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亮叶杨桐(Adinandra nitida Merr.ex H.L.Li)俗称石崖茶,主要分布于两广、贵州等地,分布面积广阔。在我国华南地区的民间,亮叶杨桐的嫩叶常被用来制作茶叶,风味独特、生津止渴,它还具有解毒、止血、消炎和降血压等功效,具有较高的保健和药用价值。亮叶杨桐含有黄酮类、咖啡因类、茶多酚类、萜类等生物活性物质,其中黄酮类含量超过20%,是亮叶杨桐的主要活性物质。研究表明亮叶杨桐含有丰富的以芹菜素为苷元的山茶黄酮苷A。芹菜素具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎等多种生物活性,但芹菜素水溶性极差(0.03 mg/m L),生物利用率低,严重限制其在医药、保健品、食品等行业的广泛应用。目前关于芹菜素药理活性方面的研究较多,关于芹菜素的提取、纯化及改善水溶性方面的研究较少。本研究以亮叶杨桐叶为原料高效提取芹菜素和其糖苷山茶黄酮苷A,分离纯化提取液中的芹菜素,获得高纯度芹菜素,改善其水溶性,提高芹菜素的口服生物利用度。研究结果如下:1.采用表面活性剂胶束酶辅助法预处理材料后,结合超声-微波协同提取法提取亮叶杨桐中芹菜素。通过测定不同表面活性剂溶液对芹菜素的饱和溶解度以及不同表面活性剂溶液和不同酶对芹菜素的提取效果,从11种表面活性剂和4种酶中筛选,确定烷基糖苷APG10为表面活性剂、纤维素酶与果胶酶的复合酶为实验用酶。采用单因素法确定酶预处理的最优工艺条件:料液比为1:30、酶解温度为50℃、p H值为5、提取时间为3 h、酶浓度为3%、纤维酶与果胶酶的比例为4:2,在该最佳条件下处理亮叶杨桐叶用于超声-微波协同提取。采用单因素结合响应面优化法确定最佳超声-微波提取工艺条件为:微波功率800 W,微波时间8 min,表面活性剂浓度2%,在上述条件下,模型预测芹菜素提取率为18.53 mg/g,芹菜素总提取率为22.18 mg/g。2.通过单因素和响应面实验优化芹菜素提取工艺和纯化工艺,并对纯度进行鉴定和表征。利用表面活性剂胶束具有浊点的性质,对芹菜素进行分离,向提取液中加氯化钠使表面活性剂沉降,再利用乙醇使表面活性剂析出,最后蒸发乙醇即得芹菜素粗品,所得芹菜素粗品纯度为33.50±1.55%,得率为90.47±2.37%。采用反溶剂重结晶法纯化芹菜素粗品,以N-甲基吡咯烷酮为溶剂,水为反溶剂,通过单因素和响应面实验考察了搅拌时间、温度、反溶剂与溶剂的体积比、芹菜素的浓度等4个因素对芹菜素纯度和得率的影响,确定高纯度芹菜素的最佳制备工艺为:温度62.5℃,芹菜素浓度109.2mg/m L,搅拌时间19.15 min,反溶剂与溶剂的体积比17.5,在该最佳条件下芹菜素的纯度为98.47%,得率86.65%。采用高效液相色谱(HPLC)、红外光谱(FTIR)、液相-质谱(LC-MS)和差示扫描量热法(DSC)对纯化得到的高纯度芹菜素进行鉴定和表征,确定纯化后得到的样品即为芹菜素。3.以高纯度芹菜素为模型药物,以牛奶中的酪蛋白为载体材料,构建芹菜素口服递送系统。通过单因素法考察了芹菜素与酪蛋白质量比、温度、搅拌时间、芹菜素的浓度等因素对酪蛋白包载芹菜素纳米粒(英文简写)的包封率和载药量的影响,确定制备芹菜素-酪蛋白纳米粒的最佳工艺条件为:芹菜素与酪蛋白质量比例3:5,温度为35℃,搅拌时间10 min,芹菜素浓度0.6 mg/m L,在该条件下,酪蛋白包载芹菜素的包封率为48.56±3.45%,载药量为23.37±2.51%;平均粒径为238.7±2.1 nm,PDI为0.182±0.015,Zeta电位为-7.48±0.24 m V,说明芹菜素-酪蛋白纳米粒平均粒径较小,分散均匀且稳定。采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、DSC、核磁共振氢谱(~1H-NMR)等方法表征芹菜素-酪蛋白纳米粒的形貌、表面化学结构及晶型状态。SEM结果显示芹菜素-酪蛋白纳米粒形态近似为球形颗粒,颗粒大小均一。FTIR和~1H-NMR结果证实芹菜素与酪蛋白发生了氢键结合。XRD、DSC结果表明芹菜素-酪蛋白纳米粒中芹菜素基本呈现无定型态。4.芹菜素-酪蛋白纳米粒在人工胃肠液模拟环境下的溶出实验中表现优良,芹菜素-酪蛋白纳米粒在水、人工肠液和人工胃液中的饱和溶解度相对于芹菜素原药,分别提高了826.05,108.20和422.96倍。体外溶出结果表明,在人工胃液中,芹菜素-酪蛋白纳米粒720 min时累计释放达到了64.33±1.28%,是芹菜素原药的2.62倍,360 min时几乎溶出完全。在人工肠液中,芹菜素-酪蛋白纳米粒720 min时累计释放达到97.43±0.36%,是芹菜素原药(27.35±0.53%)的3.56倍,并且360 min时几乎溶出完全。体外模拟消化实验结果表明,小肠、大肠是主要的消化部位,因为芹菜素在酸性环境中稳定,溶解度低,在碱性环境中不稳定,溶解度高,容易被酶分解。在经过口腔、胃、小肠和大肠的模拟消化后的芹菜素剩余量基本是芹菜素-酪蛋白纳米粒高于芹菜素原药,说明酪蛋白的包载对芹菜素产生了保护作用。5.芹菜素-酪蛋白纳米粒对糖尿病小鼠具有良好的降糖效果。芹菜素-酪蛋白纳米粒对正常的小鼠体重和空腹血糖值无影响,对糖尿病小鼠体重的增长有促进作用;并且芹菜素-酪蛋白纳米粒的高剂量组和中剂量组可显著降低糖尿病小鼠的空腹血糖值,并且提高了糖尿病小鼠的糖耐受性,说明芹菜素-酪蛋白纳米粒具有良好的降血糖效果。6.通过对比芹菜素原药,芹菜素与酪蛋白的物理混合以及芹菜素-酪蛋白纳米粒的药代动力学和芹菜素-酪蛋白纳米粒对SD大鼠的细胞毒性,芹菜素-酪蛋白纳米粒改善芹菜素的水溶性、溶出速率,提高了体内生物利用度,具有良好的生物安全性。药代动力学研究结果表明,芹菜素-酪蛋白纳米粒组,芹菜素与酪蛋白物理混合组以及芹菜素原药组最高血药浓度的达峰时间分别为0.5 h、4 h和2 h,最高血药浓度分别为5.37、1.93和1.86μg/m L,芹菜素-酪蛋白纳米粒组的最高血药浓度和达峰时间都优于芹菜素原药组和芹菜素酪蛋白物理混合组,芹菜素-酪蛋白纳米粒组大鼠的芹菜素最大血药浓度分别是芹菜素原药组的2.88倍,是物理混合组的2.78倍。采用DAS2.0软件对数据进行模型拟合,芹菜素原药组符合权重系数W=1的二室模型,芹菜素和酪蛋白的物理混组合符合权重系数W=1的一室模型,芹菜素-酪蛋白纳米粒组符合权重系W=1/cc的二室模型。芹菜素-酪蛋白纳米粒组的AUC值分别是芹菜素原药组的3.0倍,物理混合组的2.39倍。说明芹菜素-酪蛋白纳米粒的无定形态和纳米级粒径有助于改善芹菜素的水溶性、溶出速率以及生物利用度。大鼠在灌胃芹菜素原药和芹菜素-酪蛋白纳米粒后,分析0.5、1、2、4、8、12 h各个时间点时各组织中药物浓度。从实验结果来看,芹菜素在大鼠的心、肝、脾、肺、肾、脑中都有一定量的分布,由于药物在大鼠体内的吸收、代谢和排泄过程,使药物在各个脏器中分布比例不是一成不变的,心脏和肝脏始终是药物主要的分布器官,其次是肾脏,最少的是脾、肺和脑。在大鼠心中,芹菜素-酪蛋白纳米粒组是芹菜素原药组含药量的1.16倍;在大鼠肝中,芹菜素-酪蛋白纳米粒组是芹菜素原药组含药量的1.12倍;在大鼠脾中,芹菜素-酪蛋白纳米粒组是芹菜素原药组含药量的1.10倍;在大鼠肺中,芹菜素-酪蛋白纳米粒组是芹菜素原药组含药量的1.33倍;在大鼠肾中,芹菜素-酪蛋白纳米粒组是芹菜素原药组含药量的1.07倍;在大鼠脑中,芹菜素-酪蛋白纳米粒组是芹菜素原药组含药量的1.29倍。以上结果显示,芹菜素-酪蛋白纳米粒与芹菜素原药相比,在给药剂量和给药时间相同的情况下,芹菜素-酪蛋白纳米粒组大鼠各组织中的药物浓度高于芹菜素原药组。细胞毒性实验考察了给大鼠灌胃芹菜素-酪蛋白纳米粒14天后,对大鼠脏器系数和肝脏的细胞毒性影响。实验结果表明,灌胃低剂量组、中剂量组和高剂量组的大鼠的心、肝、脾、肺、肾的脏器系数与对照组无显著差异。并且低剂量组、中剂量组和高剂量组大鼠肝脏的组织结构和细胞形态与对照组一样,没有出现明显的由药物引起的病理变化,即使1000 mg/kg的剂量也对SD大鼠没有毒性作用,说明芹菜素-酪蛋白纳米粒具有良好的生物安全性。本研究采用亮叶杨桐为原料,研究出了一条绿色高效、低成本的芹菜素提取纯化及提高水溶性工艺,这对于亮叶杨桐资源的充分利用,增加其附加值,对于农民增收脱贫,芹菜素新产品的开发,以及人们的身体健康具有重要意义。