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牛蒡子苷与苷元的制备研究

卢孔旭  
【摘要】:牛蒡子为菊科草本植物牛蒡(Arctium lappl L.)的干燥成熟种子,是我国传统中药。药代动力学等多项研究表明,牛蒡子中的主要活性成分是牛蒡子苷和牛蒡子苷元。但是它们在牛蒡子中的含量低,不易制备得到。所以,如何高效制备牛蒡子苷和苷元是人们一直追求的目标。本文通过乙醇回流和硅胶柱层析分离纯化,微生物发酵等的方法开展了对牛蒡子苷和牛蒡子苷元制备的研究工作。主要的研究工作如下: 首先,开展了牛蒡子的初提和牛蒡子苷及其苷元的提取的研究。用乙醇回流法提取牛蒡子,研究表明牛蒡子的提取的最佳的乙醇回流条件为:乙醇浓度80%,回流3次,回流时间1h,加8倍溶剂量。将醇提液浓缩后得到的浸膏烘干,用二氯甲烷萃取后,将萃取液蒸干,得到的黄色结晶通过湿法上柱,使用硅胶柱层析分离方法纯化牛蒡子苷和昔元,依次用二氯甲烷:甲醇20:1,二氯甲烷:乙酸乙酯:甲醇4:4:1,二氯甲烷:乙酸乙酯5:4洗脱,最后得到牛蒡子苷和牛蒡子苷元的白色粉末,经检测,两者的纯度分别为95.5%和94%。 其次,利用微生物筛选技术,从发霉的牛蒡子中分离筛选得到一株β-葡萄糖苷酶高产菌株。其产酶的条件为:摇床转速200 r/min,摇床温度30℃,发酵时间7 d。在此条件下,酶活能达到15 U/ml左右。 再次,研究了本研究筛选得到的p-葡萄糖苷酶酶液用来水解牛蒡子苷来获取牛蒡子苷元,确定了水解牛蒡子苷的最佳条件为:水解温度30℃,酶液的pH调整为6,水解底物牛蒡子苷的浓度为牛蒡子苷的浓度为1.5 mmol/L,混合酶液和底物后,添加200 mmol/L的Mg2+,置于30℃,转速为200 r/min的摇床中反应36 h,最后牛蒡子苷元的摩尔产率能达到94%。可以大量的将牛蒡子苷转化为苷元。 最后,以牛蒡子作为唯一营养物质的发酵培养基,研究了发酵法制备牛蒡子苷元的条件。经过正交实验,确定发酵条件为:固液比至1:10(g/m1),培养基的pH为6,摇床培养7 d,转速为220 r/min,温度为34℃。最终牛蒡子苷元的摩尔产率为78.6%。用筛选的菌种直接带渣水提液发酵牛蒡子粉末,方便快捷。省去了提取纯化p-葡萄糖苷酶的过程。


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