木豆叶中木豆素的提取纯化工艺及其抗菌活性研究

木豆叶中木豆素的提取纯化工艺及其抗菌活性研究

论文摘要

本文首次研究了木豆叶中木豆素(化学名:3-羟基-4-异戊二烯基-5-甲氧基芪-2-羧酸;简写HPMSCA)的微波辅助提取工艺,并利用大孔吸附树脂、柱色谱和重结晶等多种方法对木豆叶中木豆素的纯化工艺条件进行了系统的研究。同时,对木豆素的抗菌活性进行了初步探讨。结果如下:1.首次确定了反相高效液相-二极管阵列检测器方法测定木豆叶中木豆素的条件:色谱柱:Symmetry ShieldTMRP18,150 mm×3.9 mm,5μm;流动相:甲醇-水-甲酸(80:19.9:0.1,v/v/v);流速:1.0 mL/min;进样量:10μL;检测波长:259.2 nm;柱温:35℃。结果显示该方法的精密度和重复性的R.S.D.均小于3%。2.首次确立了微波辅助提取木豆叶中木豆素的最佳提取工艺参数:仪器功率:300 W原料粒径:≤0.5 mm提取溶剂:80%乙醇液固比以及提取次数:30:1,提取2次提取温度:65℃提取时间:1 min在上述微波辅助提取条件下,木豆素能够被快速高效地从原料中提取出来,木豆素的提取率可达19.00 mg/g,在浸膏中含量为6.124%。3.首次确立了木豆叶中木豆素的最佳纯化工艺:(1)采用NKA-9型大孔吸附树脂富集木豆素:以30%乙醇为上样溶液,木豆素浓度0.039 mg/mL,上样流速为1.5 BV/h,上样量为3 BV/100g干树脂;以85~90%乙醇为解吸液,解吸流速为2 BV/h,解吸液体积为5BV/100g干树脂。经过NKA-9型大孔吸附树脂在此条件下富集后,木豆素含量提高至18.4%,提高了3倍,此过程收率为69.15%。(2)采用连续中压正相柱层析技术从树脂富集后的样品中分离木豆素:硅胶规格为300~400目;上样量与硅胶量比为1:4;以三氯甲烷-石油醚(10~15:1,v/v)为洗脱剂、以10 mL/min的流速进行梯度洗脱,得到含量为52.19%的木豆素粗品,收率为:73.35%。(3)利用反相ODS中压硅胶柱层析分离结合重结晶技术对木豆素粗品进行纯化:上样量与反相ODS硅胶量比为1:100;流动相为甲醇-水-甲酸(76.5:23.2:0.3,v/v/v);结晶溶剂为甲醇,重结晶溶剂为三氯甲烷/石油醚。最终,得到纯度≥93%的木豆素白色粉末,回收率为62.82%。木豆素纯化的全过程总收率为:31.86%。4.通过木豆素抗菌活性研究,表明木豆素对一种革兰氏阴性菌:普通变形杆菌以及三种革兰氏阳性菌:表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的抗菌活性较强,抑菌直径分别为15 mm,18 mm,20 mm和15.5 mm,相应的MIC为:25μg/mL,MBC为50μg/mL。对其他的革兰氏阴性菌:大肠杆菌和绿脓杆菌抑菌直径仍为6 mm,MIC和MBC均大于200μg/mL。在最大浓度200μg/mL时,木豆素对白色念珠球菌和黑曲霉菌两种真菌没有表现出抗菌活性。综上所述,本文在快速准确的检测条件下,通过对木豆素的微波辅助提取、柱色谱分离纯化工艺进行研究,得到纯度≥93%的木豆素产品,其相当于原料的得率为5.79mg/g。最后,通过初步的抗菌试验研究发现木豆素具有明显的抗菌活性。本研究为木豆资源的进一步开发和利用,以及木豆素新药研制提供重要的科学基础。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 木豆研究概况
  • 1.1.1 原植物
  • 1.1.2 木豆化学成分研究概况
  • 1.1.3 木豆的药理研究及临床应用概况
  • 1.1.4 木豆资源的其他应用概况
  • 1.2 天然芪类化合物简介
  • 1.3 木豆素的研究概况
  • 1.4 微波辅助萃取技术
  • 1.4.1 微波的工作原理及特点
  • 1.4.2 微波辅助萃取在中草药有效成分提取中的应用
  • 1.5 分离纯化
  • 1.5.1 沉淀法
  • 1.5.2 柱色谱法
  • 1.5.3 结晶、重结晶法
  • 1.5.4 结构鉴定
  • 1.6 抗菌活性研究
  • 1.7 本研究的目的和意义
  • 2 木豆素定量分析方法的建立
  • 2.1 实验部分
  • 2.1.1 实验仪器与试剂
  • 2.1.2 木豆素对照品及其溶液的配制
  • 2.1.3 色谱条件
  • 2.1.4 样品溶液的制备
  • 2.2 结果与讨论
  • 2.2.1 流动相的选择
  • 2.2.2 定量分析波长的确定
  • 2.2.3 检测限、定量检测限及线性范围的测定
  • 2.2.4 待测物的定性与定量
  • 2.2.5 方法的精密度、重现性和稳定性
  • 2.2.6 方法加样回收率
  • 2.3 本章小结
  • 3 木豆素微波辅助提取工艺条件的确立
  • 3.1 实验部分
  • 3.1.1 实验仪器与试剂
  • 3.1.2 微波辅助提取方法的选择
  • 3.1.3 微波辅助提取工艺参数的单因素优化实验
  • 3.1.4 微波辅助提取工艺参数的正交验证实验
  • 3.1.5 提取率计算公式
  • 3.2 结果与讨论
  • 3.2.1 微波辅助提取方法的确定
  • 3.2.2 微波辅助提取工艺参数的单因素优化结果
  • 3.2.3 正交验证实验
  • 3.3 本章小结
  • 4 木豆素分离纯化方法的建立
  • 4.1 实验部分
  • 4.1.1 实验仪器与试剂
  • 4.1.2 待分离样品的制备
  • 4.1.3 大孔吸附树脂富集
  • 4.1.4 中压硅胶柱层析分离纯化木豆素
  • 4.1.5 结晶和重结晶
  • 4.1.6 结构确认
  • 4.2 结果与讨论
  • 4.2.1 大孔吸附树脂富集
  • 4.2.2 硅胶柱层析纯化
  • 4.2.3 结构的确认
  • 4.3 本章小结
  • 5 木豆素抗菌活性初探
  • 5.1 实验部分
  • 5.1.1 主要仪器与试剂
  • 5.1.2 培养基的配制
  • 5.1.3 试验菌种及培养
  • 5.1.4 样品溶液的配制
  • 5.1.5 菌悬液的制备和菌落计数
  • 5.1.6 抑菌直径、MIC、MBC的测定
  • 5.2 结果与讨论
  • 5.3 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 附录
  • 攻读学位期间发表的学术论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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