超声波酶法联合提取荚果蕨贯众总三萜的工艺研究
摘 要以荚果蕨贯众为研究对象，在单因素试验的基础上，选取四个单因素分别是加酶量、PH值、酶解温度、酶解时间为自变量，响应因子为荚果蕨贯众中总三萜的提取率，利用Box-Behnken的实验设计，采用响应面法对荚果蕨贯众进行最佳的工艺优化。根据软件Design-Expert.8.0.6来确定荚果蕨贯众最佳的提取工艺参数分别是加酶量为3.28%，pH值为3，酶解温度为40℃，酶解时间为90min。经过试验验证，其实际值为8.57%，理论值为8.67%，相对误差较小，说明响应面法可用于荚果蕨贯众总三萜的提取工艺，并且优化所得的工艺较为稳定，具有参考价值。
目 录
1 绪论 1
1.1 荚果蕨贯众的简介 1
1.2 蕨类植物的作用 2
1.3 荚果蕨贯众中的活性成分 2
1.4 荚果蕨贯众的药理作用 2
1.4.1 驱虫作用 2
1.4.2 抗氧化作用 3
1.4.3 抗菌作用 3
1.4.4 对子宫的作用 3
1.4.5 抗白血病作用 4
1.4.6 抗炎镇痛作用 4
1.4.7 抗病毒作用 4
2 材料与方法 5
2.1 材料与仪器 5
2.2 实验方法 5
2.2.1 材料处理流程 5
2.2.2 标准曲线的绘制 5
2.2.3 总三萜含量的测定 6
2.2.4 单因素试验 6
2.2.5 响应面设计 6
3 结果分析 7
3.1 标准曲线 7
3.2 单因素试验的结果 7
3.2.1 加酶量对总三萜提取率的影响 7
3.2.2 pH值对总三萜提取率的影响 8
3.2.3 酶解温度对总三萜提取率的影响 8
3.2.4 酶解时间对总三萜提取率的影响 9
3.3 方法学考察 10
3.3.1 精密度试验 10
3.3.2 稳定性试验 10
3.3.3 重复性试验 10
3.3.4 加样回收率试验 10
3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
.4 响应面法优化荚果蕨贯众总三萜提取工艺 11
3.4.1 响应面实验设计 11
3.4.2 响应面和等高线图的分析 14
3.4.3 最优工艺的验证 17
4 结 论 18
参考文献 19
致 谢 21
1 绪论
1.1 荚果蕨贯众的简介
荚果蕨（Matteuccia struthiopteris (L.) Todaro）是许多年的草本植物，根茎部叫荚果蕨贯众，具有药物成分，在我国具有重要的地位，是五种贯众之一[1]。在药用价值上，也能够实现清热解毒功效，在杀虫、止血方面也成效显著，应用效果较好[2]。荚果蕨贯众属于药材类的植物，分布在东北地区、华北地区及陕西省、甘肃省、河南省、四川省、西藏等地。而在北京、陕西、河北、河南局部地区的商品贯众主要为本种。《河北的中草药手册》、《陕西的中草药手册》均有记载。
荚果蕨贯众形状独特，倒卵形情况较多，长圆形形状也较为多见，而且其上部呈吨圆形，下部较为尖，与其他植物的形状不同，而且其颜色也是棕褐色，并覆盖少量鳞片，这样让其更加与众不同。质地坚硬而脆，比较容易折断，断面也略微的平坦。叶柄基部生有13条的须根，多个分支，有时候有棕色的绒毛，气微而且有特异，味微涩。易生于山谷林下或者河岸湿地，海拔有803000米[3]。从横切面来看，表皮脱落情况严重，外面也有厚壁细胞，并以分体中柱形式存在，有10余个，而且还呈现出断续环状排列。而且内皮层也以木质形态存在；周围是韧皮部，并且薄壁组织中也存在着大形的裂隙，细胞内更是充满了很多细小的淀粉粒。叶柄基部也有分体中柱，数量为2个，以八字形而排列的，内皮层也很明显。荚果蕨贯众多生于海拔900~3200米之间的高山林下。其喜凉爽湿润和半荫的环境，冬季的温度不低于10℃，喜欢在含水量较高的中性土壤中，尤其是暗棕的壤，因此选择的地势也是平整、水肥条件较好、土壤非常肥沃、渗透性很好的地块作为它们的栽培地。此外，还要保持圃地的土壤疏松，清洁[4]。蕨类植物的组织培养一般来说也存在着培养基的pH，相对来说一般pH为5.8为最佳[5]。
此次实验的研究对象为荚果蕨根茎，采用了超声波酶的方法联合提取荚果蕨贯众总三萜，对加酶量、PH值、酶解时间和温度这四个因素进行单因素的实验，接着再利用Boxbenhnken响应面方法的设计，以荚果蕨贯众总三萜的提取率为响应值，采用响应面法对荚果蕨贯众进行最佳的工艺优化。这对荚果蕨贯众的药理作用研究有着重大的意义。
1.2 蕨类植物的作用
我国药用资源丰富，虽然种类已经达到了12807种，但是仍然有很多的种类还在不断的扩充，并且在临床上都有了表现。而且因为对西药所进行的深入研究，让人们对其所具有的化学性质也更加清晰，了解到其中对人体造成的严重影响和危害，这样让人们更加认识到中药的好处，对于中药的青睐度提升。此外，药源性的疾患增多，而中药用药更加可靠，而且没有什么毒副作用，价格也相对便宜，这都让中药优点突出出来。而且，对于部分慢性病，中药用药效果更佳，还能够达到除根的目的，这样便让中药回归到人们视野，成为人们的钟爱。而且，中药更加纯天然，是自然的产物，这与人们的天然思想相符合。而且，因为中国影响力扩大，很多外国人也知道了中药的重要性，并在临床中取得较好效果，外国人对于中药认可度也很高，因此中药的国际市场也逐渐打开，并变得更加广阔。中国古代医药学家李时珍，其所撰写的《本草纲目》便对药用蕨类植物进行记载，讲述了其所具有的功效，诸如能够降气化痰、解毒、安神等功效显著。而且对于很多像痢疾、风湿等病症，蕨类植物的应用效果也更加明显，在抗菌消炎方面的疗效也较好。依照《本草纲目》的记载，蕨类植物在二三月份发芽，开始像小孩的拳头一般大小，长大之后则会像凤尾一样，能够长到三四尺高。颈部是其最为鲜嫩的部位，也是药用性最强的部分，是药用的最好部分。而且，茎部晒干之后还可以作为蔬菜食用，味道很好。蕨类植物的根是紫色的，皮内也有白粉，可以作为柜妆使用，味道也很滑美[6]。
目 录
1 绪论 1
1.1 荚果蕨贯众的简介 1
1.2 蕨类植物的作用 2
1.3 荚果蕨贯众中的活性成分 2
1.4 荚果蕨贯众的药理作用 2
1.4.1 驱虫作用 2
1.4.2 抗氧化作用 3
1.4.3 抗菌作用 3
1.4.4 对子宫的作用 3
1.4.5 抗白血病作用 4
1.4.6 抗炎镇痛作用 4
1.4.7 抗病毒作用 4
2 材料与方法 5
2.1 材料与仪器 5
2.2 实验方法 5
2.2.1 材料处理流程 5
2.2.2 标准曲线的绘制 5
2.2.3 总三萜含量的测定 6
2.2.4 单因素试验 6
2.2.5 响应面设计 6
3 结果分析 7
3.1 标准曲线 7
3.2 单因素试验的结果 7
3.2.1 加酶量对总三萜提取率的影响 7
3.2.2 pH值对总三萜提取率的影响 8
3.2.3 酶解温度对总三萜提取率的影响 8
3.2.4 酶解时间对总三萜提取率的影响 9
3.3 方法学考察 10
3.3.1 精密度试验 10
3.3.2 稳定性试验 10
3.3.3 重复性试验 10
3.3.4 加样回收率试验 10
3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
.4 响应面法优化荚果蕨贯众总三萜提取工艺 11
3.4.1 响应面实验设计 11
3.4.2 响应面和等高线图的分析 14
3.4.3 最优工艺的验证 17
4 结 论 18
参考文献 19
致 谢 21
1 绪论
1.1 荚果蕨贯众的简介
荚果蕨（Matteuccia struthiopteris (L.) Todaro）是许多年的草本植物，根茎部叫荚果蕨贯众，具有药物成分，在我国具有重要的地位，是五种贯众之一[1]。在药用价值上，也能够实现清热解毒功效，在杀虫、止血方面也成效显著，应用效果较好[2]。荚果蕨贯众属于药材类的植物，分布在东北地区、华北地区及陕西省、甘肃省、河南省、四川省、西藏等地。而在北京、陕西、河北、河南局部地区的商品贯众主要为本种。《河北的中草药手册》、《陕西的中草药手册》均有记载。
荚果蕨贯众形状独特，倒卵形情况较多，长圆形形状也较为多见，而且其上部呈吨圆形，下部较为尖，与其他植物的形状不同，而且其颜色也是棕褐色，并覆盖少量鳞片，这样让其更加与众不同。质地坚硬而脆，比较容易折断，断面也略微的平坦。叶柄基部生有13条的须根，多个分支，有时候有棕色的绒毛，气微而且有特异，味微涩。易生于山谷林下或者河岸湿地，海拔有803000米[3]。从横切面来看，表皮脱落情况严重，外面也有厚壁细胞，并以分体中柱形式存在，有10余个，而且还呈现出断续环状排列。而且内皮层也以木质形态存在；周围是韧皮部，并且薄壁组织中也存在着大形的裂隙，细胞内更是充满了很多细小的淀粉粒。叶柄基部也有分体中柱，数量为2个，以八字形而排列的，内皮层也很明显。荚果蕨贯众多生于海拔900~3200米之间的高山林下。其喜凉爽湿润和半荫的环境，冬季的温度不低于10℃，喜欢在含水量较高的中性土壤中，尤其是暗棕的壤，因此选择的地势也是平整、水肥条件较好、土壤非常肥沃、渗透性很好的地块作为它们的栽培地。此外，还要保持圃地的土壤疏松，清洁[4]。蕨类植物的组织培养一般来说也存在着培养基的pH，相对来说一般pH为5.8为最佳[5]。
此次实验的研究对象为荚果蕨根茎，采用了超声波酶的方法联合提取荚果蕨贯众总三萜，对加酶量、PH值、酶解时间和温度这四个因素进行单因素的实验，接着再利用Boxbenhnken响应面方法的设计，以荚果蕨贯众总三萜的提取率为响应值，采用响应面法对荚果蕨贯众进行最佳的工艺优化。这对荚果蕨贯众的药理作用研究有着重大的意义。
1.2 蕨类植物的作用
我国药用资源丰富，虽然种类已经达到了12807种，但是仍然有很多的种类还在不断的扩充，并且在临床上都有了表现。而且因为对西药所进行的深入研究，让人们对其所具有的化学性质也更加清晰，了解到其中对人体造成的严重影响和危害，这样让人们更加认识到中药的好处，对于中药的青睐度提升。此外，药源性的疾患增多，而中药用药更加可靠，而且没有什么毒副作用，价格也相对便宜，这都让中药优点突出出来。而且，对于部分慢性病，中药用药效果更佳，还能够达到除根的目的，这样便让中药回归到人们视野，成为人们的钟爱。而且，中药更加纯天然，是自然的产物，这与人们的天然思想相符合。而且，因为中国影响力扩大，很多外国人也知道了中药的重要性，并在临床中取得较好效果，外国人对于中药认可度也很高，因此中药的国际市场也逐渐打开，并变得更加广阔。中国古代医药学家李时珍，其所撰写的《本草纲目》便对药用蕨类植物进行记载，讲述了其所具有的功效，诸如能够降气化痰、解毒、安神等功效显著。而且对于很多像痢疾、风湿等病症，蕨类植物的应用效果也更加明显，在抗菌消炎方面的疗效也较好。依照《本草纲目》的记载，蕨类植物在二三月份发芽，开始像小孩的拳头一般大小，长大之后则会像凤尾一样，能够长到三四尺高。颈部是其最为鲜嫩的部位，也是药用性最强的部分，是药用的最好部分。而且，茎部晒干之后还可以作为蔬菜食用，味道很好。蕨类植物的根是紫色的，皮内也有白粉，可以作为柜妆使用，味道也很滑美[6]。
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