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杜仲(Eucommia ulmoides OliV.)是杜仲科杜仲属植物,传统以皮入药,现多用叶作为皮的替代品,是由于杜仲叶与杜仲皮的药效成分基本相同,甚至某些药效成分(如绿原酸)的含量高于皮。
本研究以杜仲叶为原料,以杜仲叶中的绿原酸作为主要的提取分离对象和检测控制指标,采用纸层析.紫外分光光度法对提取过程中的绿原酸的含量进行检测;酶法提取作为主要提取方法,与超声波辅助法、乙醇法提取进行比较;探索了大孔吸附树脂的分离工艺。对提取液进行了体外抗氧化作用的研究;使用HPLC法对提取液中药效成分进行精确测定。
A.酶的选择和酶活的测定:杜仲叶中的药效成分主要存在于细胞壁包被的叶细胞内,所以选用了对细胞壁物质分解的酶类并测定了活性:①纤维素酶[553U/g(滤纸法-FPA法)、216U/g(脱脂棉球法)、1152U/g(羧甲基纤维素钠法-CMC法)],②半纤维素酶[996U/g],③果胶酶[526U/g],④植物精提SPE-001复合酶[275U/g(FPA法)],⑤植物精提SPE-002复合酶[893U/g(同半纤维素酶测定)]。
B.提取杜仲叶中绿原酸的工艺条件的确定:对酶法提取条件中的pH值、温度、时间、酶加入量、浸提比,超声辅助法提取条件中的超声波频率、温度、时间,乙醇法提取条件中的乙醇浓度这几个因素进行了单因素和多因素试验,得到了如下结果:
①提取pH 4.5,温度40℃,时间75min,浸提比1:10,连续提取两次时,加纤维素酶0.50%,得率为51.84mg/g;加半纤维素酶0.45%,得率为38.01mg/g;加果胶酶0.30%,得率为42.45mg/g。
②提取pH 5.0,温度40℃,时间75min,浸提比1:10,连续提取两次时,加植物精提SPE-001复合酶0.50%,得率为41.46mg/g;提取pH值为4.0,温度为50℃时,加植物精提SPE-002复合酶0.45%,得率为37.50mg/g。
③对纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶三种酶按比例进行提取,探索三种酶之间最佳条件,得出当加入纤维素酶0.17%、半纤维素酶0.15%、果胶酶0%,得率可达84.47mg/g。
④与超声波辅助法、乙醇法提取结果进行比较。当超声温度60℃,时间10 min,功率70%,得率为58.76mg/g。在乙醇浓度为30~40%时绿原酸的得率为62.73mg/g。
比较酶提得到的最佳工艺为上述③的三种酶配条件。
C.分离杜仲叶酶提取液工艺条件的确定:试验中选取了AB-5、AB-8、D101、D390、XDA-5五种大孔吸附树脂,考察了吸附性能和解吸性能。
①通过静态吸附试验得出吸附性能:D390>AB-8>XDA一5>AB-5>D101。其中,XDA-5型树脂对绿原酸的吸附率为47.6%,对黄酮的吸附率为47.1%;AB-8型树脂对绿原酸的吸附率为47.7%,对黄酮的吸附率为47.0%。
②通过用不同浓度的乙醇溶液梯度洗脱得出洗脱性能:XDA-5>AB-8>AB-5>D101>D390。用10%-40%的乙醇溶液进行梯度洗脱XDA-5型树脂,洗脱出绿原酸38.8%,黄酮27%;洗脱AB-8型树脂,洗脱下绿原酸39.3%,黄酮35.2%。
总之,选取XDA-5、AB-8型树脂分离杜仲叶中药效成分效果较佳。
D.对杜仲叶提取液进行了体外抗氧化作用的比较研究得出:各种酶法提取液对DPPH·均有较好的清除作用,基本上在50%左右。超声波辅助法提取液对卵黄脂蛋白LPO、对超氧阴离子自由基有一定的抑制作用,可以达到70-80%。纤维素酶法、植物精提SPE-002复合酶法、三种酶配比法、乙醇法、蒸煮法提取液对卵黄脂蛋白的抑制作用相差不大,在50%左右。乙醇法、三种酶配比法、植物精提SPE-001复合酶法提取液对超氧阴离子自由基清除作用仅次于超声波辅助提取,在55-60%。
E.使用HPLC法对提取物中药效成分进行精确测定比较:纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶三种酶配比提取所得绿原酸含量最高,为36.27mg/g,植物精提SPE-002复合酶提取、乙醇法提取、纤维素酶提取的效果仅次于三种酶配比结果,分别为36.25mg/g、35.54mg/g、34.12mg/g。通过HPLC分离纯化后所检测的绿原酸的含量很高,纯度较高,可以直接对酶提取物进行检测。
本文研究的杜仲叶中药效成分酶法提取,树脂分离工艺,虽然有待于进一步放大研究,但是对更新改造提取杜仲叶药效成分的生产具有指导意义,杜仲叶提取产品、生产副品的开发应用等也有待于研究。