微波超声波法提取吴茱萸脂溶性成分的研究(附件)
摘 要本课题以吴茱萸为研究对象,采用微波协同超声波法提取吴茱萸脂溶性成分的工艺条件进行优化研究。在单因素基础上结合正交实验对影响脂溶性成分提取率的主要因素进行分析,可得微波协同超声波法提取吴茱萸脂溶性成分的最佳工艺参数为微波功率200W,超声功率400W,提取时间6min,该条件下脂溶性成分的得率为0.347%。
目 录
1 绪论 1
1.1 研究目的及意义 1
1.2 吴茱萸的研究 1
1.2.1 吴茱萸化学成分的研究 2
1.2.2 吴茱萸中脂溶性成分的提取方法研究 3
1.3 吴茱萸的药理作用 4
1.3.1 对中枢神经系统的作用 4
1.3.2 对心血管系统的作用 5
1.3.3 对消化系统的作用 6
1.3.4 对生殖系统的作用 6
1.3.5 镇痛作用和抗炎作用 6
1.3.6 抗肿瘤作用 6
1.3.7 其他作用 6
1.4 研究主要内容 7
2 实验部分 8
2.1 实验材料与仪器 8
2.1.1 主要材料与试剂 8
2.1.2 仪器与设备 8
2.2 实验方法 8
2.2.1吴茱萸脂溶性成分的提取 8
2.2.2 单因素实验 8
2.3 正交实验 11
2.3.1 正交实验设计 11
2.3.2 正交实验结果 12
2.4 验证实验结果 12
结论 14
参考文献 15
致谢 17
1 绪论
1.1 研究目的及意义
吴茱萸为芸香科吴茱萸及其石虎和疏毛吴茱萸的干燥近成熟果实,其中脂溶性物质为其主要成分之一,其富含多种化学成分,药理作用较为广泛。本研究以吴茱萸为对象,以脂溶性成分的提取量为指标,在单因素实验的基础上,结合正交实验法对微波协同超声波法提取吴茱萸脂溶性成分的工艺条件进行优化研究。
微波协同超声波提取法作为一种新兴的提取方法,相比较传统方法而言缩短了提取时间、提高了吴茱萸脂溶性成分的得 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
率且不易破坏目标产物的得率应用广泛。目前对于采用微波协同超声波法提取吴茱萸脂溶性成分的方法尚未深入研究。基于正交试验法具有时间相对较短、实验次数少、因素交互作用周全等特点,结合微波协同超声波法对吴茱萸中脂溶性成分进行提取和工艺的优化,对于进一步开发研究吴茱萸中的有效化学成分提供有力的实验基础和理论依据。
1.2 吴茱萸的研究
吴茱萸外观为暗黄绿色或绿黑色,表面不平滑细纹较多顶部较平,略扁平,直径3mm左右。多数中间有凹窝及小裂缝,部分裂缝不明显。多数生长于温暖地带的山地,大多数为人工栽培,自然野生的较少。6~8月花期,9~10月果期。香气浓烈,味辛辣微苦。用水浸泡,有黏液渗出。多以甘草制品、生品为煎剂,与其在国外研究的主要应用领域有一定差异。
自19世纪开始,吴茱萸受到广泛的关注。国内外学者对吴茱萸中含有的化学成分进行了大量、深入的研究,其研究发现吴茱萸中化学成分丰富,种类繁多。根据20年来国内外相关文献以及期刊的记载,详细综述了吴茱萸中有效成分的药理研究进展,主要阐述了吴茱萸中有效成分对心血管系统(Cardiovascular system)、消化系统(Digestive system)、中枢神经系统(Central nervous system)、免疫系统(Immune system)的影响及抑制肿瘤、影响代谢酶的作用及机理,强调其应用前景与构效关系。吴茱萸药效成分群主要有吲哚生物碱类(Yin alkaloid)、喹诺酮生物碱类(Quinolones alkaloid)、内酯类(Lactones alkaloid)等。根据现代药理研究表明,吴茱萸具有止呕、抗炎、镇痛、镇静等作用。成分所属类型不同其药理作用有明显差异,同时亦有协同作用。目前关于吴茱萸主要有效成分药理研究较充分,但对吴茱萸的萜类研究较少,对吴茱萸果实脂溶性成分的研究尚未见具体报道。
吴茱萸(Cornel officinalis)中富含脂溶性成分,王锐等[4]运用毛细管气相色谱分离出多种挥发油成分,质谱法鉴定出63种成分。脂溶性成分是吴茱萸的有效成分,部分具有一定的毒性[5]。吴茱萸挥发油的主要成分为月桂烯,其所占挥发油总量45.3%以上[6],吴茱萸内酯(C17H22O6)首次被日本庆松分离得到,其不是吴茱萸的主要成分而属于微量元素,也是从此拉开了对吴茱萸化学成分进行深入研究的序幕。
从目前的工作进展看,研究吴茱萸的化学成分主要是在生物碱类上,而对吴茱萸中脂溶性成分的研究较少,今后应当加强吴茱萸脂溶性方面的研究,为吴茱萸的未来发展及其药理作用广泛应用于临床提供有利条件。
1.2.1 吴茱萸化学成分的研究
吴茱萸的化学成分比较复杂,主要包括生物碱类(terpene)、苦味素类(bitter peime)、萜类(terpene)、黄酮类(flavonoids)、香豆素类(coumarin)、木脂素类(lignans)、挥发油类(essential oil)和有机酸类(Organic carboxylic acids)。吴茱萸的主要化学成分为生物碱和苦味素,它们具有吴茱萸的主要生理活性。迄今为止,国内外学者对生物碱部分的研究己经很深入,吴茱萸中具有的大量的生物碱类化合物和显著的生理活性,由于生物碱及其苦味素种类繁多,类型差异,化学结构的不同,其具有各自的药理活性。
迄今为止,从吴茱萸中已经分离鉴定出多种生物碱,按其化学结构可以分为吲哚喹啉类、喹诺酮类及其他类。吲哚喹啉类主要有吴茱萸碱、吴茱萸次碱、吴茱萸新碱、去氢吴茱萸碱、羟基吴茱英碱、二氢吴茱英碱、14甲酰二氢吴茱萸次碱、吴茱萸酰胺、βcarboine、l,2,3,4tetrahydroloxoβcarboine等。其中,后两种化学成分最近几年才分离得到。
目前从该属植物中分离所得到的苦味素类有十几种,柠檬苦素类作为吴茱萸一类重要活性成分,它的药理作用表现为改善局部血液循环以及胃酸的分泌和抗溃疡主要包括柠檬苦素(limonin)、吴茱萸苦素(evodine)、吴茱萸内酯醇(Evodia lactone alcohol)、黄柏酮(obakunone)等。生长于不同地区或不同时期的吴茱萸所含化学成分及其含量也具有一定差异[5]。同时吴茱萸还富含大量的挥发油成分,吴茱萸烃以及吴茱萸内酯为其主要的挥发油成分。
在借鉴国外成果的基础上,国内学者也对吴茱萸进行了一系列的研究,主要对吴茱萸提取成分的药理作用研究比较深入对其作用机理研究较少。但相比较而言国外在此方面研究更加成熟。
目 录
1 绪论 1
1.1 研究目的及意义 1
1.2 吴茱萸的研究 1
1.2.1 吴茱萸化学成分的研究 2
1.2.2 吴茱萸中脂溶性成分的提取方法研究 3
1.3 吴茱萸的药理作用 4
1.3.1 对中枢神经系统的作用 4
1.3.2 对心血管系统的作用 5
1.3.3 对消化系统的作用 6
1.3.4 对生殖系统的作用 6
1.3.5 镇痛作用和抗炎作用 6
1.3.6 抗肿瘤作用 6
1.3.7 其他作用 6
1.4 研究主要内容 7
2 实验部分 8
2.1 实验材料与仪器 8
2.1.1 主要材料与试剂 8
2.1.2 仪器与设备 8
2.2 实验方法 8
2.2.1吴茱萸脂溶性成分的提取 8
2.2.2 单因素实验 8
2.3 正交实验 11
2.3.1 正交实验设计 11
2.3.2 正交实验结果 12
2.4 验证实验结果 12
结论 14
参考文献 15
致谢 17
1 绪论
1.1 研究目的及意义
吴茱萸为芸香科吴茱萸及其石虎和疏毛吴茱萸的干燥近成熟果实,其中脂溶性物质为其主要成分之一,其富含多种化学成分,药理作用较为广泛。本研究以吴茱萸为对象,以脂溶性成分的提取量为指标,在单因素实验的基础上,结合正交实验法对微波协同超声波法提取吴茱萸脂溶性成分的工艺条件进行优化研究。
微波协同超声波提取法作为一种新兴的提取方法,相比较传统方法而言缩短了提取时间、提高了吴茱萸脂溶性成分的得 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
率且不易破坏目标产物的得率应用广泛。目前对于采用微波协同超声波法提取吴茱萸脂溶性成分的方法尚未深入研究。基于正交试验法具有时间相对较短、实验次数少、因素交互作用周全等特点,结合微波协同超声波法对吴茱萸中脂溶性成分进行提取和工艺的优化,对于进一步开发研究吴茱萸中的有效化学成分提供有力的实验基础和理论依据。
1.2 吴茱萸的研究
吴茱萸外观为暗黄绿色或绿黑色,表面不平滑细纹较多顶部较平,略扁平,直径3mm左右。多数中间有凹窝及小裂缝,部分裂缝不明显。多数生长于温暖地带的山地,大多数为人工栽培,自然野生的较少。6~8月花期,9~10月果期。香气浓烈,味辛辣微苦。用水浸泡,有黏液渗出。多以甘草制品、生品为煎剂,与其在国外研究的主要应用领域有一定差异。
自19世纪开始,吴茱萸受到广泛的关注。国内外学者对吴茱萸中含有的化学成分进行了大量、深入的研究,其研究发现吴茱萸中化学成分丰富,种类繁多。根据20年来国内外相关文献以及期刊的记载,详细综述了吴茱萸中有效成分的药理研究进展,主要阐述了吴茱萸中有效成分对心血管系统(Cardiovascular system)、消化系统(Digestive system)、中枢神经系统(Central nervous system)、免疫系统(Immune system)的影响及抑制肿瘤、影响代谢酶的作用及机理,强调其应用前景与构效关系。吴茱萸药效成分群主要有吲哚生物碱类(Yin alkaloid)、喹诺酮生物碱类(Quinolones alkaloid)、内酯类(Lactones alkaloid)等。根据现代药理研究表明,吴茱萸具有止呕、抗炎、镇痛、镇静等作用。成分所属类型不同其药理作用有明显差异,同时亦有协同作用。目前关于吴茱萸主要有效成分药理研究较充分,但对吴茱萸的萜类研究较少,对吴茱萸果实脂溶性成分的研究尚未见具体报道。
吴茱萸(Cornel officinalis)中富含脂溶性成分,王锐等[4]运用毛细管气相色谱分离出多种挥发油成分,质谱法鉴定出63种成分。脂溶性成分是吴茱萸的有效成分,部分具有一定的毒性[5]。吴茱萸挥发油的主要成分为月桂烯,其所占挥发油总量45.3%以上[6],吴茱萸内酯(C17H22O6)首次被日本庆松分离得到,其不是吴茱萸的主要成分而属于微量元素,也是从此拉开了对吴茱萸化学成分进行深入研究的序幕。
从目前的工作进展看,研究吴茱萸的化学成分主要是在生物碱类上,而对吴茱萸中脂溶性成分的研究较少,今后应当加强吴茱萸脂溶性方面的研究,为吴茱萸的未来发展及其药理作用广泛应用于临床提供有利条件。
1.2.1 吴茱萸化学成分的研究
吴茱萸的化学成分比较复杂,主要包括生物碱类(terpene)、苦味素类(bitter peime)、萜类(terpene)、黄酮类(flavonoids)、香豆素类(coumarin)、木脂素类(lignans)、挥发油类(essential oil)和有机酸类(Organic carboxylic acids)。吴茱萸的主要化学成分为生物碱和苦味素,它们具有吴茱萸的主要生理活性。迄今为止,国内外学者对生物碱部分的研究己经很深入,吴茱萸中具有的大量的生物碱类化合物和显著的生理活性,由于生物碱及其苦味素种类繁多,类型差异,化学结构的不同,其具有各自的药理活性。
迄今为止,从吴茱萸中已经分离鉴定出多种生物碱,按其化学结构可以分为吲哚喹啉类、喹诺酮类及其他类。吲哚喹啉类主要有吴茱萸碱、吴茱萸次碱、吴茱萸新碱、去氢吴茱萸碱、羟基吴茱英碱、二氢吴茱英碱、14甲酰二氢吴茱萸次碱、吴茱萸酰胺、βcarboine、l,2,3,4tetrahydroloxoβcarboine等。其中,后两种化学成分最近几年才分离得到。
目前从该属植物中分离所得到的苦味素类有十几种,柠檬苦素类作为吴茱萸一类重要活性成分,它的药理作用表现为改善局部血液循环以及胃酸的分泌和抗溃疡主要包括柠檬苦素(limonin)、吴茱萸苦素(evodine)、吴茱萸内酯醇(Evodia lactone alcohol)、黄柏酮(obakunone)等。生长于不同地区或不同时期的吴茱萸所含化学成分及其含量也具有一定差异[5]。同时吴茱萸还富含大量的挥发油成分,吴茱萸烃以及吴茱萸内酯为其主要的挥发油成分。
在借鉴国外成果的基础上,国内学者也对吴茱萸进行了一系列的研究,主要对吴茱萸提取成分的药理作用研究比较深入对其作用机理研究较少。但相比较而言国外在此方面研究更加成熟。
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