紫草素综述
紫草素

——萘醌类化合物
• 1.紫草的资源分布及其功效 • 2.紫草素的结构特点 • 3.紫草素的药用价值 • 4.紫草素的分离制备 • 5.紫草素的化学鉴定
紫草
为紫草科紫草属的植物。又名山紫草、 紫丹、紫草根,分布于日本、朝鲜以及中 国大陆的辽宁、山西、湖南、甘肃、山东、 湖北、广西、四川、陕西、贵州、江西、 河北、河南等地,生长于海拔50米至2,500 米的地区,多生长在山坡草地。
紫草素的新用途
通过实验证实,中药紫草的提取物紫草素,具有 治疗前列腺炎的活性,治疗前列腺炎的效果明显, 并且毒性小,具有广阔的应用前景。一种治疗前列 腺炎的栓剂,该栓剂基本由紫草素和栓剂基质组成,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ紫草素占所述栓剂重量的0.5-0.7%,余量为栓剂基 质;所述栓剂基质由50-70%重量的半合成脂肪酸甘 油酯,10-30%重量的液体石蜡和15-25%重量的凡士 林组成。
提取:采用CO2 超临界萃取法。萃取条件: 萃取压力13.5 mPa,分离压力1.0 mPa,温度 35℃,C02流量43 m3/h,萃取时间2 h,取干 燥的紫草根10 kg,粉碎,在上述条件下萃取,得 提取物190 g,收率1.9%。
含量测定:采用紫外分光光度法.精密称取提 取物0.1 g,乙醇溶解,定容在50 mL容量瓶中, 吸取1mL,移至另外一个50 mL容量瓶中,乙醇 定容.用751分光光度计,在520 nm处(w)测定 吸光度A值,按紫草素的吸光系数计算总紫 草色素的含量。此法测得提取物中紫
分子结构:
分子式:C16H16O5 通用名:5,8-二羟基-2-[(1R)-1-羟基 -4-甲基戊-3-烯基]萘-1,4-二酮
紫草素的合成
紫草素的结构由两部分组成, 一是其萘醌母核, 另一部分为含有羟基和烯烃的侧链. 有许多合成方 法,各个全合成方法不同之处在于萘醌母核合成、 羟基保护方法、侧链的加成方法.
紫草综述

摘要:通过紫草的介绍来认识紫草并了解其用途作用,分析了解紫草的营养与药用价值及紫草的栽培技术和现代研究的意义, 并研讨了紫草的开发和利用。
可以清楚地看到在紫草的研究、开发及利用等方面取得了不少成绩,获得了很多使用方法和一定的经济效益。
紫草为一常用中药,其药理作用确切,临床应用广泛,目前国内外对紫草中的有效成分的研究较为深入,但临床应用制剂仍为传统剂型:紫草油剂、紫草膏等,缺乏方便高效的剂型如气雾剂,注射剂等。
这将成为今后的研究重点。
结果与结论:紫草是一种非常具有有药用价值的植物,对中医药资源意义重大。
关键词:紫草、形态特征、分布范围、分类、性状、使用价值、栽种技术、现代研究。
简介紫草(学名:Lithospermum erythrorhizon)为紫草科紫草属的植物。
此草花紫根紫,可以染紫,故名。
又名山紫草、紫丹、紫芙、藐、地血、鸦衔草、紫草根,主要分布于美国、东南部沿海地区、中美、欧洲及温带地区、太平洋及印度洋岛屿。
中国地区也有紫草产地分布于辽宁、山西、湖南、甘肃、山东、湖北、广西、四川、陕西、贵州、江西、河北、河南等地以及日本、朝鲜,生长于海拔50米至2,500米的地区,多生长在山坡草地,目前已经开始人工引种栽培。
多生长在山坡草地,属中国原产的植物(非从国外引种)。
是中草药的一种,春秋挖根,除去残茎及泥土(勿用水洗,以防退色),晒干或微火烘干,生用。
紫草的根和花均含色素,乙酰紫草醌、紫草烷、异丁酰紫草醌等。
中文学名:紫草别称:硬紫草,大紫草,茈草,紫丹,地血,鸦衔草,紫草根,山紫草界:植物界门:被子植物门纲:双子叶植物纲亚纲:菊亚纲目:唇形目属:紫草属分布区域:分布于日本、朝鲜以及中国。
拉丁文名称:Lithospermum erythrorhizon命名者:Sieb. et Zucc。
形态特征紫草为多年生草本。
高50~90厘米。
全株被糙毛。
根长条状,略弯曲,肥厚,紫红色。
茎直立,上部分枝。
叶互生,具短柄或无柄,叶片粗糙,卵状披针形,全缘或稍呈不规则波状。
紫草综述

摘要:通过紫草的介绍来认识紫草并了解其用途作用,分析了解紫草的营养与药用价值及紫草的栽培技术和现代研究的意义, 并研讨了紫草的开发和利用。
可以清楚地看到在紫草的研究、开发及利用等方面取得了不少成绩,获得了很多使用方法和一定的经济效益。
紫草为一常用中药,其药理作用确切,临床应用广泛,目前国内外对紫草中的有效成分的研究较为深入,但临床应用制剂仍为传统剂型:紫草油剂、紫草膏等,缺乏方便高效的剂型如气雾剂,注射剂等。
这将成为今后的研究重点。
结果与结论:紫草是一种非常具有有药用价值的植物,对中医药资源意义重大。
关键词:紫草、形态特征、分布范围、分类、性状、使用价值、栽种技术、现代研究。
简介紫草(学名:Lithospermum erythrorhizon)为紫草科紫草属的植物。
此草花紫根紫,可以染紫,故名。
又名山紫草、紫丹、紫芙、藐、地血、鸦衔草、紫草根,主要分布于美国、东南部沿海地区、中美、欧洲及温带地区、太平洋及印度洋岛屿。
中国地区也有紫草产地分布于辽宁、山西、湖南、甘肃、山东、湖北、广西、四川、陕西、贵州、江西、河北、河南等地以及日本、朝鲜,生长于海拔50米至2,500米的地区,多生长在山坡草地,目前已经开始人工引种栽培。
多生长在山坡草地,属中国原产的植物(非从国外引种)。
是中草药的一种,春秋挖根,除去残茎及泥土(勿用水洗,以防退色),晒干或微火烘干,生用。
紫草的根和花均含色素,乙酰紫草醌、紫草烷、异丁酰紫草醌等。
中文学名:紫草别称:硬紫草,大紫草,茈草,紫丹,地血,鸦衔草,紫草根,山紫草界:植物界门:被子植物门纲:双子叶植物纲亚纲:菊亚纲目:唇形目属:紫草属分布区域:分布于日本、朝鲜以及中国。
拉丁文名称:Lithospermum erythrorhizon命名者:Sieb. et Zucc。
形态特征紫草为多年生草本。
高50~90厘米。
全株被糙毛。
根长条状,略弯曲,肥厚,紫红色。
茎直立,上部分枝。
叶互生,具短柄或无柄,叶片粗糙,卵状披针形,全缘或稍呈不规则波状。
《2024年紫草素提取、转化及其脂质体制备工艺研究》范文

《紫草素提取、转化及其脂质体制备工艺研究》篇一摘要:本文主要对紫草素的提取方法、转化技术及其脂质体制备工艺进行研究。
详细描述了紫草素从植物原料中的提取工艺、化学转化途径以及最终利用脂质体制备技术。
本研究的目的是优化紫草素的提取效率和转化过程,为后续的紫草素脂质体制备提供可靠的工艺指导。
一、引言紫草素是一种具有广泛药理活性的天然成分,被广泛应用于医疗保健领域。
因此,对其提取、转化以及应用等方面的研究具有很高的实用价值。
其中,利用脂质体制备紫草素药物或营养补充品是当前的研究热点之一。
本文将对紫草素的提取、转化以及脂质体制备工艺进行深入研究。
二、紫草素提取技术研究1. 原料准备:选取高质量的紫草植物作为原料,清洗、晾干后进行粉碎。
2. 提取方法:采用溶剂法、超声波辅助法等不同方法进行紫草素的提取,比较各种方法的提取效率及纯度。
3. 提取工艺优化:通过调整溶剂种类、浓度、提取时间等参数,优化紫草素的提取工艺。
三、紫草素转化技术研究1. 转化途径:研究紫草素在不同条件下的化学转化途径,如酸催化、酶催化等。
2. 转化条件优化:通过调整反应温度、pH值、催化剂种类等参数,优化紫草素的转化条件。
3. 转化产物分析:对转化产物进行分离、纯化及结构鉴定,确定其结构及活性。
四、紫草素脂质体制备工艺研究1. 脂质体制备方法:采用薄膜分散法、逆相蒸发法等方法制备紫草素脂质体。
2. 制备工艺优化:通过调整脂质体成分、制备条件等参数,优化紫草素脂质体的制备工艺。
3. 稳定性及释放性能研究:对制备的紫草素脂质体进行稳定性及释放性能测试,评估其在实际应用中的表现。
五、实验结果与讨论1. 紫草素提取结果:通过对比不同提取方法,发现超声波辅助法具有较高的提取效率和纯度。
在优化工艺参数后,可进一步提高紫草素的提取效率。
2. 紫草素转化结果:通过研究不同转化途径和条件,确定了最佳的转化方法和条件。
转化产物的结构和活性分析表明,其具有较高的生物活性。
紫草的化学成分及其药理活性研究概况

3, 19, 21, 24, 28, 31, 34 18 13, 26 16 25
40
20 36, 37 38
41
33
37
11112 萘醌成分的分析测定方法 由于萘醌类物质是药用紫草中最重要的、最具代表性的有效成分, 因此, 如何准确、简便、
快速地测定紫草根及其制品中紫草萘醌的含量, 以完善紫草质量标准, 正确控制药材及药剂质 量是非常重要的。
V o l. 12 N o. 1
天然产物研究与开发 NA TU RAL PRODU CT R ESEA RCH AND D EV ELO PM EN T
73
紫草的化学成分及其 药理活性研究概况
黄志纾 张 敏1 马 林 古练权
(中山大学化学与化学工程学院 广州 510275) (1 广东省药物研究所 广州 510180)
sup in ine, helio trine, lycop sam ine, rinderrine, earop ine
其它生物碱类: hydrohydrastin ine, N 2m ethylheliam ine, carngine
( 地上部分, 种 子)
毒副作用 (2c)
76
续表 2 类别
V o l. 12 N o. 1
黄志纾等: 紫草的化学成分及其药理活性研究概况
7 5
aw a 和N ak az ak i 于 1961 年测定[6], 紫草素在水溶液中经臭氧分解和过氧化氢作用, 产生苹果 酸二甲酯, 继而经转化变为D (+ ) 2苹果酰胺, 从而确定 sh ikon in 为 R 构型, alkann in 则为 S 构 型 (图 1)。
紫草为常用中药, 始载于《神农本草经》, 列为中品。味苦, 性寒。有凉血、活血、解毒和透疹 的功能, 主治血热毒盛、斑疹紫黑、麻疹不透、疮疡、湿疹、水火烫伤等[2a]。
奇妙的分子——紫草素

紫草素与癌症
天然紫草素类化合物及其衍生物具有不同程 度的细胞毒作用和抗肿瘤作用。初步的作用 机制研究表明,紫草素类化合物及其衍生物 能诱导肿瘤细胞凋亡,激活促细胞分裂原激 活蛋白激酶,抑制蛋白酪氨酸激酶和DNA拓 扑异构酶I的活性,从而影响肿瘤细胞的代谢、 增殖、分化、信号传递、基因表达等过程, 阻碍肿瘤细胞的生长。
相似的结构=相似的功能
乙酰紫草素
紫草素
萘醌
人工合成紫草素
不同来源的紫草可分离出不同的紫草素,天 然紫草素由于抗瘤作用弱,仍不能发展成为 一种理想的抗肿瘤药。通过人工修饰可以减 低毒性,增强抗肿瘤作用。紫草素及其衍生 物具有不同程度的抗增殖及抗瘤作用,具有 开发为抗肿瘤药物的潜能。紫草素及其衍生 物抗瘤作用的靶点是多方面的,抗肿;瘤作 用机制复杂,涉及到细胞增殖、细胞凋亡及 信号传导等,在抗癌作用上,是一种新作用 机制的药物。
各种各样的紫草
各种各样的紫草
紫草的药用价值
紫草-中药材 性味:性寒,味甘、 咸。 归经:归心、肝经。 功效分类:止血药; 凉血药;清热解毒药 功能主治 凉血,活血, 解毒透疹。用于血热 毒盛、斑疹紫黑、麻 疹不透、疮疡、湿疹、 水火烫伤。清热凉血, 用于麻疹,热病癍疹, 湿疹,尿血,血淋, 血痢,疮疡,丹毒, 烧伤,热结便秘。
紫草素的药用价值
具有抗癌、抗炎、抗菌 等作用。临床用于治疗 急、慢性肝炎、肝硬化 (腹水)。皮肝科用于治疗 扁平疣、银屑病,局部 应用治疗烧伤和促进伤 口愈合。滴眼剂用于治 疗单疱病毒性角膜炎, 对上皮型树枝状和浅实 质层树枝状角膜炎有一 定疗效。
Hale Waihona Puke 紫草的灵魂——紫草素异 名:紫草醌、紫草宁、紫 根素 来源:存在于紫草科植物紫 草的根,新疆紫草等植物中。 亦可用紫草的细胞培养生产 紫草素。 性质:紫色片状结晶或结晶 性粉末。熔点147~149℃。 旋光度 +138°(苯)。不溶于 水,溶于乙醇、有机溶剂和 植物油。易溶于碱水,遇酸 又沉淀析出。 分子式:C16H16O5 这是紫草素的结构简式
紫草素结构

紫草素的结构和特性紫草素(Alkannin)是一种天然有机色素,也是植物紫草的主要成分之一。
它具有鲜红色的颜色,被广泛应用于染料、药物和食品添加剂等领域。
下面将详细介绍紫草素的结构以及其特性。
1. 紫草素的结构紫草素属于一类具有芳香结构的酮类化合物。
其分子式为C16H10O5,分子量为270.25 g/mol。
紫草素的结构中包含了两个苯环和一个吡喃环。
具体来说,它由2-羟基-1,4-苯并喹啉-3-酮和1,2-二羟基苯组成。
紫草素的结构如下所示: OH││─C═C─C═O││─C═C─C═O││OH2. 紫草素的特性2.1 颜色紫草素是一种具有鲜红色的天然色素,可以溶于各种有机溶剂,但溶解度不高。
其鲜红色主要归因于其分子结构中的芳香环。
2.2 抗氧化性紫草素具有较强的抗氧化性,能够有效中和自由基,清除细胞内的有害物质,减轻细胞氧化损伤。
因此,紫草素被广泛应用于抗衰老和抗氧化产品中。
2.3 抗菌性紫草素具有一定的抗菌作用,可以抑制多种细菌和真菌的生长。
研究表明,紫草素对某些致病菌的生长具有明显的抑制效果,对感染和炎症等疾病有一定的治疗作用。
2.4 药用价值紫草素在传统医学中被广泛应用于治疗烫伤、烧伤、湿疹、瘀伤等外伤性疾病。
它具有止血、消肿、解毒和促进伤口愈合等作用。
此外,紫草素还被发现具有抗炎、抗病毒和抗肿瘤的活性,对一些炎症性疾病和肿瘤具有一定的治疗潜力。
3. 衍生物和应用由于紫草素具有多种生物活性,研究人员在其基础上进行了许多衍生物的合成和改造。
这些衍生物在抗菌、抗氧化、抗炎和抗肿瘤等方面的活性更加突出,为药物开发提供了重要的候选化合物。
此外,紫草素的鲜红色也使其成为一种重要的天然染料。
在纺织、食品和化妆品等领域,紫草素被广泛用作色素和颜料。
总结紫草素作为一种天然有机色素,在染料、药物和食品添加剂等领域具有重要的应用价值。
它具有鲜红的颜色、抗氧化性和抗菌性等特性,以及抗炎、抗病毒和抗肿瘤的药理活性。
《2024年紫草素提取、转化及其脂质体制备工艺研究》范文

《紫草素提取、转化及其脂质体制备工艺研究》篇一一、引言紫草素是一种重要的天然药物成分,具有广泛的生物活性和药用价值。
随着现代科技的发展,紫草素的提取、转化以及其脂质体制备工艺成为了研究的热点。
本文旨在研究紫草素的提取、转化及其脂质体制备工艺,以期为紫草素的应用提供理论依据和技术支持。
二、紫草素的提取工艺研究1. 原料选择与预处理紫草素的提取原料主要为紫草根,选择新鲜、无虫蛀、无霉变的紫草根为原料。
首先进行清洗、干燥、粉碎等预处理,以提高紫草素的提取率。
2. 提取方法目前,常用的紫草素提取方法包括溶剂提取法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法等。
本文采用溶剂提取法,通过比较不同溶剂的提取效果,选择合适的溶剂进行提取。
3. 提取工艺参数优化通过单因素实验和正交实验,优化提取工艺参数,包括溶剂种类、提取温度、提取时间、料液比等。
最终确定最佳的提取工艺参数。
三、紫草素的转化工艺研究紫草素在体内外均具有广泛的生物活性,但稳定性较差。
因此,需要通过转化工艺提高其稳定性和生物利用度。
本文采用生物转化法,通过微生物或酶的作用,将紫草素转化为更稳定的化合物。
四、脂质体制备工艺研究脂质体是一种具有生物相容性和生物可降解性的药物载体,能够提高药物的稳定性和生物利用度。
本文采用薄膜分散法、逆相蒸发法等方法制备紫草素脂质体。
通过优化制备工艺参数,如脂质体膜材、药物与膜材的比例、制备温度等,得到最佳的脂质体制备工艺。
五、实验结果与分析1. 紫草素提取结果通过优化提取工艺参数,得到较高的紫草素提取率。
采用高效液相色谱法(HPLC)对提取物进行定量分析,确定紫草素的含量。
2. 紫草素转化结果通过生物转化法,将紫草素转化为更稳定的化合物。
采用HPLC、质谱等技术对转化产物进行鉴定和定量分析。
3. 脂质体制备结果通过优化制备工艺参数,得到稳定的紫草素脂质体。
采用粒径测定、电位测定、透射电镜等技术对脂质体进行表征。
六、结论本文研究了紫草素的提取、转化及其脂质体制备工艺。
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紫草素的提取分离、定性定量分析摘要:紫草素是一类萘醌类化合物,主要存在于常用中药紫草中。
主要对紫草素的研究状况,包括紫草素的资源分布、紫草素的提取分离、定性定量分析等多种方法的现状进行综述。
关键词:紫草素; 紫草素的资源分布; 提取分离; 定性定量分析前言:紫草素是一类脂溶性萘醌类成分,主要来源于我国常用中药紫草中,其结构式如图所示: O O H OO H C H O RC H 2C H C (C H 3)2紫草素的颜色会随 pH 增加而发生改变,具有挥发性,能随水蒸汽蒸馏。
在酸性溶液中稳定,对热稳定,对亚硫酸钠、铁离子、镁离子较敏感,日光对色素有一定的降解作用。
紫草素主要有效成分为紫草宁衍生物 ( β,β - 丙乙烯酰阿卡宁、乙酰紫草素为紫草色素的主要成分) ,多结合成酯而存在,具有电子传递作用,促进或干扰某些生化反应过程,表现多种生物活性,如抗炎、抗肿瘤、保肝和免疫调节、抗生育、降血糖、杀菌抗病毒等 作用。
除此之外,紫草素还是良好的天然色素,已广泛应用于食品、化妆品和印染工业中,需求量巨大。
近年来,国内外对紫草素的研究越来越多,可见其具有潜在的可开发利用价值。
现在从紫草素的资源的概况、紫草素的提取、分离、鉴定及含量测定等方法进行综述。
1 紫草资源在国内的分布概况紫草 ( Arnebiae Radix) 是我国常用中药材,味甘、咸,性寒,归心、肝经。
具有清热凉血,活血解毒,透疹消斑等功效。
《中华人民共和国药典》( 2010 年版) 收载的紫草来源于紫草科 ( Bor-aginaceae) 多年生草本植物新疆紫草 Arnebia eu-chroma ( Royle) Johnst 或内蒙紫草 Arnebia . guttataBunge 的干燥根。
国内紫草传统入药的有 3 种,即新疆紫草、滇紫草和紫草。
紫草喜凉爽、湿润的气候条件。
新疆紫草为国家三级重点保护野生药材,是新疆野生植物中的优势类群,几乎在新疆各地都有分布。
由于其品质佳,目前新疆紫草已成为紫草的主要商品。
由于无节制采挖,野生资源破坏严重,加之人工种植难度大,导致紫草资源日益减少。
滇紫草主产云南,生于荒山岩地向阳山坡,在我国西南地区广为应用,为我国商品紫草的第二大来源。
紫草习称硬紫草,生于山野草丛中,资源较少除以上 3 种外,还有分布于新疆阿勒泰、天山南北和内蒙古大部分地区的黄芪紫草和分布于西藏的西藏紫草,但资源都较少。
云南地理生态环境的多样性和复杂性,构成了紫草资源种类的多样性,含紫草宁 ( 即紫草素,shikonin) ,51616O H C ) 及其衍生物的紫草植物达 6种之多,均属于滇紫草属,是潜的优势生物资源,它们是: 滇紫草 ( Onosma paniculatum) 、矩叶滇紫草( O . oblongifolum) 、沧怒滇紫草 ( O .wardii) 、密花滇紫草 ( O . confertum) 、昆明滇紫草( O.cingulatum) 、露蕊滇紫草( O.exser-tum)等。
2 紫草素的现代提取和分离工艺技术紫草素是一类脂溶性很强的萘醌类色素。
对该类物质的提取应根据其理化性质进行。
紫草传统的提取有效成分的方法有水蒸汽蒸馏法、减压蒸馏法、溶剂萃取法等,其工艺复杂、产品纯度不高。
而通常用有机溶剂提取,提取物中常含有微量有机溶剂残留,并且回收溶剂等工艺过程会严重影响操作环境。
现有报道中除了以上传统的提取法外,逐步发展了一批新方法。
2.1 微波提取的若干方法:微波提取的方法很多,主要是根据微波提取的有关参数的不同而设计出的不同提取方案。
下面举类说明如兰卫等[1]选取微波提取的功率、温度和时间3个因素进行正交实验,并且以所提取的紫草素的吸光度作为评价提取率高低的标准。
最后得出了影响紫草素的因素的次序依次是提取的时间、温度和功率即功率为700W,温度为55℃,时间为45 min;也有李洪玲等[2]采用正交设计法进行筛选,选取了乙醇液的浓度、提取时间、提取次数以及提取功率作为影响紫草素微波提取工艺的因素,最终得出影响的次序为乙醇浓度、时间、次数以及功率,即70%乙醇提取液,微波提取25 min,提取功率250W,连续提取4次;还有严炎中等[3]也通过正交实验,设计以提取前浸泡时间、药材粉碎度、溶媒(有机溶剂如苯或植物油如麻油)用量及微波累计辐射时间为影响因素,得出在0.5cm小段紫草以4倍量麻油不经浸泡的情况下,微波法只需累计辐射6min即可达传统煎煮2h的提取效果,效率提高了20倍,且提取前的浸泡与否对其几无影响,以及药材的粉碎度选用粗粉的效果最好;丁怀宇等[4]采用碱提酸沉法、乙醇提取法、高压脉冲提取法来提取紫草素,最后以高压脉冲提取法为最优,以紫草色素总得率为评价指标并且通过正交实验法对高压脉冲提取法的提取条件进行优化,以频率、乙醇浓度、料液比为实验主要影响因素,得出紫草提取物的最佳提取工艺条件为:料液比为1︰6,乙醇浓度为70%,流量为250L/h,频率为6000Hz;以及徐萍等[5]还采用微波辅助醇提的方法,以确定了提取紫草总色素的工艺条件为: 料液比1∶10,微波功率640W,微波时间5min,乙醇体积浓度70% ,80℃的恒温水浴中回流提取60min。
紫草素的提取率达到了2. 73%,与传统方法相比提高了51. 6%。
以上几种微波提取方法就是近几年来,研究者们所做的,都是根据各种药材中有效成分的性质差异,在实际操作中,根据微波提取的有关参数选取不同,而设计出不同的微波提取方法。
若微波提取有关参数选取不当,就有可能导致提取效果与其他提取方法相比并不具有优势,甚至还要差。
因此,通过正交试验来确定某种药材的最佳微波提取工艺显得尤为重要。
2.2 超声波提取法超声波提取也是一种新方法,收集了两类方法:一类是根据提取方式不同而设计的如采用超声波[6]法和乙醇浸取法提取紫草素,在520nm 测定溶液的吸光值,对两种提取法进行了对比,传统的乙醇浸取法不但需要36h提取率才能达到最大,并且提取率不高。
而用超声提取法只需45min 就能达到最大提取率,并且提取率较乙醇浸取法相比还高出约7%。
但此实验在时间的控制上必须非常小心,时间超过最佳时间,提取率反而会下降,这也许与超声波对紫草素的强烈的物理作用导致紫草素分子结构发生变化有关系。
还有就是根据影响超声波的参数的不同而设计的如关奕[7]对新疆紫草进行了超声提取的研究,探讨了超声波功率、液固比、提取温度、原料粒度和超声作用时间对色素提取效果的影响,得到超声提取新疆紫草色素的优化工艺参数为: 80 目的新疆紫草根粉末,液固比为12mg/L,在50℃水浴中超声处理25min,超声波功率1 800 W,提取率可达到87% 。
以上就是两个超声波提取的类子,其实还有还可能有更多利用超声波来提取紫草素的方法。
还有待我们去继续探究。
2.3 CO2超临界萃取法CO2超临界萃取法是提取紫草素最新的方法。
下面就简述其中两位研究者做的。
马丽萍等[8]用超临界CO2萃取技术对滇紫草中提取紫草素进行了研究。
她们采用等温变压二级分离,在萃取压力为20MPa,萃取温度为35℃时,紫草素提取率为82% ,其重金属及砷含量均符合WHO/FAO 规定指标。
还有梁瑞红等[9]对新疆紫草进行了超临界萃取工艺研究并与有机溶剂萃取的结果进行比较,结果表明: 超临界萃取在32℃压力27MPa 下重量得率最高达 4. 2% ; 紫草素衍生物也达最高3. 59%。
可以得出超临界萃比有机溶剂萃取能得到更多紫草萘醌组分并且超临界萃取的紫草色素含杂质更少。
2. 4 其他方法上述三种方法是采用较多的,但是以下的方法也是有效地。
如罗雪梅等[10]采用大孔树脂吸附法提取分离紫草细胞培养液中的紫草素,与传统的萃取法相比,有机溶剂的用量减少60 倍左右,节省动力消耗,简化操作,大大降低成本;还有黄萍萍等[11]运用亚临界水萃取紫草中左旋/右旋紫草素,考察了萃取温度、萃取时间和固液比对紫草素提取率的影响,结果发现3 个因素在各自考察的实验范围内均有显著影响,并且还利用超声强化了萃取的效果,最后用大孔树脂[12]进行了分离纯化;还有采用传统方法的,如秦润梅[12]以乙醇(95%)为浸提溶剂,通过正交实验法来确定紫草素的提取条件,以浸提温度、浸提时间、浸提比为影响因素,得到提取紫草素适宜的温度为40℃、时间12h、浸提比1∶17;以及邹时英等[13]采用超声波-微波协同萃取新技术将直接超声振动与开放式微波两种作用方式相结合,并在单因素实验的基础上进行了正交实验,优选出了超声波功率内置为50W 时,超声波-微波协同萃取紫草色素及其衍生物的条件是: 乙醇浓度为90%,料液比为1 ∶12,提取时间为7min,微波功率为70W。
正交试验优化条件所得紫草素及其衍生物的得率为 5. 36%。
紫草素及其衍生物经Cu2 +络合纯化后,水解为紫草素得率为29. 25%。
此方法充分利用超声波以及微波的热效应、机械效应、空化效应等作用,使植物细胞易于破裂,细胞内有效成分自由流出,并加速被萃取物向萃取界面的扩散,使有效成分能在较低的温度下以较快的速度被萃取。
除具有速度快、能耗小、溶剂用量小,萃取率高,污染小等优点外,还有利于极性和热不稳定性组分的萃取,避免长时间高温高压条件所引起的分解,从而不破坏所萃取物的结构,保证了萃取质量。
2.5 评价与建议超临界CO2萃取虽然具有选择性高、操作时间短、有效成分得率高,但受处理量的限制,产量低,目前工业开发难度较大。
冷浸和渗漉法用时长、溶剂用量大、溶剂回收率低;微波法由于萘醌化合物结构欠稳定,在60℃以上时降解很快,虽然许多研究采用了这2种方法,然而由于采用分光光度比色法测定掩盖了这种缺陷;超声法虽然是一种新型的提取技术,提取速度快,得率高,但就目前而言工业化设备能耗高,噪声大。
对以上不同方法简括一下:以上方法各具优点,根据不同的实验条件和实验影响因素以及提取紫草素的成分的侧重点不同区选择相应的方法,最后可以达到最佳的提取分离效果。
3 紫草素的定量检测方法对紫草素衍生物的测定方法主要有比色法、重量法、紫外-可见分光光度法、薄层扫描法、薄层-分光光度法、单扫描极谱法、正相高效液相色谱法、毛细管电泳法以及电化学分析法。
以下简要概述其中几类方法。
3.1 HPLC 正相高效液相色谱法曾有人认为采用 HPLC 测定紫草素的含量,简便、快速、准确、完全可以用于紫草药材的质量控制,这种说法的确不错。
下面是蔡玫[14]等采用HPLC 法对紫草软胶囊中左旋紫草素进行含量测定的方法,他们经多种流动相系统筛选,最终确定本实验规定的色谱条件,使左旋紫草素与其他萘酚类成分色谱峰得以完全分离。
并且选择在不同流动相组合、流速及柱温等条件下测定紫草软胶囊中左旋紫草素的含量,以DIKMAODS C 18(250mm ×4. 6mm, 5μm)色谱柱,以甲醇-水-甲酸(85: 15: 0. 5)为流动相或流动相为甲醇—0.025mol/L 磷酸(80∶20),流速1. 0 1min -•ml ,波长516nm,柱温25℃,进样量100μl 。