基于大孔吸附树脂的模拟移动床分离桑叶黄酮及其生物活性研究

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我国是世界最大的桑树种植地区,每年有大量的桑叶产出,但是桑叶的综合利用率很低,资源的浪费情况比较严重,提高桑叶的利用率以及加工桑叶副产品是改善蚕桑产业结构的有效方法。黄酮类化合物在自然界中广泛存在,具有抗氧化、防治心血管疾病、抑菌性、提高机体免疫力等功效,广泛应用于食品、药物、化妆品等行业。桑叶黄酮含量较高,本文针对桑叶中黄酮类化合物的大孔吸附树脂吸附、模拟移动床分离工艺及其体外抗氧化、抑制酪氨酸酶等活性进行了研究,结果如下:(1)利用单因素试验的方法确定了提取桑叶黄酮的最佳条件,即以70%乙醇为溶剂,在料液比1:30、温度70℃、超声处理8 min后摇床转速120rpm条件下提取2 h,提取液中黄酮的含量为1.38 mg/mL,其得率为4.14%。(2)基于大孔树脂的静态吸附与解析特性,从5种树脂中筛选出了NKA-9型大孔树脂用于分离桑叶黄酮,吸附量为4.95 mg/g。NKA-9在吸附1.5 h时达到平衡,在解析1 h时达到平衡,表明NKA-9是一种快速平衡型树脂。合适的解析温度为45℃,洗脱液选择70%乙醇。通过测定动态吸附曲线和解析曲线,确定了最佳上样流速为6 BV/h、上样体积为4 BV,最佳洗脱流速为6 BV/h,洗脱体积为2.5 BV。(3)在确定了大孔吸附树脂的单柱吸附解析条件后,建立NKA-9型大孔吸附树脂为填料的模拟移动床色谱。单因素实验结果表明,模拟移动床色谱分离桑叶黄酮的最佳洗脱流速为1.2 mL/min、上样流速为0.6 mL/min、转换周期为200s,该条件下所得桑叶黄酮的最大浓度为1.96 mg/mL,产量为141.12 mg/BV/h。(4)测定了桑叶黄酮纯化前后的抗氧化和抑制酪氨酸酶的活性。纯化后,桑叶黄酮的酪氨酸酶抑制率提高了3倍,大孔树脂纯化桑叶黄酮的酪氨酸酶抑制率IC50为0.15 mg/mL,模拟移动床纯化桑叶黄酮的酪氨酸酶抑制率IC50为0.14mg/mL。未纯化的桑叶黄酮自由基清除率的IC50为0.26 mg/mL,大孔树脂纯化的桑叶黄酮自由基清除率的IC50为0.12 mg/mL,模拟移动床纯化的桑叶黄酮自由基清除率的IC50为0.095 mg/mL。这些结果表明,纯化后的桑叶黄酮抗氧化和抑制酪氨酸酶活性得到明显增强。
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