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活性炭分离提取地黄寡糖方法探讨!

作者:天旭活性炭 时间:2015-02-02 来源:本站原创
摘要:活性炭是一种强吸附剂,对气体的吸附力及吸附量都很大。气体分子占据了活性炭的吸附表面,因而造成所谓活性炭“中毒”,使活力降低;

       
       地黄为玄参科植物地黄的新鲜或干燥块根,通常以鲜地黄、生地黄、熟地黄3 种形式入药。地黄是我国常用的大宗中药,中国药典2010 年版收载的90 多种成方制剂中有地黄,占收载成方制剂三分之一。

       地黄中的药效物质基础之一地黄寡糖可以改善脑缺血再灌注致痴呆大鼠的学习记忆能力;对谷氨酸诱导的神经细胞损伤具有保护作用;能够减轻H2O2 所造成的氧化应激损伤;

       对糖尿病大鼠空间学习记忆能力下降具有一定的改善作用;并且可以改善糖尿病小鼠的体质量下降,降低糖尿病小鼠血糖、血脂水平,对糖尿病及其并发症有一定的作用;

       地黄寡糖中的水苏糖、毛蕊花糖还是优良的双歧因子,主要用作增殖肠道双歧杆菌,促进短链脂肪酸增加,使肠道酸性化,有抑制腐败产物生成,抑制胆固醇上升等阻毒、排毒、解毒和提高钙、镁等微量元素吸收的功效,而且水苏糖可以剂量依赖地增强环磷酰胺的肿瘤抑制作用。

       目前有关地黄的研究主要集中在药效物质基础含量测定,如环烯醚萜苷类成分梓醇、苯乙醇苷类成分毛蕊花糖苷等含量测定以及炮制等方面的研究,对药效物质基础提取分离报道相对较少。

       地黄寡糖含有楝二糖、蔗糖、棉子糖、水苏糖、甘露三糖、毛蕊四糖、毛蕊糖等。

       天旭活性炭采用阴、阳离子交换树脂柱串联活性炭柱及活性炭柱单用,以重蒸水和不同浓度的乙醇溶液进行分离、洗脱,用高效液相色谱仪测定地黄寡糖含量,从而优选地黄寡糖及单体的最佳提取分离工艺,为制备地黄中糖类单体、制定地黄寡糖定量测定质量标准奠定较好的基础。

       现代研究表明地黄中含有复杂的化学成分,包括环烯醚萜苷类、紫罗兰酮类、黄酮类、苯乙酰苷类、糖类、氨基酸类等近百种。

       其中含量最高的是糖类成分,已分离鉴定出9种糖:果糖、葡萄糖、半乳糖、蔗糖、棉子糖、甘露三糖、水苏糖及毛蕊四糖、毛蕊五糖。

       这几种糖类成分的结构非常相似,因此将很难将其分离。汪程远等采用大孔吸附树脂分离生地黄水提物,使地黄糖类和苷类得到较好的分离。

       天旭活性炭研究了生地黄中提取分离低聚糖的工艺,其中采用了大孔吸附树脂除杂,用活性碳脱色,最后用水洗脱葡聚糖凝胶分离纯化获得生地黄寡糖部位。

       一般,树脂在合成时均不同程度地混入可溶性小分子有机物和铁、钙等杂质。因此,进行离子交换前需作预处理,除去杂质。

       活性炭是一种强吸附剂,对气体的吸附力及吸附量都很大。气体分子占据了活性炭的吸附表面,因而造成所谓活性炭“中毒”,使活力降低;

       同时,又有一些气体可引起某些副反应,如氧气可引起层析物质的氧化。为了防止该副反应的发生,可用麻黄碱或硫化氢的饱和水溶液处理。

       但是,这些处理方法繁杂,而且通过这些处理可引起另外一些副作用。


       因此,在本实验中使用较简单的处理方法,醋酸处理法或高温处理法。上样浓度和上样量很重要,一般上样浓度控制在30%左右较好,浓度太大,易将柱子堵塞;浓度太小,上样时间太长,导致试验成本高。上样量控制在5 ~10 g·100 ml-1 柱填料,上样量太大,易导致柱饱和,样品没有被吸附直接被洗脱下来,达不到分离的效果;上样量太小,浪费柱填料。

       合理控制上样速度和洗脱速度也很重要,上样速度太快,样品不易被吸附,上样速度太慢,效率低,经试验,控制在1.0 ~3.0 ml·min-1 较好;洗脱速度太快,目标成分不易被洗脱下来,需用大量的溶媒,增加了后续处理工作,增大试验成本,洗脱速度太慢,效率低,经试验,控制在3.0 ~4.0 ml·min-1 效果较好。为尽可能减少测定误差,所有测试样品均采用五氧化二磷干燥至恒重(约24 h)。

       地黄市场需求量一直很大,市场行情上涨,但是中国药典目前不能有效地质控地黄,为有效地保证地黄质量,必须进一步明确地黄的活性成分,得到不同成分单体。

       1971年日本的Tomoda等采用鲜地黄,用热乙醇和热水提取,以阳离子交换树脂和阴离子交换树脂交换得到中性部分,水苏糖含量达到64.9 %,但没有得到单体的报道。

       目前文献报道,地黄中甘露三糖的分离纯化方法有水提醇析法、水苏糖水解反法、酶催化水解反应法。

       水提醇析法:加4倍水,沸水浸提6h,提取2次,将水提液进行70%醇析处理后水苏糖的含量大大降低,有利于甘露三糖的分离,为甘露三糖的精制提供了有效的工艺参数。

       水苏糖水解反应法:先用鲜地黄制备得到水苏糖,在pH 2.5 、90℃和24h条件下,水苏糖水解成为甘露三糖,90.63 %的水苏糖可以水解。

水苏糖降解生成三糖的方式有2 种:

       一、是生成半乳糖和棉子糖,

       二、是生成果糖和甘露三糖。酶催化水解反应法:使用β -D-呋喃糖苷酶水解水苏糖,得到白色粉末状的甘露三糖,酶催化水解反应具有专属性高,条件温和,但需严格控制pH 条件、酶的纯度,否则无法得到纯度很高的单体。

       综观上述,从地黄中直接分离制备单体难度大,存在制备繁琐、单体纯度低等问题。如何快速、高效从地黄药材中分离纯化得到单体成分,尤其甘露三糖单体,是目前地黄研究热点。

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