微波辅助响应面优化黄芪中总皂苷的提取工艺研究(附件)
本人签名 日期 利用响应面分析法对黄芪总皂苷微波辅助提取工艺条件优化,以总皂苷(以黄芪甲苷计)的提取率为指标。在单因素试验的基础上,选取提取温度、提取时间、乙醇浓度3个因素为响应值,利用响应面法研究各自变量交互作用及对总皂苷提取率的影响,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型。结合操作,最佳工艺组合为乙醇浓度为95%、时间13min、温度61℃,总皂苷的最大提取率可以达到4.308%。优选出最佳的提取工艺参数,为市场上的黄芪的研究提供理论依据和工业化生产奠定基础。
目 录
1. 绪论 1
1.1. 黄芪的化学成分 1
1.1.1. 皂苷类成分 1
1.1.2. 多糖类成分 1
1.1.3. 黄酮类成分 1
1.1.4. 氨基酸类成分 1
1.1.5. 其他成分 1
1.2. 黄芪的药理作用 2
1.2.1. 免疫调节功能 2
1.2.2. 抗病毒作用 2
1.2.3. 抗氧化作用 2
1.2.4. 抗血栓作用 2
1.2.5. 对造血功能的影响 2
1.2.6. 对心血管系统的影响 3
1.2.7. 保护肺脏、肾脏、肝脏作用 3
1.3. 微波辅助提取技术 3
1.4. 工艺研究现状 3
2. 实验部分 5
2.1. 仪器与试药 5
2.1.1. 实验仪器 5
2.1.2. 实验试药 5
2.1.3. 药材处理 5
2.2. 方法与结果 5
2.2.2. 提取工艺的优选 7
2.3. 讨论 19
2.3.1. 单因素试验 19
2.3.2. 响应面试验 19
结论 20
参考文献 21
致谢 23
绪论
黄芪为豆科植物蒙古黄芪AstragaLusmembranaceus(Fisch.)Bge.var. monghoLicus(beg.) Hsiao或膜荚 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
黄芪AstragaLusmembranaceus(Fisch.)Bge的干燥根。春秋两季采挖,呈圆柱形,长3090cm,直径13.5cm。色浅黄或浅棕色,质地坚硬且有韧性味甘,性温,归脾、肺经,具有补气固表、利尿托毒、排脓、敛疮生肌的作用[1]。常用于改善慢性消耗性疾病,利尿消肿,增强体质。
黄芪的化学成分
黄芪中化学成分较多,主要有皂苷类、黄酮类、多糖类及氨基酸类等。
皂苷类成分
随着天然产物的提取分离、结构鉴定技术的发展,目前从黄芪及其同属近缘植物中分离出的三萜皂苷类化合物40多种,主要有四大类分别为黄芪皂苷IVIII、乙酰基黄芪皂苷、异黄芪皂苷、大豆皂苷;其中黄芪皂苷IV(黄芪甲苷)是一种羊毛酯醇型的四环三萜,是黄芪的主要有效成分,为黄芪的定性定量指标[4]。
多糖类成分
黄芪多糖是黄芪的干燥根茎经提取、浓缩、纯化而成的水溶性杂多糖[5],分葡聚糖和杂多糖两类。在葡聚糖中既有水溶性的,也有水不溶性的,其中杂多糖大多数是水溶性的,呈酸性[6]。
黄酮类成分
黄酮类主要有羟基异黄酮、毛蕊异黄酮等。研究表明,其中黄酮类成分有抗病毒、抗菌、降血脂、抗氧自由基等作用[7]。
氨基酸类成分
将黄芪茎经适当提取分离后,研究发现,黄芪茎含有17种氨基酸,其中游离氨基酸含量为0.3482%,结合氨基酸总含量为7.0351%;结论为黄芪茎中含有丰富的氨基酸,可作为药食两用材料开发利用[6]。
其他成分
黄芪中含约20种微量元素,叶福媛等[8]对不同品种黄芪中的微量元素含量进行比较,发现不同品种中微量元素含量有差异,其中含量较多的是Fe、Mn、Zn和Rb这几种元素均是人体必需微量元素,据报道,这几种微量元素的失调可能引起心肌梗塞、动脉硬化、类风湿性关节炎、癌症和贫血等疾病。
黄芪的药理作用
免疫调节功能
经研究发现,黄芪多糖可促进淋巴细胞再循环,发挥免疫增强作用;黄芪多糖能诱导脐血单核细胞定向分化为功能成熟的树突状细胞(DCS),黄芪多糖诱导的DCS具有明显刺激同种异体T细胞增殖的能力,且随DCS数量增加而作用增强[9]。
抗病毒作用
黄芪具有广谱的抗病毒作用,能有效保护小鼠免受流感病毒的感染,对口腔炎病毒也有抑制作用[10]。小鼠I型副流感病毒感染通过鼻腔给药或灌胃给药黄芪煎剂有一定的好转。
抗氧化作用
黄芪抗氧化研究表明,黄芪多糖具有明显减少全身耗氧及增加组织耐缺氧两方面的作用[11]。研究表明黄芪甲苷还具有促进胰岛素生成的作用,并且黄芪能够延迟衰老,体内如果产生大量的自由基就会加快人的衰老速度,黄芪能够延缓衰老的速度就是它可以有效的清除掉多余的自由基。
抗血栓作用
黄芪不仅具有一定降压作用,还对血管内皮细胞有保护作用,其机制可能是黄芪所含的毛蕊异黄酮能抑制内皮细胞血管紧张素转换酶(ACE)分泌,增强ACE2及其mRNA表达[12]。另有报道称毛蕊异黄酮可调节血管内皮细胞生长因子和成纤细胞生长因子信号通路,从而实现血管新生[13]。黄芪能够提升体内所含的总的蛋白的量,通过增强心脏的运动来使血压起到相应的调节[8]。
对造血功能的影响
黄芪作为常见补气养血的中药,不但能够在血液中血细胞低的时候提高血细胞的数量,同时还能在血液过度粘稠时,减低血细胞的数目,以保证血液中的血细胞维持在一个相对稳定水平内 [14,15,16,17]。
对心血管系统的影响
黄芪能够对血管产生的阻挡降低、对血管的里面起到一个很好的保护作用、根据身体的不同变化调节血压的高低。黄芪能通过抑制钙调蛋白(CaM)而抑制磷酸二酯酶(PDE)的活性,使血小板内cAMP水解降低,含量升高,黄芪皂苷能抑制血小板聚集而发挥抗血栓形成,延长动脉血栓形成时间的作用,从而起到抗血小板凝聚的作用[18]。黄芪对血压具有双向调节作用,通过强心增加心搏出量和扩张血管达到降血压和者升血压的作用[19]。
保护肺脏、肾脏、肝脏作用
黄芪制剂能有效保护和改善肺脏、肾脏、肝脏的生理功能,减少一系列损伤,同时改善这些损伤带给机体的副作用[20,21,22]。
目 录
1. 绪论 1
1.1. 黄芪的化学成分 1
1.1.1. 皂苷类成分 1
1.1.2. 多糖类成分 1
1.1.3. 黄酮类成分 1
1.1.4. 氨基酸类成分 1
1.1.5. 其他成分 1
1.2. 黄芪的药理作用 2
1.2.1. 免疫调节功能 2
1.2.2. 抗病毒作用 2
1.2.3. 抗氧化作用 2
1.2.4. 抗血栓作用 2
1.2.5. 对造血功能的影响 2
1.2.6. 对心血管系统的影响 3
1.2.7. 保护肺脏、肾脏、肝脏作用 3
1.3. 微波辅助提取技术 3
1.4. 工艺研究现状 3
2. 实验部分 5
2.1. 仪器与试药 5
2.1.1. 实验仪器 5
2.1.2. 实验试药 5
2.1.3. 药材处理 5
2.2. 方法与结果 5
2.2.2. 提取工艺的优选 7
2.3. 讨论 19
2.3.1. 单因素试验 19
2.3.2. 响应面试验 19
结论 20
参考文献 21
致谢 23
绪论
黄芪为豆科植物蒙古黄芪AstragaLusmembranaceus(Fisch.)Bge.var. monghoLicus(beg.) Hsiao或膜荚 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
黄芪AstragaLusmembranaceus(Fisch.)Bge的干燥根。春秋两季采挖,呈圆柱形,长3090cm,直径13.5cm。色浅黄或浅棕色,质地坚硬且有韧性味甘,性温,归脾、肺经,具有补气固表、利尿托毒、排脓、敛疮生肌的作用[1]。常用于改善慢性消耗性疾病,利尿消肿,增强体质。
黄芪的化学成分
黄芪中化学成分较多,主要有皂苷类、黄酮类、多糖类及氨基酸类等。
皂苷类成分
随着天然产物的提取分离、结构鉴定技术的发展,目前从黄芪及其同属近缘植物中分离出的三萜皂苷类化合物40多种,主要有四大类分别为黄芪皂苷IVIII、乙酰基黄芪皂苷、异黄芪皂苷、大豆皂苷;其中黄芪皂苷IV(黄芪甲苷)是一种羊毛酯醇型的四环三萜,是黄芪的主要有效成分,为黄芪的定性定量指标[4]。
多糖类成分
黄芪多糖是黄芪的干燥根茎经提取、浓缩、纯化而成的水溶性杂多糖[5],分葡聚糖和杂多糖两类。在葡聚糖中既有水溶性的,也有水不溶性的,其中杂多糖大多数是水溶性的,呈酸性[6]。
黄酮类成分
黄酮类主要有羟基异黄酮、毛蕊异黄酮等。研究表明,其中黄酮类成分有抗病毒、抗菌、降血脂、抗氧自由基等作用[7]。
氨基酸类成分
将黄芪茎经适当提取分离后,研究发现,黄芪茎含有17种氨基酸,其中游离氨基酸含量为0.3482%,结合氨基酸总含量为7.0351%;结论为黄芪茎中含有丰富的氨基酸,可作为药食两用材料开发利用[6]。
其他成分
黄芪中含约20种微量元素,叶福媛等[8]对不同品种黄芪中的微量元素含量进行比较,发现不同品种中微量元素含量有差异,其中含量较多的是Fe、Mn、Zn和Rb这几种元素均是人体必需微量元素,据报道,这几种微量元素的失调可能引起心肌梗塞、动脉硬化、类风湿性关节炎、癌症和贫血等疾病。
黄芪的药理作用
免疫调节功能
经研究发现,黄芪多糖可促进淋巴细胞再循环,发挥免疫增强作用;黄芪多糖能诱导脐血单核细胞定向分化为功能成熟的树突状细胞(DCS),黄芪多糖诱导的DCS具有明显刺激同种异体T细胞增殖的能力,且随DCS数量增加而作用增强[9]。
抗病毒作用
黄芪具有广谱的抗病毒作用,能有效保护小鼠免受流感病毒的感染,对口腔炎病毒也有抑制作用[10]。小鼠I型副流感病毒感染通过鼻腔给药或灌胃给药黄芪煎剂有一定的好转。
抗氧化作用
黄芪抗氧化研究表明,黄芪多糖具有明显减少全身耗氧及增加组织耐缺氧两方面的作用[11]。研究表明黄芪甲苷还具有促进胰岛素生成的作用,并且黄芪能够延迟衰老,体内如果产生大量的自由基就会加快人的衰老速度,黄芪能够延缓衰老的速度就是它可以有效的清除掉多余的自由基。
抗血栓作用
黄芪不仅具有一定降压作用,还对血管内皮细胞有保护作用,其机制可能是黄芪所含的毛蕊异黄酮能抑制内皮细胞血管紧张素转换酶(ACE)分泌,增强ACE2及其mRNA表达[12]。另有报道称毛蕊异黄酮可调节血管内皮细胞生长因子和成纤细胞生长因子信号通路,从而实现血管新生[13]。黄芪能够提升体内所含的总的蛋白的量,通过增强心脏的运动来使血压起到相应的调节[8]。
对造血功能的影响
黄芪作为常见补气养血的中药,不但能够在血液中血细胞低的时候提高血细胞的数量,同时还能在血液过度粘稠时,减低血细胞的数目,以保证血液中的血细胞维持在一个相对稳定水平内 [14,15,16,17]。
对心血管系统的影响
黄芪能够对血管产生的阻挡降低、对血管的里面起到一个很好的保护作用、根据身体的不同变化调节血压的高低。黄芪能通过抑制钙调蛋白(CaM)而抑制磷酸二酯酶(PDE)的活性,使血小板内cAMP水解降低,含量升高,黄芪皂苷能抑制血小板聚集而发挥抗血栓形成,延长动脉血栓形成时间的作用,从而起到抗血小板凝聚的作用[18]。黄芪对血压具有双向调节作用,通过强心增加心搏出量和扩张血管达到降血压和者升血压的作用[19]。
保护肺脏、肾脏、肝脏作用
黄芪制剂能有效保护和改善肺脏、肾脏、肝脏的生理功能,减少一系列损伤,同时改善这些损伤带给机体的副作用[20,21,22]。
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