采用水提醇沉法进行提取,经脱色、脱蛋白、透析得 到化香树果多糖,并利用纤维素离子交换树脂,葡聚糖凝胶对化香树果序的 多糖进行了分离纯化,得到一个均一的多糖PSP.B。利用UV,IR等对结构 进行了初步研究,结果表明该多糖为酸性多糖,是以p.糖苷键连接的吡喃 型多糖蛋白复合物。通过体外抗氧化,抗自由基活性研究,结果表明化香树 果多糖具有较强的抗氧化活性,对DPPH、OH 具有显著得清除作用,对02。 在受试浓度范围内也有一定得抑制作用。体外清除自由基活性由强到 弱依次均为DPPH、 OH、O.2.o但并没有显著的抗菌作用。 关键词:化香树果序,化学成分,提取分离,多酚,黄酮,多糖 STUDYoNANALYSISOFTHECHEMICALCoMPoNENTSFRoMINFRUCTESCENCEOF PIntycarya StrobilaceaSieb.etZucc ABSTRACT Platycarya Strobilacea Sieb.et Zucc belongs Juglandaceae.Itsinfructescencehasbeen widely usedinclinical practice.It has significant anti—virus,analgesia,anti—inflammatory effect. Butour country beganrelatively study late.At present,the research mainly focuses formulation.Thisarticle analyzed its chemical constituents,then study Oil extraction technology ofactive components.The researchis significant utilityandCan help USto exploit andutilizethis drug,helpenterprise furtherproductionprocess. The results ofa chemical preliminary examination carried out infructescenceofPlatycarya StrobilaceaSieb.et Zuccshowedthatthe plant containeddifferentkindsofchemical components,such asamino acid,protein, carbohydrate andtheir glycosides,phenols,tannins, organic acids, flavonoids,anthraquinone,alkaloidsetc.,and didnotdiscover saponin,lactone, coumarinandcardiac glycoside etc.It uncertainifitcontains microbial, triterpenecompositions. Inthisdissertation,studiesonchemicalconstituentsof infructescence,9 compounds wereisolated fromthe extraction ofthe infructescence.The structuresofthe5 compoundsamong themwereelucidatedonthebasisof physicochemical spectralanalysis.They ellagicacid、gallic acid、 quercetin、33'-di—melthyellagicacid一一4一O—p—D—glucopyranoside. Regarding theabstractionrateasindex,the optimumprocess polyphenolsandtheflavones therefluxandultrasonicmethodwereobtained through singlefactorand orthogonal test orthogonalexperiments. Usingdesorption rateand adsorptioncapacity asindex,Staticabsorption testwas adopted toscreen6 macro.porousresins(AB一8、D101、HPD一100、 HPD400、HPD600、XDA.6、1.XDA.6 rrmcroporousadsorptionresinshows better performance;itsadsorptionprocess isin conformity withtheisothermal adsorptionequation LangmuirandFreundlich model.,butLangrnuirequation couldbebeaertodescribetheisothermaladsorption.Throughstaticand dynamicadsorptionexperiment,optimalprocess conditionisdeterminedand purityoftanninswas up to7 1.3%.Study ontheofchemical properties spectralpropertiesshowedthatthetanninsis hydrolysable tannins. Polysaccharides fromtheinfructescencewere graded bvDE.52cellulose chromatography method.DEAE.cellulose column waterfollowed gradientelution potassiumacetate solution.The DEAE.cellulosecolumnelutewithWaterfollowedbygradientelution而th NaCl solution.Purity wasidentified bygelchromatography.The antioxidant activity ofthe polysaccharidwas testedwithDPPH‘、the super-oxidegenerated fromautoxidation ofpyrogallol、thehydroxylradicalin fentonreactionto estimate antioxida.tive activity.The results showthat polysaccharidepossesses distinctiveantioxidativeactivityandlittleantibacterial activity. Keywords-Infructescence PiatycaryaStrobilaceaSieb.etZucc,Chemical Components,Extraction&Isolation,Polyphenol,Flavonoids,Polysaccharide IV 化香树果序化学成分研究 原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立 进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出 重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名: 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解陕西科技大学有关保留、使用学位论文的规定,同意 学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论 文被查阅和借阅;本人授权陕西科技大学可以将本学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段 保存论文和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学 位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提 供信息服务。 (保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名:——导师签名: 105 日期:至QQ睿生』旦 化香树果序化学成分研究1文献综述 1.1中药有效成分提取、分离方法11。5i 1.1.1中药有效成分的提取方法 中药的提取方法很多,按形成的先后和应用的普遍程度可分为经典提取方法和现代 提取方法。经典提取方法是指出现比较早,技术较成熟,已经得到普遍应用的传统提取 方法。经典提取方法主要有溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、分子蒸馏法等。经典提取方法 往往不需要特殊的仪器,因此应用比较普遍。现代提取方法是以现代先进的仪器为基础 或新发展起来的提取方法。主要有超临界流体萃取技术、超声波提取技术、微波提取技 术、仿生提取技术、酶法提取技术、加压逆流提取法、固相微萃取技术等。但由于这些 提取方法往往需要先进的仪器或严格的操作技术,目前尚未得到普及应用,因此经典提 取方法仍然非常重要。常用提取技术分述如下。 1.1.1.1溶剂提取法 溶剂提取是根据原料中被提取成分的极性、共存杂质的理化特性,遵循相似相溶的 原则,使有效成分从原料固体表面或组织内部向溶剂中转移的传质过程。即溶剂从溶剂 主体传递到固体或组织的表面,溶剂扩散渗入固体内部和内部微孔隙内,化学成分溶解 进入溶剂,通过固体微孔隙通道中的溶液扩散至表面,成分从固体表面传递到溶剂主体。 溶剂提取法又包括浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续提取法等。 1.1.1.2水蒸气蒸馏 水蒸气蒸馏是利用被蒸馏分与水不相混溶,使被分离的物质能在比原沸点低的温度 下沸腾,生成的蒸气和水蒸气一同逸出,经凝结后得到水油两液层,达到分离的目的。 适用于能随水蒸气蒸馏而不被破坏的中药成分的提取。此类成分的沸点多在100以上, 与水不相混溶或仅微溶,且在约100"C时存在一定的蒸气压。当与水在一起加热时,其 蒸气压和水的蒸气压总和为一个大气压时,液体就开始沸腾,水蒸气将挥发性物质一并 带出。 1.1.1.3升华法 某些固体物质具有相当高的蒸气压,如水杨酸、苯甲酸、樟脑等,当加热至一定温 度(低于其熔点的温度)时,不经过熔化成液体就可直接转化为蒸气,蒸气遇冷后又直接 凝结成固体,这个过程叫升华。中药中有一些成分(如樟脑、葸醌类、山道年、咖啡碱等) 具有升华性,故可用升华法直接从原料中提取出来。为了加速升华速度,降低升华温度, 还可在减压下进行升华,可用两个大小不同的抽气试管制成。 陕西科技大学硕士学位论文 1.1.1.4超临界流体萃取技术 超临界流体萃取(supercrifical fluidextraction,SFE)是一种新型的提取分离技术,SFE 分离过程是利用超临界流体(supercriticalfluid,sca9作溶剂,SCF的溶解能力与其密度 的关系,即利用压力和温度对SCF溶解能力的影响而进行的。当气体处于超临界状态时, 成为性质介于液体和气体之间的单一相态,具有和液体相近的密度,黏度虽高于气体但 明显低于液体,扩散系数为液体的10--100倍,因此对物料有较好的渗透性和较强的溶 解能力,能够将物料中某些成分提取出来。在超临界状态下,将SCF与待分离的物质接 触,使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分萃取出来。并且SCF 的密度和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加,极性增大,利用程序升压可将不同 极性的成分进行分步提取。目前在SFE技术中使用最普遍的溶剂是C02,一种无毒、不 燃和化学惰性的物质,价格便宜,纯度高,容易获得,且对环境无污染。C02临界温度 为31.265,临界压力为7.18MPa,临界条件容易达到。 超临界流体萃取的特点为萃取和分离合二为一。当饱含溶解物的超临界流体流经 分离器时,由于压力下降使其与萃取物迅速成为两相(气液分离)而立即分开,不存在物 料的相变过程。不需回收溶剂,操作力便。不仅萃取效率高,而且能耗较少,节约成本。 萃取效率高,过程易于控制。如临界点附近的C02,温度压力的微小变化,都会引起其 密度显著变化。从而引起待萃物的溶解度发生变化,可通过控制温度或压力的方法达到 萃取目的。压力固定,改变温度可将物质分离;反之温度固定,降低压力使萃取物分离。 因此工艺流程短、耗时少。对环境无污染,萃取流体可循环使用,真正实现生产过程绿 色化。萃取温度低,可以有效地防止热敏性成分的氧化和逸散,能较完好保存中药有 效成分不被破坏。不发生次生化,而且能把高沸点、低挥发性、易热解的物质在其沸点 温度以下萃取出来。特别适宜于对热敏感、易氧化分解成分的提取。萃取流体可循环 使用,防止提取过程对人体的毒害和对环境的污染。如临界C02流体常态下是气体,无毒,与萃取成分分离后,完全没有溶剂的残留,有效地避免了传统提取条件下溶剂毒性 的残留。t昱)SFC的极性可以改变,一定温度条件下,只要改变压力或加人适宜的夹带 剂即可提取不同极性的物质,可选择范围广。在对极性物质的提取中,通过改变工艺条 件,特别是各种夹带剂的添加使用,大大拓宽犷超临界流体萃取技术的应用,使得许多 极性物质的提取成为可能。SFE技术的缺点是:样品量受限,同收率受样品中基体的影响, 要萃取极性物质需加人极性溶剂以及需在高压下操作,设备投资较高等。 1.1.1.5超声波提取技术 超声提取技术(ultrasonicwaveextraction,UWE)的基本原理主要是利用超声波的空 化作用加速有效成分的浸出提取。另外,超声波的次级效应,如机械振动、乳化、扩散、 击碎和化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合,利于提取。与常 化香树果序化学成分研究规提取法相比,具有提取时间短、产率高、无需加热等优点。 将超声波应用于提取植物的有效成分,操作简便快速,无需加热,提取率高、速度 快、效果好,且结构未被破坏,显示出明显的优势。但它对容器壁的厚薄及容器放置位 置要求较高,否则会影响药材浸出效果。而且目前实验研究都是处于小规模,要用于大 规模生产,还有待于进一步解决有关工程设备的放大问题。 1.1。1。6微波提取技术 微波(microwave,MW)是波长介于lmm~lm的电磁波,微波辅助萃取 (microwave.assistedextraction,MAE)是利用微波能来提取率的一种新技术。微波在传输 过程中遇到不同的物料会依物料性质不同而产生反射、穿透、吸收现象。在快速振动的 微波电磁场中,被辐射的极性物质分于吸收电磁能,以每秒数十亿次的高速振动产生热 能。微波提取过程中,微波辐射导致植物细胞内的极性物质,尤其是水分子吸收微波能, 产生大量热量,使细胞内温度迅速上升,液态水汽化产生的压力将细胞膜和细胞壁冲破, 形成微小的孔洞;进一步加热,导致细胞内部和细胞壁水分减少,细胞收缩,表面出现裂 纹。孔洞和裂纹的存在使胞外溶剂容易进人细胞内。溶解并释放出胞内产物。由于不同 物质的结构不同,吸收微波能的能力各异,因此,在微波的作用下,某些待测组分被选 择性地加热,使之与基体分离,进入微波吸收能力较差的萃取剂中。由于微波加热的热 效率较高,升温快速而均匀,显著缩短了萃取时间,提高了萃取效率。常规的索氏萃取 通常需12~24h才能处理一个样品,并且需要消耗上百毫升有机溶剂,而微波萃取可将 萃取时间缩短到0.5h之内,有机溶剂的消耗量可降至50ml以下。 MAE投资少、设备简单、适用范围广、重现性好、选择性高、操作时间短、溶剂 耗量少、热效率高、不产生噪音、不产生污染和易于自动化。与传统煎煮法相比,克服 了药材细粉易凝聚、易焦化的弊端。 1.1.1.7酶法提取 酶(enzyme)是具有特殊催化活性的蛋白质。中草药成分复杂,有有效成分,也有如 蛋白质、果胶、淀粉、植物纤维等非需成分。这些成分一方面影响植物细胞中活性成分 的浸出,另一方面也影响中药液体制剂的澄清度。传统的提取方法(如煎煮,有机溶剂浸 出和醇处理方法)提取温度高,提取率低,浪费乙醇,成本高,不安全:而选用恰当的酶, 可通过酶反应较温和地将植物组织分解,加速有效成分的释放提取;选用相应的酶可将 影响液体制剂的杂质如淀粉、蛋白质、果胶等分解去除,也可促进某些极性低的脂溶性 成分转化为糖苷类易溶于水的成分而有利于提取。这是~项很有前途的新技术,完全适 于工业化大生产。国内外己有不少厂家开始利用这项新技术,产生了很好的效益。 酶技术用于药材提取,反应温和,提取效果较好,收率高,节约能耗,所以应用 前景广阔。由于酶具有专一性和选择性的特点,故使用时应考虑采用复合酶。