响应面法优选铁筷子皂苷提取工艺研究(附件)
摘 要 陕产铁筷子是我国西北地区特有的毛茛科药用植物，是陕西太白著名的“七药”之一，也是本课题的研究对象。本课题所使用的优化方法是通过实验数据从而描绘出三维效应曲面图像，可直观的从效应面上选择最优数值，可以较完善地预测出铁筷子中皂苷提取最佳工艺条件。现如今铁筷子资源日趋乏困，应提供科学的实验提取方法依据，使优质资源能受到合理的开发及保护。实验最终预测显示最佳提取工艺条件为:料液比48%，提取温度为84℃，提取时间为1h。二项式拟合判定系数较高 ( R=0. 9206) ，在此工艺条件下陕产铁筷子皂苷提取率为5.79%。本课题将应用新型数字模型设计展示出铁筷子皂苷提取的最优设计工艺，将进一步完善铁筷子植物中皂苷的提取工艺。 目 录
1 前言
1.1 铁筷子植物概述、生药性状及显微特征 1
1.1.1 铁筷子生药性状 1
1.1.2 根部粉末显微特征 2
2 化学成分研究
2.1 甾体及其苷类 4
2.2 多糖类 4
2.2.1 铁筷子多糖对腹水型S180细胞膜成分及增殖能力的影响 5
2.2.2 铁筷子多糖对荷瘤机体细胞因子产生的影响 5
2.2.3 铁筷子多糖联合阿苯达唑抑制小鼠细粒棘球蚴生长 5
2.2.4 铁筷子多糖抗肿瘤与免疫调节效应 6
2.3 黄酮类 6
2.4 挥发油 6
3 药理研究
3.1 抗炎镇痛作用 8
3.2 抗肿瘤作用 8
3.3 强心作用 8
4 实验仪器、试药与方法
4.1 实验仪器 9
4.2 实验试药 9
4.3 实验方法 9
4.3.1 色谱条件与系统适用性试验 9
4.3.2 对照品溶液的制备 9
4.3.3 供试品溶液的制备 9
4.3.4 标准曲线的绘制 9
4.3.5 精密度试验 10
4.3.6 稳定性试验 10
4.3.7 重复性试验 10
4.3.
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
/> 4.3 实验方法 9
4.3.1 色谱条件与系统适用性试验 9
4.3.2 对照品溶液的制备 9
4.3.3 供试品溶液的制备 9
4.3.4 标准曲线的绘制 9
4.3.5 精密度试验 10
4.3.6 稳定性试验 10
4.3.7 重复性试验 10
4.3.8 加样回收率试验 10
4.3.9 样品的测定 10
4.4 实验因素确定 10
4.4.1 单因素实验 10
4.4.2 实验因素的确定 11
4.4.3 响应面法优选方法 11
4.4.4 模拟方程的建立与方差分析 12
4.4.5 工艺参数优化与预测 13
4.5 讨论 15
结 论 16
参考文献 17
致 谢 20
1 前言
1.1 铁筷子植物概述、生药性状及显微特征
毛茛科铁筷子属(HlleborusLinn)植物大约20余种,其生长地区大部位分位于亚洲西部及欧洲,铁筷子属中的铁筷子植物Helleborus thibetanus Franch是我国西部地区特有植物品种,主要在秦岭山区约21003100米海拔高度的山坡林下腐殖土中生长。铁筷子植物干燥根及根茎被陕西民间称为铁筷子,又称[1]黑毛七、小桃儿七、小山桃七[2]、九百棒、九龙丹、见春花等。国内研究者通过大量考证[3]我国历代本草集著发现药用植物铁筷子主要分为两种；毛茛科植物铁筷子干燥根和腊梅科植物腊梅干燥根,而本课题所研究的正是陕西秦岭山区特产毛茛科植物铁筷子,该植物性凉味苦,有小毒,并且具有清热解毒、散瘀消炎止痛等功效,主要用于治疗膀胧炎、尿道炎、疮痈肿毒、跌打损伤等症。
1.1.1 铁筷子生药性状
铁筷子药用干燥根茎结节状圆柱形，弯曲，稍扁，长 2.55.5 cm，直径 0.350.7 cm，每节头部有一圈形凹陷的茎根[4]。表皮呈现深棕色,有褶皱和环状纹理生长密集、质地坚硬难以折断，横截面是相对平坦的灰白色粉性物质、维管束浅黄至棕黄色,呈环状排列。较粗根茎部分有分枝，有浅棕色干燥的幼芽苞和茎痕生长于分枝上，表皮深棕色或深灰色，通常有多个不规则巢状茎痕，横截面直径约 1/2大小为髓。有多数圆柱形毛须细根生长于根茎上,毛须细根粗细均匀,毛须细根表皮与根茎颜色相同呈现深棕色。铁筷子植物早春 2月开花,单生或 2朵捧成单歧聚伞花序；萼片 5,花瓣状,白色至粉红色；花瓣小,呈管状，不明显；雄蕊多数，心皮 23分离[5]。4月结果,蓇葖果。5月种子成熟,呈黑色。主要生长在秦岭山区南北坡海拔高度为 21003100 m的山地疏林或灌丛中。铁筷子根茎横切面图,见图1.1至图1.3。
1.栓化层 2.皮层 1.栓化细胞 2.皮层 1.表皮 2.皮层
3.裂隙 4.韧皮部 3.韧皮部 4.形成层 3.内皮层 4.韧皮部
5.木质部 6.射线 5.木质部 6.射线 5.木质部
7.形成层 8.髓 7.裂隙 8.髓
图 1.1 铁筷子根茎横切面 图 1.2 铁筷子根茎 图 1.3 铁筷子横切
简图 横切面详图 面简图
1.1.2 根部粉末显微特征
药用植物铁筷子干燥根部粉末特征：粉末呈现灰棕色,闻之气微,尝之味略苦微辛微麻舌。含类圆形单粒淀粉,直径3.513 μｍ,类圆形点状,裂缝状,层纹不明显[6]。表皮细胞、根表皮细胞表面形似类长方形,浅棕色微黄,长约 75155 μｍ，宽约2460 μｍ,外层细胞壁增厚,有木栓化倾向。矩形根茎表皮细胞,菱形及不规则多边形、浅棕色微黄、直径约3580 μｍ,外层细胞壁增厚,软木。导管多为梯纹、网纹,稀见螺纹导管,直径1055 μｍ。基本薄壁组织细胞长圆形、长方形，可见稀疏纹孔,细胞内含淀粉粒[7]。木薄壁细胞长方形、壁非木化,近导管旁偶见波状加厚壁,具单纹孔,排列较密,端璧倾斜,见图 1.4图 1.5。
1.表皮 2.皮层 1.表皮 2.薄壁细胞
3.内皮层 4.中柱鞘 3.淀粉粒 4.厚角组织
5.韧皮部 6.后生木质部 5.导管及管胞
7.原声木质部
图 1.4 铁筷子根横切面详图 图 1.5 铁筷子药材粉末图
2 化学成分研究
近几年来通过国内外科研人员经过一系列的试验研究,发现铁筷子植物中含有糖、酚性成分
1 前言
1.1 铁筷子植物概述、生药性状及显微特征 1
1.1.1 铁筷子生药性状 1
1.1.2 根部粉末显微特征 2
2 化学成分研究
2.1 甾体及其苷类 4
2.2 多糖类 4
2.2.1 铁筷子多糖对腹水型S180细胞膜成分及增殖能力的影响 5
2.2.2 铁筷子多糖对荷瘤机体细胞因子产生的影响 5
2.2.3 铁筷子多糖联合阿苯达唑抑制小鼠细粒棘球蚴生长 5
2.2.4 铁筷子多糖抗肿瘤与免疫调节效应 6
2.3 黄酮类 6
2.4 挥发油 6
3 药理研究
3.1 抗炎镇痛作用 8
3.2 抗肿瘤作用 8
3.3 强心作用 8
4 实验仪器、试药与方法
4.1 实验仪器 9
4.2 实验试药 9
4.3 实验方法 9
4.3.1 色谱条件与系统适用性试验 9
4.3.2 对照品溶液的制备 9
4.3.3 供试品溶液的制备 9
4.3.4 标准曲线的绘制 9
4.3.5 精密度试验 10
4.3.6 稳定性试验 10
4.3.7 重复性试验 10
4.3.
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
/> 4.3 实验方法 9
4.3.1 色谱条件与系统适用性试验 9
4.3.2 对照品溶液的制备 9
4.3.3 供试品溶液的制备 9
4.3.4 标准曲线的绘制 9
4.3.5 精密度试验 10
4.3.6 稳定性试验 10
4.3.7 重复性试验 10
4.3.8 加样回收率试验 10
4.3.9 样品的测定 10
4.4 实验因素确定 10
4.4.1 单因素实验 10
4.4.2 实验因素的确定 11
4.4.3 响应面法优选方法 11
4.4.4 模拟方程的建立与方差分析 12
4.4.5 工艺参数优化与预测 13
4.5 讨论 15
结 论 16
参考文献 17
致 谢 20
1 前言
1.1 铁筷子植物概述、生药性状及显微特征
毛茛科铁筷子属(HlleborusLinn)植物大约20余种,其生长地区大部位分位于亚洲西部及欧洲,铁筷子属中的铁筷子植物Helleborus thibetanus Franch是我国西部地区特有植物品种,主要在秦岭山区约21003100米海拔高度的山坡林下腐殖土中生长。铁筷子植物干燥根及根茎被陕西民间称为铁筷子,又称[1]黑毛七、小桃儿七、小山桃七[2]、九百棒、九龙丹、见春花等。国内研究者通过大量考证[3]我国历代本草集著发现药用植物铁筷子主要分为两种；毛茛科植物铁筷子干燥根和腊梅科植物腊梅干燥根,而本课题所研究的正是陕西秦岭山区特产毛茛科植物铁筷子,该植物性凉味苦,有小毒,并且具有清热解毒、散瘀消炎止痛等功效,主要用于治疗膀胧炎、尿道炎、疮痈肿毒、跌打损伤等症。
1.1.1 铁筷子生药性状
铁筷子药用干燥根茎结节状圆柱形，弯曲，稍扁，长 2.55.5 cm，直径 0.350.7 cm，每节头部有一圈形凹陷的茎根[4]。表皮呈现深棕色,有褶皱和环状纹理生长密集、质地坚硬难以折断，横截面是相对平坦的灰白色粉性物质、维管束浅黄至棕黄色,呈环状排列。较粗根茎部分有分枝，有浅棕色干燥的幼芽苞和茎痕生长于分枝上，表皮深棕色或深灰色，通常有多个不规则巢状茎痕，横截面直径约 1/2大小为髓。有多数圆柱形毛须细根生长于根茎上,毛须细根粗细均匀,毛须细根表皮与根茎颜色相同呈现深棕色。铁筷子植物早春 2月开花,单生或 2朵捧成单歧聚伞花序；萼片 5,花瓣状,白色至粉红色；花瓣小,呈管状，不明显；雄蕊多数，心皮 23分离[5]。4月结果,蓇葖果。5月种子成熟,呈黑色。主要生长在秦岭山区南北坡海拔高度为 21003100 m的山地疏林或灌丛中。铁筷子根茎横切面图,见图1.1至图1.3。
1.栓化层 2.皮层 1.栓化细胞 2.皮层 1.表皮 2.皮层
3.裂隙 4.韧皮部 3.韧皮部 4.形成层 3.内皮层 4.韧皮部
5.木质部 6.射线 5.木质部 6.射线 5.木质部
7.形成层 8.髓 7.裂隙 8.髓
图 1.1 铁筷子根茎横切面 图 1.2 铁筷子根茎 图 1.3 铁筷子横切
简图 横切面详图 面简图
1.1.2 根部粉末显微特征
药用植物铁筷子干燥根部粉末特征：粉末呈现灰棕色,闻之气微,尝之味略苦微辛微麻舌。含类圆形单粒淀粉,直径3.513 μｍ,类圆形点状,裂缝状,层纹不明显[6]。表皮细胞、根表皮细胞表面形似类长方形,浅棕色微黄,长约 75155 μｍ，宽约2460 μｍ,外层细胞壁增厚,有木栓化倾向。矩形根茎表皮细胞,菱形及不规则多边形、浅棕色微黄、直径约3580 μｍ,外层细胞壁增厚,软木。导管多为梯纹、网纹,稀见螺纹导管,直径1055 μｍ。基本薄壁组织细胞长圆形、长方形，可见稀疏纹孔,细胞内含淀粉粒[7]。木薄壁细胞长方形、壁非木化,近导管旁偶见波状加厚壁,具单纹孔,排列较密,端璧倾斜,见图 1.4图 1.5。
1.表皮 2.皮层 1.表皮 2.薄壁细胞
3.内皮层 4.中柱鞘 3.淀粉粒 4.厚角组织
5.韧皮部 6.后生木质部 5.导管及管胞
7.原声木质部
图 1.4 铁筷子根横切面详图 图 1.5 铁筷子药材粉末图
2 化学成分研究
近几年来通过国内外科研人员经过一系列的试验研究,发现铁筷子植物中含有糖、酚性成分
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