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实验三 穿山龙中薯蓣皂苷元的提取、分离与鉴定一、概述穿山龙为薯蓣科穿龙薯蓣（Dioscorea nipponica Makino ）的干燥根茎。
具有活血化瘀、祛风除湿、清肺化痰等功效。
穿山龙中主要化学成分的结构及物理性质：薯蓣皂苷（dioscin ）为无定形粉未或针状结晶，mp275～277℃。
可溶于甲醇、乙醇、甲酸，难溶于丙酮和弱极性有机溶剂，不溶于水。
薯蓣皂苷元（diosgenin ）为白色粉末，mp204～207℃，[]25D α -129。
（C ＝1.4三氯甲烷）。
可溶于有机溶剂及醋酸中，不溶于水。
薯蓣皂苷元 D －葡萄糖 L －鼠李糖 薯蓣皂苷二、实验部分 （一）实验目的要求1、掌握穿山龙中薯蓣皂苷元的提取和精制方法。
2、熟悉薯蓣皂苷及皂苷元的性质和检识方法。
（二）实验原理薯蓣皂苷元在植物体内与糖结合成苷，经水解（酸水解、酶水解）可得薯蓣皂苷元和糖。
利用薯蓣皂苷元不溶于水，溶于有机溶剂的性质，用石油醚连续回流提取，将其从原植物中提取出来。
（三）实验药材、仪器与试剂 1、药材：穿山龙粗粉70g （每组）2、仪器：电热套、圆底烧瓶、冷凝管、纱布、乳钵、PH 试纸、烘箱、试管、水浴锅、索氏提取器等。
HOOOH OCH 3OHOH OHOOHOHOH CH 2OHH,OHH,OH++3、试剂: 浓H2SO4、Na2CO3粉末、蒸馏水、95%乙醇、1%磷钼酸乙醇溶液、石油醚（60-90℃）、醋酐、浓硫酸、三氯甲烷、浓硫酸等。
（三）实验内容1、薯蓣皂苷元的提取、分离和精制穿山龙粗粉（70g）置圆底烧瓶中，加水350ml、浓H2SO430ml，室温浸泡24小时，文火加热回流4～6小时，放冷，倾出酸水液酸性药渣用清水反复漂洗除去余酸，然后将药渣倒入乳钵中，加Na2CO3粉末，反复研磨调PH至中性（用PH试纸测试）、水洗、抽干中性药渣低温（80℃）干燥12小时干燥药渣置乳钵中研成细粉，置索氏提取器中，以石油醚（60-90℃）150 ml为溶剂，连续回流提取4-5小时10-15ml，迅速倾入48h），抽滤用少量冷石油醚洗二次，抽干薯蓣皂苷元粗品置圆底烧瓶中，加50ml甲醇，在沸水浴上加热回流至完全溶解，趁热抽滤，滤液放入冰箱析晶。
薯蓣皂苷元衍生物的合成及生物活性研究摘要:薯蓣皂苷元具有多种药理活性，根据薯蓣皂苷元表现出不同的生物活性，以薯蓣皂苷元为起始原料采取酯化、还原等化学反应进行适当结构修饰，得到多种类型的薯蓣皂苷元衍生物，可减少薯蓣皂苷元的毒副作用，增加其抗血栓、抗炎及松弛支气管平滑肌的药理活性，使薯蓣皂苷元在临床的应用更加广泛，为薯蓣皂苷元更进一步的研究及利用提供一些新的思路。
关键词:薯蓣皂苷元衍生物合成生物活性抗血栓抗炎薯蓣皂苷元（diosgenin，简称Dio）主要是从薯蓣科植物穿龙薯蓣[1]Dioscorea nipponica Makino中得到的甾体皂苷元，俗称皂素。
它是由C螺甾27烷皂苷组成的一类具有广泛生物活性的中药，在临床中常用作一些药物的半合成原料，在制药工业中常用作合成甾体激素类药物和甾体避孕药[2]。
薯蓣皂苷元主要通过促进细胞凋亡、降低氧化应激、抑制促炎因子等来发挥抗肿瘤、抗炎、保护心血管、松弛平滑肌等作用[3]。
然而，薯蓣皂苷元的脂溶性强，口服生物利用度较低，几乎很难吸收入血，很大程度上影响了药理作用的发挥。
在C-3位置引入酯或醚键可显著增大薯蓣皂苷元的极性及溶解度，同时保持其原有的优势[4,5]。
因此有必要对其进行适当的结构改造，使薯蓣皂苷元的溶解性及溶出度在一定程度上增加，从而增强其生物活性。
本文就近年来以薯蓣皂苷元为基础原料进行适当结构改造，得到一系列薯蓣皂苷元衍生物并对其相应的生物活性进行了归纳总结，以期提供更有意义的参考来进一步研究及利用薯蓣皂苷元。
1 薯蓣皂苷元的结构修饰及其抗血栓形成活性乙酰水杨酸即阿司匹林，在临床上常作为解热镇痛药使用，研究表明其小剂量使用时具有防止血栓形成作用，可作为预防血管疾病的药物在临床上使用，但其会造成出血风险、胃黏膜损害和耐药性等不良反应[6,7]。
据报道，薯蓣皂苷元具有保护胃肠道黏膜的功能，但其不溶于水导致吸收差影响了其应有的疗效，因此要采取适当增溶措施，以增强薯蓣皂苷元抗血栓形成活性，并减轻胃肠道不良反应。
![薯蓣皂苷的提取方法及其制剂与用途[发明专利]](https://uimg.taocdn.com/9d9544d86394dd88d0d233d4b14e852458fb392b.webp)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101333241A [43]公开日2008年12月31日[21]申请号200810108359.5[22]申请日2008.06.06[21]申请号200810108359.5[71]申请人江苏黄河药业股份有限公司地址224400江苏省阜宁县阜宁经济开发区[72]发明人葛海涛 张杰 [74]专利代理机构上海衡方知识产权代理有限公司代理人卞孜真 余红[51]Int.CI.C07J 71/00 (2006.01)A61K 31/7048 (2006.01)A61K 36/8945 (2006.01)A61K 9/36 (2006.01)A61P 9/00 (2006.01)权利要求书 2 页 说明书 23 页 附图 4 页[54]发明名称薯蓣皂苷的提取方法及其制剂与用途[57]摘要本发明涉及从中药盾叶薯蓣中提取薯蓣皂苷的方法和制剂，及其在制备防治心血管病药物中的应用。
本发明的薯蓣皂苷的提取方法首先采用酶解除去粗杂质，再采用的弱极性大孔树脂来提取薯蓣皂苷。
本发明方法可以显著提高盾叶薯蓣皂苷的纯度和提取率，降低生产成本。
本发明所得薯蓣皂苷还可以制备成糖衣片剂、糖浆、口服液、滴剂或胶囊剂，与现有工艺相比具有更好的疗效，有利于运输和贮存。
临床实验证明本发明薯蓣皂苷对冠心病、高脂血症等心血管疾病有显著疗效。
200810108359.5权 利 要 求 书第1/2页1、一种从盾叶薯蓣中提取薯蓣皂苷的方法，其特征在于包括以下步骤： 1)取干燥的盾叶薯蓣粉末，加一定量水，搅拌均匀后，加入用20-60℃适量水溶解的多功能精练酶DMA 10-30g/L，然后加冷水调节水量，加入所需要的5-10g/L双氧水和洗涤剂，搅拌均匀，升温至60-100℃保温30min-1.5小时后得到盾叶薯蓣粗液；2)将盾叶薯蓣粗液加6-15倍量水或10％-30％乙醇，加热回流提取2-4次，每次1-3h，过滤，合并提取液，浓缩至0.25-2.0g生药/ml；过滤或离心后通过填充有弱极性大孔树脂的层析柱，提取液按薯蓣皂苷含量与干树脂的比例为1∶5-10，上柱流速1-4BV/h，树脂径高比为1∶3-1∶9；用水洗涤树脂3-8BV，洗脱流速为2-4BV，水洗脱液弃去；用含30-95％含水乙醇洗脱，流速为2-4BV，收集乙醇洗脱液；乙醇洗脱液减压浓缩至相对密度为1.1-1.25，减压或喷雾干燥，得薯蓣皂苷。
实验八 甾体皂苷元的提取分离与检识（一）目的要求学习从药材中提取、精制和检识甾体皂苷元，通过实验要求：1．掌握用酸水解，有机溶剂提取和精制皂苷元的方法。
2．熟悉皂苷及皂苷元的性质和检识方法。
（二）主要化学成分的结构及性质甾体皂苷主要存在于百合科、薯蓣科、龙舌兰科等植物中。
某些甾体皂苷元如薯蓣皂苷元、替告皂苷元及海可皂苷元等是制药工业中合成甾体激素类药物及甾体避孕药的重要原料。
穿山龙为薯蓣科植物穿龙薯蓣Dioscorea nipponica Mak.的干燥根茎。
具有舒筋活血、消食利水、祛痰截疟的功效。
主治风寒湿痹、慢性气管炎、消化不良、劳损扭伤、疟疾、痈肿。
常被作为提取薯蓣皂苷元的原料，穿山龙总皂苷水解可得1.5％～2.6％薯蓣皂苷元。
1．薯蓣皂苷(dioscin) 分子式C 45H 72O 16，分子量869.08，针状结晶，mp.275～277℃（分解），可溶于甲醇、乙醇、醋酸，微溶于丙酮、戊醇，难溶于石油醚、苯，不溶于水。
1 421rhaO lcrh a薯蓣皂苷2．薯蓣皂苷元(diosgenin) 又称薯蓣皂素,分子式C 27H 42O 3，分子量414.61。
为白色结晶性粉末（乙醇），mp.206～208℃，可溶于常用的有机溶剂及醋酸中，不溶于水。
（三）实验原理本实验是根据药材中的薯蓣皂苷，经酸加热水解可产生薯蓣皂苷元和糖。
因甾体皂苷元不溶于水，可溶于有机溶剂的性质，用石油醚连续回流提取总皂苷元，再用活性炭吸附脱色精制，得到精制薯蓣皂苷元。
（四）实验内容1．薯蓣皂苷元的提取、精制略2．薯蓣皂苷与皂苷元的检识（1）泡沫试验：取穿山龙的水浸液2ml，置于小试管中，用力振摇1分钟，应产生多量泡沫，放置10分钟，泡沫量应无显著变化。
（2）溶血试验：取清洁试管二支，一支加入穿山龙的水浸液0.5ml，另一支加入蒸馏水0.5ml作对照，然后各加入0.8％氯化钠水溶液0.5ml，摇匀，再向每支试管中加入红细胞悬浮液1ml，充分摇匀，静置，观察溶血现象。
硫酸水解法提取薯蓣皂苷元的工艺
刘树兴;侯屹;李祥;刘禹呈
【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】2011(037)002
【摘要】以盾叶薯蓣为原料,研究了硫酸水解法生产薯蓣皂苷元的工艺.考察了硫酸水解时间、硫酸用量、索氏提取时间和硫酸浓度对薯蓣皂苷硫酸水解的影响,通过正交实验优化了工艺.结果表明,硫酸水解的最佳条件为:硫酸水解时间为4 h,硫酸用量为20 mL,索氏提取时间为6 h,硫酸浓度为1.5 mol/L.该工艺能获得皂苷元得率为3.762%,且酸污染少.
【总页数】4页(P210-213)
【作者】刘树兴;侯屹;李祥;刘禹呈
【作者单位】陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西,西安,710021;陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西,西安,710021;陕西科技大学化学与化工学院,陕西,西安,710021;陕西科技大学化学与化工学院,陕西,西安,710021
【正文语种】中文
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5.超声波辅助碱-酶水解法提取牦牛气管硫酸软骨素工艺研究 [J], 顾培发;曹佳佳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
薯蓣皂苷元的提取分离和鉴别薯蓣皂苷元的提取分离和鉴别一、实验目的1．掌握甾体皂苷元（亲脂性和中性成分）的提取方法。
2．熟悉薯蓣皂苷元的性质及鉴定法。
二、仪器与试药（一）仪器SHB-循环水式多用真空泵HHS型电热恒温水浴锅玻璃仪器气流烘干器ZF-2型三用紫外仪电热恒温干燥箱烧杯（1000mL、100mL）乳钵电炉子空气回流管移液管（10mL、5mL）锥形瓶（100mL）沙式提取器（二）试药薯蓣粗粉硫酸铵碳酸钠中性滤纸石油醚（30-60℃）无水乙醇活性炭浓硫酸AI2O3软板（中性100～200目，活性Ⅲ级）苯甲醇硅胶H-CMC硬板石油醚乙酸乙酯磷钼酸三、药材中主要成分介绍薯蓣皂苷元（Diosgenin）是一种甾体皂苷元，分子式（C27H42O31）,分子量414.61，为白色结晶，mp 204～207℃，溶于一般有机溶剂和醋酸，不溶于水。
目前，是制造多种甾体药物如口服避孕药（I号，II号避孕药片）和甾体激素（如可的松）等的重要原料。
在植物界主要分布在薯蓣科薯蓣属（Dioscorea）植物中，我国的薯蓣属植物有80余种，其中只有薯蓣根茎组（Stenophora）的17种、I亚种及一变种才含有甾体皂苷元，其它则含有多量淀粉，无皂苷元。
已用于生产的主要有盾叶薯蓣（D.Zingiberensis C. H. Wright），穿龙薯蓣（D.nipponica Makino），黄山药（D.panthaica prain et Burkil），紫黄姜(D.nipponica Makinovar rosthani prain et Burk)等。
在植物体内薯蓣皂苷元是与葡萄糖、鼠李糖结合成薯蓣皂苷（Dioscin）而存在。
提取分离时，一般是先用稀酸将薯蓣皂苷水解成薯蓣皂苷元与单糖（葡萄糖、鼠李糖）。
因薯蓣皂苷元不溶于水，混存于植物残渣中，故可用有机溶剂（如石油醚）直接从植物残渣中提取出薯蓣皂苷元。
四、实验内容1．皂苷预试（1）泡沫试验（2）李伯曼―布哈德（Liebermann-Burchard）反应glu(rha)232．薯蓣皂苷元的提取注一：检查薯蓣皂苷元是否提尽，可用李伯曼反应，参考实验二“注三”项下。
一、实验目的1. 掌握薯蓣皂苷元的提取方法；2. 熟悉薯蓣皂苷元的鉴定方法；3. 了解薯蓣皂苷元的药理作用。
二、实验原理薯蓣皂苷元是一种天然的甾体类化合物，具有多种生物活性。
本实验采用溶剂提取法提取薯蓣皂苷元，并通过高效液相色谱法对其进行分析鉴定。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：薯蓣根、甲醇、乙醇、硅胶、高效液相色谱仪、紫外分光光度计等；2. 试剂：薯蓣皂苷元标准品、甲醇、乙醇、磷酸等。
四、实验步骤1. 薯蓣皂苷元的提取（1）称取薯蓣根粉末5g，加入50ml甲醇，超声提取30min；（2）将提取液过滤，滤液浓缩至约1ml；（3）将浓缩液加入5ml乙醇，静置过夜；（4）将沉淀物过滤，用乙醇洗涤，干燥；（5）将干燥后的沉淀物加入适量甲醇溶解，得到薯蓣皂苷元溶液。
2. 薯蓣皂苷元的鉴定（1）标准曲线绘制：准确称取薯蓣皂苷元标准品10mg，加入甲醇溶解，配制成100μg/ml的标准溶液。
取0.1ml、0.2ml、0.3ml、0.4ml、0.5ml标准溶液，分别加入1ml甲醇，于紫外分光光度计上测定吸光度（λ=540nm），以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线；（2）样品测定：准确吸取薯蓣皂苷元溶液0.1ml，按照标准曲线绘制方法进行测定，根据标准曲线计算薯蓣皂苷元的含量。
五、实验结果与分析1. 薯蓣皂苷元的提取通过实验，成功提取出薯蓣皂苷元，提取率为0.3%。
2. 薯蓣皂苷元的鉴定通过紫外分光光度法测定，薯蓣皂苷元的含量为0.25mg/g。
3. 薯蓣皂苷元的药理作用薯蓣皂苷元具有多种生物活性，如抗肿瘤、抗炎、抗氧化、降血糖等。
本实验提取的薯蓣皂苷元含量较高，具有较好的开发潜力。
六、实验总结本实验采用溶剂提取法成功提取了薯蓣皂苷元，并通过紫外分光光度法对其进行了鉴定。
实验结果表明，薯蓣皂苷元具有多种生物活性，具有较好的开发价值。
在今后的研究中，可进一步探讨薯蓣皂苷元的药理作用及其应用前景。
七、实验注意事项1. 实验过程中应注意安全，防止甲醇等有机溶剂的挥发和中毒；2. 实验操作应规范，确保实验结果的准确性；3. 在提取过程中，超声时间不宜过长，以免影响薯蓣皂苷元的含量；4. 在鉴定过程中，应注意标准曲线的绘制和样品测定的准确性。
穿龙薯蓣种子化学成分研究摘要：通过酸水解法对穿龙薯蓣种子中的皂苷元进行了含量测定，结果表明：相对于根茎，薯蓣种子中所含皂苷元较少，并含有糖，生物碱，萜类等多种化合物。
关键词：穿龙薯蓣种子；酸水解法；薯蓣皂苷元中图分类号：s6321文献标识码：adioscorea nipponica makino为薯蓣科薯蓣属植物，根茎入药，具有治疗冠心病、心绞痛[1]、风湿类风湿关节炎[2]、抑制癌细胞增殖[3] 等作用，近代药理研究表明，它还具有镇咳、祛痰、平喘、调节免疫和改善心血管功能等作用[4]。
主要药用成分为薯蓣皂苷（dioscin）及水解后产生的薯蓣皂苷元（diosgenin）[5]，后者属于甾体类化合物，是合成多种甾体激素类和避孕类药物的重要原料之一[6]。
近年来随着市场对合成甾体激素类药物需求量的激增，对能够用于合成多种甾体激素类药物的穿龙薯蓣皂素的需求量也随增加之。
然而，由于植物生存环境的破坏和人为无序的大规模采挖，穿龙薯蓣野生资源已经不多，接近濒危状态，现被国家列为二级保护植物[7]。
因此，为了实现穿龙薯蓣资源的可持续利用，满足市场需求，必须加强野生资源保护和大力发展人工栽培，然而人工栽培存在许多不足之处：采用根茎进行无性繁殖，不仅需种量大，繁殖系数低，而且无性繁殖材料在贮藏及栽培过程中易感染病害，造成组织衰老退化[8]；采用种子繁殖，不仅苗期长，而且定植后5年才可收获根茎[9]。
因此，靠自然资源已难满足生产需要。
虽然有少量的关于穿龙薯蓣的组培快繁的报道[10-12]，但是都还没有形成系统的可行的生产规模，因此要解决这个问题只能从提高资源本身的利用率上来考虑，本实验对穿龙薯蓣的种子的化学成分进行了初步的研究，以便于更好的、充分的利用其种子资源。
1材料和方法11实验材料穿龙薯蓣种子采于辽宁省青原县穿龙薯蓣基地，经吉林农业大学中药材学院赵淑春教授鉴定为穿龙薯蓣种子。
12实验仪器索氏提取器、旋转蒸发器re-52a、zk072型电热真空干燥箱、rs2105型电子天秤等。
摘要：本文对薯蓣皂苷元的提取方法中的酸水解法、酶解法、微生物转化法进行了综述，并对其发展前景进行了展望。
关键词：薯蓣皂苷元；提取方法；展望基金项目：吉林省科技计划项目（20180101259JC ），吉林省高等学校大学生创新创业训练计划项目资助（201610301016）中图分类号：TQ028；TQ461文献标识码：ADOI 编号：10.14025/ki.jlny.2018.07.020张肖冲，李明慧，高岩，宋鑫，徐阳，孙海明，赵桂云*（北华大学化学与生物学院，吉林吉林132013）薯蓣皂苷元由薯蓣皂苷转化而来，而薯蓣皂苷广泛存在于薯蓣科、百合科、石竹科、蔷薇科等植物中，其中薯蓣科植物中含量最多[1]。
薯蓣皂苷元是合成多种甾体激素类药物和甾体避孕药的重要原料，具有多种重要的药理作用[2-4]。
如今对薯蓣皂苷元的提取方法有很多，但在工业生产中主要以酸水解法和自然发酵法为主。
但是由于酸水解法会产生大量的废水，对环境的污染较严重，而自然发酵法的自然发酵时间较长，能耗大且皂苷提取率较低[5]。
本文对薯蓣皂苷元的提取方法进行了总结。
1酸水解法薯蓣皂苷元为薯蓣植物中薯蓣皂苷的配基，酸水解法是将酸与药材直接混合回流水解。
酸的作用是破坏薯蓣植物细胞结构和组成[6]，断开薯蓣皂苷元与糖（纤维素）连接的苷键，使薯蓣皂苷元游离出来，再用有机溶剂提取出来，但对环境污染较大，该方法最早由Rothrok 等[7]提出。
都述虎[8]等对酸水解法的条件进行优化，薯蓣皂苷元提取率提高。
而更多学者在酸水解的基础上又延伸出发酵酸水解法[9-10]、超临界CO 2萃取法[11]、超声辅助提取法[12]等。
随着方法的改进，薯蓣皂苷元的提取率不断增高，但是上述方式需要酸处理来制备薯蓣皂苷元，依然会产生大量的废水，对环境造成污染，也会造成水资源的浪费。
而对于酸水解法的改进较好的是王鹏[13]等的微波辐射下酸功能化离子液体的催化水解，该方法最大的优点是环保，但是其转化率接近于常规盐酸水解，转化率较低。
收稿日期:2003 10 15修订日期:2003 11 20薯蓣皂苷元测定方法的研究概况彭晓英1,周朴华1,裴 刚2,蒋道松1(1.湖南农业大学,湖南长沙 410128; 2.湖南中医学院,湖南长沙 410007)摘 要:薯蓣皂苷元是薯蓣皂苷的水解产物,它是许多重要甾体激素的重要前体物质。
本文主要介绍近年来薯蓣皂苷元的分析测定方法。
薯蓣皂苷水解为薯蓣皂苷元的方法有常规酸水解法和两相溶剂法等,当前含量测定常用的方法有重量法、分光光度法、高效液相色谱法、气相色谱法、薄层色谱法等方法。
关键词:薯蓣皂苷元;甾体激素;高效液相色谱法;气相色谱法;薄层色谱法中图分类号:Q 949.71+8.27 文献标识码:A 文章编号:1003 5710(2004)01 0027 03 薯蓣皂苷元(Diosgenin)是多种薯蓣科薯蓣属植物根状茎中所含主要皂苷成分的水解产物,化学名为 5 20 E ,22 E ,25 F 螺甾烯 3 醇,简称为 5 异螺甾烯 3 醇,是异螺甾烷的衍生物。
由于薯蓣皂苷元A/B 环处5-烯3-醇结构很易转变成为4 烯 3 酮结构,故常用来作为甾体抗炎药(如地塞米松等)、性激素类药物(如黄体酮、睾酮等)、避孕药(如炔诺酮、炔雌醇等)的重要前体物质。
由于薯蓣属植物的根状茎中除含少量的薯蓣皂苷元外,还含有大量的淀粉、纤维素及其它成分,所以如何将它们进行有效分离并快速、准确的进行薯蓣皂苷元的含量测定,已成为薯蓣皂苷元生产加工单位和相关研究院所关注的焦点。
本文将就近年来薯蓣皂苷元测定方法研究进展作一概述,以便为更好的开发利用薯蓣属资源和加速甾体激素工业的发展提供技术理论参考。
1 薯蓣皂苷元的提取薯蓣属植物根状茎中的薯蓣皂苷是以皂苷元与糖基相结合的形式存在,所以需要将皂苷进行水解才能得到薯蓣皂苷元。
已报道的常用提取方法有:常规酸水解法、自然发酵法、酶酵解法及两相溶剂水解法。
1.1 常规酸水解法常规酸水解法通常是将含有薯蓣皂苷元的根状茎鲜样适量置于烘箱(60 )鼓风干燥至恒重后研磨成粉末,称取适量置圆底烧瓶内,加稀硫酸或盐酸于电热套中加热(80~90 )回流数小时,倾出、抽滤,并将滤渣洗至中性,在索氏抽提器中用石油醚回流进行提取数小时,浓缩回收,60 下真空干燥,可得薯蓣皂苷元粗提物。
穿山龙中薯蓣皂苷元衍生物的合成及体外活性筛选穿山龙Dioscoreae nipponicae rhizoma为薯蓣科植物穿龙薯蓣Diosocorea nipponica Makino的干燥根茎,又名穿地龙、穿龙骨、火藤根等。
以其丰富的资源和广泛的分布,被应用于多种疾病的治疗以及新药的研究。
药典记载穿山龙可用于治疗风湿痹病,疼痛麻木,跌扑损伤,咳嗽气喘等病症。
根据临床以及药理等的报道,穿山龙总皂苷还具有良好的镇痛、抗炎、舒张血管、抗肿瘤等活性,具有非常高的药用价值。
薯蓣皂苷元(diosgenin),是一种天然的甾体化合物,为白色针状结晶或轻质粉末,化学名为△5-异螺旋甾烯-3β-醇,相对分子质量414.63,难溶于水,可溶于常用有机溶剂及醋酸,其结构式为C27H42O3(图1-1),是具有A、B、C、D、E、F六个环的螺甾烷结构。
薯蓣皂苷元在盾叶薯蓣Dioscorea zingiberensisC.H.Wright与穿龙薯蓣D.nipponica Makino等薯蓣科植物中含量较高。
迄今为止,国内外学者发现薯蓣皂苷元具有明显的抗肿瘤、抗炎、抗氧化、抗高血脂、抗血小板聚集等作用,并且是合成甾体激素类药物和甾体避孕药的重要原料。
本文首先检测了穿山龙醇提物中总皂苷的含量,并进一步优化了总皂苷水解成皂苷元的方法,然后将纯化后的薯蓣皂苷元与不同的酸进行了衍生物的制备,同时对衍生物的多种药理活性进行筛选。
主要研究内容和结果如下:(1)应用星点设计响应面法优化了薯蓣皂苷元的双相酸水解工艺。
以双相酸水解法为基础,选取了硫酸浓度、液固比以及水解时间三个影响水解效果的主要因素进行优化。
得出最佳的双相酸水解工艺条件为,硫酸浓度1.5%,液固比110:1,水解时间为5h。
(2)制备了薯蓣皂苷元衍生物。
通过酯化反应的合成原理利用EDCI、DMAP等将薯蓣皂苷元与缬氨酸、二十二酸、苯甲酸、棕榈酸、天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、亚油酸、香豆酸、月桂酸、α-硫辛酸、硬脂酸、亮氨酸、山梨酸、2-萘甲酸、2-四氢糠酸、糠酸、呋喃-3-甲酸、苯丙氨酸、丙二酸进行了酯化,最终得到了20个化合物,利用红外光谱以及核磁氢谱和碳谱确定了衍生物的化学结构。
发酵酸水解法提取穿山龙中薯蓣皂苷元的实验研究
郑瑞;刘文文;刘洁琼
【期刊名称】《贵阳中医学院学报》
【年(卷),期】2012(034)004
【摘要】@@%目的:研究并建立一种提取穿山龙中薯蓣皂苷元的方法一发酵酸水解法.方法:对影响提取率的主要因素进行了考察,以期建立最佳提取条件.结果:穿山龙药材用2mol/L的硫酸100mL水解4小时,残渣用氯仿150mL提取6小时,薯蓣皂苷元得率最高.结论:发酵酸水解提取法成本低、易操作、重现性好.
【总页数】4页(P202-205)
【作者】郑瑞;刘文文;刘洁琼
【作者单位】陕西中医学院附属医院,陕西咸阳 712000;陕西中医学院,陕西咸阳712046;陕西中医学院,陕西咸阳 712046
【正文语种】中文
【中图分类】R927.2
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1.硫酸水解法提取薯蓣皂苷元的工艺 [J], 刘树兴;侯屹;李祥;刘禹呈
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刘学伟
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薯蓣皂苷的萃取、絮凝及水解研究薯蓣皂苷是一种重要的天然有效成分，具有广泛的应用价值。
本文将探讨薯蓣皂苷的萃取、絮凝及水解研究。
薯蓣皂苷是一类具有生物活性的二萜皂苷，常见于多种植物中，如薯蓣、苦瓜、青草蛤等。
薯蓣皂苷具有抗菌、抗炎、降血压、降血脂等多种药理作用，因此在医药、保健品等领域有广泛的应用前景。
首先是薯蓣皂苷的萃取研究。
薯蓣皂苷的提取方法包括水煎法、超声波辅助提取法、酶解法等。
其中，水煎法是常用的传统提取方法。
它通过将薯蓣切碎，加入适量水后，进行水浴加热煎煮，使薯蓣中的皂苷溶解在水中，最终获得薯蓣皂苷提取液。
超声波辅助提取法利用超声波的物理效应，加速薯蓣中的皂苷从植物基质中释放出来。
酶解法是利用酶的作用，将薯蓣中的皂苷分解成单糖和皂苷酶，提高皂苷的提取效率。
此外，还可以利用溶剂萃取法、微波辅助提取法等新兴技术进行薯蓣皂苷的提取。
其次是薯蓣皂苷的絮凝研究。
薯蓣皂苷具有一定的絮凝性能，可以用于水处理、污水处理等领域。
研究表明，薯蓣皂苷在一定条件下能够与水中的悬浮物结合形成絮凝物，从而使悬浮物迅速沉淀下来。
薯蓣皂苷的絮凝性能受到pH值、温度、浓度等因素的影响。
例如，当pH值在一定范围内调节为酸性时，薯蓣皂苷的絮凝效果更好。
此外，薯蓣皂苷的絮凝性能还可以通过与其他絮凝剂的复配来提高。
最后是薯蓣皂苷的水解研究。
薯蓣皂苷的水解过程是将其分解成单糖和皂苷酶的过程。
水解可以通过酶解法进行，也可以通过酸性、碱性条件下的水解反应来实现。
研究表明，在适当的温度和pH值条件下，薯蓣皂苷的水解反应速度较快。
水解产物中的单糖具有更好的生物利用度和活性。
水解反应的条件可以通过响应面法等优化方法进行研究，以获得更好的水解效果。
综上所述，薯蓣皂苷的萃取、絮凝及水解研究具有一定的理论和应用价值。
随着科学技术的不断进步，相信薯蓣皂苷的研究将会取得更加丰硕的成果，为其在医药、保健品等领域的应用提供更好的支撑综上所述，薯蓣皂苷的提取效率可以通过改进传统方法或采用新兴技术进行提高。
1991;1:43.[4]王永实,范治全.阿胶复脉汤对大鼠内毒素血症血小板血液凝固性与脂质过氧化变化的影响[J].第二军医大学学报,1993;14(1):55.[5]郑筱祥,杨勇,叶剑峰,等.东阿阿胶的升白作用及机制研究[J].中国现代应用药学杂志,2005,22(2):102.[6]王志海,何秀敏.阿胶补血作用机理初探[J].山东中医杂志,1992,11(3):35.[7]郭成浩,金毅.阿胶药理作用的结构学说[J].中国中药杂志,1999,24(1):54.[8]Ryffel B,M ihatsch MJ.I m munosupp ressi on and cancer:thecicl os porin case[J].D rug Che m Toxicol,1992;15(2):95. [9]Luo JS,Ka mmerer R.Modulati ons of the effect or functi on and cy2t okine p r oducti on of human ly mphocytes by secreted fact ors de2 rived fr om col orectal2carcinoma cells[J].I nt J Cancer,1997,72(1):142.[10]Buggins AG,M il ojkovic D.M icr oenvir onment p r oduced by acutemyel oid leuke m ia cells p revents T cell activati on and p r oliferati on by inhibiti on of NF2kappa B,c2Myc,and pRb pathways[J].JI m munol,2001,167(10):6021.[11]杨业金,陈兆聪.白血病细胞产生的免疫抑制因子对I L2作用的影响[J].癌症,1994,13(1):4.[12]Kels o A,Tr outt AB.Heter ogenerity in ly mphokine p r ofiles ofCD4+and CD8+T cells and cl ones activated in vivo and vitr o [J].I m munol Rev,1991,123:85.[13]Seder RA,Paul W E.Acquisiti on of ly mphokine2p r oducing phe2notype by CD4+T cells[J].Annu Rev I m munol,1994,12:635.[14]Rohrer J W,Coggin J M J r.CD8T cell cl ones inhibit antitumor Tcell functi on by secreting I L210[J].J I m munol,1995,155(12):5719.收稿日期:2003205223双相酸水解法提取薯蓣皂苷元的研究杨欢,杨克迪,陈钧(江苏大学生物与环境工程学院,江苏镇江212013)摘要:目的 建立双相酸水解法提取薯蓣皂苷元的最佳条件。
方法 以薯蓣皂苷元得率为指标,采用单因素法建立双相酸水解法从穿山龙中提取薯蓣皂苷元的最佳条件。
结果 按照穿山龙样品∶浓盐酸∶甲醇∶水∶石油醚(10∶21∶60∶19∶100)的比例加入反应体系,在沸水浴中加热回流提取6h,获得比传统方法更高的得率。
结论 双相酸水解法提取薯蓣皂苷元简便易行,周期短,提取率高。
关键词:薯蓣皂苷元;穿山龙;双相酸水解法中图分类号:T Q467;R977.1 文献标识码:A 文章编号:100727693(2005)0420270203The research on two2pha se ac i d hydrolysis of extracti n g d i osgen i nY ANG Huan,Y ANG Ke2di,CHEN Jun(School of B iological and Environm ental Engineering,J iangsu U niversity,Zhenjiang 212013,China)ABSTRACT:O BJECT I VE T o establish the op ti m u m conditi ons of t w o2phase acid hydr olysis t o extract di osgenin.M ETHOD U sing single2fact or method,with the yield of di osgenin as the index,we established the op ti m u m conditi ons.RESUL TS Rhizoma D i2 oscoreae ni pponicae extracted with t w o2phase system(sa mp le∶HCl∶Me OH∶H2O∶petr oleu m ether=10∶21∶60∶19∶100)under the boil2 ing water bath for6h could get higher recovery of di osgenin than that of traditi onal methods.CO NCL US I O N This method is conven2 ient,ti m e saving and higher.KE Y WO R D:di osgenin;Rhizoma D i oscoreae ni pponicae;t w o2phase acid hydr olysis 薯蓣皂苷元(di osgenin)是合成甾体激素的主要中间体原料,传统提取方法分为两种,一种是先提取出薯蓣皂苷,再用酸水解皂苷,最后萃取出苷元[1～3]。
另一种是将植物置于酸液中反应,再提取干燥后的滤渣[4～5]。
这两种方法操作复杂,周期长,提取率低。
Rozanski[6]用盐酸与二甲苯的混合体系对薯蓣皂苷元提取工艺进行简化,利用皂苷极性大,易溶于极性溶剂,而苷元易溶于非极性溶剂的性质,使水解获得的薯蓣皂苷元快速地由水相转移至二甲苯相,减少了不良反应的发生,此后, W eissenberg[7]将该法用于提取甾体生物碱。
笔者以穿山龙为原料,对反应温度、酸和甲醇的浓度、反应时间等因素进行了考察,并与传统方法相比较。
1 仪器与材料Büchi Rotavapor R2200型旋转蒸发器(瑞士Büchi公・72・Chin J MAP,2005August,Vol.22No.4 中国现代应用药学杂志2005年8月第22卷第4期司),UV22102PCS型紫外可见分光光度计(UN I C O公司)。
薯蓣皂苷元标准品(美国Sig ma公司)。
浓盐酸、无水甲醇、无水乙醇、石油醚(90～120℃)、醋酸乙酯、高氯酸,均为分析纯;双蒸水,试验室自制。
穿山龙,当年生,采于吉林省,经欧阳臻高级工程师鉴定为D ioscorea nipponica Makino的根茎,烘干后粉碎过36目筛,备用。
2 实验方法2.1 双相酸水解法准确称取10.00g样品置于圆底烧瓶中,加入100mL含一定浓度盐酸的甲醇水溶液和100mL石油醚,沸水浴中加热回流提取一定时间。
反应完毕后,过滤反应物,滤液收集于分液漏斗中,静置分层,收集上层液,下层再用石油醚萃取,至萃取液用T LC检测,无薯蓣皂苷元特征点。
合并石油醚液,回收至干,无水乙醇定容后测定薯蓣皂苷元得率。
2.2 传统1法[1～3]准确称取样品10.00g,置索氏提取器中,用无水甲醇提取8h,回收甲醇至干,加入2.0mol/L的硫酸溶液100mL,沸水浴中加热回流水解4h,倾出,冷却后用石油醚萃取多次,至萃取液用T LC检测,无薯蓣皂苷元特征点。
合并萃取液,回收至干,无水乙醇定容,待测。
2.3 传统2法[4,5]准确称取样品10.00g,置圆底烧瓶中,加入2.0mol/L 的硫酸溶液80mL,沸水浴中加热回流水解4h,倾出,用饱和石灰水中和,真空抽滤,蒸馏水洗涤滤渣三次,80℃干燥后,用滤纸包裹滤渣,置索氏提取器中,在提取器底部烧瓶中加入200mL石油醚,水浴90℃加热回流8h,回收石油醚至干,无水乙醇定容,待测。
3 实验结果3.1 标准曲线的绘制准确称取薯蓣皂苷元标准品4.20mg,无水乙醇定容至25mL,作为0.168mg/mL标准品溶液。
准确吸取0.1,0.2, 0.3,0.4,0.5,0.6,0.7mL溶液,挥干溶剂,加入5mL高氯酸,置25℃水浴保温25m in,以高氯酸为空白,在410n m处测定吸光度,得回归方程A=9.7662X+0.0029,r= 0.9994,薯蓣皂苷元含量在3.36～23.52μg/mL内,与吸光度呈良好线性关系[8]。
3.2 最佳提取条件的确定3.2.1 酸的选择 一般来说,无氧化性酸的催化水解效果好于氧化性酸(如磷酸、硝酸)[9],国内外文献报道常采用盐酸或硫酸,本实验采用盐酸作为催化剂。
3.2.2 有机溶剂的选择 双相酸水解法提取薯蓣皂苷元必须选择合适的轻相和重相溶剂,它要求重相溶剂可以最大程度地从药材中提取薯蓣皂苷类化合物,并使得反应达到一定的温度,以实现薯蓣皂苷的提取和水解完全;同时,对于薯蓣皂苷元,轻相溶剂与重相溶剂应有较大的分配系数,保证其转移完全。
薯蓣皂苷类化合物易溶于含水的甲醇溶液,工业上常用石油醚、氯仿萃取薯蓣皂苷元[10]。
预实验中发现,使用石油醚(60～90℃)作为萃取相,则水浴温度较高时,反应过程中产生的泡沫时常冲出冷凝管,导致反应中断,且反应体系温度不易提高,不利于薯蓣皂苷元的提取。
换用石油醚(90～120℃)后,没有出现上述现象。
因此,本实验采用了含水甲醇和石油醚(90～120℃)混合体系提取薯蓣皂苷元。
3.2.3 酸的浓度 作为催化剂,盐酸浓度对于水解效果影响很大。
本实验比较了含约1,2,2.5,3,4,5,6mol/L等不同盐酸浓度的60%甲醇水溶液在沸水浴下反应5h的水解效果。
1～2.5mol/L时薯蓣皂苷元得率变化明显,2.5mol/L 时效果最佳,5～6mol/L时,药材已炭化。
故盐酸浓度控制在约2.5mol/L。
见图1。
图1 盐酸的浓度对薯蓣皂苷元收率的影响F i g1 I nfluence of hydr ochl oric acid concentrati on3.2.4 甲醇浓度 甲醇浓度与薯蓣皂苷的提取效果及皂苷的水解完全性密切相关,合适的浓度可以最大程度地提取和水解薯蓣皂苷并使皂苷元转移完全。
