柠条锦鸡儿活性成分及其应用研究

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柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)为豆科锦鸡儿属植物,主要分布在东欧、亚洲,其中在我国的西北、华北、西南的干旱地区均有分布。由于具有发达的根系、较强的抗旱性、抗寒性、适应性及耐盐碱性,柠条锦鸡儿已被广泛用于西北地区植树造林。目前,国内外学者对柠条锦鸡儿的研究报道主要集中在动物饲料、生态保护、土壤微环境改善等方面。本课题组前期已对柠条锦鸡儿籽油的体外抗菌活性及其机制进行了探索,并通过动物实验进行了验证,结果显示籽油具有较好的抗菌活性。在此基础上,为了更加合理而充分地利用柠条锦鸡儿资源,明确其化学成分,本论文对柠条锦鸡儿的有机酸进行了定性和定量分析,然后对其提取物进行了抗氧化、抗菌活性筛选,再以废弃的柠条锦鸡儿为基质制备了复合吸水材料,主要取得了以下结果和结论:  1、以(5H-苯并[a]咔唑-11(6H)-基)乙基肼羧酸盐(2-(5H-benzo[a]-carbazol-11(6H)-yl)ethyl hydrazine-carboxylate,BCEHC)为衍生试剂,建立了快速、灵敏的柱前衍生脂肪酸检测方法,该方法对16种脂肪酸(包括13种饱和脂肪酸和3种不饱和脂肪酸)在30min内即可完成分析,检测限为63.12~116.21ng/L。此方法同时成功应用于柠条锦鸡儿的花、叶和枝皮中游离脂肪酸的含量测定。结果表明,柠条锦鸡儿中主要富含棕榈酸和硬脂酸等饱和脂肪酸。花和叶中富含油酸和亚麻酸,油酸含量分别高达410.82±2.54μg/g和106.54±12.56μg/g,亚麻酸含量分别为128.10±1.03μg/g和116.24±1.27μg/g,亚油酸含量较低;枝皮中富含亚油酸,含量高达721.20±14.87μg/g,而油酸和亚油酸含量较低。  2、以BCEHC和2-(12-Benzo[b]acridin-5-(12H)-yl)-acetohydrazide(BAAH)为衍生试剂,建立了快速、灵敏的三萜酸检测方法。通过方法验证比较,将检测限低(0.42~1.35μg/L)、以BCEHC为衍生试剂建立的该方法应用于柠条锦鸡儿花、叶和枝皮中三萜酸的含量分析,11.5min内即可完成分析。结果表明在柠条锦鸡儿各部位中均检测到积雪草酸和齐墩果酸,而所有部位中均未检测到山楂酸,其中花和叶富含积雪草酸,含量分别为67.63±1.37μg/g和60.87±0.94μg/g,枝皮中科罗酸酸和齐墩果酸含量较高,含量分别为55.07±0.78μg/g和54.17±0.82μg/g。  3、利用四因素三水平的Box-Behnken实验设计对柠条锦鸡儿叶中酚酸的提取工艺进行了优化,得到最佳提取工艺条件:提取温度30℃,提取时间90min,甲醇浓度55%,料液比1∶30(g/mL)。在优化提取条件下,利用HPLC-UV建立了双波长同时检测酚酸的方法对柠条锦鸡儿各部位样品中酚酸含量进行了分析,同时对其总多酚和总黄酮进行了测定。结果发现柠条锦鸡儿中富含多种酚酸,主要为绿原酸、香草酸、咖啡酸和迷迭香酸,且叶中含量较花和枝皮高;柠条锦鸡儿叶中总黄酮的含量最高,花次之,枝皮中最低;而总多酚的含量花中最高,叶次之,枝皮中最低。  4、将柠条锦鸡儿花、叶、枝皮和根皮乙醇提取物的石油醚、乙酸乙酯和水部位,进行抗氧化及抗须癣毛癣菌的活性筛选。其中,通过二苯基苦基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)、2,2-亚氨基-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(2,2-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)、羟自由基(Hydroxyl radical,·OH)和超氧阴离子(Superoxide anion,O2-)自由基清除能力来评价其抗氧化活性,通过抑菌圈实验来初步筛选抗须癣毛癣菌活性。结果表明,以维生素C(Vitamin C,Vc)为对照,柠条锦鸡儿花、叶的提取物均具有很好地清除DPPH和ABTS自由基能力,尤其是二者的乙酸乙酯部位;但所有的提取物对·OH和O2-自由基的清除能力均较弱(p<0.001)。花、叶和枝皮的乙酸乙酯部位具有一定的抗菌活性,其中枝皮的抗菌活性更显著。  5、以丙烯酸为单体,过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,分别利用NaOH和KOH做中和碱溶液,在水悬液体系中以废弃的柠条枝条粉或籽粕粉为基质合成了四种复合吸水材料。利用红外光谱和场发射扫描电镜对其微观结构和表面形态进行了表征,并通过吸液速率、温度和pH对其吸液倍率的影响进行了性能测试。结果表明:以枝条粉或籽粕粉为基质的复合吸水材料最大吸水倍率间无明显差别,但中和碱KOH与NaOH处理的复合材料组之间有显著差别。
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