研究进展硕士毕业论文范文 与苦参中生物碱的提取与纯化工艺进展方面在职开题报告范文

本论文可用于研究进展论文范文参考下载,研究进展相关论文写作参考研究。

苦参中生物碱的提取与纯化工艺进展

苦参(Sophara flescens Ait.),又名水槐、干人参、山槐根、苦骨等,为豆科植物苦参的干燥根,是传统中药,其性寒味苦,具有清热解毒、燥湿利尿、祛风杀虫等功效[1].生物碱是苦参主要有效成分,包括苦参碱和氧化苦参碱,是医药、食品、保健品及生物农药的重要原料.现代药理研究表明,苦参生物碱具有抗肿瘤、抗炎、保肝、抗心律失常及免疫调节等功能[2].因此,苦参大量应用于中成药生产和临床处方,苦参中生物碱的提取及其活性研究成为近年来的热门课题之一[3].本文概述我国苦参中生物碱的提取及纯化工艺,为苦参中生物碱的高效提取及其功能活性的研究提供参考.

1 苦参中生物碱提取工艺

目前,国内有关苦参中生物碱的提取主要有溶剂提取、超声辅助提取和微波辅助提取.

1.1 溶剂提取工艺

溶剂提取是依据相似相容的原理,选用对生物碱溶解度大而对其他成分溶解度小的溶剂,尽量多地将苦参中生物碱类成分溶出.目前,我国溶剂提取在苦参生物碱的提取中研究应用较多,包括浸提、回流、渗漉提取等.杨美玲等[4] 研究了苦参中苦参碱的浸提,通过单因素试验得出最佳浸提工艺为:60% 乙醇为浸提剂,料液比(g/mL)1 ∶ 12,浸提温度60 ℃,浸提时间2.5 h,浸提次数2 次.该工艺条件下,苦参碱的得率为8.88%.李茹等[5] 研究了苦参中生物碱的渗漉提取,由正交试验优化的工艺条件为:65% 乙醇为溶媒体,料液比(g/mL)1 ∶ 6,浸泡24 h,渗漉速度4 mL/min.该工艺条件下,苦参总生物碱提取率约为2.146%.陆平祝等[6] 研究了苦参叶中生物碱的回流提取,正交试验优化的工艺条件为:80% 乙醇为提取剂,料液比(g/mL)1 ∶ 25,温度90 ℃,回流时间2.0 h.该工艺条件下,苦参叶中生物碱提取率为2.86%.陈明月等[7] 研究了苦参中生物碱的酸水温浸提取,正交试验优化的最佳工艺为:0.1% 盐酸溶液为提取剂,温浸温度60 ℃,提取时间1.0 h,提取次数3 次,加水量依次为10 倍量、8 倍量和6 倍量.该工艺条件下,苦参中生物碱提取率为74.5%.涂瑶生等[8] 采用星点设计- 效应面法优化的苦参生物碱浸提最佳工艺为:65%乙醇为浸提剂,料液比(g/mL)1 ∶ 11,浸提时间65 min.浸提次数2 次.该工艺条件下,苦参中总生物碱的提取率为92.78%.臧晋等[9] 由正交试验优化的苦参中氧化苦参碱最适工艺为:60% 乙醇为溶剂,料液比(g/mL)1 ∶ 30,温度80 ℃,时间85 min.此工艺条件下,氧化苦参碱的提取得率达6.58mg/g.郭德祥等[10] 研究了苦参中苦参碱的水煎煮提取,确定的最佳工艺条件为:料液比(g/mL)1 ∶ 8,时间2.0 h,次数3 次.提取浸膏中生物碱含量为5.94%.溶剂提取是苦参中生物碱最基础的提取方法,溶剂提取工艺简单、成本低,适于工业化生产,但也存在提取时间长,产品杂质多,提取率不高等问题.

1.2 超声辅助提取工艺

超声辅助提取利用超声波的空化、机械和热效应等,造成植物细胞壁变形或破裂,加快提取成分溶出速度,提高提取效率.邹姝姝等[11] 研究了苦参中苦参碱类成分的超声辅助提取,通过正交试验设计优化的最佳工艺条件为:苦参粉碎为40 目,以80% 乙醇为提取剂,料液比(g/mL)1 ∶ 10,浸泡3 h 后,在超声功率400 W 下,提取20 min.该工艺条件下,苦参中生物总碱提取率可达1.51%,苦参碱提取率为0.472%.陈静等[12] 研究确定的苦参生物碱超声辅助提取工艺为:水为提取剂,料液比(g/mL)1 ∶ 10,超声功率500 W,超声温度80 ℃,超声时间45 min.该工艺条件下,苦参碱和氧化苦参碱总提取率为46.54%.付起凤等[13] 采用正交试验优化的苦参中苦参碱超声辅助最佳提取工艺条件:60% 乙醇为提取剂,料液比(g/mL)1 ∶ 40,浸泡时间20 min 后再超声功率1 500 W,温度50 ℃,超声频率35 kHz,提取时间32 min,提取1 次.超声辅助提取操作简便,提取时间短,提取率高,发展前景良好.

1.3 微波辅助提取工艺

微波辅助提取是利用各种物质在微波场中吸收微波能的不同,植物细胞内容物被选择性加热,在细胞内瞬间产生高温、高压,导致细胞壁破裂,传质阻力减少,活性成分被溶解而快速提出.陈浩浩等[14] 研究了苦参中生物碱的微波辅助提取,确定的适宜提取工艺条件为:在密闭微波工作台中,以无水乙醇为提取剂,苦参粒度80 目,料液比(g/mL)1 ∶ 30,微波功率780 W,提取温度110 ℃,提取时间5 min.邸敏[1]研究了苦参中生物碱的微波辅助提取,通过正交试验优化的工艺条件为:苦参粒度10 ~ 20 目,微波频率600 Hz,提取3 次,3 次的液固比依次为6 倍、4 倍、4 倍,提取时间依次为2.0、0.5、0.5 min,总提取时间3 min.刘小琴等[15] 研究了苦参中生物碱的微波辅助水提,发现在料液比(g/mL)1 ∶ 25,微波功率780 W,温度110 ℃,压力为15 MPa 的条件下,提取5 min,5 种苦参碱的提取率均明显高于回流提取、冷浸提取及超声辅助提取.张薇等[16] 研究比较了密闭微波辅助提取法(PMAE)、聚焦微波辅助提取法(FMAE)和微波辐射- 溶剂回流提取法(PMIRE))3 种微波辅助法在提取苦参中生物碱中功效.结果表明:微波辅助提取效果均优于常规溶剂回流提取,且PMAE 提取时间最短,PMIRE提取率最高.微波辅助提取具有选择性好、提取时间短、节约试剂、提取效率高等特点.但因适于工业化产生的微波设备研发相对滞后,现仅限于实验室研究.

2 苦参生物碱的纯化工艺

目前,国内有关苦参生物碱的纯化研究不多,仅有少数几篇文献.郭德祥等[10] 研究确定的水提苦参中苦参碱的乙醇沉淀- 三氯甲烷萃取纯化工艺为:苦参提取液浓缩为1.0 g 生药/mL 时,加入乙醇,使药液中含醇量达75% 以上,在4 ℃条件下冷藏,进行醇沉;醇沉后用20% 氢氧化钠溶液调节药液pH 值为9 ~ 11,用三氯甲烷萃取3 次.萃取液中苦参碱含量可达20%以上.仝燕等[17] 研究了苦参总生物碱的732 强酸型阳离子树脂纯化,确定的最佳纯化工艺为:树脂用量为1/3 的生药量,用5% 氨水乙醇热溶液洗脱,加入液温度75 ℃,加入量为2 倍量,回流提取3 次,第1 次90 min,第2、3 次都为60 min.该纯化工艺条件下,总生物碱提取纯化转移率为80% 左右.代龙[18] 研究了苦参碱的阳离子交换树脂酸水洗脱纯化,确定的适宜工艺为:苦参渗漉液(浓度10 ∶ 1,pH 2 ~ 3)以6 BV/h 的速度逆向通过低交联度的001×2.5 阳离子交换树脂,自然滤干水分后,先以流速6 BV/h 的去离子水洗为中性,后以流速6 BV/h 的5% 盐酸正向洗脱,收集洗脱液,氢氧化钠调pH 为6 ~ 7 后浓缩干燥,再以三氯甲烷回流提取.此工艺条件下,苦参生物碱含量可达50.15%,洗脱效率为90.32%.霍清等[19] 研究了大孔吸附树脂纯化苦参碱,发现SP825 型大孔树脂对苦参碱吸附性能最好,乙醇洗脱效果最佳.以流速4 BV/h 的50% 乙醇洗脱,解析率为81.646%,苦参碱收率达27.59%.综上,国内有关苦参中生物碱的纯化研究尚不充分,纯化工艺所涉及的纯化技术范围很小,纯化效果也有待提高.

3 展望

苦参中生物碱具有多种生物活性,是医药、食品、保健品及生物农药的重要原料.研究苦参中生物碱的提取纯化具有重要的实际意义.目前,我国对苦参中生物碱的提取纯化进行了一定的研究,也取得了一定成果.但总体而言,相关研究还很有限,还不够系统,涉及的提取纯化技术范围较小.所以,今后应加大研究力度,参考、借鉴其他天然产物中活性成分现代提取纯化工艺技术,或尝试采用几种提取技术协同提取纯化,创新苦参中生物碱提取纯化工艺技术,努力提高生物碱提取纯化效率.同时,应开展苦参生物碱与其生物活性的构效关系研究,为苦参中生物碱的合理应用提供理论基础和有力的技术支持,使苦参生物碱在促进人类健康生活中发挥积极作用.

研究进展论文范文结:

关于对不知道怎么写研究进展论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文研究进展论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。

1、论文进展

2、学位论文进展情况