发布日期: 2006-9-10 作者: 版权: 转载
青蒿Artemisia annua L.中含有多种药用成分,它们具有抗菌、抗寄生虫、解热以及促进免疫等作用,且毒性极低,无副作用。青蒿素是含有过氧基 团的倍半萜内酯,对脑型及抗氯喹恶性疟疾有特殊疗效。我国及世界各国科学家在青蒿素化 学结构的基础上开发出一系列衍生物,其药效大大提高。
青蒿中药用成分提取方法主要有:水蒸气蒸馏法,有机溶剂提取法,超临界流体提取等。目前青蒿药用成分提取收率低是造成资源浪 费的重要原因。大规模生产中,挥发油主要采用水蒸气蒸馏提取,减压蒸馏分离;非挥发性 成分主要采用有机溶剂提取,柱层析及重结晶分离。尽管进行了一些其它提取分离方法研究 ,如超临界萃取,但由于存在投资大等问题未能用于大规模生产。
青蒿药用成分多为胞内产物,提取时有效成分从胞内释放,扩散进入提取介质 的快慢是影响过程提取率和操作成本的主要因素。如果在提取设备设计中采用生化反应工程 原理提高传质性能,仍有可能在改进现有设备及工艺的基础上大大提高回收率以及经济效益 。
1 原料、设备及分析方法
1.1 实验原料:四川酉阳干青蒿叶末,将经过筛选的青蒿叶置于烘箱中40 ℃烘烤3 h后取出,用瓷乳钵研磨至粉状,过筛,制成青蒿叶粉,储于干燥器中备用。
1.2 主要试剂:青蒿素标准品为Sigma Chemical Co.,2 ℃储存。试剂均为A R。
1.3 仪器分析:紫外分光光度法,Beckman DU7500紫外-可见光分光光度计 。
2 实验及标准曲线测定
2.1 冷浸提取:准确称取青蒿样品1 g置纸筒中,置于反应器中,加入石油醚浸泡,每24 h更换一次溶剂,提取至溶剂无色。
2.2 搅拌提取:称取青蒿样品1 g,置于反应器中,加入一定量体积的溶剂,设定并保持 温度恒定,进行搅拌提取。
2.3 样液处理:提取结束时,将提取液冷却至室温后,抽滤,滤液置于分液漏斗中,加入 2%NaOH溶液洗去碱溶性部分,弃去下层碱液后,以蒸馏水洗涤至中性。经水洗后的提取液置 于圆底烧瓶中55 ℃减压蒸馏,得到含青蒿素的浸膏,再以95%乙醇溶解浸膏,并定容于50 m L容量瓶中备测。
2.4 标准曲线的制备:精确称取80 ℃干燥至恒重的青蒿素标准品10 mg置100 mL容量瓶中 ,用95%乙醇稀释至刻度。分别吸取0,2,4,6,8,10 mL于50 mL容量瓶中,以95%乙醇补充至10 mL,补加0.2%NaOH溶液至刻度,置(50±1)℃水浴中反应30 min,流水冷却至室温。 在292nm处测吸光值。标准曲线的线性回归相关系数为0.999。青蒿素浓度C可按下式计算 :C=1.05138×A+0.0105983(mg/50 mL)
2.5 样品溶液的测定:吸取样液2 mL于20 mL容量瓶中,补充95%乙醇至4 mL后,加入0.2 %NaOH溶液至刻度。50 ℃水浴中反应30 min后取出,流水冷却至室温。292 nm处测吸收峰。 青蒿素提取量M及提取回收率E的计算式如下:M=C÷50×Vs×n÷W0 (mg/g) E=M÷M0×100% 其中:Vs=20 mL,被测样品体积;n=25,稀释倍数;W0=1 g,原料用量;A-吸光度 ;M-青蒿素提取量,mg/g;M0-原料青蒿素含量,mg/g。
3 实验结果及讨论
3.1 实验条件的选择:实验分别对提取介质、原料粒度以及原料中青蒿素含量进行了研究 。3.1.1 溶剂选择:不同溶液对青蒿中青蒿素以及其它成分的溶解度不同,本组实验分别 以60 mL乙醚、氯仿、正己烷、石油醚(30 ℃~60 ℃)为溶剂,在50 ℃水浴下搅拌提取2 h ,紫外吸收谱图测定结果如表1所示。从表观上看,氯仿和乙醚的吸光度均较高;石油醚、 正己烷的吸光度则较小。从四种溶剂提取产物的紫外吸收图谱可以明显看出乙醚和氯仿在波 长200~240 nm之间有很强的杂质峰。其中氯仿提取产物中杂质峰最强,乙醚次之,此两种 溶剂的杂质峰远远大于石油醚。正己烷虽然杂质峰较弱,但提取率较石油醚低。考虑到乙醚 及氯仿的挥发性、刺激性气味和正己烷回收温度较高,超过了60 ℃,而青蒿素在温度超过6 0 ℃以后则过氧桥结构被很快破坏,完全失去药效,所以4种溶剂中石油醚为较适宜的溶剂 。
3.1.2 原料粒度的影响:据研究认为青蒿素主要存在于植物细胞的腺体中 ,属于胞内次级代谢产物。提取介质首先从原料颗粒外部扩散进入颗粒内部和细胞内溶解青 蒿素,由于内外青蒿素浓度差异,青蒿素再扩散进入主体溶液,因而原料颗粒大小对提取效 率存在影响。不同粒度对提取影响结果如表2所示。显然粒度超过60目以后,粒度影响逐渐 不明显。因为过细的原料不仅增加原料预处理成本,而且还会给后续的液-固分离带来困难,实验操作过程中选60目为宜。
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