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随着合成药物毒副作用彰显,中药成了世界关注的热点。本文以银杏叶黄酮为研究对象,探索中药提取分离的方法。银杏是我国的特产植物,占世界总量的70%,其叶片含有黄酮、萜内酯等多种有效成分,对于心脑血管、肿瘤、衰老等疾病的治疗和预防具有重要意义,并具有广阔的市场前景。
本文采用传统加热回流提取法和新兴的微波和超声辅助提取法研究银杏叶黄酮的提取,采用具有工业应用价值的树脂法研究银杏叶黄酮的提纯,并采用氯化铝-分光光度法,毛细管电泳法和紫外光谱法对银杏叶黄酮进行分析。整个实验过程应用化学计量学方法进行实验设计与优化。
1)传统法和新兴法提取银杏黄酮的工艺研究。中药有效成分的提取受制于诸多因素,如提取溶媒的浓度、温度和提取时间等,选择合适的工艺条件,可以取得最佳提取效率,在工业化生产中具有重大意义。因此有必要对提取条件进行优化研究。本文采用实验设计和数据分析等化学计量学方法,通过建立模型求出最优条件,但本文并没有停留在模型建立的最优条件上,而是认识到模型和实际的差别,因此基于模型给出的最优条件,通过进一步实验,如单因素实验、简单的均匀实验等验证模型结果并确立最优条件。
利用传统加热回流法研究银杏叶黄酮的提取时,首先通过筛选因子的正交实验L8(27),考察可能影响提取率的7个因素乙醇浓度、提取温度、提取时间、提取次数、液料比、粉碎粒度和干燥温度,从中筛选出5个因素乙醇浓度、提取时间、提取温度、液料比和粉末粒度进行深入全面的研究,采用U16(1616)均匀设计法作16水平实验,实验结果采用SPSS统计学软件和实验室自行开发的应用程序软件分析建模,得出最优条件的解,再对模型结果进行实验验证,最终提取率达2.78%,最优条件为乙醇浓度为50%,液料比30,提取温度90℃,银杏叶粉末粒度60~80目,时间5h,提取3次。
采用新兴提取法研究银杏叶黄酮的提取时,首先采用U16(45)正交设计法研究微波提取过程的4个主要因素乙醇浓度、微波作用时间、液料比和微波输出功率的影响,实验结果通过直观分析,表明50%的乙醇以液料比40的用量于528W下提取15分钟可取得最高2.28%的提取率。
超声提取中,通过对影响提取的4个主要因素乙醇浓度、超声作用时间、液料比、粉末粒度进行17水平均匀实验,结果利用SPSS统计学软件和实验室自行开发的应用程序软件进行分析建模,在模型结果的基础上实施进一步实验,结果为最优条件下,即乙醇浓度50%,超声提取时间30min,液料比30,粉末粒度<80目,提取3次,3次重复测定,平均提取率为2.76%。
经紫外分析法检测得知超声提取液的谱带与黄酮类化合物的特征谱带相吻合。采用毛细管电泳法分析不同浓度乙醇所提取物质的差异,并据此认为50%和70%乙醇是较好的提取溶剂。采用氯化铝-分光光度法进行定量分析。
比较银杏叶黄酮提取的三种方法,综合考虑时间和效率,认为新兴的微波和超声提取法均优于传统加热回流提取法,其中超声提取法是最佳的提取方法。
2)大孔吸附树脂精制银杏叶黄酮的研究。首先通过静态饱和吸附和静态解吸实验、以及考虑到时间因素的静态吸附-解吸的动力学实验对极性不同孔径不一的5种树脂进行筛选,通过分析比较初步选择X-5和AB-8树脂进行深入研究。然后考察吸附和解吸的pH值,吸附和解吸的速度,提取液的浓度、洗脱液的浓度等条件对精制的影响,进一步筛选出X-5树脂,并得出合适的精制条件,即提取液浓度1.5mg/ml~2.0mg/ml,提取液pH值4.0左右,采用梯度吸附速度,洗脱液为70%乙醇溶液,pH值为7.0左右,洗脱速度为5BV/h。最后测定上柱后产品的纯度,大于国际标准24%。因此认为X-5是精制银杏黄酮的优良树脂。此外利用紫外光谱分析,经树脂精制后的产物谱带和黄酮类化合物的特征谱带相吻合,因此鉴定为黄酮类化合物,另外考察不同pH条件下黄酮吸附和解吸的差别,发现碱性条件下黄酮的谱带出现偏移,验证碱性条件下黄酮结构的改变。采用毛细管电泳法分析不同浓度的乙醇洗脱液中黄酮成分和含量的差异,发现50%~90%乙醇均可用于洗脱。采用氯化铝-分光光度法进行定量分析。