双相酸水解法提取薯蓣皂苷元的研究

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。

[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。

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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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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。