天然产物绿原酸的研究进展

天然产物绿原酸的研究进展
天然产物绿原酸的研究进展

No.2.2008图1绿原酸的结构

绿原酸(chlorogenicacid)是植物体在有氧呼吸过程中合成的一种苯丙素类物质,分子式为C16H18O9,分子量为345.30,结构式如图1所示。它是许多中草药如金银花、杜仲、茵陈等的主要有效成分之一,也是众多水果蔬菜中的重要活性成分。绿原酸具有清除自由基、抗菌消炎、抗病毒、降糖、降脂、保肝利胆等多种功效。近年来发现绿原酸类物质有抗癌、抗艾滋病的作用,可作为先导设计开发抗癌、抗艾滋病药物。同时,作为良好的抗氧化剂,绿原酸不仅应用于医药行业上,在日用化工、食品等领域都有

广泛的应用。当前国内外在绿原酸分布、合成、提取分析及生物活性等方面的研究成果层出不穷,本文将从这些方面概述绿原酸的研究进展,以期作为合

天然产物绿原酸的研究进展

陈绍华,王亚琴*,罗立新

(华南理工大学生物科学与工程学院,广州510640)

摘要:绿原酸作为植物的一种次生代谢物,具有清除自由基、抗菌消炎、抗病毒、降糖、降血脂、保肝利胆等多种功效。提高绿原酸生产效率,加深对其药理活性机制的认识,是当前研究的热点。从绿原酸的性质、分布、合成、提取方法、测定方法、药理活性及应用等方面概述了其研究进展,展望了通过植物生物反应器大规模生产绿原酸的工艺,为绿原酸和绿原酸类物质的研究开发提供了参考。关键词:绿原酸;合成;提取;测定;药理活性中图分类号:Q94

文献标志码:B

文章编号:1005-9989(2008)02-0195-04

Advancesinresearchonchlorogenicacid

CHENShao-hua,WANGYa-qin*,LUOLi-xin

(SchoolofBioscienceandBioengineering,SouthChinaUniversityofTechnology,

Guangzhou510640)

Abstract:Chlorogenicacid,asecondarymetabolite,waslinkedwiththefunctionsofscavengingfreeradicle,

antibiosis,antiinflammation,antivirus,antitumor,etc,whileasamedicineincuringdiabetic,hyperlipemiaandhepatitis.Atpresent,thestudiesonincreasingtheproductionofchlorogenicacidandexploringthemechanismofitspharmaceuticalactivitieswereverypopular.Thisarticlereviewedtheadvancesinresearchonchlorogenicacidfromitsproperties,distribution,synthesis,extractionanddeterminationtechnology,pharmacologicactivityandapplication,prospectedthetechnologyofmassproductionofchlorogeniciacidthroughplantcellcultureinbioreactor.Alloftheseweretriedtoprovidereferencesfortheresearchanddevelopmentofchlorogenicacidanditsanalogues.

Keywords:chlorogenicacid;synthesis;extraction;determination;pharmacologicactivity

收稿日期:2007-08-07

*通讯作者

基金项目:广州市科技计划项目(2004JE-C0231)。

作者简介:陈绍华(1980—),男,广东汕头人,硕士研究生,研究方向为植物细胞工程。

食品添加剂

提取物与应用195

2008图3双缩醛化奎尼酸的结构图4双乙酰化咖啡酰氯的结构图5酯化产物的结构构

理利用中药资源的依据。

1绿原酸的理化性质

绿原酸类物质指由咖啡酸(caffeicacid)与奎尼酸(鸡纳酸,quinicacid,即1-羟基六氢没食子酸)组成的缩酚酸类物质,包括单咖啡酰奎尼酸(3-O-咖啡酰奎尼酸,及4或5位取代的衍生物),双咖啡酰奎尼酸(1,5-双咖啡酰奎尼酸、3,5-双咖啡酰奎尼酸、4,5-双咖啡酰奎尼酸和3,4-双咖啡酰奎尼酸)及三咖啡酰奎尼酸(如3,4,5-三咖啡酰奎尼酸)、绿原酸甲酯、绿原酸乙酯等[1]。

绿原酸即上述的3-O-咖啡酰奎尼酸(3-O-caffe-oylquinicacid),又名咖啡鞣酸。其半水合物为白色或微黄色针状结晶,在110℃时变为无水物,与稀盐酸共热产生咖啡酸,熔点206 ̄208℃,比旋光度[α]D=35.2°(C=2.8)。在25℃时水中溶解度约为4%,易溶于乙醇、丙酮、甲醇等极性溶剂,微溶于乙酸乙酯,难溶于氯仿、乙醚,苯等亲脂性有机溶剂。绿原酸分子结构中的邻二酚是酚酶催化的最适反应底物,这是许多含有绿原酸活性成分的水果如桃、苹果等褐变的关键原因,研究其对食品保鲜有重要意义[2]。此外,绿原酸还是粗咖啡中产生苦味的主要物质,去除绿原酸已广泛作为制造多种风味的速溶咖啡的方法[3]。

2绿原酸在植物中的分布及合成

2.1绿原酸在植物中的分布

绿原酸分布广泛,从高等双子叶植物到较低等的蕨类植物都有分布,主要存在于忍冬科、杜仲科、菊科及蔷薇科等植物中。含量最高的包括杜仲(树皮中可达5%)、金银花(花中可达5%)、向日葵(籽实中可达3%)、咖啡(咖啡豆中可含2%)、菊花(0.2%)、可可树。此外,普通水果蔬菜中也含微量的绿原酸成分,例如马铃薯、红白菜、胡萝卜、茄子、甘蓝、老莴苣、菠菜等[4]。

绿原酸的生物学分布受多种因素影响,如土质、气候、器官部位不同都会使绿原酸积累出现差异。例如不同产地的忍冬藤中绿原酸含量可能相差数百倍[5]。王亚琴[6]对采自陕西略阳、贵州遵义、湖南慈利等7个地区的杜仲叶进行了分析,结果显示,不同地区杜仲叶中绿原酸含量存在显著差异,以遵义地区的杜仲中绿原酸含量最高。这主要与杜仲生长地区土质中的Mn、Se、Zn的含量有关。樊艳平等[7]的研究结果显示,不同月份采收的元宝枫叶中绿原酸含量差异显著,其中8月份的叶片含量最高。MohamedAAwad等[8]发现苹果中绿原酸主要分布在果仁区域及种籽中,果肉中含量其次,在皮中含量最低。对苹果果实的分析显示,向阳生长面皮层中绿原酸含量与背阴面皮层中的相同。而金银花情况则有所不同,生长在阳坡的金银花的叶、花蕾、茎和叶花混品的绿原酸含量均高于阴坡的同类样品[9]。可见绿原酸的积累有其复杂的生物学机制,这有待进一步研究。

2.2绿原酸的合成

2.2.1生物合成植物体内的代谢途径,除了生成自身生长发育必需物质的初生代谢途径,如光合作用、碳同化作用和呼吸作用以外,还通过次生代谢途径产生一些能保护其免受环境侵害、具有生物活性的次生代谢物。植物体内的绿原酸是由EMP途径产生的磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoglycerateacid)与PPP循环产生的4-P-赤藓糖(erythrose4-phosphate)合成得到的莽草酸(shikimicacid)经一系列生物转化得来。该途径又称为桂皮酸途径。

2.2.2化学合成[10]半个世纪以前已有关于化学合成绿原酸的报道,但因未保护易水解基团,产率不到5%。近年Michael改进了这种方法:通过以奎尼酸起始的四步化学反应合成了绿原酸,总产率达到65%。该法的关键中间产物是选择性修饰得到的双缩醛化奎尼酸(见图3),在其3号位上与被保护的咖啡酰氯(见图4)酯化,

所得产物(见图5)在酸性条件下水解去

提取物与应用

196

No.2.

No.2.2008除保护性基团就得到了绿原酸。3绿原酸的提取分离

由于绿原酸结构中有酯键、不饱和双键及多元酚等不稳定因素,在提取过程中,因水解和分子内酯基迁移易发生异构化。因此提取时应避免高温、强光及长时间加热。根据其理化性质可用乙醇、丙酮、甲醇等极性溶剂从植物中提取绿原酸。3.1石硫醇法

这是提取绿原酸粗品的一种传统方法。向药材水提液中加入石灰乳,与绿原酸形成钙盐沉淀,过滤后将沉淀悬浮于乙醇中,加入硫酸,使钙盐分解,产生硫酸钙沉淀析出。取滤液中和、浓缩、干燥,即得绿原酸粗品。由于绿原酸结构中存在酯键,在碱性条件下易分解,采用该法绿原酸收率偏低。3.2铅盐沉淀法

先用氯仿或乙醚回流除去样品中的油脂,然后乙醇回流提取,向提取液中加入碱性Pb(OAc)2溶液至不产生沉淀为止。H2SO4溶液溶解沉淀,乙酸乙酯萃取,萃取液浓缩重结晶得粗品。由于此法使用了有毒重金属铅的盐,会对产品造成污染,生产中已越来越少采用。3.3醇沉法

向水提液中加入乙醇,使提取液中蛋白质、黏液质、多糖等杂质沉淀,然后将滤液浓缩得到粗品。多次醇沉,并逐步增加醇浓度的方法可得到较纯的产品。此法较简单经济,在科研、生产中广泛采用。3.4聚酰胺柱层析法

聚酰胺是通过酰氨基聚合而成的一类高分子化合物,分子中含有丰富的酰氨基,能与酚类、酸类、醌类等以氢键结合而被吸附,使这些有机物与不能形成氢键的化合物分离。故可以用于吸附样品溶液中的绿原酸,达到分离目的。但此法产率不高、洗脱时间长,不适于工业化生产。3.5大孔树脂吸附法

与聚酰胺不同,大孔树脂是一种不含交换基团的具有大孔结构的吸附剂,有亲脂性。此法选择性高、机械强度高、再生方便,适合分离水溶性混合物。刘军海[11]对6种大孔树脂做了静态吸附实验,结果显示较适用于绿原酸分离纯化的是NKA-Ⅱ树脂。3.6超声辅助提取

大多数天然药物的有效成分为胞内产物,提取时需要破碎细胞,用传统机械方法往往效果不佳。将超声波用于提取绿原酸是新兴的方法。超声波可以产生强烈振动、高加速度、强烈空化作用及搅拌作用,因此用于溶剂辅助提取时,可以加速绿原酸进入溶剂,从而缩短提取时间、节约溶剂,避免高

温导致绿原酸分解[12]。3.7其他新方法

目前许多新型技术应用在绿原酸的提取中,如超临界CO2萃取[13]、超滤(UF)[14]、制备型高效液相色谱等。HuiLi等[15]还采用了分子印迹技术从杜仲叶提取物中分离纯化绿原酸。4绿原酸的测定方法

绿原酸的测定方法较多,有紫外分光光度法、薄层层析法[16]、高效液相色谱法等。前两种方法检测灵敏度不高,对大多数绿原酸含量甚微的物质难以精确测定。薄层层析是一种定性分析的良好方法,定量检测则一般采用反相高效液相色谱法(RP-HPLC),该法简便高效、重现性好,已广泛用于食品[17]、中成药等方面的检测。此外,毛细管电泳法也适用于绿原酸的测定。LuJ等[18]采用毛细管区带电泳法检测了中成药中绿原酸的含量。SafraJ[19]采用毛细管隔离电泳(ITP)与毛细管区带电泳(CZE)联用,对广藿香中的酚酸类物质进行分析,取得了满意结果。但毛细管电泳法设备成本较高,目前尚难以推广。

5绿原酸的药理活性5.1抗氧化作用

绿原酸分子中含有一定量的活性羟基,能形成具有抗氧化作用的氢自由基,可以消除羟基自由基和超氧阴离子等自由基的活性,保护组织免受氧化作用的损伤。它是一种有效的酚型抗氧化剂,其抗氧化能力强于咖啡酸、对羟苯酸、阿魏酸、丁香酸、丁基羟基茵香醚和生育酚等。胡宗福等[20]的研究结果显示,绿原酸清除自由基作用与其浓度呈剂量关系,绿原酸溶液浓度较大时,对3种活性氧的清除效果均明显而且稳定,而浓度较低时,对O2-?和?OH清除效果则不理想,甚至产生一定的促氧化作用。Iwai等对绿咖啡豆中的7种咖啡酰奎尼酰化合物抗氧化活性测试结果也显示咖啡酰奎尼酸具有较强的抗氧化活性,清除DPPH自由基的IC50为5.6~10μmol/L,且其抗氧化活性随着咖啡酰基的增多而增加。二取代的咖啡酰奎尼酸比单取代的绿原酸的抗氧化活性强得多,这为以绿原酸为基础的药物分子设计提供了依据。5.2抗肿瘤作用

绿原酸作为G6PT(葡萄糖-6-磷酸转移酶)的抑制剂,可以启动中性粒细胞及前髓细胞HL-60的程序性细胞死亡,抑制人Hep3B肝癌细胞的金属硫蛋白(MMP)分泌,抑制神经胶质瘤的迁移。因此其对肿瘤具有化学预防作用(chemopreventiveaction)。Lee等人的研究则发现,绿原酸能通过增强S-腺苷-L-高半胱

食品添加剂

提取物与应用197

No.2.

2008

氨酸的合成来抑制DNA甲基化,从而阻止癌细胞基因启动子的转录。5.3降血糖作用

有调查显示,常饮咖啡能降低患Ⅱ型糖尿病的风险,这与咖啡中含有的绿原酸有关。20世纪90年代中期,绿原酸被认为是肝微粒体G-6-PASE(葡萄糖-6-磷酸酶)的专一性抑制剂。但最近有学者提出了异议。DelcyV等人给大鼠静脉注射绿原酸来研究葡萄糖耐量低及胰岛素抗性与肝脏胰岛素受体mRNA的11号位外显子上的剪接变体异常、G-6-PASE活性间的关系。实验结果显示,血液中葡萄糖及胰岛素含量状况有所改善,肝脏中蛋白及DNA含量显著增加,但G-6-PASE活性并无改变,与胰岛素受体exon11是否缺失也无关。推测其降血糖作用机制可能是绿原酸被体内胰岛素激活而协同增加了胰岛素的生物作用。5.4抗凝血作用

HubbardGP等人及樊宏伟等的实验证实,多酚类物质能显著抑制血小板凝集,而凝血功能障碍是心血管疾病的主要原因之一,由此认为绿原酸对心血管有保护作用。5.5抗病毒作用

1,3-二咖啡酰奎尼酸(莱蓟素,绿原酸的异构体)已被证实是有效的抗病毒物质,SlaninaJ等人通过分离1,5-二咖啡酰奎尼酸,再化学转化为莱蓟素,合成了抗HIV-1的药物,进一步的构效关系研究将加快绿原酸类抗艾滋病药物的开发。5.6其他生物活性

绿原酸类物质通过抑制透明质酸酶(HAase)活性起消炎作用[9],绿原酸的抗炎活性和抗感受伤害活性比阿司匹林强,通过抗炎起止痛作用。在Zucker鼠中的实验显示了绿原酸具有降低血浆中胆固醇和甘油三脂含量的作用,也使肝脏中胆固醇水平下降。绿原酸还能通过改善血管内皮增生降血压,通过保护胶原蛋白不受活性氧等自由基损伤而抗紫外线辐射,可作为化妆品及染发剂的添加成分。另外,还具有抗菌、保肝利胆等功效。同时,绿原酸具有增香和护色的作用,可用于食品保鲜,已被用在多种保健食品及饮料中。6结语及展望

绿原酸作为极具生物活性的天然物质,目前已被广泛应用于医药、食品、日化等行业。我国虽然拥有富含绿原酸的金银花、杜仲等丰富的自然资源,但对绿原酸的生物合成机制、药理作用及开发利用技术等方面的研究仍落后于发达国家。加强对绿原酸的提取、纯化方法及构效关系研究,将是本领域

发展的主要方向。

传统绿原酸生产方法一般为直接对天然植物的花、叶、皮等组织进行溶剂提取。目前国内主要从金银花及杜仲叶中提取绿原酸,生产规模普遍较小,受植物生长周期、气候、地理等自然环境条件制约,生产效率较低,易造成植被资源破坏。利用植物细胞工程技术生产植物次生代谢物,可人工调控代谢速度,排除病虫侵害,杜绝农药残留、重金属超标等问题,弥补传统方法的不足,保护濒危野生药用植物资源。当前已有多种重要天然产物,如紫草素、紫杉醇、人参皂苷等实现了细胞工程工业化生产。本实验室采用杜仲叶片作外植体诱导愈伤组织,在合适的培养条件下悬浮培养细胞,选育高产绿原酸的细胞系,探索实现生物反应器规模化生产绿原酸的工艺条件,开辟一条更加高效安全的绿原酸生产途径。这一方法的成功实施将加速中药有效成分生产开发的标准化,为保障人民健康,推动中药走向世界起到积极的作用。

参考文献:

[1]赵昱,赵军,李湘萍,等.咖啡酰奎尼酸类化合物研究进展

[J].中国中药杂志,2006,32(11):869

[2]宁正祥,赵谋明.食品生物化学(第二版)[M].广州:华南理

工大学出版社,2006:356

[3]XiaoxiaWang,JingwuWang,NianjunYang.Chemilu-

minescentdeterminationofchlorogenicacidinfruits[J].FoodChemistry,2006,95(4):574-578

[4]PirjoMattila,JarkkoHellstrom.Phenolicacidsinpotatoes,

vegetables,andsomeoftheirproducts[J].JournalofFoodCompositionandAnalysis,2006,19(3):205-211

[5]闻平,张清波,张树杰.HPLC法测定忍冬藤中绿原酸含量

[J].中国药品标准,2002,3(4):47-48

[6]王亚琴.杜仲叶有效成分的地理学研究[J].广东药学院学

报,2000,16(3):173

[7]樊艳平,姚延梼,赵全保.不同月份元宝枫叶内黄酮、绿原

酸含量的变化[J].中国农学通报,2006,22(7):158

[8]MohamedAAwad,AntondeJager,LucieMvanWesting.

Flavonoidandchlorogenicacidlevelsinapplefruit:characterisationofvariation[J].ScientiaHorticulturae,2000,83(3):249-263

[9]TW古德温,EI默塞尔.植物生物化学导论[M].杨陵:天则

出版社,1988:88-89[10]MichaelSefkow.

Firstefficientsynthesisofchlorogenic

acid[J].EurJOrgChem,2001,6:1137-1141

[11]刘军海,裘爱泳.大孔吸附树脂提取纯化杜仲叶绿原酸

的研究[J].山东医药,2004,44(23):1-3

[12]彭密军.杜仲中高纯活性成分的分离制备新工艺研究

[D].中南大学博士学位论文,2004

[13]吴龙奇,朱文学,张玉先,等.杜仲中绿原酸含量及提取检

测方法分析[J].食品科学,2005

提取物与应用

198

No.2.2008[14]刘建文,贾伟主.生物资源中活性物质的开发与利用[M].

北京:化学工业出版社,2005:89

[15]LiH,LiuYJ,ZhangZH,etal.Separationandpurifica-

tionofchlorogenicacidbymolecularlyimprintedpolymermonolithicstationaryphase[J].JournalofChromatographyA,2005,1098(1-2):66-74

[16]刘军海,裘爱泳.绿原酸的提取分离及含量测定[J].中国

油脂,2005,30(5):55

[17]SchutzKatrinMuks.Quantitativedeterminationofphenolic

compoundsinartichoke-baseddietarysupplementsandpharmaceuticalsbyhigh-performanceliquidchromatog-

raphy[J].AgricFoodChem,2006,54(23):8812-8817[18]LuJ,WangQJ,ChengX,etal.Determinationoffour

activeingredientsinVcYinqiaotabletsbycapillaryzoneelectrophoresiswithamperometricdetection[J].CHINESEJOURNALOFCHEMISTRY,2006,24(9):1117-1121[19]SafraJ,PospisilovaM,SpilkovaJ.Determinationofphenolic

acidsinherbaepilobibyITP-CEinthecolumn-couplingconfiguration[J].CHROMATOGRAPHIA,2006,64(1-2):37-43.

[20]胡宗福,于文利,赵亚平.绿原酸清除活性氧和抗脂质过

氧化的研究[J].食品科学,2006,27(2):128

大孔树脂纯化肉桂总皂苷工艺研究

李健,陈姝娟,刘宁,黄艳,刘鑫

(哈尔滨商业大学食品工程学院,哈尔滨150076)

摘要:采用静态吸附、解吸实验筛选6种树脂,确定选用AB-8树脂纯化肉桂总皂苷。动态吸附实验确定最佳工艺条件为上样pH值8 ̄9,动态吸附流速1.0mL/min,上样量为8倍树脂床体积,洗脱剂为65%乙醇溶液。HPLC分析证明纯化后的肉桂皂苷是含有多种同分异构体的混合物。关键词:大孔树脂;肉桂;皂苷;HPLC中图分类号:TS201.1

文献标志码:A

文章编号:1005-9989(2008)02-0199-04

Studyonthepurifyingtechnologyofthetotalsaponinsin

cinnamonbymacroporousresin

LIJian,CHENShu-juan,LIUNing,HUANGYan,LIUXin

(InstituteofFoodSciencesandEngineering,HarbinUniversityofCommerce,Harbin150076)

Abstract:Theequilibriumadsorptionexperimentsandequilibriumdesorptionexperimentswerecarriedoutby

usingsixmacroporousresinsofdifferentpolaritiestothecrudesaponinsincinnamon.TheAB-8resinwasdeterminedtopurifythetotalsaponinsincinnamonaccordingtotheexperimentresults.Theoptimumpurificationconditionsconfirmedbyusingdynamicadsorptionexperimentwereasfollows:

thepHvalueof

absorbingsolutionwas8 ̄9,theabsorbingvelocityofflowwas1.0mL/min,theproportionbetweenthevolumeofabsorbingsolutionandresinswas8∶

1,theconcentrationofethanolwas65%.ItwastestedthatthepurifiedsaponinsincinnamonwascompoundthatcontainedseveralisomersbyHPLC.

Keywords:macroporousresin;cinnamon;saponin;HPLC

收稿日期:2007-08-01

基金项目:黑龙江省研究生创新科研项目(YJSCX2007-0224HLJ)。作者简介:李健(1956—),男,教授,研究方向为食品化学、分析化学。

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

食品添加剂

提取物与应用199

天然产物研究进展

天然产物研究进展 姓名:张真真学号:20115051247 化学化工学院化学专业 指导老师:曹新华职称:讲师 摘要:随着社会的不断发展,科技的不断进步,人们的各种观念也在随之改变。特别是对身心的健康越来越重视,对环境、食物、医药、日常用品等要求也是越来越高。所以没有危害成份的纯天然产物就越来越受广大人群的喜爱,于是关于天然产物的研究也随之兴起。 关键词:原生生物;再生生物;淀粉;油脂;生态环境 引言 天然产物是指动物、植物、昆虫、海洋生物和微生物体内的组成成分或其代谢产物以及人和动物体内许许多多内源性的化学成分统称作天然产物。随着生态系统的日益破坏,物种多样性的减少将直接影响到天然物的多样性。越来越多的国家和科研机构开始重视,并投入了大量的人力和财力开展对天然产物的研究。天然产物的研究,近代发展到了一个新的高峰。由于分离手段的进步和现代波谱仪器的普及,使天然产物的分离与结构鉴定相对变得较为容易。发现新化合物的速度大大加快。 1原生生物资源的研究 直接以原生生物力为研究对象。对原生生物中有开发价值的生物成分进行研究,然后再研究这些成分的应用,最后进行工业性试验。如黄栌化学成分的研究[1]是在研究化学成分的基础上,直接利用其叶提取工业桔酸。类似的研究如甜味素[2]、天然色素[3]、精油[4]等的开发。 1.1 天然甜味剂、色案及香精 已发现二十多种植物含有天然甜味素成分[5]。目前已开发的有甜叶菊甘、甘草甜素等。天然甜味素以其安全性而引人注意。 天然色素主要着重于红、黄、兰三种天然色素主要着重于红、黄、兰三种色素的开发,如从辣椒、仙人果、火刺、苋菜等植物中提取红色素,从姜黄中提取

植物绿原酸的研究进展

植物绿原酸的研究进展 摘要介绍了绿原酸的性质、作用、提取、应用,揭示了绿原酸具有潜在的、广阔的应用前景。 关键词绿原酸抗氧化性微波辅助提取生物合成自由基 绿原酸(Chlorogenic acid)是植物在有氧呼吸过程中形成的一种苯丙素类物质,在植物界广泛存在,但含量较高的植物不多,研究表明杜仲叶中绿原酸含量丰富。我国杜仲的栽植十分广泛,每年可产叶约400万吨,从杜仲叶中提取绿原酸有重要的理论和实际意义。 1 绿原酸的性质 绿原酸又叫咖啡鞣酸,化学名为3-咖啡酰奎尼酸,其结构式如图1。绿原酸是一种多酚类化合物,由一分子咖啡酸(Caffeic acid)和一分子奎尼酸(Quinic acid,1-羟基六氢没食子酸)缩合脱水而成的缩酚酸,是植物体在有氧呼吸过程中经莽草酸途径产生的一种苯丙素类化合物。它的物理性状:半水合物为针状结晶(水)。110℃变为无水化合物,熔点208℃,25℃水中溶解度为4%,热水中溶解度更大;绿原酸易溶于乙醇及丙酮,极微溶于乙酸乙酯。 图1 绿原酸的结构式 绿原酸是由咖啡酸与奎尼酸形成的酯,其分子结构中有酯键、不饱和双键及多元酚3个不稳定部分。在从植物提取过程中,往往通过水解和分子内酯基迁移而发生异构化。由于绿原酸的特殊结构,决定了其可以利用乙醇、丙酮、甲醇等极性溶剂从植物中提取出来,但是由于绿原酸本身的不稳定性,提取时不能高温、强光及长时间加热。绿原酸的供试液放置于棕色瓶、冰箱(2℃)保存时最为稳定。 2 绿原酸的作用与用途 绿原酸是抗菌、止血[1]、消炎、利胆、增高白血球、抗病毒药物的重要原料,具有肾上腺素类似的作用;绿原酸对人有致敏作用,吸入含有绿原酸的植物尘埃后,可发生气喘、皮炎等,但食入后可经小肠分泌物作用,变为无致敏性物质;绿原酸具有降压[1]及抗肿瘤作用:蔬菜、水果中的多酚类如绿原酸、咖啡 酸等可通过抑制活化酶来抑制致癌物黄曲霉毒素B 1和苯并[a]芘的变异原性; 绿原酸还可通过降低致癌物的利用率及其在肝脏中的运输来达到防癌、抗癌的效果[1];绿原酸具有补肾、利尿、增强机体免疫作用。 许多试验研究表明,绿原酸是有效的酚型抗氧化剂,其抗氧化活性强于咖啡

天然产物绿原酸的研究进展

No.2.2008图1绿原酸的结构 绿原酸(chlorogenicacid)是植物体在有氧呼吸过程中合成的一种苯丙素类物质,分子式为C16H18O9,分子量为345.30,结构式如图1所示。它是许多中草药如金银花、杜仲、茵陈等的主要有效成分之一,也是众多水果蔬菜中的重要活性成分。绿原酸具有清除自由基、抗菌消炎、抗病毒、降糖、降脂、保肝利胆等多种功效。近年来发现绿原酸类物质有抗癌、抗艾滋病的作用,可作为先导设计开发抗癌、抗艾滋病药物。同时,作为良好的抗氧化剂,绿原酸不仅应用于医药行业上,在日用化工、食品等领域都有 广泛的应用。当前国内外在绿原酸分布、合成、提取分析及生物活性等方面的研究成果层出不穷,本文将从这些方面概述绿原酸的研究进展,以期作为合 天然产物绿原酸的研究进展 陈绍华,王亚琴*,罗立新 (华南理工大学生物科学与工程学院,广州510640) 摘要:绿原酸作为植物的一种次生代谢物,具有清除自由基、抗菌消炎、抗病毒、降糖、降血脂、保肝利胆等多种功效。提高绿原酸生产效率,加深对其药理活性机制的认识,是当前研究的热点。从绿原酸的性质、分布、合成、提取方法、测定方法、药理活性及应用等方面概述了其研究进展,展望了通过植物生物反应器大规模生产绿原酸的工艺,为绿原酸和绿原酸类物质的研究开发提供了参考。关键词:绿原酸;合成;提取;测定;药理活性中图分类号:Q94 文献标志码:B 文章编号:1005-9989(2008)02-0195-04 Advancesinresearchonchlorogenicacid CHENShao-hua,WANGYa-qin*,LUOLi-xin (SchoolofBioscienceandBioengineering,SouthChinaUniversityofTechnology, Guangzhou510640) Abstract:Chlorogenicacid,asecondarymetabolite,waslinkedwiththefunctionsofscavengingfreeradicle, antibiosis,antiinflammation,antivirus,antitumor,etc,whileasamedicineincuringdiabetic,hyperlipemiaandhepatitis.Atpresent,thestudiesonincreasingtheproductionofchlorogenicacidandexploringthemechanismofitspharmaceuticalactivitieswereverypopular.Thisarticlereviewedtheadvancesinresearchonchlorogenicacidfromitsproperties,distribution,synthesis,extractionanddeterminationtechnology,pharmacologicactivityandapplication,prospectedthetechnologyofmassproductionofchlorogeniciacidthroughplantcellcultureinbioreactor.Alloftheseweretriedtoprovidereferencesfortheresearchanddevelopmentofchlorogenicacidanditsanalogues. Keywords:chlorogenicacid;synthesis;extraction;determination;pharmacologicactivity 收稿日期:2007-08-07 *通讯作者 基金项目:广州市科技计划项目(2004JE-C0231)。 作者简介:陈绍华(1980—),男,广东汕头人,硕士研究生,研究方向为植物细胞工程。 食品添加剂 提取物与应用195

天然产物分离与纯化

茶叶中茶多酚的提取分离纯化重庆大学课程论文 学生姓名:何英 学号:20161902017t 专业:生物学 学科门类:理学 重庆大学生物工程学院 二O一六年十月

摘要 茶叶中含有600多种化学成分,组分极为复杂。茶叶中的无机矿物质有27种,大多数都是人体健康所必须物质。茶叶中的有机物茶多酚与儿茶素类物质、咖啡碱、茶多糖等决定了茶叶色泽、香气、滋味、营养及保健功效。本文总结了茶多酚为主要内容物的提取纯化及性质为主要内容,对比不同方法的优异,按要求选择一条合适的工艺路线。溶剂浸提法工艺简单、技术成熟。离子沉淀法选择性强、纯度较高但是损失大、收率低、安全性低。树脂吸附法虽工艺简单、纯度高、能耗低但是溶剂用量大、成本高。超临界流体萃取法纯度高但是设备要求高、成本高,不适合大剂量的提取茶多酚。超声波浸提法高效、节时、提取率高但噪音污染,不适合长期使用。微波浸提法高效、节能、节时、提取率高但具有微波辐射。膜分离法工艺简单,环境污染小但纯度低。所以根据不同的要求、设备、成本需要选择不同的方法。 关键词:茶叶,茶多酚,提取方法

1绪论 茶叶起源于我国,后流传于世界。至今,地球上引种茶树的国家已经达到了60多个,近年来世界茶叶种植面积总数达290万公顷[1]。我国是产茶大国,进入21世纪以来,我国的茶产量稳居世界第一[2]。科学研究和临床医学实验表明,茶叶有降血糖、降血脂、抗癌、抗衰老、抗辐射等诸多保健作用,这与茶叶中的有效功能成分密不可分。茶叶中的有效成分包括茶多酚、茶多糖、咖啡碱、茶氨酸、茶蛋白等。所以,用中低档茶叶为原料,提取分离有效成分,大力发展茶叶深加工技术,不仅可以开辟中低档茶叶市场、充分利用茶叶资源,也将成为我国茶叶行业发展的新方向。 茶多酚作为茶叶中最主要的功能性成分,使其成为目前天然产物研究的热点,由于具有多种生理活性和功能,在医疗保健、食品行业、日用品等领域都得到了广泛的应用。因此,优化提取工艺,分离提纯茶多酚具有十分重要的经济和社会效益。目前,国内茶多酚生产企业基本上采用的是溶剂法制备茶多酚,该方法生产周期长,温度高,所制备的茶多酚含量和活性低,且由于在生产过程中使用氯仿等有机溶剂,不仅操作不安全,产品还存在有毒溶剂残留问题,其品质难以满足国内外市场的需求,造成茶多酚产品销售困难,大量积压,同时溶剂法对环境的污染较大,不符合绿色化生产发展的方向。因此,需要选择一条合理,绿色,创新的生产工艺,提高茶多酚产品的质量,实现资源、环境、经济、社会一体化发展。

天然产物分离

天然产物分离 覆盖:2000到2007年中期: 自1990年代以来,天然产物研究的兴趣大大增加。以下几个突出的发展领域的分离方法,光谱技术,和敏感的生物,自然产物研究获得了新的关注提供新颖的化学实体。这个更新审查处理样品制备和净化,最近提取技术用于天然产物分离、液固和液-液分离技术,以及多步骤的色谱操作。它涵盖了NPR以来发表的论文审查的例子“现代分离方法”马斯顿和Hostettmann 1主要强调开发和自2000年以来的研究方法。 1 介绍 天然产品预计将发挥重要作用的新药的主要来源在未来几年,因为(1)自己无与伦比的结构多样性,(2)他们中许多人的尺寸相对较小(< 2000 Da),(3)“药物样”的特性,即被吸收的能力和metabol-ised。2隔离来自高等植物的天然产品,因此海洋生物和微生物仍然迫切需要,要求先进的方法分离和隔离程序。考虑,一个植物可能包含成千上万的选民,分离和isola-tion过程冗长而乏味的。隔离的天然产物通常结合了各种分离技术,取决于溶解性、波动性和稳定的化合物分离成为可能。不同的分离步骤的选择是非常重要的和分离的分析规模优化参数是值得的。 马斯顿和hostett曼1描述分离的方法有离心薄层色谱(第七所),超压层色谱法(OPLC),闪光色谱(FC),液相色谱[低压液相色谱法(LPLC),高压液相色谱(MPLC),高压液相色谱法(HPLC)],和[逆流色谱液滴逆流色谱(DCCC),旋转室逆流色谱(RLCC),离心分配色谱法(CPC)]。最近文献的评价表明,第七所,OPLC,RLCC,和DCCC 2000以来很少使用。俱乐部还经常使用但主要为多级分离过程的一部分。主要分离技术是近年来液相色谱等色谱、半制备高效液相色谱方法,以及党,主要为高速逆流色谱(HSCCC)或高性能离心分配色谱(HPCPC)。多步色谱操作大多被应用,例如结合FC预净化和半制备hplcfor最终净化 2 纯化样品的制备 几个样品的制备,预净化和清理的步骤是天然产物分离和/或分析之前使用。低极性溶剂提取率较最初的脂溶性成分,而乙醇溶剂中获得更大的频谱的非极性和极性物质。如果有更多的极性用溶剂提取步骤,随后第一溶剂分区允许更精细的划分为不同极性部位。提取方法(见3节)因此,作为预纯化步骤选择性地去除干扰成分和/或分离出的活性化合物。其他预纯化的方法是过滤,沉淀,去除叶绿素,蜡和单宁,固相萃取(SPE)采用预包装盒和各种包装材料,正常和反相硅胶或其他合适的包装材料,如氧化铝,硅藻土短柱,琥珀建兴树脂和Sephadex LH-20。预包装盒上操作–SPE固相萃取液的原理可用于两种模式之一:a)干扰矩阵元素的样品保持在墨盒而感兴趣的成分洗脱;b)感兴趣的部分被保留而干扰矩阵元素洗脱。在后者的的情况下,浓度可以达到效果。所需的化合物,然后从盒洗脱溶剂的改变 3 用于分离和提取分离技术 在天然产物分离分析的第一步是提取分离的化合物从细胞基质。并从固体溶质的萃取回收可以视为一五个阶段:(一)从矩阵的活性位点的复合解吸;(ii)扩散在矩阵本身;(iii)在萃取分析物的增溶作用;(iv)在萃取剂的化合物的扩散;(五)所提取的溶质集合。理想的情况下,提取过程中应详尽相对于成分被分析或孤立的,快速的,简单的,廉价的,和–至少常规分析–适合自动化。在植物和海洋次生代谢产物的兴趣日益增加,有必要拓展和

生物转化在天然产物化学中的研究进展

化学与生物工程 2010,Vol.27No.2  Chemistry &Bioengineering 7  基金项目:国家自然科学基金资助项目(C02060103)收稿日期:2009-10-28 作者简介:王煜丹(1986-),女,山东聊城人,硕士研究生,主要研究方向:植物化工;通讯作者:王亚明,博士,教授。E 2mail :cheng 2 guiguang @https://www.360docs.net/doc/0a13532084.html, 。 生物转化在天然产物化学中的研究进展 王煜丹,程桂广,余旭亚,王亚明 (昆明理工大学化学工程学院,云南昆明650224) 摘 要:随着生物科学的不断发展,生物转化逐渐应用于天然产物化学的研究中。简介了生物转化中的几种主要的化学反应,对生物转化在天然产物化学中的应用进行了综述,并对其发展前景进行了展望。 关键词:生物转化;天然产物化学;化学反应;发展前景 中图分类号:TQ 041 文献标识码:A 文章编号:1672-5425(2010)02-0007-04 生物转化是利用生物体系或其产生的酶制剂对外源性化合物进行结构修饰的生物化学过程。就其本质而言,生物转化是生物体系对外源性底物的酶催化反应[1~3]。生物转化反应具有高效、高选择性、反应清洁、产物单纯、易分离纯化、能耗低等优点,符合绿色化学的要求。著名化学家Wong Chi Huey 教授指出,生物转化在天然产物化学中的应用具有巨大的潜力,设计与发展适于生物转化(酶促)反应的新的底物和利用遗传工程改变酶的催化性质等都将大大利于其在制药工业中的应用[4]。因此,生物转化方法已经受到研究者的广泛重视,并正迅速发展。 1 生物转化中的主要反应类型 生物转化的反应类型多种多样,常见的反应主要有羟基化、糖苷化、氧化还原、异构化、甲基化、酯化、水解、环氧化以及重排等。111 羟基化反应 羟基化反应是生物转化中最常见也是最重要的一种反应,羟基化反应可以发生在多个位置,生成多种有意义的衍生物。自1952年微生物法合成糖皮质激素进入商品化生产以来,羟基化的生物转化技术成为甾体药物或其中间体合成路线中不可缺少的关键技术。目前肾上腺皮质激素及其衍生物的工业化生产技术就 是利用微生物及其酶系统对甾体化合物11α2、11β2、 15α2和16α2位进行羟基化。对于甾体化合物的生物转化进展,Fernandes 等已进行了详细的综述[5]。 (-)2象牙洪达木酮宁,一种吲哚型生物碱,在临 床上可用于改善大脑循环和新陈代谢,经过生物转化后可得到3种羟基化代谢产物,对这3种产物进行生物学活性检测,发现其在氰化物中毒时均表现出大脑保护作用[6]。 脱氢枞酸也可以通过生物转化的途径制得一些有活性的物质。1997年Tapia 等[7]将脱氢枞酸在Fu 2sari um s pecies 作用下,于26~28℃下培养7d 得到1β2羟基脱氢枞酸,将1β2羟基脱氢枞酸作用于S erra 2ti a sp.和B acill us s ubtilis 时,显示良好的活性。112 糖苷化反应 糖苷化反应常见于植物悬浮培养体系介导的生物转化反应,而在微生物体系中应用较少。糖苷化反应主要有两种:一种是羧酸和糖片段之间发生酯化反应,另一种是羟基和糖片段之间发生糖基化反应。糖苷化反应可使许多外源化合物的理化性质和生物活性发生较大的变化,例如,糖苷化反应可将不溶性化合物转变为水溶性化合物,这一点是微生物培养和化学合成很难做到的。 香豆素是一类很重要的植物次级代谢产物,但大部分香豆素缺乏天然糖苷,水溶性差。在人参根培养液中,72羟基香豆素在糖基转移酶的作用下可转化成糖苷[8]。 丁酸具有体外抑制肿瘤生长和诱导肿瘤细胞分化的作用,但是其在哺乳动物体系中半衰期很短,人们通过悬浮培养的灰叶烟草(N icoti ana pl umbagi ni f oli a Viv 1)细胞糖苷化得到其糖苷,半衰期大大延长,有望开发为抗癌新药[9,10]。

【开题报告】海洋天然产物hymenialdisine及其类似物与CDK5作用模式的研究

开题报告 生物技术 海洋天然产物hymenialdisine及其类似物与CDK5作用模式的研 究 一、选题的背景与意义: 海洋天然产物与陆生天然产物相比具有更加复杂多样、新颖奇特的结构以及多元化的生物活性和机制。在浩瀚的海洋中存在着大量超乎人们想象的化学结构新颖、生物活性多样、作用机制独特的次生代谢产物,将成为发现重要先导药物的主要源泉和研制开发新药的基础。近年来统计资料表明:从海绵中发现的天然产物约占已发现的海洋天然产物总数的38%左右,从海绵中已发现大量的抗细菌、抗真菌、抗肿瘤、抗病毒和免疫调节等活性物质。海绵生物活性物质按照化学结构类型可分为多糖类、聚醚类、大环内脂类、萜类、生物碱类、多肽类、甾醇和不饱和脂肪酸等。如hymenialdisine和debromohymenialdisin是首次从小轴海绵(Axinella sp)中分离得到的含吡咯七元环内酰胺的生物碱类化合物,是天然的CDK5的选择性抑制剂。海绵中存在结构和数量如此丰富的有潜力开发成药物的生物活性物质,使得对海绵的化学成分的研究成为海洋天然产物研究的一个热点和重点领域。 在500多个蛋白激酶中,细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinases,CDKs)是研究最多的一个Ser/Thr蛋白激酶家族。CDKs的单体呈非活性构象,首先与其相应的细胞周期蛋白(cyclins)结合成Cyclins/CDKs。组成全酶后仍无活性,CDKs作为催化亚单位,其活性状态由CDKs分子中的Thr、Tyr残基的磷酸化和去磷酸化修饰决定,首先CDKs分子上游的CDK激活激 酶(CAK)催化其分子上ATP结合点附近的一个保守的苏氨酸被磷酸化,后再由CAK激活激酶(CAKAK)催化使Thr残基磷酸化和Tyr残基去磷酸化,CDK即被激活,而活化的Thr残基去磷酸化则使CDK失活。目前已发现十多种CDKs,包括控制细胞周期进程的CDK1,2,3,4,6,控制细胞转 录的CDK7,8,9和调控神经元损伤的CDK5。CDKs的活性异常会导致疾病。 CDK5具有一个特殊的功能即调控神经元损伤,当CDK5过度激活而且分布部位发生改变时,CDK5激酶的大量激活参与τau的磷酸化,促进τau蛋白堆积从而参与了阿尔茨海默氏病(Alzheimer’s disease,AD)、帕金森氏病(Parkinson’s disease, PD)、亨廷顿氏病(Huntington’s disease, HD)以及脊髓侧索硬化症(amyotrophic lateralsclerosis, ALS)等众多神经退行性疾病的发生发展。故以CDK5为靶标,以海样天然产物hymenialdisine作为先导化合物,拟综合采用分子对接、QSAR等计算机辅助药物分子设计的方法,了解CDK5 ATP结构口袋的特性,指导CDK5抑制剂

烟草绿原酸的研究进展_彭新辉

烟草绿原酸的研究进展 彭新辉 1,2 易建华2 周清明1 杨丁秀 3 (1湖南农业大学农学院 长沙 410128;2长沙卷烟厂技术中心 长沙 410007; 3长沙理工大学外国语学院 长沙 410076) 摘 要:简介了绿原酸的主要理化特性和在烟草中的分布特点,综述了绿原酸的生物活性、提取纯化与分析检测等方面的研究进展,同时重点分析了绿原酸对烟草的重要影响及影响烟草绿原酸含量的主要因素,指出了今后对绿原酸的研究方向。关键词:烟草;绿原酸 中图分类号:S572101 文献标识码:B 文章编号:1004-5708(2006)04-0052-06 R ecent advan ces in research on chlorogenic acid in tobacco PE NG Xin-hui 1,2 YI Jian-hua 2 ZHOU Qing-ming 1 YANG Ding-xiu 3 (1College of Agronomy,Hunan Agriculture University,Changsha 410128;2Research Center of Changsha Cigarette Factory,Changsha 410007; 3College of Foreign Language,Changsha University of Science and Technology,Changsha 410076) Abstract :The main physical,che mical,and distribution characteristics of chlorogenic acid (CHA)in tobacco were reviewed as well as the recent advances in research on its biological activity,e xtraction,purification,and analytic determination.Em -phases were given to the significance of CHA to tobacco and the main fac tors influencing the content of C HA in tobacc o.The direction of C HA research was also discussed.Key words:tobacc o;chlorogenic acid 作者简介:彭新辉,(1970-),男,在读博士生,主要从事烟草农业科研 与开发研究。长沙卷烟厂技术中心,湖南长沙市劳动路426号,E -mail:pengxi nhui@https://www.360docs.net/doc/0a13532084.html, 收稿日期:2005-12-30 绿原酸(Chlorogenic acid,C HA),又名咖啡单宁(Coffee Tannins),是植物体在有氧呼吸过程中经莽草酸途径产生的一种苯丙素类化合物[1],在烟叶中含有 3%或更高的绿原酸[2-3] ,是烟叶中含量最高的多酚化 合物,同时也是烟草中发现仅有的单宁类物质[4]。它对烟草的生长发育、烟叶颜色和烟气香吃味等方面有 重要影响,因而在提高烟叶品质的研究中,这种多酚物质是不容忽视的。随着对绿原酸及其类似物药效的深入研究,其它植物绿原酸的价值越来越被深度挖掘[5-11],近年来,学者们对烟草绿原酸也进行了系统的 研究[4,12-15],逐步弄清了烟草中绿原酸的分布、合成、 运输、生理作用和对烟草制品品质的影响。笔者现就前人的这些研究成果作出初步综述。 1 绿原酸的一般理化特点和生物学活性 绿原酸的化学名称为3-O-咖啡基-D-奎尼酸(3-O-caffeoylquinic acid),分子式为C 16H 18O 9,分子量为35413。它是极性有机酸,除极易溶于乙醇外,还易溶于甲醇和丙酮等溶剂,难溶于氯仿、乙醚等弱极性溶 剂[1]。绿原酸不稳定,受热、见光易氧化成为绿色醌类,在碱性条件下还可发生水解[16]。因此,高温及长时间加热均不利于绿原酸提取[17]。因此供试液要在50e 以下浓缩,并在阴凉、避光下保存备用[18]。一般在绿原酸提取过程中,要在提取液里加入亚硫酸氢钠作为稳定剂,并调节pH 在210~410的范围内[19]。 目前,绿原酸不仅在医药工业,而且在食品、日用化工中也得到广泛应用,这主要是因为绿原酸具有多 种生物活性[9,20-21]。如现已发现绿原酸及其衍生物比 抗坏血酸,dl-A -生育酚和咖啡酸具有更强的自由基清除效果[22],可有效清除DPPH (1,1-二苯基-2-苦基肼基,1,1-diphenyl-2-picrylhydazyl )自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基[23]。国内外研究表明,

天然产物提取分离研究进展

中药资源功能成分利用技术课程论文 姓名:王林 学号:SX20180417 年级:2018级 专业:药用植物资源工程 任课老师:陆英老师 指导老师:程辟老师

天然产物分离提取技术研究进展 随着我国加入WTO,仿制药品必将逐渐受到限制,这将给我国医药行业带来巨大冲击和严峻挑战。我国拥有13亿人口,药品市场潜力股与供给量与日俱增。因此,探索与开发出具有自主知识产权的新药物责任重大。我国自古以来依靠中草药繁衍生息。因此,从天然产物方面着手,研究与开发新药物,将拥有广泛的市场前景与经济效益。天然药物大多来自植物、动物、矿物和微生物,并以植物来源为主。天然药物之所以能够防病治病。其物质基础是其中所含的有效成分。我国地域辽阔,天然产物资源丰富,种类繁多,为新药的开发提供了广阔的资源和得天独厚的条件[1]。 天然产物活性成分包括有黄酮、多酚、萜类等几百种,其分子主要特点有:相对分子质量较低,从几百到几千,具有一定的极性,可溶于许多有机溶剂中。天然活性成分的提取是中药现代化的重要组成部分,但目前中国中药主要是传统的中药丸、散等药剂,经济效益低。而以天然产物为主的保健食品和药物目前具有相当的市场。但由于对中药中真正有效的成分并不了解,或由于分离纯化困难,很难达到和国际接轨的要求。在天然产物分离纯化上有所突破,开发高效的天然产物分离方法对彻底改变中国天然产物开发层次低,生产方式粗放,技术落后有重要作用,对中国中药现代化及改造和提升传统中药行业有重要意义,而且纯化后的天然产物本身可形成新的经济增长点。 天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源,分离纯化天然产物

中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。天然产物有效成分复杂、含量低、难于富集。用传统的分离方法不仅步骤繁琐,能源及材料消耗大,而且产率及纯度不高,尤其难以分离结构和性质相似的组分。随着中药现代化的发展,高新技术不断在天然药物中推广应用。现将近年天然产物提取分离纯化新技术的进展作一概述。 膜分离技术以选择性透过膜为分离递质。当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时,原料侧组分选择性的透过膜,以达至分离、提纯目的。膜分离技术具有过程简单、无相变、分离系数大、节能、高效、无二次污染、可常温连续操作、直接放大等优点。是一项高新技术。膜分离技术在中药领域中的应用将推动中药现代化发展进程。同时还能提高我国中药的附加值,有利于中药出口。可以展望,膜分技术必将在21世纪推动中药制药工业的迅速发展,为社会带来巨大的经济效益和社会效益。 高效毛细管电泳法是近年来迅速发展的一种新型分离分析技术,以高质电场为驱动力以毛细管为分离通道依据样品中各组分之问的迁移速度和分配行为上的差异而实现的类液相分离技术。该技术用于分析中草药,具有以下优势:分离模式多,适合于中草药中存在的各类物质的分析;简化对样品前处理的要求;分析时间一般比HPLC短;由于柱效高,有可能使同一个分离条件适合多种样品中多组分的分析;HPCE所采用的毛细管柱易于全面清洗,不必担心柱污染而报废:所用的化学试剂少、价廉、分析成本低,特别适合于我国国情。 超声提取技术的基本原理主要是利用超声波的空化作用加速植

天然药物化学探究进展

天然药物化学的研究进展 摘要:结合当今世界医药研究的新方向,我们不难看出在今后相当长的时间里,世界医药研究的新方向应该是生物制药。这并不是空穴来风。有专家认为本世纪药物化学的发展趋势为生物化学的发展,是因为:生命科学,如结构生物学、分子生物学、分子遗传学、基因学和生物技术的超速进展,为发现新药提供理论依据和技术支撑。随着科学技术的日益发展,人们对天然药物化学的研究也发生了重大的变化,层分离技术和各种光谱分析法,对天然药物成分复杂,含量少。不容易分离的得到很大的解决。则本文对天然药物化学的研究进展作一综述。 关键词:天然药物;研究;方法。

The research progress of natural medicine chemistry Abstract:With the development of science and technology, the study of natural medicinal chemistry has undergone a major https://www.360docs.net/doc/0a13532084.html,yer separation technology and various spectral analysis method, the natural medicine composition is complicated, less content.Not easy to separate greatly solve.Progress in the study of natural medicinal chemistry, this paper made a review.

绿原酸的研究

绿原酸应用与发展前景 摘要:绿原酸在中药材和食物中分布广泛,是植物体在有氧呼吸过程中经莽草 酸途径产生的一种苯丙素类化合物,是许多中草药及中药复方制剂抗菌消炎、清热解毒的主要活性成分。 关键词:绿原酸、葵花籽、 绿原酸为5-0-咖啡酰奎尼酸,又名咖啡鞣酸,由咖啡酸与奎尼酸生成的缩酚酸[1]。绿原酸在中药材和食物中分布广泛,是植物体在有氧呼吸过程中经莽草酸途径产生的一种苯丙素类化合物[2],是许多中草药及中药复方制剂抗菌消炎、清热解毒的主要活性成分[3]。自由基与癌症、心血管疾病、糖尿病的发生发展息息相关,绿原酸还具有很好的清除自由基、抗氧化作用[4].可抑制氧自由基对机体的损伤,如抗肝损伤[5]、抑制肝纤维化[6]、增强机体免疫功能[7]和解热作用[8]。近年来绿原酸作为国际公认的植物黄金引起了较多关注,各方面的研究报道越来越多[9]。 绿原酸是一种缩酚酸,属酚类化合物,是植物在有氧呼吸过程中,经莽草酸途径形成的一种苯丙素类化合物[10]。绿原酸广泛存在于许多植物中,如葵花籽(仁、粕)、水果、蔬菜、大豆、小麦、可可豆、咖啡豆和一些中草药中,尤其葵花籽(仁、粕)、可可豆、咖啡豆、沙棘果及传统中草药,如金银花、杜仲中其含量较高。它是许多药材和中成药的主要有效成分之,同时,绿原酸含量多少又是某些成药的质量指标,也是许多果汁饮料营养成分之一。绿原酸不仅在医药工业.而且在食品、日用化工中也有广泛应用。 1、绿原酸分布及存在 绿原酸广泛存在植物中,如葵花耔、水果(如苹果、梨、葡萄)、蔬菜(如:土豆)、咖啡豆、可可豆、大豆、小麦等。因此人们在日常牛活中,都能从食用的粮食、蔬菜、水果、茶和果汁中或多或少地摄取绿原酸类物质。绿原酸主要存在于忍冬科忍冬属、菊科嵩属植物中,但含量较高的植物不多,其中包括杜仲、金银花、向日葵、继花、咖啡、可可树。绿原酸是金银花、杜仲的主要有效成分之一。金银花中绿原酸含量最高的当属大花毛忍冬花.最高可达11.14%,其次是红腺忍冬花最高达7.1%,含量较稳定者当属贵州忍冬花,其含量约5 3%一5.7%。其中金银花越冬老叶中绿原酸含星是普通叶l.4l倍.忍冬藤9.08倍。不同时期杜仲叶中绿原酸含量差异显著,在年周期中,杜仲叶绿原酸含最以6月份叶含量最高.其次是11月份.而5月份叶最低。据报道,幼苗杜仲叶中绿原酸含量有的高达10%左右,不同地区杜仲中绿原酸含量差异显著,遵义地区杜仲绿原酸含量最高,宜昌地区的含量偏低。 葵花籽也是绿原酸主要来源,葵花籽壳和仁中都存在。在葵花籽仁中,绿原酸主要分布在葵花籽仁的糊粉层或细胞蛋白质颗粒中。据测定,葵花籽中绿原酸含量为l.5%~3.3%.葵花籽仁中含绿原酸2.1%~3.5%[11]。我国是葵花耔生产大国.利用葵花籽壳和葵花籽仁先提取绿原酸,然后再进一步提取葵花籽蛋白质,可增加葵花籽及葵花耔柏的利用价值,因此.它是一条有效的综合利用途径。

抗菌抗病毒海洋活性物质研究进展

抗菌、抗病毒海洋活性物质研究进展 班级:生物工程1311班姓名:张坤煌学号:201321042023 摘要:进入21 世纪以来,海洋生物已成为天然药物的重要来源之一,从各类海洋生物中可提取分离到具有各种药用活性的化合物,具有开发成新药的潜力。海洋多变复杂的环境导致了海洋生物的多样性。近年来,在对海洋生物的研究中发现了许多独特的生物活性物质。通过对这些生物活性物质的提取、药理研究,为新药的开发和各种疑难疾病的治愈提供了新的希望。本文就海洋生物活性物质的几种重要生物活性,如抗菌、抗病毒,分别进行概述,概括了海洋生物活性物质的研究方法以及存在的问题,同时对海洋生物活性物质主要种类、研究方法和具体应用进行了简要阐述,对前景进行了展望。 关键词:海洋生物、活性物质、抗菌、抗病毒。 Abstract: Since the 21st century marine organism has become one of important source of natural medicines. Medicinal active compounds extracted and separated from which have the potential of being new medicines.The environment of sea is changeable and complex,which causes the diversity of marine microorganism.In recent years,many unique bio active materials were found in the researches of marine microorganism.The extraction and pharmacology of these bio active materials were studied,which provide new hope for the development to of new medicines and the cure of different diseases.Several kinds of important bio activity of active materials from marine microorganism were introduced,such as anti-tumor,antibacterial,enzyme and enzyme inhibitor activity.And the research methods and existing problems of active materials from marine microorganism were summarized. In this paper,the main kinds,research method and concrete application of marine organism were briefly expounded,and foreground of marine organism in near future were prospected. Key words: Marine organism;Active material;Anti-bacteria;Anti-virus 海洋是生命的发源地,约占地球表面积的71%,其中生物种类20多万种,其多样性远远超过陆地生物的多样性。由于海洋环境具有高盐度、高压、低营养、低温和无光照等条件,从而形成了海洋生物与陆地生物不同的生长方式和代谢系统。近年来,随着人们对海洋生物研究的不断深入,发现了多种多样的生物及许多具有新颖、特异化学结构的生物活性物质。海洋生物活性物质主要包括生物信息物质、生理活性物质、海洋生物毒素及生物功能材料等。目前,从海洋生物中已相继发现300余种新型化合物,结构新颖并具有多样性:有枯类、聚醚类、当醇类、皂昔类、生物碱、多糖、小分子肤、核酸及蛋白质等,并具有丰富的生理及药理活性,包括抗菌、抗病毒等多种功能。多年来,国内外一直致力于这方面的研究,试图从中开发结构明确,疗效肯定的新型生物活性物质,以用于攻克人类面临的重大疑难疾病,其中具有高生物活性和高选择性的海洋生物毒素备受重视,成为研究的热点。 国内外海洋生物活性物质研究现状 1.1 国外海洋生物活性物质研究现状 美国是最早研究海洋生物抗菌肽物质的国家之一。随着“回归自然”浪潮的出现,人们越来越关心环境生态与污染、化学致癌物等的关系。天然产物的化学分离与化学分析的长足进步,使现在能以从前根本不可实现的速度进行分子的提取与鉴定。 日本海洋生物技术研究院及海洋科学和技术中心每年用于海洋生物活性物质开发的经费为

植物研究进展论文

研究生课程论文 题目:PCR-DGGE在真菌研究中的应用 学院生命科学学院 课程名称植物学科研究进展 专业年级植物学2014级 学号 20141069 姓名成斌 2015年 1月 20日

PCR-DGGE在真菌研究中的应用 成斌 (河北大学生命科学学院河北保定071002) 摘要:变性梯度凝胶电泳(DGGE)在真菌研究中技术应用的主要步骤:从样品中直接提取真菌DNA,选取5′端含GC夹的特异性引物对18S rDNA或IST序列等的部分片段进行扩增,得到合适的目的DNA片段,并在变性梯度的聚丙烯酰胺凝胶中进行电泳,使不同来源的真菌DNA 片段有效分离,再进行各种分类分析。 关键词:PCR-DGGE;变性梯度凝胶;真菌;引物;DNA 丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)在自然界分布广泛,能够与80%以上的陆生植 物形成共生体[ 1 - 2 ]。它能够提高植物抗旱性、抗病性,促进生长,提高产量,改善作物矿质营养,被誉为“生物肥料”[ 3 ]。由于AM真菌至今仍然不能被纯培养,给菌种鉴定、遗传学以及群落生态学研究等带来不少难题[ 4 ]。随着分子生物学技术的不断发展,各种分子技术已被应用到AM真菌研究中。目前,国外已在这一领域进行了大量的探索和研究,而国内在该领域研究则进展缓慢[ 5 ]变性梯度凝胶电泳(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis,DGGE)是在含有浓度线性递增变性剂的聚丙烯酰胺凝胶电泳中,将具有不同碱基序列而长度相似的双链DNA分离[8]。变性梯度凝胶电泳技术是由Fischer和Lerman于1979年最先提出的用于检测DNA突变的一种电泳技术[ 7 ]。后来,该技术逐渐被应用于微生物生态学研究,并证实了这种技术在研究自然界微生物群落结构变化、遗传多样性和种群差异方面具有明显的优越性,并且该方法能够较准确地反映出环境样品中优势种 群的动态变化规律[ 8 - 9 ]。目前,在原核生物生态学研究中DGGE技术已发展的较为成熟。然而,将其应用于真核生物生态学研究的报道,并不多见[ 5 ]。 1 样品DNA的提取 从样品中提取DNA 的产率,直接决定了DGGE 条带的代表性[14]。DNA产率低,其条带的代表性就差。真菌分布广泛,种类繁多,为获得较高的DNA 提取产率,DNA 提取方法也需要根据样品的特性具体分析,寻找针对性较强的处理方法。 1.1 土壤样品中真菌DNA 的提取 对于土壤样品DNA的提取,通常会采用改良后的Bead-Beating 法[5]。具体方法是:称取10 g土样,

海洋微生物药物研究进展

升高势必会制约原油的深度加工,因此原油脱 钙已成为不可忽视的重要问题。目前最简便的 脱钙方法就是向原油中加入脱钙剂,而现阶段 的脱钙剂存在着诸多的不足,研制新型、高效、廉价的脱钙剂将成为原油脱钙技术的主要研究方向。 参考文献: [1]刘灿刚,樊毅敏,徐振洪,等.原油脱钙技术的进展[J].石油与天 然气化工,2000,29(2):72-74. [2]Vreugdenhil W,Ma Mao.Calcium Contamination in FCC Catalyst [J].Catalysts Courier,1999,37(10):3-5. [3]张青,张文星,汪燮卿.原油脱钙技术现状与展望[J].石油化工 动态,1999,7(3):42-44. [4]朱玉霞,汪燮卿.原料油中的钙分布在催化裂化过程中的变化 [J].石油学报(石油加工),1999,15(1):37-41. [5]石伟健.原油脱钙剂脱钙规律研究[D].华东理工大学硕士学位 论文,2003.[6]赵玉军,殷保华.原油脱钙工艺技术的研究现状与展望[J].山东 化工,2007,36(5):25-28. [7]罗来龙,于曙艳,马忠庭,等.原油萃取脱钙技术的研究及工业 应用[J].炼油技术与工程,2004,34(10):49-51.[8]徐振洪,谭丽,于丽,等.原油脱钙剂工业试验[J].炼油技术与工 程,2004,34(10):46-48.[9]李永存.原油及重油脱钙[J].石油炼制,1990,(8):32-36. [10]吴江英.炼油工业中的脱钙技术[J].世界石油工业,1999,6(7): 50-53. [11]于娟,周华,郭淑莲.微生物脱除高钙原油中钙的研究[J].新疆 石油天然气,2007,3(2):49-51. [12]徐岳峰,张佩甫.原油中金属杂志的脱除[J].炼油设计,1994,24 (5):27-31. [13]王中亭.用有机磷酸及其盐类从油料中脱除金属[P].中国专利, CN1120575.1996. [14]吴江英,翁惠新.炼油工业中的脱钙剂[J].炼油设计,2000,30 (3):57-61. 海洋是地球上物质资源最丰富的区域。在陆栖 微生物抗生素、 酶抑制剂等生物活性物质上已被大量开发和应用的今天,寻找新种属或特殊性状的微生物及其代谢产生新型药物的难度越来越大。 不同于陆地微生物的海洋微生物,由于其生存 环境的艰难苛刻(高盐、高压、缺氧等),为求生存及竟争生存空间,很多海洋微生物在长期的进化过程 第26卷第4期2012年7月天津化工Tianjin Chemical Industry Vol.26No.4Jul.2012 海洋微生物药物研究进展 王 霞 (青岛科技大学化工学院,山东青岛266042) 摘要: 介绍了海洋微生物活性物质的特点、分类和研究进展,简单阐述了海洋微生物药物活性物质研究的方法,并展望了海洋微生物药物及其资源的发展前景。关键词: 海洋微生物;海洋微生物药物;研究进展doi:10.3969/j.issn.1008-1267.2012.04.002 中图分类号:Q939.93 文章编号:1008-1267(2012)04-0004-03 文献标志码:A 收稿日期:2012-03-16 作者简介:王霞(1984-),女,硕士研究生,主要研究生物技术方向。 Research advance of marine microorganism drugs WANG Xia (Chemical Engineering Institute,Qingdao University of Science &Technology,Qingdao Shandong 266042,China ) Abstract:The characteristics 、classification and research developments of active substances in marine microorganism were introduced ,and its research methods was reviewed.At the same time ,the development prospect of active substances in marine microorganism was forecasted in the paper.Key words:marine microorganism ;marine microorganism drugs ;research advance !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

相关文档
最新文档