微波辅助提取瞿麦中总皂苷的工艺研究(附件)
摘 要本实验通过微波辅助法以陕产瞿麦全草为原料，乙醇为提取溶剂，在单因素实验的基础上，通过响应曲面法对微波辅助法提取瞿麦中皂苷的工艺进行优化。方法采用5%香草醛-冰醋酸显色，并以紫外-可见分光光度计测定吸光度计算瞿麦中皂苷含量，以其作为评价指标，先后通过单因素试验和响应曲面试验来确定提取瞿麦皂苷的最佳工艺条件。结果微波法提取瞿麦中皂苷的最佳工艺为温度60℃，微波时间为10min，提取功率为500W，乙醇浓度为无水乙醇。各因素影响顺序为提取温度>提取功率>提取时间，测得瞿麦中皂苷含量为2.79%。
目 录
1、概述 1
1.1 研究的目的和意义 1
1.2 瞿麦的概述 1
1.3 皂苷的药理作用 2
1.3.1抗肿瘤作用 2
1.3.2对心血管系统的作用 2
1.3.3调节免疫作用 2
1.3.4其他作用 3
1.4 皂苷的提取方法 3
1.4.1水煎煮 3
1.4.2.渗漉法 3
1.4.3.回流法 4
1.4.4.浸渍法 4
1.4.5.超声提取法 4
1.4.6.微波辅助提取技术 4
1.4.7.CO2超临界萃取工艺 5
1.4.8.超高压提取技术 5
2、实验部分 6
2.1 实验仪器与材料 6
2.2药材的前处理 7
2.3 标准溶液的配制 7
2.3.1 试剂的配制 7
2.3.2 波长的选择 7
2.3.3对照品溶液的制备 7
2.3.4标准曲线的绘制 8
2.3.5 瞿麦皂苷的提取工艺 8
2.4方法学考察 8
2.4.1 重复性试验 8
2.4.2 稳定性试验 8
2.5 单因素实验 8
2.5.1 乙醇浓度对瞿麦皂苷提取量的影响 8
2.5.2 温度对瞿麦皂苷提取量的影响 8
2.5.3 微波时间对瞿麦皂苷提取量的影响 9
2.5.4 微波功率对瞿麦多糖提取量的影 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
响 9
2.6 响应曲面优化实验 9
2.7 瞿麦皂苷的得率计算 9
3、实验结果与分析 10
3.1 薯蓣皂苷标准曲线的绘制 10
3.2 方法学考察结果 10
3.2.1 重复性试验 10
3.2.2 稳定性试验 11
3.3单因素的实验结果 11
3.3.1 乙醇浓度对瞿麦皂苷得率的影响 11
3.3.2微波温度对瞿麦皂苷得率的影响 12
3.3.3 微波时间对瞿麦皂苷得率的影响 12
3.3.4 微波功率对瞿麦皂苷得率的影响 13
3.4响应曲面试验结果及分析 13
3.4.1 微波提瞿麦多糖响应面试验设计及结果 13
3.4.2回归方程方差分析 14
3.4.3回归模型方程 16
3.5验证型实验 17
3.6小结 18
结 论 20
参考文献 21
致 谢 23
1 概述
1.1 研究的目的和意义
经过查阅文献，与以往的研究方法比较，本课题选用微波提取法，该方法节约成本，节省时间，提取率高等优势外，提取溶剂简单易得，设备投资少、能耗小、操作简单等优点。而且采用微波法从瞿麦中提取皂苷成分与超声法相比该方法提取速度快；与回流法相比节省能源、节约时间、所得产物皂苷质量分数高。本课题通过微波辅助提取瞿麦中皂苷，通过响应曲面设计，优选出最佳工艺条件，为进一步高效合理地利用瞿麦资源提供依据。
瞿麦中的主要成分为皂甙、糖类、黄酮类等，瞿麦中皂苷含量相对同类产品较高。皂苷具有抗痴呆、抗癌、心血管活性、调节免疫以及降血糖的作用。由于皂苷的提取方法和工艺尚未成熟，所以选择一种合适的提取方法对皂苷的研究具有重大意义。
1.2 瞿麦的概述
瞿麦Dianthus superbus L.为石竹科（Caryophyllaceae）石竹属Dianthus L. 植物，又名野麦、石竹花、巨句麦，茎圆柱形，上部有分枝，长30～60cm；表面淡绿色或黄绿色，光滑无毛，节明显，略膨大，断面中空。叶对生，多皱缩，展平叶片呈条形至条状披针形。枝端具花及果实，花萼筒状，长2.7～3.7cm；苞片4～6cm，宽卵形，长约为萼筒的1/4；花瓣棕紫色或棕黄色，卷曲，先端深裂成丝状。蒴果长筒形，与宿萼等长。种子细小，多数。无臭，味淡。石竹：萼筒长1.4～1.8cm，苞片长约为萼筒的1/2；花瓣先端浅齿裂。
瞿麦是利水通淋的中药材瞿麦的来源之一，收录于《中国药典》2010 年版。
全草入药。性苦、寒、辛、无毒。具有凉血、止痛、解毒、利尿通淋、破血通经的功能，用于治疗热淋、血淋、石淋、小便不通、淋沥涩痛、月经闭止、肝热、“宝日”、痧症及产褥热，为蒙医常用药之一[1]。临床疗效广泛，可复方或者单独使用。皂苷是其主要化学成分之一，具有抗肿瘤作用[2] 、心血管药理活性[3,4]、抗微生物作用、抗真菌作用、免疫调节作用、去痰作用及促子宫收缩作用等。因此，皂苷的开发与利用，对人体免疫调节、抗肿瘤等具有重要意义。
1.3 皂苷的药理作用
1.3.1 抗肿瘤作用
皂苷可以通过抑制瘤细胞分裂、增 殖，诱导瘤细胞分化、凋亡，增强抑癌基因表达等途径来抑制肿瘤的生长，从而延缓肿瘤的进展速度，提高肿瘤患者的生存率和生活质量。
高志捷等[5]按Mosmann氏MTT比色法略加改进，观察薯蓣皂苷对指数生长期的白血病细胞的抑制率，并设长春新碱为对照组。实验结果显示，薯蓣皂苷24.0ug/mL对HL60、M07e、K562细胞的抑制率分别为99.6%、85.7%、79.4%。这一结果可以说明，薯蓣皂苷可明显抑制白血病细胞增殖，并对白血病细胞类型无明显选择性，其对白血病细胞的抑制作用与长春新碱比较，有明显优势。
1.3.2 对心血管系统的作用
皂苷还能够通过不同途径改善心肌损伤，保护心肌细胞的抗氧化作用，减轻心肌细胞钙超载，保护缺氧心肌作用。
倪岚等[6]通过离体培养的原代大鼠乳鼠心肌细胞，制造心肌细胞损伤模型，检测细胞培养液中超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（ MDA）和一氧化氮（NO）的含量，探讨薯蓣皂苷保护心肌细胞的抗氧化作用机制，研究结果表明：SOD活性在缺氧时受 到抑制，自由基的大量产生造成内源性抗氧化系统的大量消耗，故而在复氧时SOD活性亦受到显著抑制。薯蓣皂苷能显著升高缺氧/复氧后离体心肌细胞的SOD活性，降低MDA和NO含量，并具有一定的剂量依赖性，说明薯蓣皂苷有提高抗氧化酶活性，抑制自由基产生的抗氧化能力，从而证实薯蓣皂苷可通过抗氧化作用发挥对缺氧/复氧心肌细胞的保护作用。
目 录
1、概述 1
1.1 研究的目的和意义 1
1.2 瞿麦的概述 1
1.3 皂苷的药理作用 2
1.3.1抗肿瘤作用 2
1.3.2对心血管系统的作用 2
1.3.3调节免疫作用 2
1.3.4其他作用 3
1.4 皂苷的提取方法 3
1.4.1水煎煮 3
1.4.2.渗漉法 3
1.4.3.回流法 4
1.4.4.浸渍法 4
1.4.5.超声提取法 4
1.4.6.微波辅助提取技术 4
1.4.7.CO2超临界萃取工艺 5
1.4.8.超高压提取技术 5
2、实验部分 6
2.1 实验仪器与材料 6
2.2药材的前处理 7
2.3 标准溶液的配制 7
2.3.1 试剂的配制 7
2.3.2 波长的选择 7
2.3.3对照品溶液的制备 7
2.3.4标准曲线的绘制 8
2.3.5 瞿麦皂苷的提取工艺 8
2.4方法学考察 8
2.4.1 重复性试验 8
2.4.2 稳定性试验 8
2.5 单因素实验 8
2.5.1 乙醇浓度对瞿麦皂苷提取量的影响 8
2.5.2 温度对瞿麦皂苷提取量的影响 8
2.5.3 微波时间对瞿麦皂苷提取量的影响 9
2.5.4 微波功率对瞿麦多糖提取量的影 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
响 9
2.6 响应曲面优化实验 9
2.7 瞿麦皂苷的得率计算 9
3、实验结果与分析 10
3.1 薯蓣皂苷标准曲线的绘制 10
3.2 方法学考察结果 10
3.2.1 重复性试验 10
3.2.2 稳定性试验 11
3.3单因素的实验结果 11
3.3.1 乙醇浓度对瞿麦皂苷得率的影响 11
3.3.2微波温度对瞿麦皂苷得率的影响 12
3.3.3 微波时间对瞿麦皂苷得率的影响 12
3.3.4 微波功率对瞿麦皂苷得率的影响 13
3.4响应曲面试验结果及分析 13
3.4.1 微波提瞿麦多糖响应面试验设计及结果 13
3.4.2回归方程方差分析 14
3.4.3回归模型方程 16
3.5验证型实验 17
3.6小结 18
结 论 20
参考文献 21
致 谢 23
1 概述
1.1 研究的目的和意义
经过查阅文献，与以往的研究方法比较，本课题选用微波提取法，该方法节约成本，节省时间，提取率高等优势外，提取溶剂简单易得，设备投资少、能耗小、操作简单等优点。而且采用微波法从瞿麦中提取皂苷成分与超声法相比该方法提取速度快；与回流法相比节省能源、节约时间、所得产物皂苷质量分数高。本课题通过微波辅助提取瞿麦中皂苷，通过响应曲面设计，优选出最佳工艺条件，为进一步高效合理地利用瞿麦资源提供依据。
瞿麦中的主要成分为皂甙、糖类、黄酮类等，瞿麦中皂苷含量相对同类产品较高。皂苷具有抗痴呆、抗癌、心血管活性、调节免疫以及降血糖的作用。由于皂苷的提取方法和工艺尚未成熟，所以选择一种合适的提取方法对皂苷的研究具有重大意义。
1.2 瞿麦的概述
瞿麦Dianthus superbus L.为石竹科（Caryophyllaceae）石竹属Dianthus L. 植物，又名野麦、石竹花、巨句麦，茎圆柱形，上部有分枝，长30～60cm；表面淡绿色或黄绿色，光滑无毛，节明显，略膨大，断面中空。叶对生，多皱缩，展平叶片呈条形至条状披针形。枝端具花及果实，花萼筒状，长2.7～3.7cm；苞片4～6cm，宽卵形，长约为萼筒的1/4；花瓣棕紫色或棕黄色，卷曲，先端深裂成丝状。蒴果长筒形，与宿萼等长。种子细小，多数。无臭，味淡。石竹：萼筒长1.4～1.8cm，苞片长约为萼筒的1/2；花瓣先端浅齿裂。
瞿麦是利水通淋的中药材瞿麦的来源之一，收录于《中国药典》2010 年版。
全草入药。性苦、寒、辛、无毒。具有凉血、止痛、解毒、利尿通淋、破血通经的功能，用于治疗热淋、血淋、石淋、小便不通、淋沥涩痛、月经闭止、肝热、“宝日”、痧症及产褥热，为蒙医常用药之一[1]。临床疗效广泛，可复方或者单独使用。皂苷是其主要化学成分之一，具有抗肿瘤作用[2] 、心血管药理活性[3,4]、抗微生物作用、抗真菌作用、免疫调节作用、去痰作用及促子宫收缩作用等。因此，皂苷的开发与利用，对人体免疫调节、抗肿瘤等具有重要意义。
1.3 皂苷的药理作用
1.3.1 抗肿瘤作用
皂苷可以通过抑制瘤细胞分裂、增 殖，诱导瘤细胞分化、凋亡，增强抑癌基因表达等途径来抑制肿瘤的生长，从而延缓肿瘤的进展速度，提高肿瘤患者的生存率和生活质量。
高志捷等[5]按Mosmann氏MTT比色法略加改进，观察薯蓣皂苷对指数生长期的白血病细胞的抑制率，并设长春新碱为对照组。实验结果显示，薯蓣皂苷24.0ug/mL对HL60、M07e、K562细胞的抑制率分别为99.6%、85.7%、79.4%。这一结果可以说明，薯蓣皂苷可明显抑制白血病细胞增殖，并对白血病细胞类型无明显选择性，其对白血病细胞的抑制作用与长春新碱比较，有明显优势。
1.3.2 对心血管系统的作用
皂苷还能够通过不同途径改善心肌损伤，保护心肌细胞的抗氧化作用，减轻心肌细胞钙超载，保护缺氧心肌作用。
倪岚等[6]通过离体培养的原代大鼠乳鼠心肌细胞，制造心肌细胞损伤模型，检测细胞培养液中超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（ MDA）和一氧化氮（NO）的含量，探讨薯蓣皂苷保护心肌细胞的抗氧化作用机制，研究结果表明：SOD活性在缺氧时受 到抑制，自由基的大量产生造成内源性抗氧化系统的大量消耗，故而在复氧时SOD活性亦受到显著抑制。薯蓣皂苷能显著升高缺氧/复氧后离体心肌细胞的SOD活性，降低MDA和NO含量，并具有一定的剂量依赖性，说明薯蓣皂苷有提高抗氧化酶活性，抑制自由基产生的抗氧化能力，从而证实薯蓣皂苷可通过抗氧化作用发挥对缺氧/复氧心肌细胞的保护作用。
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