低共熔溶劑在黃芩有效成分提取及制備中的應用研究

發(fā)布時間：2020-06-11 22:41

【摘要】：低共熔溶劑(DESs)是由氫鍵受體與氫鍵供體以一定化學計量比通過氫鍵形成的均一穩(wěn)定體系,由于其具有基本無毒、合成簡單、易于儲存、原料利用率高且來源豐富、價格低廉、可生物降解等優(yōu)勢,低共熔溶劑在藥用植物有效成分的提取和分離中備受關注。超高壓提取技術(UPE)是在常溫高壓下操作,利用高壓對溶劑及細胞結構產(chǎn)生的影響對有效成分進行提取,同時保證有效成分不會發(fā)生損失,而且提取時間短,提取得率高、無污染、雜質成分少,是近年來一種新型環(huán)保的提取技術�；诘凸踩廴軇┖统邏禾崛〖夹g的優(yōu)點,本論文選擇黃芩藥材和其主要化學成分黃芩苷和黃芩素作為研究對象,以低共熔溶劑為提取溶劑,輔助超高壓和微波提取技術,對黃芩苷的提取效果進行了研究;建立了一種超高壓輔助低共熔溶劑制備雙黃連復方中藥制劑的方法,并對其毒性進行了初步研究;研究了在低共熔體系中,酶水解黃芩苷制備黃芩素的工藝條件。本論文主要開展了以下工作:(1)合成了9種疏水性季銨鹽類低共熔溶劑,探討了微波輔助低共熔溶劑對黃芩苷的提取效果。首先篩選出微波輔助提取黃芩苷時最優(yōu)的低共熔溶劑;通過單因素和響應面設計法考察了低共熔溶劑的種類、含水量以及微波輔助提取溫度、液固比、提取時間等對黃芩苷提取率的影響,確定最佳的提取參數(shù)為:含水量為33%的癸酸:四丁基氯化銨(摩爾比1:2)作為提取溶劑,反應溫度85℃,提取時間10 min,液固比為22.74 mL/g。在該條件下,黃芩苷的平均提取率達到106.96 mg/g,比傳統(tǒng)有機溶劑的提取效率更優(yōu)。(2)應用5種親水性氯化膽堿類低共熔溶劑超高壓輔助提取(DESs-UPE)黃芩中黃芩苷。以黃芩苷的提取率作為評價指標,從中篩選出超高壓輔助提取黃芩苷時最優(yōu)的溶劑,并采用響應面設計法對提取溶劑的濃度、提取壓力、提取時間、固液比等因素進行了優(yōu)化,確定了最佳的提取參數(shù)。最終選定的低共溶溶劑為氯化膽堿-乳酸(ChCl-LA),摩爾比1:1,含水量為40%,提取壓力為400 MPa,反應時間為4 min,液固比為110 mL/g,在上述優(yōu)化條件下進行了驗證試驗,黃芩苷的平均提取率達到了116.8 mg/g,DESs-UPE對黃芩苷的提取效果優(yōu)于微波和熱回流等其他提取方法。(3)以ChCl-LA(1:1)為溶劑,超高壓輔助提取制備雙黃連復方中藥制劑。基于ChCl-LA(1:1)對黃芩苷的良好提取效率,進一步利用正交試驗法,以黃芩苷、連翹苷、綠原酸提取率為含量測定指標,優(yōu)化了ChCl-LA(1:1)為溶劑,超高壓輔助提取、制備雙黃連制劑(處方組成:連翹、黃芩和金銀花)的制備條件。最佳的制備參數(shù)為:ChCl-LA(1:1)的含水量為30%,提取壓力為400 MPa,提取時間為4 min,固液比為1:8。在上述條件下制備,綠原酸提取率為29.77 mg/g,黃芩苷提取率為112.66mg/g,連翹苷提取率為5.99 mg/g。(4)初步研究了ChCl-LA(1:1)的急性毒性,并且對雙黃連復方中藥制劑進行了初步的急毒評價。采用小鼠灌胃給藥方式,用ChCl-LA(1:1)作為供試液,按寇氏法進行半數(shù)致死劑量(LD_(50))的測定;并且用該雙黃連低共熔復方中藥制劑作為供試品,按半數(shù)致死量的1/5組、半數(shù)致死量的1/10組給藥,測定該制劑對實驗動物的體重增長、臟器系數(shù)以及反映肝腎功能的主要生化指標的影響。結果顯示,ChCl-LA(1:1)的LD_(50)=3538 mg/kg,95%置信區(qū)間3254 mg/kg~3855 mg/kg,這表明ChCl-LA(1:1)屬于低毒物質。用此復方雙黃連口服制劑短期給藥后對實驗動物的體重增長、臟器系數(shù)以及反映肝腎功能的主要生化指標均未見有明顯的影響。(5)用氯化膽堿類的低共熔溶劑作為溶劑,研究黃芩自生酶催化水解黃芩苷制備黃芩素的最佳條件。以黃芩苷的水解率為指標,篩選出水解黃芩苷最優(yōu)的溶劑;采用單因素試驗和正交試驗,考察了溫度、底物濃度和加酶量等因素對黃芩苷水解率的影響,并且對最優(yōu)酶解條件進行優(yōu)化;結果表明,在試驗考察范圍內,以黃芩苷為水解底物,選擇了含水量80%的氯化膽堿:尿素(1:1)的低共熔溶劑作為水解黃芩苷的溶劑,確定最優(yōu)水解條件為:每毫升反應體系中加入黃芩自身酶160μL,反應溫度為50℃,黃芩苷濃度為0.2 mg/mL,在此條件下水解,黃芩苷水解率為92.3%,黃芩素的純度為82.8%。
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