寶藿苷Ⅰ是淫羊藿發(fā)揮功效的重要活性成分之一,具有抗腫瘤、抗骨質(zhì)疏松、抗氧化以及緩解高血壓等作用。常用于制備寶藿苷Ⅰ的方法有柱色譜、酸水解法和酶水解法,由于寶藿苷Ⅰ在原藥材中含量較低且極性相似的成分很多,故分離與純化較為困難;而利用無機(jī)酸水解淫羊藿黃酮苷的過程中易產(chǎn)生副產(chǎn)物,不利于制備高純度的寶藿苷Ⅰ。薯蕷皂苷元是合成甾體激素類藥物的重要原料。在原植物中,薯蕷皂苷元通常以與葡萄糖和鼠李糖結(jié)合成皂苷的形式存在;因此,斷裂糖苷鍵是獲得薯蕷皂苷元的唯一途徑。傳統(tǒng)酸水解法由于涉及到高濃度的無機(jī)酸,且水解完成后產(chǎn)生的廢水對(duì)環(huán)境造成了不利的影響,因而不利于薯蕷皂苷元的清潔生產(chǎn)。本論文旨在構(gòu)建一種雙相酶水解體系并應(yīng)用于轉(zhuǎn)化淫羊藿苷和薯蕷皂苷制備寶藿苷Ⅰ和薯蕷皂苷元,研究?jī)?nèi)容分為以下幾個(gè)部分:1.商品水解酶的篩選及酶水解條件的優(yōu)化。研究中,以淫羊藿苷轉(zhuǎn)化率為指標(biāo),首先比較了β-葡萄糖苷酶、β-葡聚糖酶、纖維素酶、柚苷酶和糖化酶水解淫羊藿苷的效果,從而將β-葡萄糖苷酶從中篩選出來;然后采用單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)β-葡萄糖苷酶的水解條件進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明,當(dāng)酶/淫羊藿苷質(zhì)量比為3.2:1,酶水解時(shí)間為60 mins,緩沖液pH為4.5,酶水解溫度為60℃時(shí),β-葡萄糖苷酶水解淫羊藿苷的活性最好。2.構(gòu)建雙相酶水解體系制備寶藿苷Ⅰ的研究。首先對(duì)有機(jī)試劑進(jìn)行篩選并優(yōu)化酶水解時(shí)間;然后以淫羊藿苷轉(zhuǎn)化率為指標(biāo),優(yōu)化了淫羊藿苷處理量、乙酸乙酯/緩沖液體積比,并考察了酶液的重復(fù)利用性能;最后,采用ESⅠ-MS、~1H-NMR和~(13)C-NMR確定產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu);此外,本研究還對(duì)雙相酶水解體系進(jìn)行了放大實(shí)驗(yàn)以及收益預(yù)估。結(jié)果表明,與傳統(tǒng)酶水解法相比,當(dāng)酶水解時(shí)間為2hrs時(shí),新體系可將淫羊藿苷的處理量和轉(zhuǎn)化率分別提高1.5倍和2%;且在減少淫羊藿苷處理量或者延長(zhǎng)酶水解時(shí)間的條件下,酶液可至少重復(fù)使用2次;除此之外,雙相體系放大5倍和10倍均對(duì)淫羊藿苷轉(zhuǎn)化率影響較小。由此可見,雙相酶解法是一種更高效、便捷地用于水解淫羊藿苷制備寶藿苷Ⅰ的方法,具有較強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿?在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用前景良好。3.薯蕷皂苷水解酶的制備及水解條件的優(yōu)化。研究中,以薯蕷皂苷元收率為評(píng)價(jià)指標(biāo),首先比較了商品酶和實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)霉菌產(chǎn)酶的活性,篩選出對(duì)薯蕷皂苷水解活性較好的酶;然后,采用單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)霉菌發(fā)酵的條件進(jìn)行優(yōu)化,以提高霉菌產(chǎn)酶的活性;最后,采用單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)酶水解薯蕷皂苷的反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明,當(dāng)接種量為1 mL,發(fā)酵時(shí)間為6 d,發(fā)酵溫度為33℃,柚苷量為0.25 g時(shí),發(fā)酵產(chǎn)酶的條件最佳;且當(dāng)酶/薯蕷皂苷質(zhì)量比為0.05:1,酶水解時(shí)間為36 hrs,緩沖液pH為5.5,水解溫度為50℃時(shí),酶水解薯蕷皂苷的條件最佳,薯蕷皂苷元收率為1.51%。4.雙相酶水解薯蕷皂苷的研究。以薯蕷皂苷元收率和轉(zhuǎn)移率為指標(biāo),首先對(duì)酶水解時(shí)間和酶量進(jìn)行優(yōu)化;然后,以薯蕷皂苷元收率為指標(biāo),優(yōu)化了石油醚/緩沖液體積比,并考察了酶液的重復(fù)利用性能;最后,采用ESⅠ-MS、~1H-NMR和~(13)C-NMR確定產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,當(dāng)酶水解時(shí)間為36 hrs,酶量為4.8mg,石油醚/緩沖液體積比為2:1時(shí),薯蕷皂苷元收率為1.52%;與傳統(tǒng)酶水解法相比,在減少薯蕷皂苷處理量的條件下,酶液可至少重復(fù)使用2次;且薯蕷皂苷的水解與薯蕷皂苷元的萃取同步進(jìn)行增加了操作的方便性。由此可見,雙相酶水解是一種較為便捷、清潔地從薯蕷皂苷中制備薯蕷皂苷元的方法,體現(xiàn)出較好的應(yīng)用前景。
【學(xué)位單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R284
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.淫羊藿
        1.1 簡(jiǎn)介
        1.2 資源分布
        1.3 化學(xué)成分
        1.4 淫羊藿功效及作用
    2.寶藿苷I
        2.1 簡(jiǎn)介
        2.2 藥理作用
    3.盾葉薯蕷
        3.1 簡(jiǎn)介
        3.2 地域分布
        3.3 化學(xué)成分
        3.4 功效及藥理作用
    4.薯蕷皂苷元
    5.寶藿苷I制備技術(shù)的發(fā)展概況
        5.1 柱色譜
        5.2 酸水解
        5.3 酶水解法
    6.薯蕷皂苷元制備技術(shù)發(fā)展概況
        6.1 直接酸水解
        6.2 物理分離-酸水解
        6.3 雙相酸水解
        6.4 加壓雙相酸水解
        6.5 酸水解-超臨界CO2萃取法
        6.6 超聲輔助提取法
        6.7 微生物轉(zhuǎn)化法
        6.8 酶水解法
    7.主要研究?jī)?nèi)容
    8.研究目的及意義
    9.本論文的技術(shù)路線
第二章 商品水解酶的篩選及酶水解條件的優(yōu)化
    1.材料、試劑及儀器
        1.1 材料
        1.2 試劑
        1.3 儀器
    2.實(shí)驗(yàn)方法
        2.1 淫羊藿苷的測(cè)定
        2.2 供試品溶液的制備
        2.3 淫羊藿苷轉(zhuǎn)化率的計(jì)算
        2.4 商品酶的篩選
        2.5 酶解條件的優(yōu)化
    3.結(jié)果與討論
        3.1 淫羊藿苷含量測(cè)定
        3.2 商品酶的篩選
        3.3 酶水解條件的優(yōu)化
    本章小結(jié)
第三章 構(gòu)建雙相酶水解體系制備寶藿苷I的研究
    1.材料、試劑及儀器
        1.1 材料
        1.2 試劑
        1.3 儀器
    2.實(shí)驗(yàn)方法
        2.1 淫羊藿苷和寶藿苷I含量測(cè)定
        2.2 供試品溶液的制備
        2.3 計(jì)算
        2.4 雙相酶水解淫羊藿苷體系的構(gòu)建
        2.5 雙相酶水解條件的優(yōu)化
        2.6 放大實(shí)驗(yàn)
        2.7 產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)鑒定
    3.結(jié)果與討論
        3.1 淫羊藿苷和寶藿苷I含量測(cè)定
        3.2 雙相酶水解體系的建立
        3.3 雙相酶水解條件優(yōu)化
        3.4 雙相酶水解法與傳統(tǒng)酶水解法比較
        3.5 放大實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.6 產(chǎn)物結(jié)構(gòu)鑒定
    本章小結(jié)
第四章 薯蕷皂苷水解酶的制備及水解條件的優(yōu)化
    1.材料、試劑及儀器
        1.1 材料
        1.2 試劑
        1.3 儀器
    2.實(shí)驗(yàn)方法
        2.1 薯蕷皂苷元含量測(cè)定
        2.2 供試品溶液的制備
        2.3 薯蕷皂苷元收率的計(jì)算
        2.4 薯蕷皂苷的制備
        2.5 薯蕷皂苷水解酶的制備
        2.6 活性酶的篩選
        2.7 發(fā)酵條件的優(yōu)化
        2.8 酶水解的條件優(yōu)化
    3.結(jié)果與討論
        3.1 薯蕷皂苷元含量測(cè)定
        3.2 薯蕷皂苷的制備
        3.3 薯蕷皂苷水解酶的篩選
        3.4 發(fā)酵條件的優(yōu)化
        3.5 酶水解條件的優(yōu)化
    本章小結(jié)
第五章 雙相酶水解薯蕷皂苷的研究
    1.材料、試劑及儀器
        1.1 材料
        1.2 試劑
        1.3 儀器
    2.實(shí)驗(yàn)方法
        2.1 薯蕷皂苷元的含量測(cè)定
        2.2 供試品溶液的制備
        2.3 計(jì)算
        2.4 雙相酶水解條件的優(yōu)化
        2.5 薯蕷皂苷元的結(jié)構(gòu)解析
    3.結(jié)果與討論
        3.1 薯蕷皂苷元的含量測(cè)定
        3.2 雙相酶水解條件的優(yōu)化
        3.3 雙相酶水解法與傳統(tǒng)酶解法比較
        3.4 產(chǎn)物結(jié)構(gòu)鑒定
    本章小結(jié)
全文總結(jié)與展望
    一、全文總結(jié)
    二、本論文研究的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)與特色之處
    三、工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他科研成果
附圖

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2828752