虎杖中白藜芦醇的提取 武汉大学天然产物化学及提取 200722030144

总纲 虎杖及白藜芦醇简介 分离方法简介 发展现状及前景

简介 虎杖是什么？ 杖(Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc. )的干燥根茎 及根，性微寒、味微苦，具 中药虎杖为蓼科植物虎 杖(Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc. )的干燥根茎 及根，性微寒、味微苦，具 祛风利湿、散瘀定痛、止咳 化痰等功效。

虎杖含蒽醌、二苯乙烯类(芪类) 、酚类、黄酮类等多种成分，其中二苯乙烯类主要为白藜芦醇和白藜芦醇苷(虎杖苷) ，蒽醌类主要以大黄素、大黄素甲醚为代表,也含有多种蒽醌苷。白藜芦醇及其苷具有抗肿瘤、降血脂、抑制血小板聚集、调节脂蛋白代谢、保肝、抗氧化、抑菌等多种药理作用 ，而虎杖蒽醌具有抗菌、保肝、抗癌等功能，是虎杖中两类主要的活性成分。临床上以虎杖为主药的制剂种类也很多。

白藜芦醇 对白藜芦醇生理功能的认识源于WHO的一项流行病学调查。流行病资料显示，法国人心血管疾病的发病率明显低于其他国家，这与其红葡萄酒摄入量较高有关。进一步的研究证实，白藜芦醇是红葡萄酒中发挥心血管保护作用的主要物质。

白藜芦醇(resveratro1)又称芪三酚，化学名称为 (E)一3,4’,5一三羟基二苯乙烯。它是非黄酮类的多酚化合物，分子式为C14H12O3 相对分子质量为228.2。

白藜芦醇苷(虎杖苷)是白藜芦醇与葡萄糖结合的产物，它们均属于虎杖成分中的芪类化合物。

白藜芦醇为白色针状晶体，易溶于乙醚、氯仿、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂，在波长365nm的紫外光照射下能产生荧光，并能和三氯化铁一铁氢化钾起显色反应。

随着对白藜芦醇的深人研究，显示白藜芦醇具有抗癌、抗氧化、抗菌、抗炎等作用，可广泛地应用于医药、保健品、食品、化妆品等领域。 虎杖中白藜芦醇的含量较高，具有相当大的发展前景。

分离方法简介 有机溶剂萃取法 大孔吸附树脂法 膜分离法

有机溶剂萃取法 试验方法 精确称取一定量预先干燥、粉碎的虎杖粗粉，加入提取溶剂，在一定温度下进行搅拌，加热回流提取一定时间。采用TLC法进行定性分 析，与标准品进行对照分析。使用紫外分光光度计在306nm处测其提取液的吸光度，根据标准曲线计算其浓度，得出提取率。

标准曲线的绘制 精密称取白藜芦醇标准品，置于容量瓶中，用甲醇溶解并稀释到刻度定容。分别配制不同浓度的标准溶液，用紫外可见分光光度计在306 nm处测其吸光度值。

提取溶剂的选择 选取甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯4种最常用的有机提取剂进行实验。

提取剂浓度的确定 不同浓度的乙醇溶液具有不同的极性，根据相似相溶原理可知，不同极性的溶液必然会影响到白藜芦醇的提取效果。

提取温度的确定 提取温度对天然产物提取是一个很重要的影响因素，而且白藜芦醇具有热敏性，其苯环上的羟基在高温下易被氧化失去生物活性，也因为此原因限制了其有机合成的进展。

料液比的确定 料液比对于提取工艺也有较重要的影响，料液比太小，达不到较优的提取效果，即提取不完全；料液比太大，造成浪费，提高了生产成本。

结论 由虎杖提取白藜芦醇的较优的工艺条件：提取剂为浓度60％的乙醇，提取温度为50度，料液比为1:40，提取时间为2.5 h。

大孔吸附树脂法 大孔吸附树脂具有吸附快、解吸快、吸附容量大、易于再生、使用寿命长等优点，现已广泛应用于天然产物的分离和富集，但该法存在有机试剂和能量消耗大，对环境污染严重等问题。

树脂的预处理 吸附原液的制备 虎杖粗碎加一定量的水，在一定的温度下自然发酵酶解一定时间，加甲醇提取3次，每次2 h，过滤，合并滤液，减压浓缩回收甲醇，加适量水冷却后过滤得吸附原液，备用。

树脂的静态吸附量、解吸率测定 单位质量树脂吸附白藜芦醇的量是重要的参数，不仅要求树脂吸附量大，而且必须解吸率要高，以保证有效成分最大限度的回收。

将t时刻树脂吸附白藜芦醇的量对时间t作图即得树脂的静态吸附动力学曲线。 树脂对白藜芦醇静态吸附的动力学研究 将t时刻树脂吸附白藜芦醇的量对时间t作图即得树脂的静态吸附动力学曲线。 进行平衡吸附试验，计算树脂吸附量，以树脂吸附量对白藜芦醇的浓度作图，得等温吸附曲线。

洗脱剂及浓度的选择 对已经吸附样品的树脂进行脱附试验，作出脱附曲线。考察洗脱剂的种类、浓度、用量等因素对树脂脱附性能的影响，确定最佳的脱附工艺。

树脂的连续使用次数及再生实验 吸附树脂除了吸附目标产物之外，还会吸附其它杂质，而这些杂质会影响树脂对目标产物的吸附量，树脂经多次使用，吸附量会逐渐下降，因此使用一定次数后必须对树脂进行再生。

产品的制备 将白藜芦醇洗脱液收集浓缩，去除溶剂，并冷冻干燥，得到白藜芦醇初产品，采用高效液相色谱法测定其含量。

相关文献显示吸附树脂用于虎杖中自藜芦醇的分离，省去了传统溶剂萃取法的烦琐工艺，仅吸附—脱附一步工艺即可得到高含量的白藜芦醇，并且收率高、成本低(树脂可再生，溶媒用量少)、操作简便，可推广应用。

膜分离法 膜分离技术是21世纪的一项高新技术，包括微滤、超滤、纳滤、电渗析、反渗透、膜电解、膜蒸馏、膜萃取等各种技术。它具有能耗低、操作温度低、无相变、不改变体系的化学性质，结构简单、占地小、操作简便易于实现自动化、污染小等优点。

实验过程 虎杖苷液态发酵后浓缩，用60%的乙醇以1：8的料液比在常温下提取，过滤得到滤液，然后将滤液连续投入微滤膜装置中，收集其滤液，再将滤液投入超滤膜装置中，收集其滤液。超滤膜的浓缩液中含有大黄素，可以回收利用。实验过程中分别记录时间、操作压力、温度、膜通量等数据。

浓缩液 虎杖苷液态发酵 浓缩 60%乙醇提取液 过滤 滤液 微滤膜 产品3 精制 滤液 超滤膜 滤液 干燥 产品2 干燥 浓缩液 产品1

膜的清洗 实验完成后，微滤膜和超滤膜需要清洗，以恢复膜的水通量。先用复合清洗剂清洗 ，然后用次氯酸纳漂洗，最后用清水洗至中性。观察膜清洗前后的通量变化情况。

查阅相关文献知，整个实验过程膜保持着良好的通量，微滤膜和超滤膜经清洗后，膜通量恢复到原来的99%以上，而且相比大孔吸附树脂法来说，整个过程无废水产生，能耗低，可降低生产成本，实现清洁生产的目的。

发展现状及前景 目前的研究一致证实了白藜芦醇具有抗氧化、抗癌、保护心血管的作用。很多实验表明:白藜芦醇还具有雌激素调节,对氧化DNA 具有保护作用,最近几年国内外学者还发现了白藜芦醇具有明显的抗病毒作用,但目前的研究结果在对雌激素样作用方面尚不一致。

今后应结合临床试验进一步深入研究,研制出白藜芦醇制剂，应用在肿瘤、心血管疾病、病毒性疾病的预防治疗。另一方面，对白藜芦醇的安全性、有效性研究相当滞后，相应的毒理研究亦很少，尚需进行大量的研究工作。

在完善理论研究的同时，也注重实用产品的研制与开发。国内外现已报道的主要合成路线步骤繁琐，所用反应试剂和催化剂对环境危害较大。虎杖在我国分布很广，因此，利用我国丰富的原料资源，研究开发从天然植物中提取白藜芦醇的工艺具有重要的前景。

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