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基本信息

項(xiàng)目名稱：
模擬移動(dòng)床分離異甘草素的前處理實(shí)驗(yàn)條件研究
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
近年來(lái)發(fā)現(xiàn)對(duì)甘草黃酮類化合物的研究和應(yīng)用逐漸成為熱點(diǎn)。在一定條件下苷和苷元可以相互轉(zhuǎn)化的原理，通過(guò)正交設(shè)計(jì)優(yōu)化甘草黃酮類化合物的轉(zhuǎn)化條件，旨在將原料中含量高的苷類轉(zhuǎn)化成活性高的苷元，并使用實(shí)驗(yàn)室自制的手動(dòng)三帶模擬移動(dòng)床（SMB）設(shè)備分離得到高純度的活性成分，在充分利用SMB連續(xù)分離等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，重新設(shè)計(jì)并配置SMB的運(yùn)行方式，為更有效的利用中藥甘草資源提供參考。
詳細(xì)介紹：
研究目的： 甘草黃酮是從甘草中得到的一類生物活性較強(qiáng)的化合物，早期文獻(xiàn)報(bào)道甘草屬植物中的黃酮類化合物具有抗炎、抗氧化、抗病毒、強(qiáng)心、鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)痛等作用。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)甘草中黃酮類成分對(duì)HIV有很強(qiáng)的抑制增殖作用，對(duì)甘草黃酮類化合物的研究和應(yīng)用逐漸成為熱點(diǎn)。 甘草黃酮類中重要的活性成分包括甘草素、異甘草素、甘草苷、異甘草苷、新甘草苷、新異甘草苷等。這些化合物結(jié)構(gòu)各異，藥效活性差別很大，比如苷元甘草素、異甘草素的活性明顯強(qiáng)于其苷的活性。然而，在甘草原料中，苷元的含量很低，分離提純也很困難。為此，本研究利用在一定條件下苷和苷元可以相互轉(zhuǎn)化的原理，通過(guò)正交設(shè)計(jì)優(yōu)化甘草黃酮類化合物的轉(zhuǎn)化條件，旨在將原料中含量高的苷類轉(zhuǎn)化成活性高的苷元，并使用實(shí)驗(yàn)室自制的手動(dòng)三帶模擬移動(dòng)床（SMB）設(shè)備分離得到高純度的活性成分，在充分利用SMB連續(xù)分離等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，重新設(shè)計(jì)并配置SMB的運(yùn)行方式，如1-1-1、1-2-1、1-1-2模式，以提高分離效率及分離效果，為更有效的利用中藥甘草資源提供參考。 主要研究?jī)?nèi)容： （1） 酸性條件下，甘草黃酮類活性成分的轉(zhuǎn)化條件優(yōu)化 （2） 堿性條件下，甘草黃酮類活性成分的轉(zhuǎn)化條件優(yōu)化 （3） 酶催化條件下，甘草黃酮類活性成分的轉(zhuǎn)化條件優(yōu)化 （4） 手動(dòng)三帶SMB設(shè)備運(yùn)行方式的設(shè)計(jì)與調(diào)試 （5） 甘草黃酮類活性成分的手動(dòng)三帶SMB分離

作品圖片

  • 模擬移動(dòng)床分離異甘草素的前處理實(shí)驗(yàn)條件研究

作品專業(yè)信息

撰寫(xiě)目的和基本思路

甘草黃酮是從甘草中得到的一類生物活性較強(qiáng)的化合物，早期文獻(xiàn)報(bào)道甘草屬植物中的黃酮類化合物具有抗炎、抗氧化、抗病毒、強(qiáng)心、鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)痛等作用。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)甘草中黃酮類成分對(duì)HIV有很強(qiáng)的抑制增殖作用，對(duì)甘草黃酮類化合物的研究和應(yīng)用逐漸成為熱點(diǎn)。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

對(duì)天甘草中黃酮類活性成分進(jìn)行化學(xué)及生物方法轉(zhuǎn)化研究，提高活性成分的含量；實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室自制手動(dòng)三帶SMB的不同配置方案（1-1-1、1-2-1、1-1-2），并使用其分離甘草黃酮類活性成分。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

甘草黃酮類中重要的化合物結(jié)構(gòu)各異，藥效活性差別很大。然而，在甘草原料中，苷元的含量很低，分離提純也很困難。為此，本研究利用在一定條件下苷和苷元可以相互轉(zhuǎn)化的原理，通過(guò)正交設(shè)計(jì)優(yōu)化甘草黃酮類化合物的轉(zhuǎn)化條件，并使用實(shí)驗(yàn)室自制的手動(dòng)三帶模擬移動(dòng)床（SMB）設(shè)備分離得到高純度的活性成分，重新設(shè)計(jì)并配置SMB的運(yùn)行方式，以提高分離效率及分離效果，為更有效的利用中藥甘草資源提供參考。

學(xué)術(shù)論文摘要

使用正交實(shí)驗(yàn)結(jié)合單柱分離，對(duì)甘草黃酮原料進(jìn)行前處理。正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化得到的最佳萃取條件為：原料質(zhì)量濃度選擇30 g/L，采用乙醇做提取溶劑，超聲提取60 min，提取溫度20 ℃。得到提取液濃度為10 g/L。制備單柱采用C18為固定相，乙醇水為流動(dòng)相，采用50%乙醇、70%乙醇及純乙醇梯度洗脫，洗脫餾分經(jīng)濃縮得到適合異甘草素分離的模擬移動(dòng)床進(jìn)樣原料。

獲獎(jiǎng)情況

該論文已被中文核心期刊《光譜實(shí)驗(yàn)室》于2010年8月11日錄用，擬定在 2011年5月出版。同時(shí)本課題前期研究論文已經(jīng)于2011年1月在中文核心期刊《光譜實(shí)驗(yàn)室》第28卷,第1期中發(fā)表。

鑒定結(jié)果

無(wú)

參考文獻(xiàn)

[1] 韓博等.利用酸水解法提高甘草粉末中甘草素的提取效率. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志， [2] 方宣啟等.非線性化學(xué)指紋圖譜技術(shù)在鑒別和評(píng)價(jià)甘草及其臨床應(yīng)用中的作用. [3] 馬子?jì)傻雀什輳U渣中甘草黃酮提取工藝研究. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志。 [4] 李德芳,王振華,羅鋒,鄭秋生.異甘草素的藥理作用研究. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥 [5] 朱菊花. 甘草黃酮類化合物提取分離的研究進(jìn)展. 中國(guó)藥業(yè)

同類課題研究水平概述

中藥甘草為多年生草本植物甘草(Glycyrrhiza Fisch)的根及根莖，具有補(bǔ)脾益氣、清熱解毒、祛痰止咳、緩急止痛、調(diào)和諸藥等功效。我國(guó)有“十方九草”、“無(wú)草不成方”之說(shuō)，故它被稱為“美草、蜜甘、國(guó)老”，并冠以“眾藥之王”稱號(hào)。甘草黃酮具有明顯的抗腫瘤、抗艾滋病、抗?jié)儭⒖寡椎茸饔?。異?Isoliquiritigenin)是甘草中活性最好的黃酮苷元化合物，近年來(lái)研究表明異甘草素具有顯著的藥理活性，其不僅有抗?jié)冏饔?，而且?duì)單胺氧化酶有一定的抑制作用，可用于治療抑郁性精神病。同時(shí)異甘草素有益于尿病的治療，能解除乙酰膽堿、氯化鋇、組織胺所致的腸痙攣。日本學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)異甘草素對(duì)艾滋病病毒(nrv)增殖有抑制作用，其作用是甘草甜素的25倍。1989年日本學(xué)者申請(qǐng)關(guān)于甘草中黃酮類化合物治療艾滋病(AIDS)的專利中指出，異甘草素具有治療艾滋病的作用，是一種極具潛力的天然藥物。因此對(duì)其提取分離工藝和臨床研究日益受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視。 長(zhǎng)期以來(lái)，甘草活性成分的提取分離是分離科學(xué)領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容之一，但由于甘草化學(xué)成分復(fù)雜，且有些活性成分含量甚微，使用傳統(tǒng)的吸附及提取工藝有效的純化高純度的活性成分一直面臨著巨大的挑戰(zhàn)。模擬移動(dòng)床色譜和二維液相色譜作為天然活性成分分離中的新技術(shù)，發(fā)展?jié)摿薮蟆＠媚M移動(dòng)床色譜可以實(shí)現(xiàn)樣品的連續(xù)分離制備，二維液相色譜可以更有效的實(shí)現(xiàn)多組分的分離提純。本文的研究?jī)?nèi)容主要是用模擬移動(dòng)床色譜和二維液相色譜分離純化甘草中的活性成分。 為了得到適合模擬移動(dòng)床色譜的進(jìn)樣原料，對(duì)甘草總黃酮原料進(jìn)行了前處理并對(duì)前處理過(guò)程進(jìn)行了優(yōu)化，前處理包括萃取與制備單柱分離。通過(guò)正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得到了原料的最佳萃取條件。在非線性色譜理論分析及實(shí)驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上，給出了非線性條件下萃取物在單柱富集甘草苷的過(guò)程中進(jìn)樣濃度與進(jìn)樣體積的優(yōu)化值。
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