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腰果壳油中银杏酸的分离纯化及其灭螺活性研究

作　者: 叶田田
导　师: 吴向阳
学　校: 江苏大学
专　业: 应用化学
关键词: 腰果壳油银杏酸改性灭螺药鱼苗急性毒性自然降解腰果壳油-β-CD包合物
分类号: TQ460.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

血吸虫病是一种严重危害人类健康、影响经济发展和社会进步的重大传染病。杀灭钉螺是预防和控制血吸虫病的关键措施之一。氯硝柳胺是世界卫生组织（WHO）唯一推荐使用的化学灭螺药物,灭螺效果好,但成本较高,且对水生生物有较大的毒性,所以,开发高效、低毒和价廉的植物源灭螺药成为化学、制药等领域的研究热点之一。腰果壳油资源十分丰富,已研究发现腰果壳油具有多种生物活性,包括抗肿瘤、抗菌、抗氧化、抗虫媒活性等。但有关腰果壳油中银杏酸对水陆两栖类钉螺——日本钉螺的灭螺活性研究、鱼类急性毒性、自然降解及其剂型的研究国内外均未见报道。本论文以腰果壳油为原料,研究腰果壳油中银杏酸的分离纯化、改性及其灭螺活性,对腰果壳油中银杏酸的自然降解和腰果壳油-β-环糊精包合物的制备进行初步研究,为灭螺药物的研究开发提供基础,为腰果壳油的开发利用提供新途径。主要研究内容如下:研究腰果壳油中银杏酸的分析、分离纯化及其钠盐的制备。用薄层色谱法对腰果壳油中的银杏酸进行定性分析,用液质联用仪作进一步的结构鉴定,用高效液相色谱法进行含量测定。结果表明,以石油醚（30～60℃）-乙醚-甲酸（70:30:1,V/V/V）为展开剂,银杏酸的Rf值为0.60。对银杏酸混合物进行了LC/DAD/ESI/MS结构鉴定,结果表明,银杏酸混合物中主要有3种银杏酸同系物单体,分别为C_15:3、C_15:2和C_15:1,此外还有少量的C_17:3、C_17:1和C_15:0。HPLC分析条件:色谱柱Chromspher 5 C18（250mm×4.6mm,5μm）,流动相甲醇-3%HAC水溶液（89:11,v/v）,流速1.0mL·min^-1,紫外检测波长310nm,柱温40℃。回归曲线为Y=-449642.45241+3265600X,相关系数r=0.9999,线性检测范围为3.879～19.375μg。采用外标曲线法对纯化前后腰果壳油中的银杏酸含量进行测定,结果表明,腰果壳油原料液中的银杏酸含量为69.48%,经硅胶柱纯化后,含量提高到89.32%。分别使用钙盐法和硅胶柱层析法对腰果壳油中的银杏酸进行纯化。结果表明,前者成本较低,但纯化效果较差,其含量只从69.48%提高到81.15%;后者纯化效果较好,其含量从69.48%提高到89.32%,但成本较高。通过添加一定量氢氧化钠制备银杏酸钠盐,由其紫外扫描图可以看出,当氢氧化钠与银杏酸混合物的摩尔比为1:0.75时,吸光度最大,表明此时生成的钠盐最多。故选择1:0.75为银杏酸钠盐制备的摩尔比。由红外光谱扫描结果可知,银杏酸混合物中羧酸根官能团的非对称伸缩振动吸收峰和对称伸缩振动吸收峰分别是1648 cm^-1和1448 cm^-1,钠盐的分别是1589 cm^-1和1471 cm^-1,由此可知钠盐的羧酸根特征吸收峰波数发生了移动,表明可能生成了银杏酸钠盐。腰果壳油、银杏酸混合物和银杏酸钠盐的灭螺活性研究。按WHO“杀螺剂实验室终筛方法”测定样品的灭螺活性。结果表明,腰果壳油、银杏酸混合物和银杏酸钠盐药液48h时对钉螺的LC₅₀分别为0.831、0.523和0.364 mg/L,LC₉₀分别为2.180、1.439和2.360 mg/L。腰果壳油、银杏酸混合物和银杏酸钠盐药液浓度为2 mg/L时,钉螺上爬率分别为16.7%、13.3%和13.3%:浓度超过4 mg/L时,钉螺上爬率为0。由此可见腰果壳油、银杏酸混合物和银杏酸钠盐均具有较好的灭螺效果,其中银杏酸混合物的灭螺效果明显优于腰果壳油,银杏酸钠盐配制灭螺药液时不需使用助溶剂,工艺更为简便,经济。研究腰果壳油、银杏酸混合物和银杏酸钠盐对鱼苗的急性毒性。观察腰果壳油、银杏酸混合物和银杏酸钠盐药液对红鲤鱼苗和鲫鱼苗的急性毒性。结果表明,腰果壳油、银杏酸混合物和银杏酸钠盐药液48h对红鲤鱼的LC₅₀分别为1.738、1.208和1.408mg/L;对鲤鱼的LC₅₀分别为2.041、1.589和1.764mg/L。说明腰果壳油、银杏酸混合物和银杏酸钠盐药液对鲫鱼的急性毒性比红鲤鱼的小,根据48 h的LC₅₀进行毒性分级,腰果壳油、银杏酸混合物和银杏酸钠盐对两种鱼苗的毒性均属中等。对腰果壳油中银杏酸的自然降解进行初步研究。对腰果壳油中银杏酸进行室内避光保存实验、紫外光和太阳光光解实验。由紫外扫描图可知,腰果壳油中银杏酸溶液在室内避光条件下保存较稳定,在254、365nm紫外光照射下几乎没有变化,太阳光照射下,第一天在220nm处产生负峰,第二天后变为银杏酸吸收峰,并且强度逐渐增大,其原因有待进一步研究。研究腰果壳油-β-环糊精包合物的制备。采用饱和水溶液法制备腰果壳油-β-环糊精包合物,单因素试验和正交试验结果均表明,最佳条件为腰果壳油与β-CD投料比1:2、包合温度50℃、包合时间4h:电镜扫描考察表明,包合物为长方体形晶体,与β-环糊精有明显区别:对β-CD、腰果壳油、β-CD与腰果壳油混合物和腰果壳油-β-CD包合物的红外光谱分析可知,包合物中羧酸根官能团的非对称伸缩振动吸收峰和对称伸缩振动吸收峰分别是1648 cm^-1和1453 cm^-1,且苯环的特征振动吸收峰分别是1604 cm^-1、1338 cm^-1和1304 cm^-1,苯环的δ（CH）弯曲振动吸收峰分别是759 cm^-1和579 cm^-1,而β-CD没有相应的羧酸根和苯环特征振动吸收峰,由此表明β-CD和腰果壳油产生了包合作用;制得的腰果壳油包合物可克服其难溶于水和粘稠度高等不足,且饱和水溶液法制备腰果壳油-β-CD包合物,操作简便,成本低,对设备要求不高。

全文目录

摘要  5-8
ABSTRACT  8-17
第一章绪论  17-34
  1.1 灭螺药物概况  17-23
    1.1.1 化学灭螺药物  17-20
    1.1.2 植物灭螺药物  20-23
  1.2 腰果壳油的研究概况  23-26
    1.2.1 化学成分的研究  23-24
    1.2.2 生物活性研究  24
    1.2.3 腰果壳油的应用  24-26
  1.3 环糊精包合技术的研究现状  26-27
    1.3.1 医药工业  26
    1.3.2 食品工业  26-27
    1.3.3 环境保护  27
    1.3.4 生物医药  27
  1.4 本课题研究的目的和意义  27-28
  1.5 本论文的主要研究内容  28-29
  参考文献  29-34
第二章腰果壳油中银杏酸的分离纯化及其钠盐的制备  34-49
  2.1 材料与仪器  34-35
    2.1.1 材料与试剂  34
    2.1.2 仪器  34-35
  2.2 实验方法  35-37
    2.2.1 腰果壳油中银杏酸的定性分析  35-36
    2.2.2 高效液相色谱法定量分析  36
    2.2.3 腰果壳油中银杏酸的分离纯化  36-37
    2.2.4 银杏酸钠盐制备  37
  2.3 结果和讨论  37-47
    2.3.1 腰果壳油中银杏酸的定性分析  37-42
    2.3.2 高效液相色谱法定量分析  42-44
    2.3.3 腰果壳油中银杏酸的分离纯化  44-45
    2.3.4 银杏酸钠盐制备  45-47
  2.4 本章小结  47
  参考文献  47-49
第三章腰果壳油、银杏酸及其钠盐的灭螺活性、鱼类急性毒性及其降解初步研究  49-61
  3.1 材料与仪器  49-50
    3.1.1 材料与试剂  49
    3.1.2 仪器  49-50
  3.2 实验方法  50-51
    3.2.1 灭螺活性试验  50
    3.2.2 鱼类急性毒性试验  50-51
    3.2.3 银杏酸降解实验  51
  3.3 结果和讨论  51-59
    3.3.1 灭螺活性  51-54
    3.3.2 鱼类急性毒性  54-56
    3.3.3 银杏酸降解  56-59
  3.4 本章小结  59-60
  参考文献  60-61
第四章腰果壳油-β-环糊精包合物的制备  61-71
  4.1 材料与仪器  62
    4.1.1 材料与试剂  62
    4.1.2 仪器  62
  4.2 实验方法  62-63
    4.2.1 包合物的制备  62
    4.2.2 包合物中腰果壳油的含量测定  62-63
    4.2.3 单因素实验  63
    4.2.4 正交实验设计  63
    4.2.5 包合物验证  63
  4.3 结果与讨论  63-70
    4.3.1 单因素实验  63-65
    4.3.2 正交实验设计  65-67
    4.3.3 包合物验证  67-70
  4.4 本章小结  70
  参考文献  70-71
第五章主要结论与展望  71-73
  5.1 主要结论  71-72
  5.2 展望  72-73
致谢  73-74
攻读硕士学位期间发表的论文目录  74

腰果壳油中银杏酸的分离纯化及其灭螺活性研究

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