莲子心中黄酮类物质与生物碱的分离纯化工艺研究

摘要

莲子心(Plumula Nelumubinis)为睡莲科莲属植物莲(Nelumbonucifera Gaertn)成熟种子中的绿色幼叶及胚根，是一种常用药材。莲子心中含生物碱、黄酮、多糖及挥发油等多种活性物质，具有降压、抗心律失常、降血糖、逆转肿瘤多药耐药、抗氧化等药理活性，在临床治疗及预防保健方面具有广泛的应用价值。以往对莲子心的研究主要集中在生物碱类物质的提取分离纯化及药理活性，而对莲子心黄酮类物质的研究较少，未能将莲子心资源充分利用。更重要的是，对莲子心中生物碱的分离常使用有毒的有机溶剂，处理繁琐，对环境及人身危害较大，不适合大规模工业生产。为了充分利用莲子心资源，克服现有工艺的缺点，本课题建立了一种在纯化莲子心生物碱的同时，富集莲子心中黄酮类物质的方法，主要研究内容与所得结果如下：
　　 1.ZTC1+1-Ⅱ型澄清剂应用于莲子心提取液的除杂工艺研究
　　 应用ZTC1+1-Ⅱ型澄清剂处理莲子心提取液，以去除叶绿素、粘液质、蛋白质、鞣质等杂质。以Nef保留率及固形物去除率为指标，在单因素实验的基础上，运用正交实验设计，优化工艺条件。在药液浓度为1:6，在80℃下先加入澄清剂B组分0.8 mL·g-1，搅拌10 min后保温30 min；再加入A组分0.4 mL·g-1，搅拌10 min后保温30 min的工艺条件下，固形物去除率为22.81％、甲基莲心碱含量保留率为89.42％。采用ZTC1+1-Ⅱ型澄清剂对莲子心提取液进行预处理，可以起到较好的除杂效果。
　　 2.壳聚糖对莲子心提取液的除杂工艺研究
　　 采用壳聚糖作为澄清剂处理莲子心提取液，以固形物去除率、甲基莲心碱保留率为指标，在单因素分析的基础上采用正交实验设计及响应面法Box-Benhnken中心组合实验设计对比优化了除杂工艺条件。结果表明在莲子心提取液药液比为1:5或1:5.5，壳聚糖加入量为1.2 mL·g-1，作用温度为60℃，pH值为6.2的工艺条件下，固形物去除率约为22％，Nef保留率约为90％。正交实验设计与响应面法优化的工艺条件差别不大。
　　 3.离子交换树脂同步分离和富集莲子心中黄酮类物质与生物碱
　　 采用静态吸附和动态吸附相结合的方法，筛选了几种不同性质的阳离子交换树脂，最终确立了4撑大孔阳离子交换树脂分离和富集莲子心中黄酮类物质与生物碱的工艺：称取20.00g(约30mL)已处理好的树脂，纯化水湿法装柱(直径16mm，高150mm)，分别吸取药液比为1:6的莲子心除杂液240mL(8BV)上柱，依次用5BV纯化水洗去杂质，10BV70％乙醇洗脱黄酮类物质，7BV0.02 g·mL-1NaCl-70％乙醇洗脱生物碱，流速为2BV·h-1。研究结果表明，纯化后黄酮和生物碱纯度大大提高，精制倍数可分别达27.08倍及9.48倍，洗脱率分别为84.28％及88.84％。表明该工艺较为稳定可靠，且分离富集效果显著。
　　 4.莲子心中黄酮类物质的纯化与结构表征
　　 利用聚酰胺柱层析对分离后的总黄酮进行分步梯度洗脱，得到20％、30％、40％、50％乙醇洗脱液组分。采用高效制备液相色谱对分离度较好的40％组分进一步分离，得N5个化合物。