决明子蒽醌类成分的提取分离及其制剂研究
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决明子中蒽醌类成分的含量测定作者:张小梅,杨荣平,励娜,王宾豪,梁旭明【关键词】紫外分光光度法;,,决明子;,,蒽醌摘要:目的建立决明子中蒽醌类成分的含量测定方法。
方法采用聚酰胺吸附纯化样品,醋酸镁显色,紫外分光光度法测定。
结果在4.6~18.4 μg/ml浓度范围内对照品1,8-二羟基蒽醌的吸收度与浓度线性关系良好,相关系数r =0.999 8。
平均回收率为101.0%,RSD=2.48%(n=9)。
结论该法快速,灵敏,重现性好,能准确测定决明子中蒽醌类成分的含量。
关键词:紫外分光光度法;决明子;蒽醌Determination of the Content of Anthraquinones in Semen Cassiae by Ultraviolet SpectrophotometryAbstract:ObjectiveTo estabish a method for the determination of the content of anthraquinones in Semen Cassiae.MethodsSample was purified by polyamide,colored with magnesium acetate and it's content was determined by ultraviolet spectrophotometry.ResultsThe absorbency and concentration of 1,8-dihydroxy anthraquinone have good linearity in the range of 4.6~18.4 μg/ml(r=0.999 8). The average recovery was 101.0%.ConclusionThe method issensitive,reliable,reproducible and can be applied to determine anthraquinones in Semen Cassiae accurately.Key words:UV spectrophotometry; Semen Cassiae; Anthraquinones决明子为豆科植物决明Cassia obtusifolia L.或小决明Cassia tora L.的干燥成熟种子。
决明子化学成分及提取方法研究摘要:决明子含蒽醌类、萘并吡喃酮类、脂肪酸、等其他多种成分,具有清肝明目、润肠通便、降血压等功效。
本文对决明子化学成分及提取方法进行综述,为决明子及其提取物的开发利用提供参考依据。
关键词:决明子,化学成分,提取方法决明子是豆科植物决明Cassia obtusifolia L. 的干燥成熟种子, 其性微寒, 味甘、苦、咸, 归肝、肾、大肠经, 具有清肝明目、润肠通便的功效, 是国家卫生部公布的69种药食同源的物种之一。
现代研究证明决明子具有降血压、降血脂、保肝、抗血小板聚集、抗菌等活性[1-4], 食用方法简单,还可以和多种药食材料搭配,作为常用保健饮品的原料。
现对决明子的化学成分,和提取方法进行综述,以利于进一步对决明子的开发利用。
1 化学成分决明子中含有多种成分,广泛报道的主要有含量较高的成分蒽醌类[5],如大黄素甲醚、大黄素、大黄酚、大黄酸、芦荟大黄素、橙黄决明素,还有萘并吡喃酮类,脂肪酸、氨基酸类,此外还含有醇、醛、烃、脂及环状化合物和无机元素。
但不同产地,上述主要成分的含量各有不同[6-7]。
1.1蒽醌类大黄酚(chrysophanol)、美决明子素(obtusifolin)、黄决明素(chryso-obtusin)、决明素(obtusin)、橙黄决明素、大黄素(emodin)、芦荟大黄素(ale-emodin)、1-去甲基决明素、1-去甲基橙黄决明素、大黄酚-10,10-联蒽酮、大黄素-8-甲醚、大黄酚-9-蒽酮[8]、钝叶素、钝叶决明素、甲基钝叶决明素、橙钝叶决明素(aurantio-obtusin)、奎司丁、3-甲基-2-羟基-1,6,7,8-四甲氧基蒽醌、3-甲基-2, 8-二羟基-1,6,7-三甲氧基蒽醌和3-甲基-1,2, 8-三羟基-6,7-二甲氧基蒽醌[9]、大黄酚-8-甲醚、大黄素甲醚、大黄素-1-甲醚(physcion)、1,2-二甲氧基-8-羟基-3-甲基-9, 10-蒽醌[10 ]。
决明子中蒽醌类化学成分的研究决明子,是一种经济、营养和医疗价值极高的中药材。
其主要成分包括氨基酸、多糖、黄酮、皂甙、甾醇、蛋白质和维生素等。
近年来,一些学者开始关注决明子中蒽醌类化学成分的研究。
以下将就此展开讨论。
一、蒽醌类化学成分简介蒽醌类化合物是一类药用价值很高的天然产物,这类物质常见于植物和真菌中,其生物活性具有多方面的应用价值,例如抗肿瘤、抗病毒、抗微生物、抗氧化、抗菌和神经保护等。
蒽醌类化合物以呈深棕色的晶体形式存在,其化学结构中含有两个氧杂环,这两个氧杂环在氢氧离子存在下,可使蒽醌类化合物产生自由基,其生物活性也因此变得更加强大。
二、决明子中蒽醌类化学成分的研究现状最近有研究证实,决明子中含有多种蒽醌类化合物,其中最常见的有大青叶素、木酚醌、啶黄酮醌、喹啉醌和蒽醌等。
据实验结果分析,这些物质具有卓越的抗氧化性能和抗肿瘤作用,对预防炎症、降低血脂及延缓衰老等方面也有良好的应用前景。
此外,蒽醌类化合物具有强烈的显色性质,可用于纸张、织物等行业的染色和印刷。
三、决明子中蒽醌类化学成分的提取方法决明子中蒽醌类化合物的提取主要依赖于溶剂萃取法、超声波提取法和微波提取法。
其中,溶剂萃取法是一种传统的方法,但其提取效率低,而且需要使用大量的有机溶剂,容易对环境造成污染。
超声波提取法和微波提取法是近年来开发出来的新型提取方法,这两种方法在提取效果、提取速度及操作简便性方面都有较大的优势。
例如,超声波提取法不仅提取效率高、提取物含量高、节能环保,而且不会破坏样品的活性成分。
四、决明子中蒽醌类化学成分的制备与应用决明子中提取出的蒽醌类化合物可以制备成多种药物和保健品,如抗癌药、抗氧化剂、抗炎药和抗肿瘤药等。
同时,蒽醌类化合物还可以用于食品、化妆品、染料、印染等工业和农业领域。
例如,大青叶素可以应用于药物治疗方面,木酚醌可以用于食品添加剂和染色等。
综上所述,决明子中含有多种蒽醌类化合物,这些物质具有多种生物活性和多种应用前景。
决明子蒽醌类成分的提取分离及其制剂研究任国贤河南大学药学院,河南开封(475001)摘 要:本文对决明子蒽醌类的几种提取分离方法及其制剂进行研究,并对常规方法和剂型进行改进。
介绍改进后的决明子蒽醌类的提取分离方法和有效成分剂型,以期为新药物的生产与研究提供参考。
关键词:决明子蒽醌类;连续提取法;微球;降压;复明决明子是一味常用中药,为豆科植物决明Cassia obtusifolia L.或小决明C.tora L.的干燥成熟种子,具有降压明目,清热通便之功效.除用生品外,还用炒制品.有报道[1]决明子的降压作用较利血平为好,且维持时间更长.蒽醌类是决明子中的主要成分,其常规提取方法,如浸渍,煎煮,渗漉,回流提取等方法存在很多不足.因此我们设计了用连续提取法提取蒽醌类的方法.传统的汤剂剂型落后,复方制剂成分复杂不便于研究,由此我们针对剂型的改进进行研究.还有报道[2],决明子可以通过糖酵解的途径,防治老年性白内障,增加眼组织中三磷酸腺苷(ATP)的含量,可以用于防治近视.所以对决明子中蒽醌类的提取方法与制剂开发势在必行,为了方便以后单组分制剂的开发,我们更应对粗提物进一步分离,方便以后进行单组分药理的研究,本文就决明子中蒽醌类的提取分离与制剂工艺进行研究,为产其研究与生提供参考。
1. 提取常规方法煎煮与浸渍提取蒽醌类成分效果不好,浪费药材;渗漉与回流提取法需求大量的溶剂且耗时麻烦.为了弥补常规方法中的不足,可采用连续提取法.采用此法之前先要对药材烘烤粉碎,烘烤的目的是可以降低其结合蒽醌的含量,提高游离蒽醌的含量[3],结合蒽醌主要起通便保肝的作用.粉碎是为了充分提取药物中的蒽醌类。
实验仪器,索氏提取器(工业器材装置与索氏提取器相似)实验溶剂,无水乙醇实验原理,索氏提取器共分三部分,上部是冷凝器、中部是带有虹吸管的提取管、下部是烧瓶,操作时将决明子药粉的滤纸袋放入提取管中,内装物高度不得超过虹吸管顶部,烧瓶内加入适量乙醇做挥发性溶剂在水浴上加热.溶剂受热气化,通过中部提取管旁边的蒸气上升管到达上部的冷凝器中,冷凝为液体流入提取管中进行成分提取,待溶剂在提取管中进行成分提取,溶剂在提取管中凝集到一定容量,即当其液面超过虹吸管上端时,则因虹吸作用提取管内全部溶液虹吸流入烧瓶中,流回烧瓶的溶剂可再受热而气化,提取出的蒽醌类成分则留在烧瓶中,如此反复提取,至于植物中蒽醌类成分提尽为止。
连续提取法由于在提取过程中,新鲜溶剂不断地加入而始终保持较高的浓度差,故提取效率高,此法仅需少量溶剂,就能使有效成分提取完全.所以连续提取法可以在工业上很好的提取决明子中蒽醌类.所得提取液进行浓缩,回收溶剂,得到提取物蒽醌类.其浓缩方法为:常压/减压蒸馏法,薄膜浓缩法等,浓缩后可得到主要成分蒽醌类粗品,此方法适合工业推广生产,可节约溶剂和药材,提高药材中的有效成的提取率。
2. 纯化2.1盐析法实验原理,在水溶液中加入无机盐饱和时,可使某些溶解度小的物质与溶解度大的物质分离,甚至沉淀析出,然后再对溶液进行溶剂萃取,从而萃取出较纯品蒽醌类。
实验步骤,先把决明子粗提物溶于水中,在加入足量的无机盐使其饱和,使少部分溶解度小的物质先沉淀析出,然后过滤,再用氯仿对滤液进行萃取,萃取后蒸干氯仿,干燥可得较纯的蒽醌类成分.此法的缺点是不能达到很好的纯化效果,且有机溶剂有毒不利于安全生产。
2.2沉淀法实验原理,蒽醌类在一定条件下可以和某些物质溶合形成沉淀物而在水溶液中与其他物质分离,关键是选择适当的沉淀剂,已报道的沉淀剂有四类,即无机盐类,生物碱,蛋白质类和高分子聚合物,其中无机盐类最为常用,其他三类沉淀剂成本高,目前尚处在实验阶段,无机盐类又可分为三类:(1)重金属碱或盐,此盐重金属离子对产品有影响,不易推广;(2)氢氧化物,这类沉淀剂廉价,但强碱对容器壁有腐蚀性;(3)盐离子,如钙,镁,铝,锌等,是一类比较有前途的沉淀剂,较前两种均有优势。
实验步骤,可以用碱式醋酸钙与蒽醌类络合形成沉淀物质,过滤出沉淀部分,水洗去沉淀的吸附物,再把沉淀混悬与容器中,通过硫化氢气体,硫离子和蒽醌类中的络合铅可以迅速生成沉淀析出,然后过滤出混悬物,反复几次,蒽醌类中的铅被除去生成蒽醌溶于水中,合并滤液,蒸干,干燥,即可得纯品蒽醌类.可用于提取物下一步制剂。
沉淀法的优点是无需使用大量有机溶剂,生产安全性好,大多沉淀剂成本较低,通过对比实验可以筛选出更好的沉淀剂来纯化蒽醌粗品,但重金属盐残留对产品安全性也构成隐3. 分离实验方法,层析法又称色层法或色谱法,是分离复杂混合物的物理方法.用洗脱剂洗脱,分离混合物中不同组分.关键是柱填料与洗脱剂的选择,可以用硅胶或聚酰胺层析法来分离蒽醌类,我们也可以用磷酸氢钙装柱,用苯洗脱。
实验原理,决明子蒽醌类主要有六种化合物.六种化合物各在磷酸氢钙柱层中以不同的速率移动,分为不同的色带,阻滞力小的随着溶剂在柱层中流动,因此流程短,移动速率快而先流出层析柱;阻滞力大的,流程长,移动速度慢,从层析柱中流出就较晚.由此可达到分离的目的。
实验步骤[4],把纯制蒽醌类溶于苯中,浓缩后通过磷酸氢钙(干装)柱层析,用苯作洗脱剂,苯展开后可分为5个色带,继续用苯洗脱分别得到第一条色带的苯洗脱液,第二条黄色带的苯洗脱液,第三条黄褐色带的苯洗脱液,第四条黄色带的苯洗脱液,第五条橙黄色带的苯洗脱液。
第一条黄色带的苯洗脱液,蒸干苯后得到一种黄色物质,次此黄色物质溶于石油醚,用石油醚提取得到石油醚提取部分,继续通过磷酸氢钙(干装)柱层析,这次用石油醚展开,分为两个部分,继续用石油醚洗脱,得上面部分的石油醚洗脱液和下面部分的石油醚洗脱液.把上面部分洗脱液中的石油醚蒸干,溶于甲醇进行重结晶可得到单体大黄素-6-甲醚,其结构式为:下半部分的石油醚洗脱液也把石油醚蒸干后,甲醇重结晶得到单体大黄酚,其结构式为:第二条黄色带的苯洗脱液,对其蒸干后,甲醇重结晶可得到单体钝叶鼠麴素,其结构式为:第三条黄褐色带的苯洗脱液蒸干后用乙醇作重结晶溶剂,结晶后得到单体钝叶决明素,其结构式为:第四条黄色带的苯洗脱液蒸干后,甲醇重结晶可得到单体甲基钝叶决明素,其结构式为:第五条橙黄色带的苯洗脱液蒸干后,甲醇重结晶可得到单体橙钝叶决明素,其结构式为:4.制剂临床上决明子常被制成汤剂治疗高血压,其煎煮不方便且有效成分溶出不完全.市场上现有中药眼药品种很少,极少部分医院对中药眼药的制剂落后,如散剂使用时,不论用冷开水调匀涂入眼角,还是直接加入眼内,都不方便,受污染的机率较大,眼膏基质几乎全是凡士林等溶性物质.现有市场上降压药与眼药几乎全是西药,其副作用较大,其眼药水几乎采用多剂量包装,为防止滴眼剂多次开启后药液染菌,滴眼剂中必须加入防腐剂,最近的研究报道[5],滴眼剂中某些常用的防腐剂,如苯扎溴铵,醋酸氯己定等,长期频繁的使用会对角膜上皮有不同程度的损害.所以我们对降压药采用新的制剂包装,对决明子眼药采取提出有效成分的溶液包装,采用单剂量的包装形式,进一步提高产品质量,减少防腐剂长期使用的毒副作用。
4.1片剂降压药采用片剂比常规机型的优点为:(1)一般情况下片剂的溶出速率好;(2)剂量准确,片剂内药物含量差异较小;(3)质量稳定,片剂为干燥固体,为防止药物氧化,变质及潮解可借包衣加以保护,所以光线,空气,水分,紫外线对此影响较小;(4)携带,运输,服用方便;(5)机械化的生产,其产量大,成本低,"卫生标准"也容易达到。
决明子提取物采用片剂的包装产品服用要方便的多,有效成分含量更高,能继承传统汤剂的优点,可用于现代制剂.其生产流程为:包装4.2冲剂又称颗粒剂,可以把决明子提取物浓缩,干燥与制粒制成.冲调容易,口感微甜,相比直接用水煎煮决明子服用方便,而且溶出有效成分更多.其生产,运输,携带和服用均很方便,采取此工艺提取制成颗粒剂可容性很好,服用方便,具有很大的市场潜力.其工艺流程为:决明子提取提取液精制加辅料制颗粒干燥整粒包装4.3口服剂口服液是当前保健品或药品多采用的包装形式,一些人对此制剂包装形式比较热衷,产品直接服用,因此更方便,可以加入配料调节口感,以适合大多数人.决明子降压药产品采用口服液包装,利用现代加工技术,不仅加工产量大,而且可以进行超高温瞬时灭菌和二次杀菌,增长产品保质期.减少多次加工对有效成分的破坏,产品附加值高.其制备工艺流程为:决明子成品4.4滴眼剂滴眼剂可采用单剂量的包装,防止多次开启后药液染菌和常规滴眼剂中的防腐剂对眼角膜的损害作用.此外应尽可能加大药液黏度,为延长药液与眼组织的接触时间,延长药效.决明子滴眼剂采用此包装可以满足大多数患者的健康要求,更方便于患者的使用.其简单流程为:决明子提取液净化纯化灭菌无菌操作分装质量检查无菌包装4.5微球技术常规眼药水容易被泪液稀释,鼻泪管的流失,与蛋白质结合等途径,药效容易迅速消除,使作用的时间不足,疗效短暂,我们可以采用微球技术改变此现状.微球是一种用高分子材料如淀粉,二乙氨乙基葡聚糖等为载体,包裹或吸附药物而采用微球制剂的特点是延长微球与眼角膜接触时间,从而达到缓释目的,还可以克服一般药物易在角膜前被清除的缺点,此种制剂还可以采用单剂量的包装形式.5.讨论5.1蒽醌的分离技术的研究,可为下一步单组分的药理实验做基础,为以后单组分药物的制剂提供原料保障.5.2降压药的片剂与散剂可采用微囊技术,提高其产品的科技含量,充分发挥其药效,拓展其应用范围.参考文献1.刘菊秀,等.决明子降压作用的实验研究.天津中医.1990,(5):392.苗明三.法定中药药理与临床.世界图书出版公司.1998:4773.张启伟,等.温度对决明子化学成分和药理作用的影响.中医古籍出版社.1996:93-964.杨云.张晶.陈玉婷.天然药物化学成分提取分离手册.中国中医药出版社.2003:304-305.张泺.各类滴眼剂对眼角膜上皮细胞的毒性.眼科新进展.1999,19(3):158Extraction enzyme separation and its product researches of the anthraquinone composition of Cassiae Torae SemenRen GuoxianPharmaceutical College of Henan University,Kaifeng (475001)AbstractThis text carries on the research to a few extractions enzyme separation method and its product of anthraquinone of Cassiae Torae Semen, and carry on the improvement to the normal regulations method and type of elixir.The point introduction improvement Cassiae Torae Semen anthraquinone extraction enzyme separation method and the effective constituent elixir types of empress, take expect as the enzyme production and researches of the new drugs thing to provide the reference. Keywords: Anthraquinone of Cassiae Torae Semen;Continuous extractionmethod;Microsphere;Decline to press;Reply clear。