絮凝澄清法优化红景天纯化工艺
摘 要随着红景天在药品、保健品、化妆品行业中的广泛应用,红景天生产加工过程得到了药企人士的广泛关注。目前市场中的红景天液体制剂种类繁多，但红景天液体制剂存在着长期放置会出现絮状悬浮物澄明度下降等现象而影响制剂质量或口感。故本文采用壳聚糖絮凝澄清法通过文献检索及单因素实验研究，考察不同影响因素对纯化效果的影响，再通过正交实验设计，最终选择以药液浓缩量、絮凝剂加入量、絮凝沉降时静置的温度为考察指标，以红景天苷的保留率、固形物去除率为评价指标，辅以溶液色泽为检测指标，优选出红景天水提取液的最佳纯化工艺。得到红景天水提取液的最优纯化方案为A3B3C2D1即药液浓缩至含生药质量浓度为1:8（0.125g/mL），壳聚糖用量为药液体积的14%（V/V），絮凝温度为45℃。在此条件下红景天苷的保留率为90.24％，固形物除去率为20.50％且通过验证实验研究结果可知，采用壳聚糖絮凝澄清法对红景天的纯化效果良好，优选的最佳纯化工艺稳定，可行，能够为红景天液体制剂在工业化生产过程中提供参考依据。目 录
1 绪论
1.1 课题的来源及意义 1
1.1.1 来源 1
1.1.2 意义 1
1.2 国内外发展状况 2
1.2.1 主要成分研究 2
1.2.2 药理作用研究 2
1.2.3 纯化工艺研究进展 2
1.3 研究目标、内容、方法、手段 3
1.3.1 研究目标与内容 3
1.3.2 方法与手段 3
2 仪器、药品与试剂
2.1 仪器 4
2.2 试剂与药品 4
2.2.1 试剂 4
2.2.2 药品 4
3 方法与结果
3.1 红景天提取液的制备 5
3.2 壳聚糖澄清剂的配制 5
3.3 单因素实验 5
3.3.1 壳聚糖澄清剂用量的考察 5
3.3.2 絮凝温度的考察 5
3.3.3 药液浓度的考察 7
3.4 正交试验设计 7
3.4.1 样品溶液的制备 8
3.4.2 红景天苷含量测定 9
3.5
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取液的制备 5
3.2 壳聚糖澄清剂的配制 5
3.3 单因素实验 5
3.3.1 壳聚糖澄清剂用量的考察 5
3.3.2 絮凝温度的考察 5
3.3.3 药液浓度的考察 7
3.4 正交试验设计 7
3.4.1 样品溶液的制备 8
3.4.2 红景天苷含量测定 9
3.5 评价指标 13
3.5.1 红景天苷保留率 13
3.5.2 固形物去除率的测定 13
3.5.3 综合评分 15
3.6 结果及验证 13
3.6.1 结果 13
3.6.2 验证试验 14
结论与讨论 15
参考文献 16
致谢 18
1 绪论
1.1 课题的来源及意义
1.1.1 来源
红景天为景天科多年生亚灌木或草本植物红景天(Rhodiola rosea Limn.)或大花红景天(R.euryphylla(Frod.)S.H.Fu.)的根茎[1]。红景天药性甘、寒，归肺、脾经，能健脾益气，活血化瘀，清肺止咳。主产于西藏、吉林、四川等地。明代李时珍的《本草纲目》认为“红景天，本经上品，祛邪恶气，补诸不足”是“已知补药中所罕见”；《千金翼方》中说道“红景天味苦酸平、无毒、主大热大疮、身热烦、邪恶气、诸蛊毒痂庀、寒热风痹诸不足，花主女人漏下赤白，清身明目，久服通神不老[2]”。
随着红景天及其制剂在医疗保健行业的广泛应用，红景天生产过程引起了药企人士的特别关注。在红景天及其制剂工业生产过程中，常采用乙醇澄清法对其水提取液进行纯化，但是乙醇沉淀作为传统的纯化工艺具有除杂不完全、有效成分损失大、操作繁琐、安全隐患大、经济成本高、生产周期长等缺点[3]。然而壳聚糖是一种天然高分子的絮凝剂具有资源丰富、无毒、易降解等优点，在中药制剂纯化工艺中逐步被广泛应用。本文拟通过壳聚糖絮凝澄清技术对红景天水提取液进行澄清处理，采用正交试验法优选出较佳的红景天纯化工艺条件。以期减少有效成分的损失、节约成本，为药企生产红景天液体制剂提供一定的理论依据。
1.1.2 意义
絮凝澄清工艺是在水提液中，加入一种天然絮凝剂，通过吸附、架桥、絮凝作用及无机盐电解质微粒和表面电荷产生凝聚作用等，使许多不稳定的微粒连接成絮团，并不断增长半径，加快其沉降速度，提高滤过率，可使水提液迅速变澄清，经过滤达到精制目的。
壳聚糖是从节肢动物如虾、鲎、蟹壳中提取出的甲壳质，经过脱酰基后得的一种物质，可以生物合成，也可以作生物的分解，一般壳聚糖可以直接购买，也可以实验室自己制备，赖凌等以虾壳、蟹壳为原料，以盐酸、氢氧化钠、高锰酸钾、冰醋酸、维生素C粉为提取试剂。采用高浓度碱于室温下长时间反应制取壳聚糖[4]。由于壳聚糖絮凝剂使用量较小，设备简单，后续处理工序仅需要离心即可，生产周期较短可降低成本[5]。较水醇法来说壳聚糖絮凝澄清法澄清效果较好，还可以保留多糖等有效成分，可以有效保证制剂的稳定性。
1.2 国内外发展状况
1.2.1 主要成分研究
目前已有学者从不同种类的红景天中分离得到40多种化学成分，包括苷类、氨基酸类、酚类、香豆素类、黄酮类、挥发油类、矿物质、微量元素等，以及其他一些常见的大分子物质如多糖、蛋白等、果胶。其中主要的活性成分是红景天苷(Salidroside)、苷元酪醇(tyroso1)、酪萨维(Rosavin或Rosavidine)、二苯甲基六氢吡啶(Pyfidrde)、红景天素、d吡啶鼠李糖苷(Pahodiosin)等[6]。
1.2.2 药理作用研究
我国的药学工作人员对红景天进行了深入的研究，指出红景天具有类似于人参“扶正固本”的作用，并且在某些药理作用方面还优于人参，如红景天无人参兴奋作用过强的不足。实验证明：红景天具有抗衰老、抗疲劳、耐缺氧、调节免疫、调节中枢神经系统、提高脑力、增强体力等特殊功效[7]；也用于治疗脑血管疾病，老年性心肌能衰竭，糖尿病，低血压等症[8]；特殊环境中的作业人员服用红景天制剂后，机体抵抗力和适应性均明显增强。红景天的优良品质引起了国内外医药界的广泛关注，很多以红景天为主的药品、保健品已相继问世。
1.2.3 纯化工艺研究进展
红景天提取物是红景天制剂制备过程中重要的中间体，制备工艺多样性，可通过回流、超声、微波、高压、超临界流体提取等方法提取，经醇沉、柱层析、大孔树脂吸附、超滤、色谱等方法纯化。
目前红景天的大孔树脂纯化工艺也在不断优化，闵建华等[9]通过方法以红景天苷质量浓度为指标，使用SP825型大孔吸附树脂来分离纯化红景天苷，最佳工艺为上样红景天苷质量浓度为1.713～2.570g/mL，洗脱剂为10%乙醇，洗脱剂用量为30BV，体积流量为2BV/h。最终发现SP825型大孔吸附树脂可以显著提高样品液中红景天苷的纯度，这种方法具有吸附量大、洗脱率高、环保等优点，但是操作工艺较复杂经济成本较高。
戴传云等[10]在红景天中高纯度红景天苷制备工艺的实验中将景天提取物经75%乙醇提取
1 绪论
1.1 课题的来源及意义 1
1.1.1 来源 1
1.1.2 意义 1
1.2 国内外发展状况 2
1.2.1 主要成分研究 2
1.2.2 药理作用研究 2
1.2.3 纯化工艺研究进展 2
1.3 研究目标、内容、方法、手段 3
1.3.1 研究目标与内容 3
1.3.2 方法与手段 3
2 仪器、药品与试剂
2.1 仪器 4
2.2 试剂与药品 4
2.2.1 试剂 4
2.2.2 药品 4
3 方法与结果
3.1 红景天提取液的制备 5
3.2 壳聚糖澄清剂的配制 5
3.3 单因素实验 5
3.3.1 壳聚糖澄清剂用量的考察 5
3.3.2 絮凝温度的考察 5
3.3.3 药液浓度的考察 7
3.4 正交试验设计 7
3.4.1 样品溶液的制备 8
3.4.2 红景天苷含量测定 9
3.5
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
取液的制备 5
3.2 壳聚糖澄清剂的配制 5
3.3 单因素实验 5
3.3.1 壳聚糖澄清剂用量的考察 5
3.3.2 絮凝温度的考察 5
3.3.3 药液浓度的考察 7
3.4 正交试验设计 7
3.4.1 样品溶液的制备 8
3.4.2 红景天苷含量测定 9
3.5 评价指标 13
3.5.1 红景天苷保留率 13
3.5.2 固形物去除率的测定 13
3.5.3 综合评分 15
3.6 结果及验证 13
3.6.1 结果 13
3.6.2 验证试验 14
结论与讨论 15
参考文献 16
致谢 18
1 绪论
1.1 课题的来源及意义
1.1.1 来源
红景天为景天科多年生亚灌木或草本植物红景天(Rhodiola rosea Limn.)或大花红景天(R.euryphylla(Frod.)S.H.Fu.)的根茎[1]。红景天药性甘、寒，归肺、脾经，能健脾益气，活血化瘀，清肺止咳。主产于西藏、吉林、四川等地。明代李时珍的《本草纲目》认为“红景天，本经上品，祛邪恶气，补诸不足”是“已知补药中所罕见”；《千金翼方》中说道“红景天味苦酸平、无毒、主大热大疮、身热烦、邪恶气、诸蛊毒痂庀、寒热风痹诸不足，花主女人漏下赤白，清身明目，久服通神不老[2]”。
随着红景天及其制剂在医疗保健行业的广泛应用，红景天生产过程引起了药企人士的特别关注。在红景天及其制剂工业生产过程中，常采用乙醇澄清法对其水提取液进行纯化，但是乙醇沉淀作为传统的纯化工艺具有除杂不完全、有效成分损失大、操作繁琐、安全隐患大、经济成本高、生产周期长等缺点[3]。然而壳聚糖是一种天然高分子的絮凝剂具有资源丰富、无毒、易降解等优点，在中药制剂纯化工艺中逐步被广泛应用。本文拟通过壳聚糖絮凝澄清技术对红景天水提取液进行澄清处理，采用正交试验法优选出较佳的红景天纯化工艺条件。以期减少有效成分的损失、节约成本，为药企生产红景天液体制剂提供一定的理论依据。
1.1.2 意义
絮凝澄清工艺是在水提液中，加入一种天然絮凝剂，通过吸附、架桥、絮凝作用及无机盐电解质微粒和表面电荷产生凝聚作用等，使许多不稳定的微粒连接成絮团，并不断增长半径，加快其沉降速度，提高滤过率，可使水提液迅速变澄清，经过滤达到精制目的。
壳聚糖是从节肢动物如虾、鲎、蟹壳中提取出的甲壳质，经过脱酰基后得的一种物质，可以生物合成，也可以作生物的分解，一般壳聚糖可以直接购买，也可以实验室自己制备，赖凌等以虾壳、蟹壳为原料，以盐酸、氢氧化钠、高锰酸钾、冰醋酸、维生素C粉为提取试剂。采用高浓度碱于室温下长时间反应制取壳聚糖[4]。由于壳聚糖絮凝剂使用量较小，设备简单，后续处理工序仅需要离心即可，生产周期较短可降低成本[5]。较水醇法来说壳聚糖絮凝澄清法澄清效果较好，还可以保留多糖等有效成分，可以有效保证制剂的稳定性。
1.2 国内外发展状况
1.2.1 主要成分研究
目前已有学者从不同种类的红景天中分离得到40多种化学成分，包括苷类、氨基酸类、酚类、香豆素类、黄酮类、挥发油类、矿物质、微量元素等，以及其他一些常见的大分子物质如多糖、蛋白等、果胶。其中主要的活性成分是红景天苷(Salidroside)、苷元酪醇(tyroso1)、酪萨维(Rosavin或Rosavidine)、二苯甲基六氢吡啶(Pyfidrde)、红景天素、d吡啶鼠李糖苷(Pahodiosin)等[6]。
1.2.2 药理作用研究
我国的药学工作人员对红景天进行了深入的研究，指出红景天具有类似于人参“扶正固本”的作用，并且在某些药理作用方面还优于人参，如红景天无人参兴奋作用过强的不足。实验证明：红景天具有抗衰老、抗疲劳、耐缺氧、调节免疫、调节中枢神经系统、提高脑力、增强体力等特殊功效[7]；也用于治疗脑血管疾病，老年性心肌能衰竭，糖尿病，低血压等症[8]；特殊环境中的作业人员服用红景天制剂后，机体抵抗力和适应性均明显增强。红景天的优良品质引起了国内外医药界的广泛关注，很多以红景天为主的药品、保健品已相继问世。
1.2.3 纯化工艺研究进展
红景天提取物是红景天制剂制备过程中重要的中间体，制备工艺多样性，可通过回流、超声、微波、高压、超临界流体提取等方法提取，经醇沉、柱层析、大孔树脂吸附、超滤、色谱等方法纯化。
目前红景天的大孔树脂纯化工艺也在不断优化，闵建华等[9]通过方法以红景天苷质量浓度为指标，使用SP825型大孔吸附树脂来分离纯化红景天苷，最佳工艺为上样红景天苷质量浓度为1.713～2.570g/mL，洗脱剂为10%乙醇，洗脱剂用量为30BV，体积流量为2BV/h。最终发现SP825型大孔吸附树脂可以显著提高样品液中红景天苷的纯度，这种方法具有吸附量大、洗脱率高、环保等优点，但是操作工艺较复杂经济成本较高。
戴传云等[10]在红景天中高纯度红景天苷制备工艺的实验中将景天提取物经75%乙醇提取
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