅加熱水至剛好溶解，煮沸、冷卻、濾除雜質(zhì)，繼續(xù)冷卻至室溫以下即有鹽酸黃連素結(jié)晶析出，抽濾、干燥即得產(chǎn)品。選擇不同的提取條件，小檗堿提取率有顯著差異，最優(yōu)提取工藝是50%(V/V)的乙醇溶液、8倍體積、85C回流提取次，每次2h。索氏提取法是直接提取回流工藝的改進(jìn)，它可以提高產(chǎn)品的收率，減少溶劑的消耗，但索氏提取一般只適用于微型實(shí)驗(yàn)。乙醇法提取小檗堿不但從時間、產(chǎn)品純度、提取率上優(yōu)于稀硫酸法、石灰乳法，乙醇還可以回收再用，因此，乙醇回流提取工藝是一種從黃連中提取小檗堿較為理想的工藝方法。3.2新提取技術(shù)3.2.1微波法提取小檗堿微波提取技術(shù)是近年來以傳統(tǒng)溶劑浸提法原理為基礎(chǔ)發(fā)展起來的新型萃取技術(shù)，該技術(shù)具有選擇性高、耗時少、能耗低、排污量少等優(yōu)點(diǎn)，可克服傳統(tǒng)提取方法的缺陷，與超臨界流體萃取、高速逆流液相色譜等技術(shù)相比，其適用面更廣，且設(shè)備投資低，是目前國內(nèi)外天然產(chǎn)物提取的研究熱點(diǎn)。微波處理具有升溫快、加熱均勻等優(yōu)勢，但其提取技術(shù)的研究仍處于初級階段，在提取過程中的參數(shù)如藥材的物理性質(zhì)及粉碎度、基礎(chǔ)物化參數(shù)的收集，特殊專用微波輔助提取設(shè)備的研究開發(fā)等都有待探索。3.2.2微波一索氏聯(lián)合工藝綜合微波技術(shù)與索氏提取工藝的優(yōu)點(diǎn)，郭錦棠等，用微波一索氏聯(lián)合工藝提取了黃連中的小檗堿。選用不同粒度的黃連藥材，加人一定量的蒸餾水，混合均勻，在變頻微波爐中，以不同水平的微波功率、提取時間進(jìn)行微波照射，每份樣品待其冷卻后，重復(fù)照射次。微波預(yù)處理后，在索氏提取器中以不同水平的提取溶劑用量與提取時間進(jìn)行提取，將提取液靜置過夜，取上清液加鹽酸調(diào)ph至2,然后加入18%（w/w）的食鹽水，將生成的沉淀靜置一段時間后過濾，水洗后在60-80°C干燥，得到鹽酸小檗堿粗品，計(jì)算收率。通過正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)選，最佳提取條件為微波功率520W（80%功率檔），輻照時間1.5min（2次），基質(zhì)含水量20mL，粒度為中粒，溶劑用量100mL，提取時間4h。實(shí)驗(yàn)表明微波一索氏聯(lián)合工藝比單用索氏提取得到的小檗堿收率明顯要高與僅用索氏提取方法比較，微波預(yù)處理一索氏聯(lián)合工藝具有提取效率高、工藝簡單等特點(diǎn)。3.2.3超聲波法提取小檗堿利用超聲波提取中藥材中的有效成分，是中藥提取工藝的一次革新。與傳統(tǒng)工藝相比，超聲波萃取具有如下突出特點(diǎn)：（1）萃取過程無需高溫，不破壞藥材成分；（2）常壓萃取，安全性好，操作簡單易行；（3）萃取效率高；（4）具有廣譜性。適用性廣，絕大多數(shù)的中藥材各類成分均可超聲萃??；（5）超聲波萃取對溶劑和目標(biāo)萃取物的性質(zhì)如極性關(guān)系不大；（6）藥材原料處理量大。因此，利用超聲萃取中藥中有效成分的綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。3.2.4酶法提取小檗堿酶解技術(shù)用于天然產(chǎn)物有效成分提取的研究始于20世紀(jì)50年代，由于植物細(xì)胞壁主要是由纖維素組成，纖維素酶可以破壞植物細(xì)胞壁，使植物組織分解、加速有效成分的釋放，促進(jìn)植物有效成分的浸出。酶法提取小檗堿與傳統(tǒng)乙醇浸提法進(jìn)行比較，結(jié)果表明，酶法提取工藝比傳統(tǒng)乙醇浸提法的產(chǎn)量提高了49%。酶法作用條件溫和，可明顯提高收率，但其技術(shù)上尚存在一定的局限性：（1）酶的最佳溫度及最佳ph值往往在一個小范圍內(nèi)，為達(dá)到最佳的活性條件對實(shí)驗(yàn)設(shè)備有較高要求；（2）用酶法可能在提取過程中改變中藥中某些成分，從而影響產(chǎn)物的純度及產(chǎn)率。因此，酶法提取工藝有待進(jìn)一步研究。3.2.5超臨界提取這是近年才發(fā)展的一種提取分離技術(shù)，它有別于前述的提取法，是一種提取介質(zhì)不是水或乙醇的特殊技術(shù)劉。機(jī)制為：以具有優(yōu)越傳質(zhì)能力及高溶劑化性能的超臨界流體（SCF）為介質(zhì)，當(dāng)SCF與藥材接觸時，將能溶于SCF的成分從藥材中夾帶出，從而實(shí)現(xiàn)有效成分的提取分離。超臨界提取法具有無溶劑殘留、操作溫度低、有效成分高度濃縮、收率高、藥理效果好且毒性降低等特點(diǎn)，但其操作壓力大、費(fèi)用高，目前離大規(guī)模應(yīng)用尚有時日。綜上所述，不論是傳統(tǒng)工藝還是用其他新技術(shù)處理提取黃連中的小粟堿，主要都是根據(jù)其易溶于熱溶劑而微溶于冷溶劑的性質(zhì)。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，可根據(jù)回流時間與次數(shù)、投料比例、檢測設(shè)備條件、ph值、提取溫度和時間等，采用正交優(yōu)選設(shè)計(jì)、均勻設(shè)計(jì)、回歸設(shè)計(jì)等〔，選擇不同方法進(jìn)行提取，或以多種提取方法聯(lián)合運(yùn)用，最大可能保留活性成分，提高有效組分的提取效率。正在發(fā)展和日臻完善的提取新技術(shù)，極大地提高了有效成分的提取率和純度，降低了能耗，簡化了提取工藝，具有廣泛的應(yīng)用前景。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x實(shí)驗(yàn)研究目的：（1）掌握小檗堿的提取方法及結(jié)構(gòu)鑒定（2）了解小檗堿的藥理作用和應(yīng)用價值（3）掌握小檗堿的純度檢測及結(jié)構(gòu)鑒定實(shí)驗(yàn)意義通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的自我創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生自我探索能力，讓學(xué)生養(yǎng)成勤動腦，勤動手，勤查資料的好習(xí)慣。通過實(shí)際操作提高學(xué)生的動手能力以及分析問題，解決問題的能力，加強(qiáng)對相關(guān)知識的理解，拓展學(xué)生的思維和對專業(yè)領(lǐng)域的再認(rèn)識。題目理論研究價值隨著臨床藥理學(xué)的不斷深入研究，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)小檗堿還有抗心律失常、改善充血性心力衰竭、擴(kuò)張冠狀動脈、降血糖、降血脂、抗血小板凝集、利膽、抗腫瘤等藥理作用被廣泛地應(yīng)用于心律失常、心力衰竭、糖尿病、高脂血癥、高血壓、抗血栓形成、治療慢性膽囊炎、神經(jīng)衰弱、防治癌癥等的治療。因此,提取黃連小檗堿對于臨床研究和治療有著重要的意義。三、主要內(nèi)容與實(shí)施方案主要內(nèi)容：小檗堿的提取及結(jié)構(gòu)鑒定實(shí)驗(yàn)原理：黃連主含小檗堿，含量為5.20%-7.69%,還含黃連堿，甲基黃連堿、掌葉防己堿等，由于它們有相似結(jié)構(gòu)，常統(tǒng)稱為黃連生物堿。小檗堿異名為黃連素，在水或稀乙醇中結(jié)晶所得小檗堿為黃色針狀結(jié)晶。游離小檗堿微溶于冷水，易溶于熱水，幾乎不溶于冷乙醇、氯仿和乙醚。小檗堿和大分子有機(jī)酸生成的鹽在水中的溶解度都很小。小檗堿有季銨式、醛式、醇式，3種能互變的結(jié)構(gòu)式，以季銨式最穩(wěn)定。小檗堿的鹽都是季銨鹽，于硫酸小檗堿的水溶液中加入計(jì)算量的氫氧化鋇，生成棕紅色強(qiáng)堿性游離小檗堿，易溶于水，難溶于乙醚，稱為季銨式小檗堿。如果于水溶性的季銨式小檗堿水溶液中加入過量的堿，則生成游離小檗堿的沉淀，稱為醇式小檗堿。如果用過量的氫氧化鈉處理小檗堿鹽類則能生成溶于乙醚的游離小檗堿，能與羥胺反應(yīng)生成衍生物，說明分子中有活性醛基，稱為醛式小檗堿。小檗堿的提取方法主要有溶劑法（包括水或水一有機(jī)溶劑法、醇一酸水一有機(jī)溶劑法、堿化有機(jī)溶劑法）、離子交換樹脂法、沉淀法等，通過生物堿特有的沉淀反應(yīng)和顯色反應(yīng)對其進(jìn)行鑒別。待解決問題：藥品與試劑的合適用量；采用的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)儀器等；實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)意外狀況的補(bǔ)救措施。4.預(yù)期結(jié)果：熔點(diǎn)140-150°C，純度在80%以上。5.實(shí)驗(yàn)方法：乙醇法加熱回流提取小檗堿。根據(jù)小檗堿易溶于熱乙醇，難溶于冷乙醇的性質(zhì)，以熱乙醇為溶劑將小檗堿提出，然后再轉(zhuǎn)化為鹽酸鹽析出。該法與稀硫酸法及石灰乳法相比,具有可回收反復(fù)使用、不腐蝕設(shè)備、無毒、對環(huán)境無污染、提取產(chǎn)量高的特點(diǎn)。劉圣等用正交實(shí)驗(yàn)法考察黃連中小檗堿最佳提取工藝:溶劑6倍量80%乙醇，乙醇中硫酸加入量為0.25%，提取時間為1.5h/次，提取次數(shù)為3次，以該工藝制備的鹽酸小檗堿精制品含量在90%以上，適合工業(yè)化生產(chǎn)。張來新等對硫酸法、石灰水法、乙醇法進(jìn)行了比較試驗(yàn)研究，結(jié)果表明:乙醇法提取黃連素不但從時間、產(chǎn)品純度、提取率上均優(yōu)于硫酸法、石灰水法，乙醇還可以回收再利用,其回收率可達(dá)90%。6.實(shí)驗(yàn)流程：稱取一定量黃連粉末｛用乙醇回流30min,浸提1h,檗堿精制品含量在90%以上，適合工業(yè)化生產(chǎn)。張來新等對硫酸法、石灰水法、乙醇法進(jìn)行了比較試驗(yàn)研究，結(jié)果表明:乙醇法提取黃連素不但從時間、產(chǎn)品純度、提取率上均優(yōu)于硫酸法、石灰水法，乙醇還可以回收再利用,其回收率可達(dá)90%。6.實(shí)驗(yàn)流程：稱取一定量黃連粉末｛用乙醇回流30min,浸提1h,抽濾濾渣重復(fù)3次抽濾濾液減壓蒸憎出乙醇至紅棕色糖漿狀棕紅色糖漿狀加1%醋酸30-40mL,加熱溶解，抽濾沉淀濾液7.2上述溶液放置浸泡1h，抽濾，濾渣重復(fù)上述處理兩次，合并3次，得到濾液。減壓蒸出乙醇直到為棕紅色糖漿狀為止7.3在棕紅色糖漿狀物中加入1%醋酸（約30?40ml）加熱使溶解，抽濾以除去不溶物。7.4然后于溶液中滴加濃鹽酸至溶液渾濁為止，放置用冰水冷卻，即有鹽酸小檗堿析出。7.5抽濾，結(jié)晶用水洗滌兩次，再用丙酮洗滌一次，干燥、烘干，即得到初品小檗堿。8.產(chǎn)品鑒定8.1定性鑒定：8.1.1熔點(diǎn)測定用熔點(diǎn)測定儀測定所得產(chǎn)品的熔點(diǎn)觀察熔距的大小，熔距越小，純度越高（mp為145°C）8.1.2顯色反應(yīng)濃硝酸實(shí)驗(yàn)：取1支已加入酸性小檗堿的試管，加入2滴濃硝酸，顯櫻紅色。丙酮加成反應(yīng)：在鹽酸小檗堿水溶液中，加入氫氧化鈉使呈堿性，然后滴加丙酮數(shù)滴，即可生成黃色結(jié)晶性小檗堿丙酮加成物。8.1.33.紙色譜法供試品：實(shí)驗(yàn)所得的精制鹽酸小檗堿乙醇溶液對照品：鹽酸小檗堿標(biāo)準(zhǔn)品乙醇溶液展開劑：正丁醇：冰醋酸：水=4:1:1或7：1:2氯仿：乙醇：（0.1mol/L）鹽酸=1:1:1顯色劑：紫外燈線觀察熒光或自然光下觀察黃色斑點(diǎn)8.1.4薄層色譜法制板：之前準(zhǔn)備點(diǎn)樣、展開、顯色：取自制的鹽酸小檗堿乙醇樣品溶液和鹽酸小檗堿乙醇對照品溶液，分別用毛細(xì)管點(diǎn)在薄層板上，重復(fù)點(diǎn)樣3?5次。用甲醇-丙酮-乙酸4：5：1（或氯仿-氨-甲醇30:1:8）為展開劑，展開完畢，先觀察熒光斑點(diǎn)，再噴改良碘化秘鉀試劑顯色。見圖28.2結(jié)構(gòu)鑒定8.2.1紫外光譜分析紫外檢測波長：263nm供試品溶液的配制：稱取小檗堿片細(xì)粉Xmg精密稱定，加入到100ml容量瓶中。加沸水適量使其溶解，放冷，用水稀釋至刻度，搖勻，過濾，棄去初濾液約8ml，精密量取續(xù)濾液5ml，置50ml量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，即得供試品溶液。對照品溶液的配制：取小檗堿對照品50mg于100ml容量瓶中，加沸水適量使其溶解，放冷，用水稀釋至刻度，搖勻，過濾，棄去初濾液約8ml，精密量取續(xù)濾液5ml，置50ml量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，即得對照品溶液。準(zhǔn)確度/回收率試驗(yàn)：取小檗堿片細(xì)粉9份，精密稱定，每份約為50mg,加入到100ml容量瓶中。1-3號容量瓶中加入小檗堿對照品30mg左右；4-6號容量瓶中加入小檗堿對照品50mg左右；7-9號容量瓶中加入小檗堿70mg左右。按照供試品溶液配制方法配制成溶液，分別測其紫外吸收峰。紫外吸收光譜見圖38.2.1柱層析法分析柱層析法的分離原理：是根據(jù)物質(zhì)在固定相上的吸附力不同而使各組分分離。一般情況下極性較大的物質(zhì)易被氧化鋁吸附，極性較弱的物質(zhì)不易被氧化鋁吸附。當(dāng)采用溶劑洗脫時，發(fā)生一系列吸附一解吸一再吸附一再解吸的過程，吸附力較強(qiáng)的組分，移動的距離小，后出柱；吸附力較弱的組分，移動的距離大，先出柱。采用的固定相：氧化鋁步驟：1）取一根直徑約1.5cm，長約40cm帶玻璃活塞的色譜柱，（若沒有濾芯的話，在柱子的下端填一層松緊合適平整的脫脂棉，添的稍微稀松些），將其垂直地固定在鐵架臺上。2）柱內(nèi)先加入3ml體積的乙醇，打開活塞，放出柱內(nèi)乙醇，然后再加入乙醇至距色譜柱的下端的棉花1-2cm處，關(guān)閉活塞。3）取中性氧化鋁（100-200目）約15g于燒杯中，加入一定體積的乙醇調(diào)成漿狀，順時針攪拌，趕盡氣泡。4）然后經(jīng)玻璃漏斗將漿狀氧化鋁徐徐注入柱中，當(dāng)氧化鋁到達(dá)柱底時，打開活塞，讓洗脫劑緩緩流出，使氧化鋁沉降均勻，當(dāng)柱內(nèi)液面接近氧化鋁柱最上層時，關(guān)閉活塞。

5）按照柱子的內(nèi)徑，剪一張合適的濾紙，再輕輕蓋上，不要破壞最上層，加上3顆玻璃珠。6）稱取約200mg鹽酸小檗堿粗提取物，放入燒杯，加少量乙醇（溶解即可）于水浴上加熱溶解7）小心倒入柱子中，勿使氧化鋁柱面受到振動，之后開啟活塞，當(dāng)液體表面下降接觸到氧化鋁柱最上層面時，關(guān)閉活塞。8）再用非常少量乙醇淋洗柱內(nèi)壁，將沾于管壁周圍的樣品液輕輕洗入柱面上，至洗凈后關(guān)閉活塞，準(zhǔn)備進(jìn)行洗脫。9）用滴管吸取乙醇，由管壁輕輕加入柱內(nèi)，開啟活塞，控制流速20-30滴/min。10）不斷加入乙醇，保