【文章內(nèi)容簡介】 4176。 (水 )， 139176。(吡啶 )。溶于堿和冰醋酸、吡啶，微溶于一般的有機溶媒，不溶于水。分子式： C21H18O12，分子量： ，檢測方法高效液相色譜法（ HPLC），其結(jié)構(gòu)式如下： 圖 野黃芩苷的結(jié)構(gòu)式 藥理作用：野黃芩苷屬于黃酮苷中的 O糖苷，苷元與糖以 COC 的方式連接，分子結(jié)構(gòu)中有酚羥基，抑菌活性和抗氧化性，因此野黃芩苷具有降低腦血管阻力，改善腦血循環(huán)、增加腦血流量及抗血小板凝集的作用。臨床用于腦 血管病后癱瘓的治療。 野黃芩苷生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展 現(xiàn)在我國生產(chǎn)野黃芩苷的企業(yè)并不多，如上海順勃生物工程技術(shù)有限公司，江蘇恒遠(yuǎn)寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 生物科技有限公司，諸城市浩天藥業(yè)有限公司等，它們這些公司直接或間接生產(chǎn)野黃芩苷，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足市場的需求。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)和醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的進步，天然中藥成為世界公認(rèn)的重要研究開發(fā)領(lǐng)域。黃芩作為傳統(tǒng)中藥，其根的藥用價值已經(jīng)得到了肯定，其莖葉的藥用價值開始引起國內(nèi)外研究者的普遍關(guān)注。近年來，黃芩莖葉在藥學(xué)方面包括化學(xué)成分、分離提取、含量測定和在藥理學(xué)活性方面的研究取得了很大的進 展，肯定了黃芩莖葉的藥用價值，但對黃芩莖葉的藥理活性的作用機理還不是很清楚，這些藥理活性大多停留在實驗動物的階段，其臨床應(yīng)用和臨床療效還有待進一步研究和觀察，這些都是今后研究的重點。隨著疾病譜和醫(yī)療模式的變化，從資源豐富的天然植物中尋找有效藥物來提高人類的健康水平是大趨勢。黃芩是傳統(tǒng)中藥，其根已使用多年，國內(nèi)外研究人員對黃芩根在化學(xué)組成、藥代動力學(xué)、藥理學(xué)和臨床應(yīng)用做了大量工作，取得了可喜成果。而其地上部分的研究才是近幾年的事情，其化學(xué)組成和藥物應(yīng)用價值研究雖然已取得一定進展，但仍存在許多未知的東西?？梢钥?定，黃芩莖葉中提取的黃酮具有抗炎、抗氧化、降血脂、調(diào)節(jié)自由基和能量代謝、改善實驗性記憶缺陷的作用，而它在這些方面的作用機理及其他的藥理作用仍是今后研究的重點。隨著對黃芩莖葉藥用成分的逐漸認(rèn)識和黃芩根資源日益供不應(yīng)求，應(yīng)加強黃芩全草資源的可持續(xù)利用，結(jié)合傳統(tǒng) /現(xiàn)代中藥理論和技術(shù)，對黃芩全草有效成分、藥理藥效及其作用機理進行詮釋，篩選出有效成分 /有效部位進行多靶點分析，在分子水平闡述其作用機理，從而開發(fā)出具有國際水平和中藥特色現(xiàn)代創(chuàng)新藥物。其主要有效成分野黃芩苷具有降低腦血管阻力，改善腦血循環(huán)、增加腦血流量及抗 血小板凝集的作用。通過對野黃芩苷國家產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境，技術(shù)發(fā)展情況，消費前景，供給狀況以及世界野黃芩苷供需狀況等幾大部分的數(shù)據(jù)研究來探求野黃芩苷行業(yè)未來的發(fā)展前景。由于燈盞花野生資源和種植面積不斷減少，且價格高，以黃芩莖葉為原料制備野黃芩苷，變廢為寶，將成為未來的新趨勢。 市場需要及價格簡況 野黃芩苷具有降低腦血管阻力，改善腦血循環(huán)、增加腦血流量及抗血小板凝集的作用，臨床用于腦血管病后癱瘓的治療。 腦血管病是我國中老年人群的常見病、多發(fā)病，近年來呈上升和低齡化趨勢，農(nóng)村地區(qū)也日益突出。腦血管病的高發(fā)病率、 高死亡率和高致殘率不僅嚴(yán)重危害人民的健康和生活質(zhì)量，同時也給國家及患者家庭帶來沉重的醫(yī)療、經(jīng)濟和社會負(fù)擔(dān)，是一個重要的公共衛(wèi)生問題。 如果僅考慮國內(nèi)市場，我國正在步入老齡化社會，中老年人群中很多人飽受著疾病的痛苦，人們生活質(zhì)量提高了，大多數(shù)人有能力去購買野寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 4 黃芩苷來治療腦血管病后癱瘓，野黃芩苷市場需求很大。目前，國際市場對野黃芩苷的年需求量已達 1000 噸左右，但實際年產(chǎn)量很少，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足病人的服用。我國成規(guī)模的野黃芩苷生產(chǎn)企業(yè)不多，生產(chǎn)能力不足， 加上醫(yī)藥、保健方面的市場需求 ， 我國 野黃芩苷市場潛力相當(dāng)龐大。 目 前野黃芩苷市場價格：黃芩收購價： 1000 元 /噸以上；黃芩莖葉銷售價： 500 元 /噸以上； 90%黃芩莖葉野黃芩苷的售價： 8000 元 /公斤以上。 由此可見 ，黃芩莖葉野黃芩苷 產(chǎn)業(yè)具有良好的市場開發(fā)前景。 綜上所述，國內(nèi)及國際市場對野黃芩苷的需求量十分劇大，且市場遠(yuǎn)未飽和，有巨大的發(fā)展空間。 本課題研究的目的、意義及主要內(nèi)容 課題研究的目的與意義 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)和醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的進步，天然中藥成為世界公認(rèn)的重要研究開發(fā)領(lǐng)域。黃芩作為傳統(tǒng)中藥，其根的藥用價值已經(jīng)得到了肯定，其莖葉的藥用價值開始引起 國內(nèi)外研究者的普遍關(guān)注。近年來，黃芩莖葉在藥學(xué)方面包括化學(xué)成分、分離提取、含量測定和在藥理學(xué)活性方面的研究取得了很大的進展，肯定了黃芩莖葉的藥用價值，但對黃芩莖葉的藥理活性的作用機理還不是很清楚，這些藥理活性大多停留在實驗動物的階段，其臨床應(yīng)用和臨床療效還有待進一步研究和觀察。對黃芩莖葉的化學(xué)成分研究發(fā)現(xiàn)，黃芩莖葉的要成分是黃酮類化合物 [2]，已確定是野黃芩苷、黃芩苷、芹菜索苷等單體成分。對黃芩莖葉黃酮藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，其具有調(diào)血脂、抗動脈粥樣硬化、抗心律失常、保肝、解熱、抗炎、改善記憶等多方面藥理作用，且無 明顯的毒副作用。這些研究結(jié)果，肯定了黃芩莖葉的藥用價值，為黃芩莖葉及其活性成分的臨床應(yīng)用提供了理論依據(jù)，也為其它藥用植物的不同部位的開發(fā)利用提供了實例。而且黃芩在我國南北各省區(qū)均有種植，資源十分豐富，如果對其活性成分進行開發(fā)和利用，從中研制出具有防治多種中老年疾病的天然保健制劑和藥劑，必將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 因此，本課題以黃芩莖葉為研究對象，通過對黃芩莖葉野黃芩苷的提取工藝、純化工藝的研究，為我國開發(fā)利用的黃芩莖葉野黃芩苷資源提供科學(xué)依據(jù)。 課題研究的主要內(nèi)容 探索并篩選出黃芩莖葉野 黃芩苷的提取最佳工藝。通過單因素實驗分別考察了乙醇濃度、提取次數(shù)、提取溫度、提取時間、料液比對黃芩莖葉野黃芩苷的提取效果，得到提取寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 5 最佳工藝參數(shù)。 根據(jù)黃酮類化合物自身的性質(zhì)，采用酸堿法及醇溶水沉法對黃芩莖葉野黃芩苷進行了純化工藝的研究，分別考察堿溶 pH、酸沉 pH、水沉加水量對野黃芩苷含量及浸膏得率的影響，得到最佳純化工藝。最后，進行黃芩莖葉野黃芩苷提取的中試放大實驗研究，并在此基礎(chǔ)上，進行了年產(chǎn) 20 噸、 90%野黃芩苷的初步工業(yè)設(shè)計，同時繪制帶控制點的工藝流程圖。 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 6 第二章 野黃芩苷提取工藝的研究 引言 本章以乙醇水溶液為提取劑，對黃芩莖葉進行提取。溶劑提取是根據(jù)原料中天然產(chǎn)物中被提取成分的極性、共存雜質(zhì)的理化特性，遵循相似相溶原理，使有效成分從原料固體表面或組織內(nèi)部向溶劑中轉(zhuǎn)移的傳質(zhì)過程，即溶質(zhì)從溶劑主體傳遞到固體或組織的表面，溶劑擴散深入固體內(nèi)部和微孔內(nèi)部孔隙內(nèi)，化學(xué)成分溶解進入溶劑，通過固體孔隙通道中的溶液擴散至表面，成分從固體表面?zhèn)鬟f到溶劑主體。 從黃芩莖葉中分離總黃酮 [4]的傳統(tǒng)工藝主要有水提酸沉法，通過酸化、分離、吸附、解吸、濃縮、干燥等步驟，存在 濃縮困難，工藝繁瑣等問題。本實驗以黃芩莖葉總黃酮得率為指標(biāo)，采用單因素方法優(yōu)選黃芩莖葉總黃酮最佳醇提條件，考查了乙醇體積分?jǐn)?shù)、提取時間、提取次數(shù)、提取溫度以及料液比對黃芩莖葉總黃酮提取效果的影響，篩選出野黃芩苷提取的最佳工藝參數(shù)，為黃芩莖葉綜合開發(fā)利用提供一定參考。 實驗材料、儀器、藥品 黃芩莖葉，由吉林省東北亞藥業(yè)有限公司提供。對照品蘆丁，阿拉丁試劑（中國）有限公司。 722 可見分光光度計，上海佑科儀器儀表有限公司； SHBIII 循環(huán)水式多用真空泵，陜西太康生物科技有限公司；恒溫水浴鍋，上海梅香儀器 有限公司； ZK82 電熱真空干燥箱， 上海市實驗儀器總廠； AL204 電子天平，梅特勒 托利多儀器 (上海 )有限公司。實驗所用試劑和其它實驗室所需儀器由寧夏理工學(xué)院化學(xué)實驗室提供。 實驗方法 原料預(yù)處理 將黃芩莖葉粉碎，烘干，備用。 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 7 提取工藝流程圖 圖 黃芩莖葉總黃酮浸膏提取工藝流程圖 總黃酮含量的測定 以 蘆丁 為對照品 ,采用可見 分光光度法測定 單因素試驗所得沉淀物中 總黃酮的 含量 。 測定波長的確定 取 蘆丁適量，加甲醇溶解，稀釋至一定刻度，置可見分光光度儀中，在 320600 nm掃描，繪制吸收光譜。結(jié)果表明野黃芩苷在 360 nm 處有最大吸收，因此，將測定波長定為360nm。 310 320 330 340 350 360 370 380波長（nm）吸光度 圖 蘆丁波長曲線 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制定 精密稱取 蘆丁 25 mg，甲醇溶解并定容至 50 ml 容量瓶，搖勻得質(zhì)量濃度為 mg?mL1的 蘆丁 溶液。分別吸取上述 蘆丁 溶液 3mL、 4 mL、 5mL、 6mL、 7 50 mL 容量黃芩莖葉 粉碎 熱回流提取 減壓過濾 黃芩莖葉粗提物 干燥 減壓濃縮 濾液 濾渣 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 瓶中，測量 360 nm處的吸光度（ A），以 蘆丁 濃度 (C,mg?mL1)為橫坐標(biāo)，以 A 為縱坐標(biāo)，得 標(biāo)準(zhǔn)曲線 A=， R2=。 y = R2 = 010 濃度（mol /L）吸光度 圖 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線 實驗方法 將黃芩莖葉粉碎成 10～ 60 目粗粉后，置于圓底燒瓶中，采用乙醇水溶液進行加熱回流提取，實驗在預(yù)先設(shè)定的提取次數(shù)、提取溫度、料液比以及提取時間下進行，待提取完成后，趁熱過濾，然后將提取液減壓真空濃縮 [5]，回收溶劑。將濃縮液干燥，得到黃芩莖葉總黃酮浸膏。本實驗通過單因子實驗考查了各因素對黃芩莖葉總黃酮提取效果的影響，確定出提取的最佳工藝參數(shù)。 黃芩 莖葉中總黃酮提取工藝優(yōu)化方法 乙醇體積分?jǐn)?shù)的考察 取黃芩莖葉粗粉 ，準(zhǔn)確稱量 5 份，分別加 55%、 65%、 75%、 85%和 95%乙醇 200mL，在一定溫度下回流提取一定的次數(shù)。收集濾液，分別減壓濃縮、干燥以制得浸膏，稱取浸膏 20mg，用甲醇溶解并轉(zhuǎn)移至 50mL 容量瓶中，加甲醇至刻度即得。 結(jié)果分析： 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 9 圖 乙醇體積分?jǐn)?shù)對提取效果的影響 由圖 可知，黃芩莖葉總黃酮的得率隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)先增加后減小，乙醇體積分?jǐn)?shù)在 75%時達到最大?？赡苁怯捎诟唧w積分?jǐn)?shù)的乙醇使細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)凝固，黃 酮類成分不易析出；同時提取液的顏色也加深，說明脂溶性的色素也被漸漸的溶出，對后續(xù)的分離純化 [6]帶來不便。因此提取時的乙醇體積分?jǐn)?shù) 75%較佳。 提取時間的考察 準(zhǔn)確稱取黃芩莖葉粗粉 5 份，各 ，于圓底燒瓶中，加 75%的乙醇，分別在 5h 下回流提取一定的次數(shù)。合并濾液，分別減壓濃縮、干燥以制得浸膏，稱取浸膏20mg，用甲醇溶解并轉(zhuǎn)移至 50mL 容量瓶中，加甲醇至刻度即得。 結(jié)果分析： 圖 提取時間對提取效果的影響 由圖 可知，隨著提取時間的增加，黃芩莖葉中的其他雜質(zhì) 成分也逐漸被提出，使寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 10 得總黃酮的得率逐漸降低，因此提取時間設(shè) 3h 為宜。 料液比的考察 準(zhǔn)確稱取黃芩莖葉粗粉 5 份，各 ，于圓底燒瓶中，加 75%乙醇，分別在料液比(g/mL)1: 1: 1: 1:1 1:15 下回流提取一定的次數(shù)，每次 3h。收集濾液，減壓濃縮、干燥以制得浸膏，稱取浸膏 20mg，用甲醇溶解并轉(zhuǎn)移至 50mL 容量瓶中，加甲醇至刻度即得。 結(jié)果分析： 圖 料液比對提取效果的效果 由圖 可知，在料液比為 1:3～ 1:15 的范圍內(nèi)，黃芩莖葉總黃酮得率隨著提取劑體積的增大 ，而逐漸提高。當(dāng)料液比超過 1:12 后。料液比繼續(xù)增大，提取效果沒有顯著增加。因此，考慮成本，料液比選用 1:12 為宜。 提取溫度的考察 準(zhǔn)確稱取黃芩莖葉粗粉 5 份，各 ，于圓底燒瓶中，加 75%的乙醇，分別在 50、60、 70、 80、 90℃溫度下回流提取一定的次數(shù)，每次 3h。合并濾液，分別減壓濃縮、干燥以制得浸膏，稱取浸膏 20mg，用甲醇溶解并轉(zhuǎn)移至 50mL 容量瓶中，加甲醇至刻度即得。 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 11 圖 提取溫度對提取效果的影響 由圖 可知，隨著溫度的升高，黃芩莖葉總黃酮得率明顯升高，但當(dāng)溫度 達到 70℃時，溫度繼續(xù)升高，總黃酮得率降低?？紤]到過高的溫度會破壞總黃酮中的有效成分 [7]。因此，溫度選用 70℃ 為宜。 提取次數(shù)的考察 準(zhǔn)確稱取黃芩莖葉粗粉 5 份，各 ，于圓底燒瓶中，加 75%乙醇，在 70℃溫度下分別提取 5 次，每次 3h。合并濾液，分別減壓濃縮、干燥以制得浸膏，稱取浸膏 20mg，用甲醇溶解并轉(zhuǎn)移至 50mL 容量瓶中，加甲醇至刻度即得。 圖 提取次數(shù)對提取效果的影響 由圖 可知，提取次數(shù)越多，黃芩莖葉總黃酮得率越高，提取 1 次和提取 2 次相比有明顯的差 別，提取次數(shù)再繼續(xù)增加時，黃芩莖葉總黃酮得率的變化不明顯。綜合考