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缬草中环烯醚萜提取工艺优化及抗氧化作用的研究
作 者: 黄凌
导 师: 黎继烈
学 校: 中南林业科技大学
专 业: 发酵工程
关键词: 药物化学 宽叶缬草 环烯醚萜 超声提取 大孔树脂柱层析 硅胶柱层析 抗氧化
分类号: R284
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要
缬草为败酱科缬草属Valeriana植物,多年生草本,具有显著的平滑肌解痉、增加冠脉流量、抗心律失常、抗肿瘤、镇静安神等作用,然而对缬草的研究多集中于功效研究及化学成分分析方面,尚未有对缬草中环烯醚萜类化合物进行提取工艺优化的研究。本文以宽叶缬草V. officinalis var. latifolia为原料,探讨缬草中环烯醚萜类化合物超声波萃取工艺和大孔树脂纯化缬草中环烯醚萜的最优工艺,通过体外抗氧化活性评价试验,研究探索缬草环烯醚萜提取物清除自由基活性。研究结果如下:(1)宽叶缬草中环烯醚萜类化合物提取工艺优化通过设计以甲醇浓度、超声波功率、萃取时间、液料比为参试因子二次通用旋转组合试验,得到超声波提取的数学模型方程:Y=1.63814+0.03575X1-0.02958X2-0.00958X3+0.02350X4-0.03433X12-0.04620X22-0.03920X32-0.03295X42-0.01000X1X3+0.01187X2X3,并且通过数学统计分析确定了宽叶缬草中提取环烯醚萜化合物最佳工艺条件:即浓度80%,超声功率250 w,萃取时间5.5 min,液料比22:1,使其理论得率为1.66%。通过试验验证理论模型可靠,验证试验值为1.66%。(2)宽叶缬草中环烯醚萜类化合物大孔树脂富集工艺优化通过大孔吸附树脂型号优选试验、D101大孔树脂吸附环烯醚萜类化合物的上样量试验与动态洗脱试验,确定D101树脂吸附上样浓度为10.0 mg/mL,上样液的pH-6.8,上样体积为20.0 mL,洗脱体积为4 VB。通过二次通用旋转组合试验设计柱层析试验,得到D101大孔吸附树脂柱层析纯化环烯醚萜类化合物的数学模型:Y=70.06392-3.69212X1-1.84568X2+6.43739X3-2.67725X12-3.16338X22-7.88863X32+2.35000X1X3-1.57000X2X3。经过回归分析以及方差分析,对方程进行寻优环D101大孔树脂纯化烯醚萜化合物最佳工艺条件:上样流速2.5 BV/h、洗脱流速1.7 BV/h和甲醇浓度75%,其纯化后环烯醚萜纯化物的得率为72.40%,通过试验验证理论模型可靠,验证试验值为72.12%。经HPLC检测环烯醚萜纯化物纯度可以达到46.70%。(3)缬草中环烯醚萜类化合物硅胶柱层析通过薄层层析和硅胶柱层析以及HPLC纯度检测试验研究得到氯仿:甲醇=7:1为常压硅胶柱层析的洗脱溶剂比,对目标产物即可达到很好的分离,经一次硅胶柱层析可以使经大孔吸附树脂纯化的环烯醚萜纯化物的纯度从46.70%提高到98%以上。由缬草三脂降解特征反应及HPLC检测技术,可判定纯化产物为缬草三脂。(4)缬草中环烯醚萜类化合物纯化物抗氧化研究缬草中环烯醚萜纯化物清除自由基试验显示,缬草中环烯醚萜纯化物对于DPPH自由基、超氧阴离子自由基、羟自由基等自由基都表现出较好的清除作用,清除效果依次为DPPH·>O2·>·OH。半清除率浓度(IC50)分别为1.33、1.45、2.07μg/mL
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全文目录
摘要 4-6 Abstract 6-11 1 绪论 11-23 1.1 选题背景 11 1.2 课题研究目的及意义 11-12 1.3 国内外研究进展 12-21 1.3.1 环烯醚萜的结构及其性质 12-13 1.3.2 环烯醚萜苷类化合物生理功能研究现状 13-15 1.3.3 提取与富集工艺研究现状 15-16 1.3.4 环烯醚萜纯化工艺研究现状 16-17 1.3.5 环烯醚萜类化合物检测技术研究现状 17-19 1.3.6 缬草属药用植物的研究概况 19-21 1.4 研究内容及技术路线 21-23 2 超声提取环烯醚萜类化合物的工艺研究 23-37 2.1 试剂与仪器 23-24 2.1.1 材料与试剂 23 2.1.2 试验仪器 23-24 2.2 试验方法 24-26 2.2.1 环烯醚萜类化合物的测定方法 24 2.2.2 超声提取环烯醚萜类化合物的方法 24-25 2.2.3 超声提取环烯醚萜类化合物得率计算 25 2.2.4 超声提取环烯醚萜类化合物二次通用旋转组合优化实验方案 25-26 2.2.5 超声提取环烯醚萜类化合物实验数据处理 26 2.3 结果与分析 26-35 2.3.1 二次通用旋转组合试验结果分析 26-29 2.3.2 单因子效应分析 29-30 2.3.3 交互因素效应分析 30-33 2.3.4 回归方程最优点寻找 33-34 2.3.5 最优工艺验证结果 34 2.3.6 超声提取与酶提取和传统浸提的比较 34-35 2.4 小结 35-37 3 大孔吸附树脂纯化环烯醚萜化合物工艺研究 37-51 3.1 试剂与仪器 37-38 3.1.1 材料与试剂 37-38 3.1.2 试验仪器 38 3.2 试验方法 38-42 3.2.1 环烯醚萜类化合物的测定方法 38 3.2.2 大孔树脂的预处理 38-39 3.2.3 大孔树脂的静态考察 39 3.2.4 大孔树脂的动态考察 39-40 3.2.5 大孔树脂纯化环烯醚萜化合物二次通用旋转组合实验方案 40-41 3.2.6 最优工艺条件的验证试验 41 3.2.7 数据处理方法 41-42 3.3 结果与分析 42-49 3.3.1 大孔树脂的静态考察 42 3.3.2 大孔树脂的动态考察 42-43 3.3.3 二次通用旋转组合实验优化试验结果分析 43-45 3.3.4 单因子效应分析 45-46 3.3.5 交互因素效应分析 46-47 3.3.6 回归方程最优点寻找 47-49 3.3.7 最优工艺验证结果 49 3.4 小结 49-51 4 硅胶柱层析纯化环烯醚萜类化合物工艺研究 51-55 4.1 试剂与仪器 51 4.1.1 材料与试剂 51 4.1.2 试验仪器 51 4.2 试验方法 51-53 4.2.1 薄层层析检测环烯醚萜类化合物 51-52 4.2.2 硅胶柱层析 52 4.2.3 洗脱溶剂的选择 52 4.2.4 纯化产物纯度检测及产物判定 52-53 4.3 结果与分析 53-54 4.3.1 洗脱溶剂的选择 53 4.3.2 纯度与成分判定 53-54 4.4 小结 54-55 5 缬草环烯醚萜类纯化物抗氧化功能评价 55-65 5.1 试剂与仪器 55 5.1.1 材料与试剂 55 5.1.2 试验仪器 55 5.2 试验方法 55-59 5.2.1 缬草环烯醚萜类纯化物清除DPPH效应 55-56 5.2.2 缬草环烯醚萜类纯化物清除O_2·效应 56-58 5.2.3 缬草环烯醚萜类纯化物清除·OH效应 58-59 5.3 结果与分析 59-62 5.3.1 缬草环烯醚萜类纯化物清除DPPH效应 59-60 5.3.2 缬草环烯醚萜类纯化物清除O_2·效应 60-61 5.3.3 缬草环烯醚萜类纯化物清除·OH效应 61-62 5.4 小结 62-65 6 结论与展望 65-67 6.1 结论 65-66 6.2 展望 66-67 参考文献 67-75 附录 75-77 致谢 77
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中图分类: > 医药、卫生 > 中国医学 > 中药学 > 中药化学
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