蜜柚皮中天然抗癌成分橙油素的分离与纯化

摘要

目前，癌症已经成为危害人类生命健康的一大杀手，对于癌症的治疗工作已经刻不容缓，但是由于除紫杉醇外无其他有明显治疗作用的药物，给肿瘤的治疗带来了很大的困难。近年来国外科学家陆续从天然柑橘类果实中提取到一种天然抗癌药物——橙油素(Auraptene)，他们发现橙油素能够抑制癌细胞增生，促使癌细胞凋亡，对于大肠癌、子宫癌、食道癌等具有明显疗效，因此提纯橙油素对于癌症的治疗具有积极的意义。
　　 本文先采用静态法测定橙油素在超临界CO2中的相平衡数据，然后采用超临界萃取技术(Supercritical fluid extraction)从漳州产蜜柚果皮中提取蜜柚精油，利用高效液相色谱技术(HPLC)分析精油中橙油素的含量，并考察萃取压力、萃取温度和萃取时间对于橙油素萃取率的影响，最后采用大孔树脂吸附技术(Macroporous resin adsorption)提纯葡萄柚精油中的橙油素，筛选合适的大孔树脂并考察洗脱液浓度和洗脱液用量对于橙油素回收率的影响，依此进一步进行中试实验。
　　 采用静态法测定橙油素在超临界CO2中的相平衡数据，通过测定萘的相平衡数据与文献值相符，验证了实验装置的可靠性。由于橙油素熔点较低，为保证实验测定过程中橙油素的相态不发生变化，先测定了橙油素在超临界CO2中的初熔点，然后在308～318K、10～22.5MPa范围内测定了橙油素在超临界CO2中的相平衡数据。采用PR状态方程结合vdW-1混合规则对实验结果进行关联模拟，在实验条件范围内，模拟计算结果与实验结果较好地吻合，平均相对偏差均在10％以内。
　　 采用超临界CO2萃取技术从蜜柚果皮中提取蜜柚精油，然后将蜜柚精油通过硅胶柱层析结合薄层色谱(TLC)分离后，通过质谱(MS)进行定性分析，与标准品比照，确定提取出的蜜柚精油中含有橙油素，再采用HPLC通过标准曲线法对超临界萃取得到的蜜柚精油中的橙油素进行定量分析，得知在高压低温条件下能够获得相对较高的萃取率。当萃取压力为25MPa，萃取温度为328K，萃取时间为2h，CO2流量为2L/min时，萃取率最高可达60%。
　　 采用大孔树脂吸附技术提纯葡萄柚精油中的橙油素，首先以大孔树脂对橙油素的吸附容量和解吸率作为筛选指标选择SP70大孔树脂进行实验，采用乙醇水溶液作为洗脱液，根据橙油素及精油中其他成分在大孔树脂上的吸附能力不同，确定了第一次洗脱使用的乙醇水溶液浓度为50%(v/v)，此时可以洗脱掉较多的杂质而橙油素不会被洗脱下来；第二次洗脱使用的乙醇水溶液浓度为90%(v/v)，并且当洗脱液用量为23ml/g干树脂时橙油素回收率超过95%。依此进一步进行中试实验并成功地从树脂床层的洗脱液中结晶分离出橙油素晶体，对所得晶体采用差示扫描量热仪(DSC)、紫外吸收光谱(UV)、红外吸收光谱(IR)进行定性分析，分析结果与橙油素标准品相符合。进一步采用HPLC对所得晶体进行定量分析，结果表明所得晶体中橙油素的纯度可达85%。
　　 综上所述，采用超临界CO2萃取耦合大孔树脂吸附的方法从柑橘类植物果皮中提纯橙油素的方法是可行的。