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

2、藥理作用 ，而虎杖蒽醌具有抗菌、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

3、的芪類化合物。 白藜蘆醇為白色針狀晶體，易溶于乙 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

4、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

5、基在高溫下易被氧化失去生物活性，也因?yàn)榇?原因限制了其有機(jī)合成的進(jìn)展。 料液比的確定 料液比對(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

6、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。考察洗脫劑的種類、濃度、用量等因 素對(duì)樹(shù)

7、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)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)

8、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

9、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。 在完