组织破碎提取法机理的粉末显微特征与有效成分含量双指标评价研究

摘要

目的：
　　西洋参为名贵中药,西洋参中主要的药理活性成分是人参皂苷、西洋参多糖等,而对此类化学成分的提取多是回流提取法和超声提取法等,本文将组织破碎提取技术首次应用于西洋参中人参皂苷的提取研究,确立西洋参的最佳提取工艺,组织破碎提取具有快速、安全、节能、高效、环保及热敏性成分不受破坏的特点,从而为西洋参的研究提供极大的便利。组织破碎提取法经过十多年的发展,对其高效、快速的事实已基本得到学术界的认可,但对其在非加热的情况下能够在数秒之内快速实现提取过程的机理还不十分清楚。因此,本文以西洋参为例,对其组织破碎提取过程中药材微观状态(显微特征)的变化进行探讨,并通过以 HPLC方法测定提取工艺中西洋参皂苷类成分评价其提取效率,根据该双指标对组织破碎提取法(STE)高效、快速的提取机理进行客观评价,从而对组织破碎提取技术在中药领域的推广和发展做出重要推动。由于国产西洋参与进口西洋参的质量存在一定差异,因此本文在组织破碎提取工艺的基础上,建立了西洋参(国产、进口)中人参皂苷的 HPLC现代分析方法,对其不同提取工艺进行对比研究,从而对国产和进口西洋参的质量进行评价。
　　方法：
　　1、将组织破碎提取新技术应用于西洋参中人参皂苷的提取研究,以固液比例、提取时间和提取次数为因素,每个因素选取三个水平,按照 L9(34)正交表安排正交试验,以西洋参中人参总皂苷为指标,运用紫外分光光度计测定西洋参提取物中人参总皂苷的含量。
　　2、将中药显微鉴别实验用于西洋参经组织破碎提取前后药材显微特征的变化研究,同时以超声提取法和回流提取法为参照,对比三种方法提取前后的粉末特征和显微特征(淀粉粒、树脂道、木栓细胞、导管、草酸钙簇晶及视野内的整体特征等),分别加以观察、拍照、记录和总结。对西洋参选用 70%丙酮、水和丙酮三种溶剂,分别进行组织破碎提取,对比各提取溶剂提取前后及不同溶剂间的粉末特征和显微特征,分别加以观察、拍照、记录和总结。
　　3、首次以组织破碎提取法用于西洋参的提取,运用高效液相色谱仪,对进口西洋参中5种人参皂苷含量进行同步测定和进口西洋参中 3种人参皂苷进行定性分析；对国产西洋参中人参皂苷Rg1含量进行测定并进行相关方法学考察。
　　结果：
　　通过极差分析得到提取次数为主要影响因素,通过方差分析得到西洋参组织破碎提取最佳工艺为：以 70%丙酮为溶剂,提取固液比为：1：40、提取时间为：3min、提取次数为：3 次,同时,将此最佳工艺分别与回流提取法、超声提取法进行对比研究,实验结果表明：组织破碎提取法的时间短、效率高,大大节省了时间和能源。
　　通过对比提取前后药材显微特征发现：西洋参提取前后的显微特征均发生不同程度的变化,从而从微观角度佐证了组织破碎提取技术对中药西洋参提取时的工作机理。选用水和丙酮为提取溶剂时,提取前后西洋参粉末的特征变化不同于70%丙酮。
　　试验确定的 HPLC 条件为：采用梯度洗脱,使用 InertexC18色谱柱,乙腈-水为流动相,流速为 1mL.min-1,柱温为室温,紫外检测器,在 203nm 处测定西洋参供试品。在选定的色谱条件下每种成分在各自的浓度范围内均具有较好的线性相关性,国产西洋参中人参皂苷Rg1和进口西洋参中5种人参皂苷均取得了较好的加样回收率,同时,与超声提取法进行比较研究,超声提取法在提取效率和人参皂苷提取收率上均不及组织破碎提取法,从而为西洋参的提取工艺研究开辟了新的途径。
　　结论：
　　1、通过本文的研究,首次确立了西洋参组织破碎提取的最佳工艺：即 70%丙酮为溶剂,提取固液比为1：40,提取时间3min,提取次数3次。此工艺条件下,西洋参总皂苷成分的含量最高,且该提取工艺与其它工艺相比时间短、效率高、节省溶剂和能源,为西洋参的后续相关研究提供一种简便的提取工艺。
　　2、以西洋参为例,首次阐明了组织破碎提取法高效快速的提取机理,在闪式提取器快速搅拌、超强振动、超动分子渗滤技术作用下,西洋参在短时间内由药材饮片变为细粉,药材的木栓细胞、导管及草酸钙簇晶等显微特征发生不同程度的变化,且不同的提取溶剂作用下,显微特征亦不同。
　　3、本文建立了西洋参中人参皂苷的HPLC现代分析方法,本研究所用国产西洋参与进口西洋参相比,国产不及进口所含人参皂苷的种类和含量高,可见,我国在引种西洋参的质量和栽培技术方面还需加以提高。

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前言

第一章 西洋参总皂苷类成分的提取新工艺-组织破碎提取法

1 实验部分

2 结果与讨论

第二章 组织破碎提取法快速提取西洋参有效成分的粉末显微特征研究

1 实验部分

2 结果与讨论：

第三章 进口/国产西洋参中人参皂苷类成分的HPLC测定和不同提取工艺的对比

1 实验部分

2 结果与讨论

结论

致谢

参考文献

附录部分