川贝母西贝母碱的提取工艺优化
摘 要本文主要采用酸水温浸法对川贝母中西贝母碱的提取条件进行优化。酸水温浸法具有灵敏度高、稳定性及准确性良好、工艺操作简便易行、相对乙醇回流提取耗能较低等优点。本文通过对川贝母的药材背景、药理作用、化学成分、临床应用以及国内外研究现状的分析和现有提取工艺,采用川贝母中西贝母碱的提取率为考察指标,选取药材粉碎粒度、温浸温度、溶剂倍量、药液酸碱度、提取的时间及次数为考察因素,采用单因素试验考察提取方法,通过正交实验优选西贝母碱的提取工艺。由此得出其最佳工艺为川贝母药材粉碎至过20目筛,加入6倍量pH为1的盐酸水溶液,提取温度为60 ℃,动态温浸提取3次,每次的提取时间为1 h,在此工艺下西贝母碱的提取率为90.01%。此方法结果准确,稳定,简单易操作。
Key words: Fritillaria chuansui; Sibberine; Extraction process; Orthogonal experim目 录
1 药材背景 1
1.1 研究背景 1
1.2 药理作用 1
1.2.1 镇咳祛痰作用 1
1.2.2 平喘作用 2
1.2.3 抗癌抗肿瘤作用 2
1.2.4 抗菌消炎作用 2
1.2.5 降压作用 2
1.2.6 其他作用 3
1.3 化学成分研究 3
1.3.1 生物碱类 3
1.3.2 非生物碱类 3
1.4 临床应用 3
1.4.1 治疗咳嗽咯痰 3
1.4.2 治疗疮痈、肺痈 3
1.4.3 治疗呼吸道感染 4
1.4.4 治疗肝硬化腹水 4
1.4.5 其他临床应用 4
1.5 提取方法 4
1.6 研究目的与意义 5
2 实验部分 6
2.1 材料与仪器 6
2.1.1 材料 6
2.1.2 仪器 6
2.2 实验方法 6
2.2.1 西贝母碱含量测定 6
2.2.2 预备实验 8
2.2.3 单因素实验 8
2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
.2.4 正交试验 9
3 结果及分析 10
3.1 含量测定结果 10
3.1.1 色谱条件结果 10
3.1.3 检测波长 11
3.1.4 精密度 11
3.1.5 稳定性 11
3.1.6 重现性 11
3.2 预备实验结果与分析 11
3.3 单因素实验结果 12
3.3.1 溶剂酸碱度 12
3.3.2 溶剂倍量 12
3.3.3 提取时间 13
3.3.4 提取次数 13
3.4 正交实验结果 14
结 论 16
参考文献 18
致 谢 20
药材背景
1.1 研究背景
川贝,作为常用的润肺止咳中药材,药用历史悠久,其气味辛、性平、无毒性,始载于《神农本草经》。川贝母,又称贝母,属于百合科,其鳞茎为药用部分,被收载于2005版《中国药典》一部。川贝母具有清热、化痰、润肺、止咳的功效[1],故被称为“止咳圣药”。临床主要用于止咳化痰、肺热燥咳、清热润肺、阴虚劳嗽、肺痈、抗菌消炎、干咳少痰等。
西贝母碱(Sipeimine),又名西贝素,是百合科贝母属植物中的常见生物碱成分,也是川贝母的药效成分,在医药中具有抗菌、镇静、祛痰、镇咳的作用,是《中国药典》2010年版一部川贝药材含量测定项下用于测定总生物碱含量的对照品[1]。
川贝母的临床应用广泛是因为其具有的止咳化痰、清热润肺的功效[2],近年来对川贝母西贝母碱的提取需求逐渐上升。因此优化川贝母西贝母碱提取工艺使其大规模生产很为重要。
1.2 药理作用
现代医学证明,川贝母主要有镇咳祛痰、平喘的药理作用,且研究发现其在治疗癌症、肿瘤方面有明显的抑制作用,也可用作抗菌消炎、降血压、神经保护,同时在抗氧化方面也有研发价值。
镇咳祛痰作用
一直以来,川贝母都是止咳化痰的首选药物。药理研究表明,川贝母的不同提取部位以及其含有的单体成分,均具有明确的镇咳、祛痰作用。另有李萍等对临床上11种常用的贝母进行药理作用实验,定量对小鼠进行灌胃给药,观察贝母对小鼠咳嗽的影响。实验结果表明,贝母的生物碱部分对小鼠有显著的镇咳作用[3]。黏稠的痰会造成呼吸道的阻塞和感染,并强烈的刺激呼吸道从而引起咳嗽。实验结果表明,川贝母中的生物碱成分可以使小鼠呼吸道中的酚红分泌物显著增加,可使痰液的黏稠度降低,同时可以松弛平滑肌,表明川贝母所具有显著的祛痰作用[35]。进一步研究表明,川贝母中的西贝素、西贝素β氮氧化物等生物碱是镇咳、祛痰、消炎的主要有效成分[5]。
平喘作用
川贝母是防治复发性哮喘的首选中药[6]。人体内的气管或支气管因过敏原或者其他因素对各种刺激的反应性增高,从而导致的气道狭窄,被称为哮喘。大数据显示,近年来哮喘的发病率、死亡率逐年上升。川贝母则可以通过抑制Th2细胞因子、免疫球蛋白E和组胺的产生,减少嗜酸性粒细胞的积累,从而起到平喘的作用[7]。现代研究表明,贝母可以缓解反复接触过敏原所引起的过敏性哮喘症状,从而达到平喘的目的。
抗癌抗肿瘤作用
现代研究表明,川贝母中的有效成分具有抑制子宫内膜癌转化生长因子TGFβ的信号传导通道,从而抑制癌细胞增殖的作用[8]。且川贝母提取物能通过靶向NKFB基因来抑制卵巢癌、子宫内膜癌细胞的增殖[8]。另外有研究表明,川贝母中生物碱部分可通过减少细胞内药物外排、诱导耐药细胞凋亡等途径达到逆转肿瘤细胞耐药的作用,提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性[9]。
抗菌消炎作用
研究表明,川贝母总生物碱提取液具有一定的抗菌作用,尤其是金黄色葡萄球菌粪肠球菌及革兰阳性的葡萄球菌[10],同时在抑制革兰阴性的卡它球菌方面有显著的作用[11]。川贝母还具有良好的消炎效果,贝母中的西贝素能够阻断NO等促炎介质的产生[8]。贝母水提物连续对小鼠灌胃5 d,能减轻因二甲苯所致的小鼠耳廓肿胀,降低小鼠毛细血管通透性,达到消炎目的[12]。另有研究表明,在临床治疗急性炎症及亚急性炎症时,不同剂量的川贝母止咳颗粒均可达到抑制效果[13]。
降压作用
贝母的水提物,通过提高NO在大鼠血管组织中的产生,增强NO更新速度,保证血浆中NO代谢产物的浓度,改善肾功能,从而预防LNAME引发高血压的收缩压升高[14]。
其他作用
据调查,川贝母作为药食两用药材,除上述药理作用外,还具有抗溃疡、抗疲劳、镇静、镇痛、和抗氧化等功能,且可以减少脂质过氧化、清除氧自由基,具备明显的养生保健功效[1516],其药理作用呈现广泛的营运前景。
1.3 化学成分研究
据研究结果表明,川贝母的化学成分主要分为两大类:一、生物碱类(生物碱、皂苷和核苷等);二、非生物碱类。
生物碱类
曹新伟等采用反复硅胶柱色谱法从川贝母的干燥鳞茎中分离纯化出川贝酮、贝母乙素、贝母甲素等8种生物碱[17]。目前,从川贝母中分离出来并确定了结构的生物碱成分有100余个化合物[7]。总体上来看,从川贝母中分离提取到的生物碱成分主要有西贝素、川贝酮、松贝乙素等[18]。
Key words: Fritillaria chuansui; Sibberine; Extraction process; Orthogonal experim目 录
1 药材背景 1
1.1 研究背景 1
1.2 药理作用 1
1.2.1 镇咳祛痰作用 1
1.2.2 平喘作用 2
1.2.3 抗癌抗肿瘤作用 2
1.2.4 抗菌消炎作用 2
1.2.5 降压作用 2
1.2.6 其他作用 3
1.3 化学成分研究 3
1.3.1 生物碱类 3
1.3.2 非生物碱类 3
1.4 临床应用 3
1.4.1 治疗咳嗽咯痰 3
1.4.2 治疗疮痈、肺痈 3
1.4.3 治疗呼吸道感染 4
1.4.4 治疗肝硬化腹水 4
1.4.5 其他临床应用 4
1.5 提取方法 4
1.6 研究目的与意义 5
2 实验部分 6
2.1 材料与仪器 6
2.1.1 材料 6
2.1.2 仪器 6
2.2 实验方法 6
2.2.1 西贝母碱含量测定 6
2.2.2 预备实验 8
2.2.3 单因素实验 8
2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
.2.4 正交试验 9
3 结果及分析 10
3.1 含量测定结果 10
3.1.1 色谱条件结果 10
3.1.3 检测波长 11
3.1.4 精密度 11
3.1.5 稳定性 11
3.1.6 重现性 11
3.2 预备实验结果与分析 11
3.3 单因素实验结果 12
3.3.1 溶剂酸碱度 12
3.3.2 溶剂倍量 12
3.3.3 提取时间 13
3.3.4 提取次数 13
3.4 正交实验结果 14
结 论 16
参考文献 18
致 谢 20
药材背景
1.1 研究背景
川贝,作为常用的润肺止咳中药材,药用历史悠久,其气味辛、性平、无毒性,始载于《神农本草经》。川贝母,又称贝母,属于百合科,其鳞茎为药用部分,被收载于2005版《中国药典》一部。川贝母具有清热、化痰、润肺、止咳的功效[1],故被称为“止咳圣药”。临床主要用于止咳化痰、肺热燥咳、清热润肺、阴虚劳嗽、肺痈、抗菌消炎、干咳少痰等。
西贝母碱(Sipeimine),又名西贝素,是百合科贝母属植物中的常见生物碱成分,也是川贝母的药效成分,在医药中具有抗菌、镇静、祛痰、镇咳的作用,是《中国药典》2010年版一部川贝药材含量测定项下用于测定总生物碱含量的对照品[1]。
川贝母的临床应用广泛是因为其具有的止咳化痰、清热润肺的功效[2],近年来对川贝母西贝母碱的提取需求逐渐上升。因此优化川贝母西贝母碱提取工艺使其大规模生产很为重要。
1.2 药理作用
现代医学证明,川贝母主要有镇咳祛痰、平喘的药理作用,且研究发现其在治疗癌症、肿瘤方面有明显的抑制作用,也可用作抗菌消炎、降血压、神经保护,同时在抗氧化方面也有研发价值。
镇咳祛痰作用
一直以来,川贝母都是止咳化痰的首选药物。药理研究表明,川贝母的不同提取部位以及其含有的单体成分,均具有明确的镇咳、祛痰作用。另有李萍等对临床上11种常用的贝母进行药理作用实验,定量对小鼠进行灌胃给药,观察贝母对小鼠咳嗽的影响。实验结果表明,贝母的生物碱部分对小鼠有显著的镇咳作用[3]。黏稠的痰会造成呼吸道的阻塞和感染,并强烈的刺激呼吸道从而引起咳嗽。实验结果表明,川贝母中的生物碱成分可以使小鼠呼吸道中的酚红分泌物显著增加,可使痰液的黏稠度降低,同时可以松弛平滑肌,表明川贝母所具有显著的祛痰作用[35]。进一步研究表明,川贝母中的西贝素、西贝素β氮氧化物等生物碱是镇咳、祛痰、消炎的主要有效成分[5]。
平喘作用
川贝母是防治复发性哮喘的首选中药[6]。人体内的气管或支气管因过敏原或者其他因素对各种刺激的反应性增高,从而导致的气道狭窄,被称为哮喘。大数据显示,近年来哮喘的发病率、死亡率逐年上升。川贝母则可以通过抑制Th2细胞因子、免疫球蛋白E和组胺的产生,减少嗜酸性粒细胞的积累,从而起到平喘的作用[7]。现代研究表明,贝母可以缓解反复接触过敏原所引起的过敏性哮喘症状,从而达到平喘的目的。
抗癌抗肿瘤作用
现代研究表明,川贝母中的有效成分具有抑制子宫内膜癌转化生长因子TGFβ的信号传导通道,从而抑制癌细胞增殖的作用[8]。且川贝母提取物能通过靶向NKFB基因来抑制卵巢癌、子宫内膜癌细胞的增殖[8]。另外有研究表明,川贝母中生物碱部分可通过减少细胞内药物外排、诱导耐药细胞凋亡等途径达到逆转肿瘤细胞耐药的作用,提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性[9]。
抗菌消炎作用
研究表明,川贝母总生物碱提取液具有一定的抗菌作用,尤其是金黄色葡萄球菌粪肠球菌及革兰阳性的葡萄球菌[10],同时在抑制革兰阴性的卡它球菌方面有显著的作用[11]。川贝母还具有良好的消炎效果,贝母中的西贝素能够阻断NO等促炎介质的产生[8]。贝母水提物连续对小鼠灌胃5 d,能减轻因二甲苯所致的小鼠耳廓肿胀,降低小鼠毛细血管通透性,达到消炎目的[12]。另有研究表明,在临床治疗急性炎症及亚急性炎症时,不同剂量的川贝母止咳颗粒均可达到抑制效果[13]。
降压作用
贝母的水提物,通过提高NO在大鼠血管组织中的产生,增强NO更新速度,保证血浆中NO代谢产物的浓度,改善肾功能,从而预防LNAME引发高血压的收缩压升高[14]。
其他作用
据调查,川贝母作为药食两用药材,除上述药理作用外,还具有抗溃疡、抗疲劳、镇静、镇痛、和抗氧化等功能,且可以减少脂质过氧化、清除氧自由基,具备明显的养生保健功效[1516],其药理作用呈现广泛的营运前景。
1.3 化学成分研究
据研究结果表明,川贝母的化学成分主要分为两大类:一、生物碱类(生物碱、皂苷和核苷等);二、非生物碱类。
生物碱类
曹新伟等采用反复硅胶柱色谱法从川贝母的干燥鳞茎中分离纯化出川贝酮、贝母乙素、贝母甲素等8种生物碱[17]。目前,从川贝母中分离出来并确定了结构的生物碱成分有100余个化合物[7]。总体上来看,从川贝母中分离提取到的生物碱成分主要有西贝素、川贝酮、松贝乙素等[18]。
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