机械化学辅助苦参有效成分提取及增溶体系开发

摘要

目前工业生产上主要依据相似相溶原理提取动植物有效成分，其缺点是有机溶剂使用量大、提取效率低、选择性差、后续分离纯化过程复杂，环境污染较严重等。机械化学作为一种新的提取辅助手段，能够更好的实现细胞破壁以增强溶剂对细胞透过能力，还可以利用机械力作用下的固相反应提高脂溶性成分的溶解度，消除或减少有机溶剂的使用。通过机械化学辅助的植物活性成分增溶体系的开发不仅能够改善物质的溶解/溶出度，还可大幅度提高提取物的应用范围与经济价值，减少有效成分的丢失。
　　本文以机械化学技术为特色，将该技术应用于苦参有效成分提取分离及苦参黄酮及姜黄素增溶体系的开发。论文分三部分:(1)有关苦参有效成分及机械化学技术文献综述;(2)机械化学辅助提取及分离苦参有效成分研究;(3)机械化学辅助苦参黄酮及姜黄素增溶体系的开发研究。
　　第一部分，首先对苦参及其有效成分的药理活性进行了综述，接着简要介绍了机械化学原理、特征以及应用的领域，重点介绍机械化学辅助植物有效成分提取的原理及应用，最后介绍机械化学辅助药物制剂的研究进展。
　　第二部分，首先开发了机械化学辅助提取苦参有效成分及其综合利用的工艺:在机械研磨过程中加入碱性助磨剂碳酸镁，碾磨后以水为溶剂提取，依次将苦参多糖、黄酮、生物碱等从提取液中分离出来，实现了黄酮的选择性提取。生物碱，黄酮，多糖的提取率分别为36.77mg/g，35.17mg/g，114.25mg/g。苦参黄酮提取物通过液质联用以及二级质谱的比对，鉴定出主要成分依次为Kurarinol，Kushenol I/N，Kurarinone。与传统提取方法相比，机械化学辅助提取显著提高了提取效率和提取的选择性，减少了有机溶剂的用量，工艺更加绿色环境友好。接着对苦参多糖进行了进一步的分离纯化，通过DEAE-52纤维素离子柱以及循环制备凝胶柱分离出四个分子量不一的单一片段，都是酸性多糖，主要由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖按不同比例构成。最后进行了体外抗氧化实验和体外细胞免疫试验。体外抗氧化结果表明组分SF4具有显著的清除ABTS自由基、DPPH自由基以及超氧阴离子自由基活性，而SF3对羟自由基具有好的清除作用。体外细胞免疫试验表明，四个多糖片段对巨噬细胞无细胞毒性，能够激活巨噬细胞产生一氧化氮，促进脾淋巴细胞增殖。
　　第三部分，研究了机械化学辅助的苦参黄酮增溶体系，通过对各成分增溶与溶液pH值的关系进行分析，考察各种无机碱以及亲水性载体对黄酮各组分增溶的效果，筛选出最佳的增溶介质。接着采用价格较低廉的姜黄素作为酚类单体进行增溶体系的考察，着重介绍机械化学辅助的姜黄素增溶体系的考察，通过机械化学研磨条件的考察及辅料的筛选，以阿拉伯半乳聚糖和甘草酸钠作为辅料。通过差示扫描量热法(DSC)，X-射线粉末衍射法(XRD)，扫描电镜(SEM)，傅里叶红外光谱(FTIR)，1H-NMR，透射电镜(TEM)等对体系的理化性质以及增溶机理进行研究，制得的增溶体系使姜黄素溶解度提高了400余倍，体外膜渗透性显著提高，动物实验表明生物利用度是原药的11.3倍。

目录

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论文说明

致谢

摘要

缩略词简表(Abbreviations)

第一章 绪论

1．1 苦参及其主要成分的简介

1．1．1 苦参简介

1．1．2 苦参中有效成分的简介

1．2 苦参有效成分的应用

1．2．1 生物碱的应用

1．2．2 苦参黄酮的应用

1．2．3 其他成分的应用

1．3 机械化学

1．3．1 机械化学简介

1．3．2 机械化学的应用

本章小结

2．1 前言

2．1．1 苦参有效成分提取工艺综述

2．1．2 课题的提出

2．1．3 研究内容

2．2 机械化学辅助苦参有效成分的提取

2．2．1 实验材料

2．2．2 实验方法

2．2．3 结果与讨论

本章小结

3．1 前言

3．1．1 苦参多糖的分离方法综述

3．1．2 研究目的与内容

3．2 苦参多糖的纯化工艺研究

3．2．1 实验材料

3．2．2 实验方法

3．2．3 结果与分析

3．3 苦参多糖抗氧化及免疫调节作用研究

3．3．1 实验试剂

3．3．2 实验方法

3．3．3 结果与分析

本章小结

第四章 机械化学法辅助酚类增溶体系的研究

4．1 前言

4．1．1 药物给药系统的文献综述

4．1．2 课题的提出

4．2 机械化学辅助制备苦参黄酮增溶体系

4．2．1 实验材料

4．2．2 实验方法

4．2．3．结果与分析

4．3 机械化学辅助制备姜黄素增溶体系

4．3．1 实验材料

4．3．2 实验方法

4．3．3 结果与分析

本章小结

总结与展望

参考文献

博士期间发表的论文和专利

附录