天然产物提取方法的研究进展

姓名：吴震

专业：生药学

学号：201312283018

天然产物提取方法的研究进展

摘要：提取是中药制药的关键环节,影响着最终药物制剂的质量和成本,以及中药制药业的现代化水平。本文着重分析了近些年来中药提取新技术的基本原理、特点、研究和应用进展。这些提取技术包括超声波提取、微波提取、酶法提取法、超临界流体萃取法、组织破碎提取法、半仿生提取法等。

关键词：天然产物；提取技术

中药是中华民族几千年灿烂文化的瑰宝，在继承和发扬中医药优势和特色的基础，充分利用现代科学技术，借鉴国际通行的医药标准规范，提高中药的质量，研究开发进入国际中药市场的中药产品，实现中药的现代化、国际化。而提高中药的质量，让中药进人国际市场，这就对中药的制备加工工艺提出了更高的要求，其中天然产物有效成分的提取分离过程是其重要的关键环节。现将天然产物提取技术进行综述。

1天然产物传统的提取方法

传统中草药提取方法有：溶剂提取法、水蒸汽蒸馏法两种。溶剂提取法有浸渍法、渗流法、煎煮法、回流提取法、连续提取等。但这些方法普遍存在着有效成分提取率不高，杂质清除率，低能耗，高生产周期长等缺点，直接影响了中药制药产业的发展[1]。

2天然产物现代的提取方法

2.1超声波提取技术

超声波是指频率为20千赫-50兆赫的电磁波，它是一种机械波，需要能量载体(介质)来进行传播。超声提取技术是近年来应用在中草药有效成分提取分离方面的一种最新的较为成熟的手段。研究表明,利用超声波产生的强烈振动、高加速度、强烈空化效应、热效应、搅拌作用等，都可以加速药物有效成分进入溶剂,从而提高提取效率，缩短提取时间，节约溶剂，并且免去了高温对提取成分的破坏。

2.1.1超声提取的原理

（1）空化效应空化效应是超声提取的主要动力。液体中往往存在一些真空或含有少量气体或蒸汽的小泡，当一定频率的大量超声波作用在液体时，尺寸适宜的小泡能产生共振现象，它们在声波的稀疏阶段迅速胀大，在声波的压缩阶段又被绝热压缩，直至湮灭。小泡在湮灭过程中，能够产生几千摄氏度的高温和几千个大气压的高压冲击波，这就是空化现象。这种强烈的冲击作用能使物料破碎,也能造成生物细胞壁及整个生物体破裂，从而加速细胞内物质的释放、扩散及溶解。

（2）机械效应超声在传播过程中，会引起介质质点交替的压缩与伸张，构成了压力的变化，这种压力的变化将引起机械效应。对于中药提取过程，这种机械效应包括简单的骚动效应和溶剂与药材组织之间的摩擦。这种骚动效应可使蛋白质变性，细胞组织变形；而超声波引起的介质质点的加速度与超声波振动频率的平方成正比，有时超过重力加速度的数万倍，由于溶剂和药材组织获得的加速度不同，即溶剂分子的速度远大于药材组织的速度，从而使它们之间产生摩擦，这

种力量足以断开两碳原子之键，使生物分子解聚，使中药材中的有效成分溶解于溶剂之中。

（3）热效应由于介质吸收超声波以及介质内摩擦的消耗，分子产生剧烈振动，超声能转化为介质的内能，引起溶剂和药物组织温度升高，超声波在穿透溶剂和药物组织分界面时，温度上升更快，这是因为分界面上特性阻抗不同，产生反射形成驻波，引起分子间的相对摩擦而发热，因此，控制超声强度，可使药物组织内部温度瞬间升高，加速有效成分溶出。

除了以上效应外，超声波还有许多次级效应，如击碎、乳化、扩散等效应，也都有利于植物中有效成分的转移。

2.1.2超声提取技术的特点

超声提取技术适用于天然产物，与常规的煎煮法、水蒸馏法、溶剂浸提法相比，具有如下特点：提取温度低，避免了常规的煎煮法和回流法长时间加热对中药有效成分的不良影响，产物生物活性高，适合于热敏性物质的提取，适用性广；超声提取与目标提取物的性质(如极性)关系不大，绝大多数中药材的各类成分均可用超声提取；减少能耗，由于超声提取无需加热或加热温度低，提取时间短，因此能大大降低能耗，提高经济效益；此外超声波还具有一定的杀菌作用，能保证萃取液不易变质[2]。

2.1.3超声提取技术在天然产物中的应用

超声提取技术应用于单味中药材的提取研究非常广泛，几乎中药材所有种类的活性成分提取研究都涉及了超声提取技术。例如多糖类、黄酮类、皂苷类、生物碱类等化合物在超声提取中都有应用。但是，超声提取技术用于中药复方提取的研究相对滞后于单味中药材的超声提取研究，主要由于中药复方成分复杂，成分间性质各不相同，所需的超声工艺条件可能存在差异，这给超声技术用于中药复方提取带来了难度[3]。

M Romdhane等[4]为考察超声波对固液萃取的影响，用超声提取技术提取除虫菊中的除虫菊酯和菘蓝种子中的菘蓝油，发现超声作用能明显提高除虫菊酯的提取速率和产量，但对菘蓝油的提取影响不大，并且超声波的频率、功率, 物料粒径和超声波作用时间对提取效率均有明显影响。

2.2微波萃取技术

微波萃取(ME)，又称微波辅助提取(MAE)，是利用微波的热效应对样品及其有机溶剂进行加热，根据不同物质吸收微波能力的差异使得基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使得被萃取物质从基体或体系中分离，进入到介电常数较小、微波吸收能力相对差的萃取溶剂中，达到提取的目的。

2.2.1微波萃取技术的基本原理

微波是一种频率在300MHZ至300GHZ之间的电磁波，它具有波动性、高频性、热特性和非热特性四大基本特性。常用的微波频率为2450MHZ。微波辐射是利用高频电磁波穿透萃取介质到达物料内部的维管束和腺胞系统，细胞内部的温度迅速上升，使细胞内部的压力超过细胞空间膨胀的能力，从而导致细胞破裂，其内的有效成分自由流出，并在较低的温度下溶解于萃取介质中。微波所产生的电磁场可加速被萃取组分的分子由固体内部向固液界面扩散的速率。

由于微波的频率与分子转动的频率相关连，因此微波能是一种由离子迁移和偶极子转动而引起分子运动的非离子化辐射能，当它作用于分子时，可促进分子的转动运动，若分子具有一定的极性，即可在微波场的作用下产生瞬时极化，并以24.5亿次/s的速度作极性变换运动，从而产生键的振动、撕裂和粒子间的摩

擦和碰撞，并迅速生成大量的热能，促使细胞破裂，使细胞液溢出并扩散至溶剂中。

由于不同物质的结构不同，吸收微波能的能力各异，因此，在微波的作用下，某些待测组分被选择性地加热，从而与基体分离，进入到微波吸收能力较差的萃取剂中。萃取的温度、溶剂的极性对萃取效率有很大的影响[5]。

2.2.2微波萃取的特点

微波具有波动性、高频性、热特性和非热特性四大特点，这决定了微波萃取具有以下特点。(1)试剂用量少、节能、污染小。(2)加热均匀，且热效率较高。传统热萃取是以热传导、热辐射等方式自外向内传递热量，而微波萃取是一种“体加热”过程，即内外同时加热，因而加热均匀，热效率较高。微波萃取时没有高温热源，因而可消除温度梯度，且加热速度快，物料的受热时间短，因而有利于热敏性物质的萃取。(3)微波萃取不存在热惯性，因而过程易于控制。（4）微波萃取无需干燥等预处理，简化了工艺，减少了投资。（5）微波萃取的处理批量较大，萃取效率高、省时。与传统的溶剂提取法相比，可节省50%-90%的时间。（6）微波萃取的选择性较好。由于微波可对萃取物质中的不同组分进行选择性加热，因而可使目标组分与基体直接分离开来，从而可提高萃取效率和产品纯度。（7）微波萃取的结果不受物质含水量的影响，回收率较高。

当然，微波萃取也存在一定的局限性。例如，微波萃取仅适用于热稳定性物质的提取，对于热敏性物质，微波加热可能使其变性或失活。又如，微波萃取要求药材具有良好的吸水性，否则细胞难以吸收足够的微波能而将自身击破，产物也就难以释放出来。再如，微波萃取过程中细胞因受热而破裂，一些不希望得到的组分也会溶解于溶剂中，从而使微波萃取的选择性显著降低[6]。

2.2.3微波萃取在天然产物中的应用

鉴于微波萃取技术的以上优点，越来越受到科技工作者的重视。提取的成分已涉及生物碱类、蒽醌类、黄酮类、皂苷类、多糖、挥发油、色素等。

郭振库等[7]应用MSP- 100D专用微波制样系统，通过正交实验对金银花中有效成分绿原酸类化合物的提取条件进行了考察，结果表明微波最佳提取条件为35%乙醇作溶剂，溶剂倍量30，控制压力为0110MPa，加热时间1min，70%微波功率(微波炉的最大功率850W)。而且与超声波提取不仅所需时间短提取率比超声波法高近2成。

2.3酶法提取法

酶法提取是近几年来用于中药工业的一项生物工程技术。由于中药成分复杂，有各种有效成分，也有植物纤维、果胶、淀粉、蛋白质等非药用成分。这些非药用成分一方面影响植物细胞中有效成分的浸出，另一方面也影响中药液体制剂的澄清度。而选用恰当的酶，可通过酶反应较温和地将植物组织分解，加速有效成分的释放提取，来提高有效成分的收率；选用相应的酶可将影响液体制剂的杂质如果胶、淀粉、蛋白质等分解去除，也可促进某些极性低的脂溶性成分转化为糖苷类易溶于水的成分而有利于提取[8]。

陈学伟等[9]采用纤维素酶提取黄芪多糖，与传统水煮醇沉法相比黄芪多糖的提取率大大提高。

刘晓光等[10]报道，在pH为5.0、温度为550C、酶解时间为90min、酶质量浓度为0.15mg/ml、料液质量比为1:12的最佳条件下，从山楂中提取黄酮的收率可达到90%，且黄酮类化合物的活性依然存在。

酶法在药物提取中有很好的应用潜力，但是也存在一定的局限性，酶提取法

对实验条件要求较高，为了使酶发挥最大作用，需先通过实验确定，掌握最适温度及最佳作用时间等。

2.4超临界流体萃取法

超临界流体萃取( supercritical fluid extraction, SFE)技术是近二三十年迅速发展起来的一项化工分离工艺,最早被德、法、英等国家用来萃取咖啡豆中的咖啡因和啤酒花中的蛇麻酮，20世纪80年代被广泛用于食品工业，近年来被国内外很多学者应用于天然药物的提取，成果显著。

2.4.1超临界流体萃取的基本原理

当流体的温度和压力分别超过其临界温度和临界压力时，则称该状态下的流体为超临界流体。超临界流体的密度接近于液体，而溶质在溶剂中的溶解度一般与溶剂的密度成正比，因而超临界流体具有与液体溶剂相当的萃取能力。超临界流体的粘度和扩散系数与气体的相近，因而超临界流体具有气体的低粘度和高渗透能力，故在萃取过程中的传质能力远大于液体溶剂的传质能力。

超临界流体萃取在临界点附近操作，此时温度和压力的微小变化将引起流体溶解能力的显著变化。利用这一性质，可在较高压力下，使溶质溶解于超临界流体中，然后通过降压或升温的办法来降低流体的密度，从而使溶解的溶质因溶解度下降而析出，这就是超临界流体萃取的基本原理。

2.4.2超临界流体萃取的特点

与传统提取方法相比，利用超临界流体萃取技术提取中药有效成分具有许多独特的优点。超临界流体萃取兼有精馏和液液萃取的某些特点。溶质的蒸气压、极性及分子量的大小均能影响溶质在超临界流体中的溶解度，组分间的分离程度由组分间的挥发度和分子间的亲和力共同决定。

一般情况下，组分是按沸点高低的顺序先后被萃取出来；非极性的超临界流体仅对非极性和弱极性物质具有较高的萃取能力；超临界流体萃取在临界CO

点附近操作，因而特别有利于传热和节能。这是因为当流体接近临界点时，气化潜热将急剧下降。在临界点处，可实现气液两相的连续过渡。此时，气化潜热将急剧下降。在临界点处，可实现气液两相的连续过渡。此时，气液两相界面消失，气化潜热为零；超临界流体的萃取能力取决于流体的密度，因而可方便地通过调节温度和压力来加以控制，这对保证提取物的质量稳定是非常有利的；超临界萃取所用的萃取剂可循环使用，其分离与回收方法远比精馏和液液萃取简单，且耗能较低。实际操作中，常采用等温减压或等压升温的方法，将溶质与萃取剂分离开来；当用煎煮、浓缩、干燥等传统方法提取中药有效成分时，一些活性组分可能会因高温作用而破坏。而超临界流体萃取过程可在较低的温度下进行，如以为萃取剂的超临界萃取过程可在接近于室温的条件下进行，因而特别适合于

热敏性组分的提取,且无溶剂残留[11]。

2.4.3超临界流体萃取技术在天然产物中的应用

目前，超临界流体萃取技术在天然药物提取分离上的应用主要表现为以下两个方面：单味天然药物有效成分的提取分离和复方天然药物制剂中有效成分的提取分离。在实际操作中超临界流体萃取技术又可与其它提取分离方法相结合来获得所需活性成分或与色谱、光谱分析方法联用，对有效成分进行更准确的定量分析[12]。

单味天然药物中有效成分的提取包括运用SFE-CO2萃取工艺对挥发油、生物碱、黄酮类等化合物的提取。张玉祥等[13]用SFE-CO2提取银杏叶有效成分总黄酮和总内酯，其含量高于欧洲的质量标准。

Quan等[14]利用超临界流体萃取技术去除高丽参中的有机氯杀虫剂，结果表明超临界流体萃取法比传统的索氏提取法更快、更有效。

2.5组织破碎提取法

组织破碎提取法的基本原理是在室温和适当溶剂存在下，将植物的根、茎、叶、花、果实和种子等物料在数秒钟内破碎至细微颗粒，同时通过实现高速搅拌、振动、负压渗滤3种因素的最佳结合，使有效成分迅速达到药材组织内外平衡，通过滤过达到提取目的[15]。

根据溶质在固液两相间的传质理论，有效成分的提取过程可分为3个子过程：(1)有效组分从细胞中溶出,到达药材与溶剂的界面(2)溶出组分穿过界面(3) 溶出组分在溶剂中溶解。为了加快提取过程，可从这3方面入手。一般第1个过程传质阻力最大，溶出组分要穿过十几层甚至几十层细胞壁，才能到达溶剂界面；从第2过程入手，可以进行搅拌，加快流体湍动，降低边界层厚度，从而加快界面传质；从第3个过程入手，可以选择合适的萃取溶剂，增加对有效组分的溶解能力。组织破碎提取法是20世纪90年代基于第1、第2个过程而提出的。

该法的特点：提取速度很快、室温提取无成分破坏、药材成分和溶剂适应范围广、节能环保等。影响提取效果的因素除了前面一般提取技术提到的参数外，还需要考虑外力参数，如提取器内破碎刀具的内刀片转速等[16]。

织破碎提取法是通过闪式提取器来实现的，适用于植物软、硬材料。由于完成一次提取一般在数秒至几分钟，其速度为传统提取方法的百倍以上，因此被称之为闪式提取器。闪式提取器的破碎刀头在设计方面既考虑到使药材达到适当颗粒度利于组织内外的平衡，又不至于因颗粒太细而影响下游的滤过。设计时将破碎颗粒范围控制在40～60目，由于颗粒细小，与适当溶剂混合，在高速搅拌与振动下，药材内部的化学成分在极短的时间转移至溶剂中并达到平衡，从而实现提取的目的。进行一次提取一般在1min左右，即可提取出药材中的70%的成分，滤过后可重复提取2次，依次得到剩余的20%和10%，如能在抽滤过程中以同样溶剂适当淋洗，可收到更好的效果[17]。

毕跃峰等[18]分别采用加热回流提取、超声波提取和组织破碎提取3种方法对丹参中丹参酮IIA（脂溶性成分）和丹酚酸B（水溶性成分）进行提取，比较不同的提取方法对丹参酮IIA和丹酚酸B量的影响。结果表明，组织破碎提取比加热回流提取、超声波提取得到的丹参酮IIA 和丹酚酸 B 量高，而且省时节能。

2.6半仿生提取法

半仿生提取法(Semi-bionic Extraction method,SBE法)是从生物药剂学的角度将整体药物研究法与分子药物研究法相结合，模仿口服药物在胃肠道的转运过程，采用选定pH值的酸性水和碱性水，依次连续提取得到含指标成分高的活性混合物的中药和方剂的药效物质提取新技术[19]。

半仿生提取法的主要特点,一是提取过程符合中医配伍和临床用药的特点和口服药物在胃肠道转运吸收的特点；二是在具体工艺选择上，既考虑活性混合成分又以单体成分作指标，这样不仅能充分发挥混合物的综合作用，又能利用单体成分控制中药制剂的质量；三是有效成分损失少。总之，它可以提取和保留更多的有效成分，能缩短生产周期，降低成本。

在对多个单味中药和复方制剂的研究中，半仿生提取法已经显示出较大的优势和广阔的应用前景。有研究以阿魏酸、苦参碱、苦参总碱及干浸膏为指标，采用半仿生提取法和水提取法对当归苦参丸的提取工艺进行比较研究，经4个指标综合评价发现,半仿生提取法优于水提取法。但目前半仿生提取法仍沿袭高温煎

煮方式,容易影响许多有效活性成分,降低药效。

因此,有学者建议将提取温度改为近人体温度,在提取液中加入拟人体消化酶活性物质,使提取过程更接近于药物在人体胃肠道的转运吸收过程,更符合辨证施治的中医药理论[20]。

林氏等[21]以小檗碱、黄芩苷、栀子苷、总生物碱、总黄酮的含量、干浸膏得率等为指标，采用半仿生法提取法对黄连解毒汤的最佳药材组合方式进行筛选，结果表明,黄连解毒汤以黄连、黄柏与栀子合煎，黄芩单煎的提取方式最佳。2.7压榨提取

压榨法是靠机械外力的作用直接挤压植物组织，使细胞破裂，液体(油脂或汁液)流出。压榨法一般适用于多汁液或多油脂的植物。

压榨法按前处理和压榨时的温度的不同分为热榨和冷榨[22,23]。压榨提取前需热处理并且灶堂温度很高的称为热榨，无需加热处理且灶堂温度很低者称为冷榨。热榨一般出油率较冷榨高，但热榨对油的质量会有影响。按照挤压方式的不同可分为垂直压榨和螺旋压榨。垂直压榨是间歇式的生产，将物料放入灶堂然后加压，压榨完毕取出废料再进行下一次压榨；螺旋式压榨是一种连接生产，从进口不停的喂料，从出口放出废料。螺旋式压榨一般一次出油不全，可进行2次或3次重复压榨。

压榨提取在中药提取中的研究较少，主要是针对油量高的中药材，与传统溶剂萃取等方法相比，压榨提取不需溶剂，保持原汁原味，避免溶剂残留，产物更安全；压榨速度快，生产效率高；压榨工序少，操作简单，减少后处理工序[24]。压榨提取与超临界萃到相比：生产设备简易，造价低；可进行连续生产，螺旋式压榨提高工作效率；加工能力强；生产成本低。

但是，压榨提取只适用于含油量较多的物料。中药材一般是“干组分”,含油量不是太多，在提取过程中可考虑用水蒸气润湿，提高榨出率。在挤压的过程中，会产生很多热量，可能会使热敏性成分失活和变质。压榨法收率较溶剂萃取法低。一般压榨提取之后，为了进一步回收有效成分，再进行溶剂萃取。压榨提取法技术比较成熟，中药提取生产中也经常使用，但应用不如在糖业、油脂业和纸业等普及[16]。

公谱等[25]采用自制的螺旋压榨机，分别对油棕果穗和果实进行提取，并对所得棕榈油的理化性质进行了检测。结果表明:先将果穗经过杀酵、脱果得到果实，再把果实捣碎、加热后榨取，有利于提高出油率；这对将来棕油小型提取设备和技术的研发具有一定的意义。

2.8连续逆流提取法

2.8.1连续逆流提取原理

连续逆流提取是指在提取的过程中，物料和溶剂同时连续运动，但运动方向相反。通过机械传输，连续定量加料，使物料和溶媒充分接触，设备内溶剂不断更新。

植物有效成分的提取过程是一个固液传质的过程，是固相原料向低浓度液相浸出的传质过程。传质过程一般可分为3个步骤：（1）溶剂到植物组织细胞内；细胞内的溶质解析、溶解于溶剂；（3）溶质从细胞内部向外扩散。可见，植物和溶剂中有效成分的浓度差是影响提取过程的主要因素之一，浓度差越大，则浸出传质的推动力越大，传质的速度就越快，有效成分的浸出率越大。对于连续动态逆流提取来说，连续进液和连续出液的过程中，溶剂中存在连续的浓度梯度，从而使提取液可以获得比较快的浸出速度，也可以获得比较高的提取液浓度[26]。

2.8.2连续逆流提取的发展

近几年出现的槽式连续逆流提取机，拖链式连续逆流提取设备，螺旋式连续逆流提取设备等，其设备形状结构都是在一个平面内构成的，连续逆流提取是整机体积比较大，外观笨重，并且螺旋式逆流提取设备较长，占地面积比较大，这样由于设备长而电机的最大功率有限，导致一部分物料无法带动物料搅拌不均匀提取率下降。

连续逆流提取技术在20世纪90年代开始应用植物提取后,逐步形成了适应不同提取物、不同溶媒提取的通用设备。通过选择不同提取管直径与长度可以满足不同提取产量的要求。从只能用于水提取,到能用乙醇、醋酸乙酯、三氯甲烷、石油醚等所有有机溶剂。全程实现连续化、自动化。目前,该技术已经成熟。还可以和其他诸如离心、超声等技术组合,效果更好[16]。

Kim等[27]对螺旋式连续逆流浸取器提取软木中的半纤维素糖进行研究,结果得出连续逆流浸取器不适合较小颗粒的物料,主要是固体物料吸附的溶剂量大,导致了底流反混量的增加,这样就造成浸取效率的降低。

3小结

除此之外，空气爆破提取法（AEE）、常温超高压提取法(UHPE)、免加热提取法（HFE）等其他的提取方法也得到了应用。研发理想的中药提取技术是生产安全、高效、稳定、可控的现代中药产品的关键。

目前应关注的问题是，提取新技术的研发多限于单味药，应加强复方中药提取适应性和药效等研究；提取机制认识方面，定性解释或推测较多，需要充分必要的证据支持；多数技术的成熟度还不高，缺乏足够的中试和工业数据支持，需要进一步加强这方面的研发；各种提取方法都有其优缺点，尚缺乏一种理想的中药提取方法；多是单个提取技术的研发，不同提取技术的集成和比较研究不够，缺乏与其他诸如分离技术等的集成研究，应引起重视。

中药提取技术有很多种，选择时应从药效、药理、工艺、工程、经济、环保、循环再利用等角度综合考虑为好。理想的中药提取技术应具有提取效率高、有效成分损失小、提取物临床疗效好且质量稳定、工艺简便且操作连续自动和安全、提取时间短、且经济、绿色和环保。

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天然产物研究进展

天然产物研究进展姓名：张真真学号：20115051247 化学化工学院化学专业指导老师：曹新华职称：讲师摘要：随着社会的不断发展，科技的不断进步，人们的各种观念也在随之改变。特别是对身心的健康越来越重视，对环境、食物、医药、日常用品等要求也是越来越高。所以没有危害成份的纯天然产物就越来越受广大人群的喜爱，于是关于天然产物的研究也随之兴起。关键词：原生生物;再生生物;淀粉;油脂;生态环境引言天然产物是指动物、植物、昆虫、海洋生物和微生物体内的组成成分或其代谢产物以及人和动物体内许许多多内源性的化学成分统称作天然产物。随着生态系统的日益破坏，物种多样性的减少将直接影响到天然物的多样性。越来越多的国家和科研机构开始重视，并投入了大量的人力和财力开展对天然产物的研究。天然产物的研究，近代发展到了一个新的高峰。由于分离手段的进步和现代波谱仪器的普及，使天然产物的分离与结构鉴定相对变得较为容易。发现新化合物的速度大大加快。 1原生生物资源的研究直接以原生生物力为研究对象。对原生生物中有开发价值的生物成分进行研究，然后再研究这些成分的应用，最后进行工业性试验。如黄栌化学成分的研究[1]是在研究化学成分的基础上，直接利用其叶提取工业桔酸。类似的研究如甜味素[2]、天然色素[3]、精油[4]等的开发。 1.1 天然甜味剂、色案及香精已发现二十多种植物含有天然甜味素成分[5]。目前已开发的有甜叶菊甘、甘草甜素等。天然甜味素以其安全性而引人注意。天然色素主要着重于红、黄、兰三种天然色素主要着重于红、黄、兰三种色素的开发，如从辣椒、仙人果、火刺、苋菜等植物中提取红色素，从姜黄中提取

第三章天然产物的提取与分离

第三章天然产物的提取与分离第一节类胡萝卜素的提取一、实验目的 1. 初步了解天然化合物的提取方法。 2. 掌握薄层色谱（TLC）的原理、用途及使用方法。二、实验原理番茄和胡萝卜中都含有番茄红素和 β-胡萝卜素，这些都属于类胡萝卜素。它们的分子结构如下。 β-胡萝卜素分子结构利用类胡萝卜素在乙醇及石油醚中的溶解性，使番茄红素的红色素和 β-胡萝卜素的黄色素得以富集。然后利用薄层色谱使混合物分离。三、器材及试剂器材：50 mL（或 100 mL）圆底烧瓶，250 mL 烧杯，球形冷凝管，长颈漏斗，50 mL 锥形瓶，空心塞，20 mL 量筒，2B 铅笔，厚约 2.5 mm、100 mm×30 mm 的载玻片 3 片，150 mL 广口瓶，60 mm×60 mm 载玻片，长方形滤纸，2B 铅笔，直尺。试剂：番茄酱，95% 的乙醇，石油醚，饱和食盐水，无水硫酸镁，硅胶 G（GF254），0.5% 的羧甲基纤维素钠水溶液，丙酮。

四、实验内容 1．提取在 50 mL（或 100 mL）圆底烧瓶中称取 4 g 克番茄酱，加入 10 mL 95% 的乙醇，水浴加热回流 3～5 min。冷却后过滤（普通过滤），将滤纸和滤渣转移到烧瓶，再加 10 mL 的石油醚（60～90 ?C）加热回流 3 min，过滤，合并两次的滤液，加 5 mL 饱和食盐水[1]摇匀，分出有机层，加无水硫酸镁干燥。 2．薄层层析（1）制板。将 5 g 硅胶 G（GF254）在搅拌下慢慢加入到 12 mL 0.5% 的羧甲基纤维素钠水溶液中，调成糊状，然后将其倒在洁净的玻璃片上，用手轻轻振动，使涂层均匀平整，晾干。标准：无纹路，无团粒，看不到玻璃片上薄的涂料点。（2）活化。薄层板经自然晾干后，再放入烘箱活化，进一步除去水分。（3）点样。用铅笔（最好用 2B 铅笔）在层析板上距末端 1 cm 处轻轻画一横线[2]，然后用毛细管吸取样液在横线上轻轻点样。若颜色浅，可重复点样，需前次样点挥发干后进行。样点直径不应超过 2 mm，否则易拖尾影响测定。样点间距在 1～1.5 cm 为宜，太近易重叠。（4）展开。缸内壁贴一片环绕缸内 4/5 周长的滤纸，倒入展开剂，液面高度约 5 mm。滤纸下面浸入展开剂（丙酮与石油醚混合液）中，盖好瓶盖，使层析缸被展开剂饱和 5～10 min。待样点干燥后，将层析板点样一端放入层析缸中，样点不得浸泡在展开剂中，再盖好瓶盖[3]。待展开剂上升至前沿约 1 cm 处取出，迅速在展开剂最前沿处画一横线。晾干，量出展开剂和样点移动的距离。（5）计算比移值 R f。对于一种化合物，当展开条件相同时 R f 值是一个常数。R f 可用作定性分析的依据。本实验约需 5 h。五、注释 [1] 食盐水防止乳浊液生成。 [2] 画点样起点线时应尽量避免划破硅胶，且起点线离边缘的距离要大于展开瓶中的展开剂高度，以避免样点浸入展开剂。 [3] 开始展开后，则不能再移动展开瓶。六、思考题 1. 一根毛细管能否点多个样品？为什么？ 2. 展开剂的高度超过点样线，对薄层色谱有什么影响？ 3. 如何利用 R f 值来鉴定化合物？ 4. 为什么极性大的组分要用极性较大的溶剂洗脱？

天然产物绿原酸的研究进展

Ｎｏ．２．２００８图１绿原酸的结构绿原酸（ｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃａｃｉｄ）是植物体在有氧呼吸过程中合成的一种苯丙素类物质，分子式为Ｃ１６Ｈ１８Ｏ９，分子量为３４５．３０，结构式如图１所示。它是许多中草药如金银花、杜仲、茵陈等的主要有效成分之一，也是众多水果蔬菜中的重要活性成分。绿原酸具有清除自由基、抗菌消炎、抗病毒、降糖、降脂、保肝利胆等多种功效。近年来发现绿原酸类物质有抗癌、抗艾滋病的作用，可作为先导设计开发抗癌、抗艾滋病药物。同时，作为良好的抗氧化剂，绿原酸不仅应用于医药行业上，在日用化工、食品等领域都有广泛的应用。当前国内外在绿原酸分布、合成、提取分析及生物活性等方面的研究成果层出不穷，本文将从这些方面概述绿原酸的研究进展，以期作为合天然产物绿原酸的研究进展陈绍华，王亚琴＊，罗立新（华南理工大学生物科学与工程学院，广州５１０６４０）摘要：绿原酸作为植物的一种次生代谢物，具有清除自由基、抗菌消炎、抗病毒、降糖、降血脂、保肝利胆等多种功效。提高绿原酸生产效率，加深对其药理活性机制的认识，是当前研究的热点。从绿原酸的性质、分布、合成、提取方法、测定方法、药理活性及应用等方面概述了其研究进展，展望了通过植物生物反应器大规模生产绿原酸的工艺，为绿原酸和绿原酸类物质的研究开发提供了参考。关键词：绿原酸；合成；提取；测定；药理活性中图分类号：Ｑ９４文献标志码：Ｂ文章编号：１００５－９９８９（２００８）０２－０１９５－０４ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃａｃｉｄＣＨＥＮＳｈａｏ－ｈｕａ，ＷＡＮＧＹａ－ｑｉｎ＊，ＬＵＯＬｉ－ｘｉｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４０）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃａｃｉｄ，ａｓｅｃｏｎｄａｒｙｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ，ｗａｓｌｉｎｋｅｄｗｉｔｈｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｓｃａｖｅｎｇｉｎｇｆｒｅｅｒａｄｉｃｌｅ，ａｎｔｉｂｉｏｓｉｓ，ａｎｔｉｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ，ａｎｔｉｖｉｒｕｓ，ａｎｔｉｔｕｍｏｒ，ｅｔｃ，ｗｈｉｌｅａｓａｍｅｄｉｃｉｎｅｉｎｃｕｒｉｎｇｄｉａｂｅｔｉｃ，ｈｙｐｅｒｌｉｐｅｍｉａａｎｄｈｅｐａｔｉｔｉｓ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｓｔｕｄｉｅｓｏｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃａｃｉｄａｎｄｅｘｐｌｏｒｉｎｇｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｉｔｓｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｗｅｒｅｖｅｒｙｐｏｐｕｌａｒ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｒｅｖｉｅｗｅｄｔｈｅａｄｖａｎｃｅｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃａｃｉｄｆｒｏｍｉｔｓｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｍａｓｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃｉａｃｉｄｔｈｒｏｕｇｈｐｌａｎｔｃｅｌｌｃｕｌｔｕｒｅｉｎｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ．Ａｌｌｏｆｔｈｅｓｅｗｅｒｅｔｒｉｅｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃａｃｉｄａｎｄｉｔｓａｎａｌｏｇｕｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃａｃｉｄ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ；ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｉｔｙ收稿日期：２００７－０８－０７＊通讯作者基金项目：广州市科技计划项目（２００４ＪＥ－Ｃ０２３１）。作者简介：陈绍华（１９８０—），男，广东汕头人，硕士研究生，研究方向为植物细胞工程。食品添加剂提取物与应用１９５

生物转化在天然产物化学中的研究进展

化学与生物工程 2010,Vol.27No.2 　Chemistry &Bioengineering 7 　基金项目:国家自然科学基金资助项目(C02060103)收稿日期:2009-10-28 作者简介:王煜丹(1986-),女,山东聊城人,硕士研究生,主要研究方向:植物化工;通讯作者:王亚明,博士,教授。E 2mail :cheng 2 guiguang @https://www.360docs.net/doc/6b6134250.html, 。生物转化在天然产物化学中的研究进展王煜丹,程桂广,余旭亚,王亚明 (昆明理工大学化学工程学院,云南昆明650224) 摘　要:随着生物科学的不断发展,生物转化逐渐应用于天然产物化学的研究中。简介了生物转化中的几种主要的化学反应,对生物转化在天然产物化学中的应用进行了综述,并对其发展前景进行了展望。关键词:生物转化;天然产物化学;化学反应;发展前景中图分类号:TQ 041 文献标识码:A 文章编号:1672-5425(2010)02-0007-04 生物转化是利用生物体系或其产生的酶制剂对外源性化合物进行结构修饰的生物化学过程。就其本质而言,生物转化是生物体系对外源性底物的酶催化反应[1～3]。生物转化反应具有高效、高选择性、反应清洁、产物单纯、易分离纯化、能耗低等优点,符合绿色化学的要求。著名化学家Wong Chi Huey 教授指出,生物转化在天然产物化学中的应用具有巨大的潜力,设计与发展适于生物转化(酶促)反应的新的底物和利用遗传工程改变酶的催化性质等都将大大利于其在制药工业中的应用[4]。因此,生物转化方法已经受到研究者的广泛重视,并正迅速发展。 1　生物转化中的主要反应类型生物转化的反应类型多种多样,常见的反应主要有羟基化、糖苷化、氧化还原、异构化、甲基化、酯化、水解、环氧化以及重排等。111　羟基化反应羟基化反应是生物转化中最常见也是最重要的一种反应,羟基化反应可以发生在多个位置,生成多种有意义的衍生物。自1952年微生物法合成糖皮质激素进入商品化生产以来,羟基化的生物转化技术成为甾体药物或其中间体合成路线中不可缺少的关键技术。目前肾上腺皮质激素及其衍生物的工业化生产技术就是利用微生物及其酶系统对甾体化合物11α2、11β2、 15α2和16α2位进行羟基化。对于甾体化合物的生物转化进展,Fernandes 等已进行了详细的综述[5]。 (-)2象牙洪达木酮宁,一种吲哚型生物碱,在临床上可用于改善大脑循环和新陈代谢,经过生物转化后可得到3种羟基化代谢产物,对这3种产物进行生物学活性检测,发现其在氰化物中毒时均表现出大脑保护作用[6]。脱氢枞酸也可以通过生物转化的途径制得一些有活性的物质。1997年Tapia 等[7]将脱氢枞酸在Fu 2sari um s pecies 作用下,于26～28℃下培养7d 得到1β2羟基脱氢枞酸,将1β2羟基脱氢枞酸作用于S erra 2ti a sp.和B acill us s ubtilis 时,显示良好的活性。112　糖苷化反应糖苷化反应常见于植物悬浮培养体系介导的生物转化反应,而在微生物体系中应用较少。糖苷化反应主要有两种:一种是羧酸和糖片段之间发生酯化反应,另一种是羟基和糖片段之间发生糖基化反应。糖苷化反应可使许多外源化合物的理化性质和生物活性发生较大的变化,例如,糖苷化反应可将不溶性化合物转变为水溶性化合物,这一点是微生物培养和化学合成很难做到的。香豆素是一类很重要的植物次级代谢产物,但大部分香豆素缺乏天然糖苷,水溶性差。在人参根培养液中,72羟基香豆素在糖基转移酶的作用下可转化成糖苷[8]。丁酸具有体外抑制肿瘤生长和诱导肿瘤细胞分化的作用,但是其在哺乳动物体系中半衰期很短,人们通过悬浮培养的灰叶烟草(N icoti ana pl umbagi ni f oli a Viv 1)细胞糖苷化得到其糖苷,半衰期大大延长,有望开发为抗癌新药[9,10]。

【开题报告】海洋天然产物hymenialdisine及其类似物与CDK5作用模式的研究

开题报告生物技术海洋天然产物hymenialdisine及其类似物与CDK5作用模式的研究一、选题的背景与意义：海洋天然产物与陆生天然产物相比具有更加复杂多样、新颖奇特的结构以及多元化的生物活性和机制。在浩瀚的海洋中存在着大量超乎人们想象的化学结构新颖、生物活性多样、作用机制独特的次生代谢产物,将成为发现重要先导药物的主要源泉和研制开发新药的基础。近年来统计资料表明:从海绵中发现的天然产物约占已发现的海洋天然产物总数的38%左右,从海绵中已发现大量的抗细菌、抗真菌、抗肿瘤、抗病毒和免疫调节等活性物质。海绵生物活性物质按照化学结构类型可分为多糖类、聚醚类、大环内脂类、萜类、生物碱类、多肽类、甾醇和不饱和脂肪酸等。如hymenialdisine和debromohymenialdisin是首次从小轴海绵(Axinella sp)中分离得到的含吡咯七元环内酰胺的生物碱类化合物，是天然的CDK5的选择性抑制剂。海绵中存在结构和数量如此丰富的有潜力开发成药物的生物活性物质,使得对海绵的化学成分的研究成为海洋天然产物研究的一个热点和重点领域。在500多个蛋白激酶中，细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinases,CDKs)是研究最多的一个Ser/Thr蛋白激酶家族。CDKs的单体呈非活性构象，首先与其相应的细胞周期蛋白（cyclins）结合成Cyclins/CDKs。组成全酶后仍无活性,CDKs作为催化亚单位，其活性状态由CDKs分子中的Thr、Tyr残基的磷酸化和去磷酸化修饰决定,首先CDKs分子上游的CDK激活激酶(CAK)催化其分子上ATP结合点附近的一个保守的苏氨酸被磷酸化,后再由CAK激活激酶(CAKAK)催化使Thr残基磷酸化和Tyr残基去磷酸化,CDK即被激活,而活化的Thr残基去磷酸化则使CDK失活。目前已发现十多种CDKs，包括控制细胞周期进程的CDK1,2,3,4,6，控制细胞转录的CDK7,8,9和调控神经元损伤的CDK5。CDKs的活性异常会导致疾病。 CDK5具有一个特殊的功能即调控神经元损伤，当CDK5过度激活而且分布部位发生改变时，CDK5激酶的大量激活参与τau的磷酸化，促进τau蛋白堆积从而参与了阿尔茨海默氏病(Alzheimer’s disease，AD)、帕金森氏病(Parkinson’s disease, PD)、亨廷顿氏病(Huntington’s disease, HD)以及脊髓侧索硬化症(amyotrophic lateralsclerosis, ALS)等众多神经退行性疾病的发生发展。故以CDK5为靶标，以海样天然产物hymenialdisine作为先导化合物，拟综合采用分子对接、QSAR等计算机辅助药物分子设计的方法，了解CDK5 ATP结构口袋的特性，指导CDK5抑制剂

天然产物提取的资料(整合版)

第一、二章 1.天然产物提取工艺学的特点：多学科性、多层次多方位性、复杂性。 2天然产物提取过程的选择：细胞破碎、初步纯化、高度纯化、成品加工。 3天然产物提取利用建议：1）要注意生物资源多样性和用途多功能性，进行综合利用2）充分利用先进科学技术，生产高技术天然产物产品3处理好利用与资源保护、环境保护的矛盾，使其处于良性循环状态4）面向市场生产适销对路产品 4破坏细胞膜和壁的方法：风干法、加热干燥法、机械法、非机械法。 5原料的前处理：除杂、干燥、粉碎、发酵、脱脂、水解。 7提取法原理：提取又称浸出、固液萃取，是应用有机或无机溶剂将固体原料中的可溶性组分溶解，使其进入液相，再将不溶性固体和溶液分开的操作。渗透溶解分配扩散萃取法原理：是利用混合物中各成分在两种无不相容的溶剂中分配系数的不同进行分离的方法。微波提取的原理和特点：由于物质分子偶极振动同微波振动具有相似的频率，在快速振动的微波磁场中，被辐射的极性物质分子吸收电磁能，以高速振动而产生热能。特点：投资少、设备简单、适用范围广、重现性好、选择性高、操作时间短、溶剂耗量少、不产生噪声、不产生污染。超声波提取的特点：1提取时不需要加热，2提取提高了药物有效成分的提取率3溶剂用量少，节约溶剂4提取时一个物理过程，不影响大多数药物有效成分的生理活性5提取物有效成分含量高有利于进一步精制。提取原理：机械效应空化效应热效应 8结晶的方法：盐析法有机溶剂法等电点结晶法利用温差结晶法 9为什么多孔性固体物质具有吸附能力？这是因为固体表面分子所处的状态与固体内部分子或原子所处的状态不同。固体内部分子受到邻近四周分子的作用力是对称的，作用力总和为零，所以分子处于平衡状态，但在界面上的分子同时受到不相等的两相等的两相分子的作用力，因此界面分子所受力是不对称的作用力不为零，合力方向指向固体内部，所以处于表面层的固相分子始终受到一种里的作用。 10吸附的三种类型：物理吸附化学吸附交换吸附第三章 1.固体可分为多孔和非多孔性物质 3.吸附三种类型：物理吸附（吸附剂与吸附物之间作用力是分子间引力），化学吸附（通过生成化学键来吸附），交换吸附（也叫极性吸附，通过带相反电荷离子的交换来吸附） 5.吸附分离：利用适当吸附剂在一定条件下，使提取液中有效成分被吸附然后再用适当洗脱剂将其解吸下来，达到浓缩和提纯的目的。 6.吸附等温线：在等温情况下，吸附剂的吸附量与吸附物质的压力（或浓度）的关系曲线（图及类型见书79） 8.膜的性能：通常指膜的物化稳定性（膜的抗氧化、抗水解性能，膜的耐热性和机械强度）和膜的分离透过性（反渗透膜，超过滤膜，微孔过滤）。 9.膜过滤设备要求：具有尽可能大的有效过滤面积；为膜提供可靠的支撑装置；提供引出滤过液的路径；尽可能清除或减弱浓差极化现象。 11.分子蒸馏原理：依据液体分子受热会从液面逸出，不同种类分子逸出后在气相中其运动平均自由程不同这一性质实现。其特点是：操作温度低、无需沸腾，蒸馏压强低，受热时间短，分离程度高。 12.超临界流体萃取：利用超临界流体即温度和压力略超过或靠近超临界温度和压力，介于气体和液体之间的流体做萃取剂，从固体或液体中萃取成分以达到分离和纯化目的。最常用CO2，原因：临界温接近室温，临界压力处于中等，无毒无味不腐蚀价格便宜。 14.色谱：利用混合物中各组分的物化性质差异，基于被分离物质分子在两相中分配系数的差别进行分离。 15.层析法分类：吸附层析，分配层析，凝胶过滤层析，离子交换层析等。常用吸附剂：氧化铝，硅胶，活性炭，聚酰胺。 16.分配系数：当一种溶质分布在两互不相溶熔剂中在固定相和流动相的浓度之比。

天然药物化学探究进展

天然药物化学的研究进展摘要：结合当今世界医药研究的新方向，我们不难看出在今后相当长的时间里，世界医药研究的新方向应该是生物制药。这并不是空穴来风。有专家认为本世纪药物化学的发展趋势为生物化学的发展，是因为：生命科学，如结构生物学、分子生物学、分子遗传学、基因学和生物技术的超速进展，为发现新药提供理论依据和技术支撑。随着科学技术的日益发展，人们对天然药物化学的研究也发生了重大的变化，层分离技术和各种光谱分析法，对天然药物成分复杂，含量少。不容易分离的得到很大的解决。则本文对天然药物化学的研究进展作一综述。关键词：天然药物；研究；方法。

The research progress of natural medicine chemistry Abstract：With the development of science and technology, the study of natural medicinal chemistry has undergone a major https://www.360docs.net/doc/6b6134250.html,yer separation technology and various spectral analysis method, the natural medicine composition is complicated, less content.Not easy to separate greatly solve.Progress in the study of natural medicinal chemistry, this paper made a review.

天然产物提取分离研究进展

中药资源功能成分利用技术课程论文姓名：王林学号：SX20180417 年级：2018级专业：药用植物资源工程任课老师：陆英老师指导老师：程辟老师

天然产物分离提取技术研究进展随着我国加入WTO，仿制药品必将逐渐受到限制，这将给我国医药行业带来巨大冲击和严峻挑战。我国拥有13亿人口，药品市场潜力股与供给量与日俱增。因此，探索与开发出具有自主知识产权的新药物责任重大。我国自古以来依靠中草药繁衍生息。因此，从天然产物方面着手，研究与开发新药物，将拥有广泛的市场前景与经济效益。天然药物大多来自植物、动物、矿物和微生物，并以植物来源为主。天然药物之所以能够防病治病。其物质基础是其中所含的有效成分。我国地域辽阔，天然产物资源丰富，种类繁多，为新药的开发提供了广阔的资源和得天独厚的条件[1]。天然产物活性成分包括有黄酮、多酚、萜类等几百种，其分子主要特点有：相对分子质量较低，从几百到几千，具有一定的极性，可溶于许多有机溶剂中。天然活性成分的提取是中药现代化的重要组成部分，但目前中国中药主要是传统的中药丸、散等药剂，经济效益低。而以天然产物为主的保健食品和药物目前具有相当的市场。但由于对中药中真正有效的成分并不了解，或由于分离纯化困难，很难达到和国际接轨的要求。在天然产物分离纯化上有所突破，开发高效的天然产物分离方法对彻底改变中国天然产物开发层次低，生产方式粗放，技术落后有重要作用，对中国中药现代化及改造和提升传统中药行业有重要意义，而且纯化后的天然产物本身可形成新的经济增长点。天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源，分离纯化天然产物

中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。天然产物有效成分复杂、含量低、难于富集。用传统的分离方法不仅步骤繁琐，能源及材料消耗大，而且产率及纯度不高，尤其难以分离结构和性质相似的组分。随着中药现代化的发展，高新技术不断在天然药物中推广应用。现将近年天然产物提取分离纯化新技术的进展作一概述。膜分离技术以选择性透过膜为分离递质。当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时，原料侧组分选择性的透过膜，以达至分离、提纯目的。膜分离技术具有过程简单、无相变、分离系数大、节能、高效、无二次污染、可常温连续操作、直接放大等优点。是一项高新技术。膜分离技术在中药领域中的应用将推动中药现代化发展进程。同时还能提高我国中药的附加值，有利于中药出口。可以展望，膜分技术必将在21世纪推动中药制药工业的迅速发展，为社会带来巨大的经济效益和社会效益。高效毛细管电泳法是近年来迅速发展的一种新型分离分析技术，以高质电场为驱动力以毛细管为分离通道依据样品中各组分之问的迁移速度和分配行为上的差异而实现的类液相分离技术。该技术用于分析中草药，具有以下优势：分离模式多，适合于中草药中存在的各类物质的分析；简化对样品前处理的要求；分析时间一般比HPLC短；由于柱效高，有可能使同一个分离条件适合多种样品中多组分的分析；HPCE所采用的毛细管柱易于全面清洗，不必担心柱污染而报废：所用的化学试剂少、价廉、分析成本低，特别适合于我国国情。超声提取技术的基本原理主要是利用超声波的空化作用加速植

几类类天然产物的提取分离方法

几类类天然产物的提取分离方法本人总结了一些分离方法，以抛砖引玉！总述 1)提取前文献查阅综述和药材生药鉴定2)提取方法 ①粉碎成粗粉 ②有机溶剂法和水提法③水蒸气蒸馏法④升华法 3)分离纯化法 ①根据物质溶解度的不同进行分离 a.温度不同,溶解度不同 b.改变溶液的极性去杂 c.酸碱法 d.沉淀法 ②根据物质分配比不同极性分离 a.液-液萃取法 b.反流分布法 c.液滴逆流层析法 d.高速逆流层析法 e.GC法 f.LC法:LC分配层析载体主要有---硅胶,硅藻土,纤维素等;有正反相之分;压力有低、中、高之分;载量有分析、制备之分。 ③根据物质吸附性不同极性分离 a.※极性吸附剂（如SiO2,Al2O3...)极性强，吸附力大 ※非极性吸附剂(如活性炭－对非极性化合物的吸附力强(洗脱时洗脱力随洗脱剂的极性降低而增大)。 b.化合物的极性大小依化合物的官能团的极性大小而定; 溶剂的极性大小可按其介电常数大小排列（极性渐大> ）: 己烷苯无水乙醚CHCl3 AcOEt 乙醇甲醇水e 1.88 2.29 4.47 5.20 6.11 26.0 31.2 81.0 c.氢键力吸附聚酰胺吸附层析--洗脱剂的洗脱力由小到大为: 水> 甲醇> 丙酮> NaOH液> 甲酰胺> 尿素水液 ④根据物质分子的大小进行分离如葡萄糖凝胶(Sephadex G and LH-20...)过泸法等 ⑤根据物质解离程度不同的分离法离子交换法：强酸：-SO3H 强碱：-N+(CH3)3Cl- 弱酸：-CO2H 弱碱：-NH2(NH,N) 一、糖及苷类的提取和分离 1 溶剂处理法 2 铅盐沉淀法 3 大孔树脂处理法 4 柱色谱分离法二醌类化合物的提取和分离一提取方法: 一般选用甲醇或乙醇为溶剂，可同时将游离态和成苷的蒽醌类化合物从药材中提取出来，浓缩后再依次用有机溶剂提取（多用索氏提取法），可根据极性大小不同进行初步分离（如将苷和苷元分开）。

海洋天然产物ent-chromazonarol的合成研究

目录目录摘要................................................................................................................. I ABSTRACT ....................................................................................................... I I 第1章绪论 .. (1) 1.1 前言 (1) 1.2 海洋天然产物ent-chromazonarol研究进展 (2) 1.3 海洋天然产物puupehenone及其衍生物研究进展 (6) 1.4 海洋天然产物pelorol及其衍生物研究进展 (9) 1.5 本课题的立题依据及意义 (11) 1.6 本文主要研究内容 (12) 第2章实验材料与化合物表征方法 (13) 2.1 所用实验仪器与药品 (13) 2.1.1 所用实验仪器 (13) 2.1.2 所用实验药品 (13) 2.2 化合物表征方法 (14) 2.3 其他实验材料的处理 (15) 第3章海洋天然产物ent-chromazonarol的合成 (16) 3.1 引言 (16) 3.2 逆合成分析 (16) 3.3 结果与讨论 (17) 3.3.1 中间产物碘代对苯二甲醚3-5的合成 (17) 3.3.2 中间产物香紫苏腙3-4的合成 (18) 3.3.3 海洋天然产物ent-chromazonarol的合成 (19) 3.4 实验部分及表征 (24) 3.4.1 中间产物碘代对苯二甲醚3-5的合成及表征 (24) 3.4.2 中间产物香紫苏腙3-4的合成及表征 (25) 3.4.3 中间产物烯醇化合物3-3的合成及表征 (27) 3.4.4 中间产物二烯化合物3-9的合成及表征 (27) 3.4.5 中间产物烯萜化合物3-2的合成方案一及表征 (28) 3.4.6 中间产物烯萜化合物3-2的合成方案二 (28) 3.4.7 中间产物烯酚化合物3-1的合成方案一及表征 (29) 3.4.8 中间产物对苯醌类化合物3-10的合成及表征 (29) 3.4.9 中间产物烯酚化合物3-1的合成方案二及表征 (30)

【天然产物提取分离新技术】天然产物提取与分离

【天然产物提取分离新技术】天然产物提取与分离天然产物提取分离新 ■常温超高压技术高压生物化学研究已经证明：压力达到一定值，蛋白质、多糖（淀粉、纤维素）等有机大分子会发生变性，但生物碱、低聚糖、甾、萜、苷、挥发油、维生素等小分子物质则不发生任何变化。在高压生物化学的研究中还证明了：高压灭菌的机理是，压力作用于微生物，使细胞壁变性、破裂，细胞内容物外泄，从而使微生物致死。在肉、鱼、水果、蔬菜的高压加工中也证实了细胞的这种变化。超高压提取就是利用了超高压对生物的这种作用实现有效成分提取的。植物细胞壁上有很多微孔，因此我们可以把植物细胞壁看作是由许多微孔组成的薄膜。当植物细胞处于溶剂中时，溶剂将通过这些微孔进入细胞内部。 1.升压时：通过渗透作用，溶剂进入细胞内部；由于我们施加的压力非常大，因此通量很大，细胞内部在短时间内就会充满溶剂。

细胞内部充满溶剂后，细胞壁两侧压力平衡。 2.保压时：细胞内容物与进入细胞内部的溶剂接触，经过一段时间，有效成分溶于这些溶剂中。 3.泄压时：细胞外部的压力减小为零，细胞内部的压力仍然保持平衡时的压力，此时压力差与施加压力时方向相反。由于我们施加的是超高压，因此这种反方向的压力差仍然是很大的。 4.在反方向压力作用下，细胞壁变形；如果变形超过了其反向变形极限，细胞壁破坏；于是，溶解了有效成分的溶剂泄出，与其它溶剂汇合。 5.如果在反方向压力作用下细胞壁的变形仍然没有超过其反向变形极限，细胞内部已经溶解了有效成分的溶剂将通过渗透作用排出，与其它溶剂汇合。由于反方向压力差非常大，因此溶解了有效成分的溶剂快速且完全地泄出。

几类类天然产物的提取分离方法

天然产物提取方法的研究进展

天然产物提取方法的研究进展姓名：吴震专业：生药学学号：201312283018

天然产物提取方法的研究进展摘要：提取是中药制药的关键环节,影响着最终药物制剂的质量和成本,以及中药制药业的现代化水平。本文着重分析了近些年来中药提取新技术的基本原理、特点、研究和应用进展。这些提取技术包括超声波提取、微波提取、酶法提取法、超临界流体萃取法、组织破碎提取法、半仿生提取法等。关键词：天然产物；提取技术中药是中华民族几千年灿烂文化的瑰宝，在继承和发扬中医药优势和特色的基础，充分利用现代科学技术，借鉴国际通行的医药标准规范，提高中药的质量，研究开发进入国际中药市场的中药产品，实现中药的现代化、国际化。而提高中药的质量，让中药进人国际市场，这就对中药的制备加工工艺提出了更高的要求，其中天然产物有效成分的提取分离过程是其重要的关键环节。现将天然产物提取技术进行综述。 1天然产物传统的提取方法传统中草药提取方法有：溶剂提取法、水蒸汽蒸馏法两种。溶剂提取法有浸渍法、渗流法、煎煮法、回流提取法、连续提取等。但这些方法普遍存在着有效成分提取率不高，杂质清除率，低能耗，高生产周期长等缺点，直接影响了中药制药产业的发展[1]。 2天然产物现代的提取方法 2.1超声波提取技术超声波是指频率为20千赫-50兆赫的电磁波，它是一种机械波，需要能量载体(介质)来进行传播。超声提取技术是近年来应用在中草药有效成分提取分离方面的一种最新的较为成熟的手段。研究表明,利用超声波产生的强烈振动、高加速度、强烈空化效应、热效应、搅拌作用等，都可以加速药物有效成分进入溶剂,从而提高提取效率，缩短提取时间，节约溶剂，并且免去了高温对提取成分的破坏。 2.1.1超声提取的原理（1）空化效应空化效应是超声提取的主要动力。液体中往往存在一些真空或含有少量气体或蒸汽的小泡，当一定频率的大量超声波作用在液体时，尺寸适宜的小泡能产生共振现象，它们在声波的稀疏阶段迅速胀大，在声波的压缩阶段又被绝热压缩，直至湮灭。小泡在湮灭过程中，能够产生几千摄氏度的高温和几千个大气压的高压冲击波，这就是空化现象。这种强烈的冲击作用能使物料破碎,也能造成生物细胞壁及整个生物体破裂，从而加速细胞内物质的释放、扩散及溶解。（2）机械效应超声在传播过程中，会引起介质质点交替的压缩与伸张，构成了压力的变化，这种压力的变化将引起机械效应。对于中药提取过程，这种机械效应包括简单的骚动效应和溶剂与药材组织之间的摩擦。这种骚动效应可使蛋白质变性，细胞组织变形；而超声波引起的介质质点的加速度与超声波振动频率的平方成正比，有时超过重力加速度的数万倍，由于溶剂和药材组织获得的加速度不同，即溶剂分子的速度远大于药材组织的速度，从而使它们之间产生摩擦，这

天然产物提取分离技术综述

天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源，分离纯化天然产物中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。天然产物有效成分复杂，含量低，难于富集，用传统的分离方法不仅步骤繁琐，能源及材料消耗大，而且产率及纯度不高，尤其难以分离结构和性质相似的组分。随着中药现代化的发展，高新技术不断在天然药物中推广应用。现将近年天然产物提取分离纯化新技术的进展作一综述。 1 超临界流体萃取技术超临界流体萃取是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对中药有效成分进行萃取和分离的新型技术。超临界流体是温度与压力均在其临界点之上的流体，性质介于气体和液体之间，有与液体相接近的密度，与气体相接近的黏度及高的扩散系数，故具有很高的溶解能力及好的流动、传递性能，可代替传统的有毒、易燃、易挥发的有机溶剂[1]。超临界流体萃取技术在中药生产领域应用较多。目前，通过调节温度、压力、加入适宜夹带剂等方法，已成功地从中药中提得挥发油、生物碱、苯内素、黄酮类、有机酚酸、苷类、萜类以及天然色素等成分。这项技术不仅可提高提取效率，还可大量保存热不稳定及易氧化成分，可提取含量低的成分，以及选择性地提取目标产品[2]。 2 膜分离技术膜分离技术以选择性透过膜为分离递质，当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时，原料侧组分选择性的透过膜，以达到分离、提纯目的。膜分离技术具有过程简单、无相变、分离系数大、节能、高效、无二次污染、可常温连续操作、可直接放大等优点，是一项高新技术。膜分离技术在中药领域中

的应用将推动中药现代化发展进程，同时还能提高我国中药的附加值，有利于中药出口。可以展望，膜分离技术必将在21世纪推动中药制药工业的迅速发展，为社会带来巨大的经济效益和社会效益[3]。 3 高速逆流色谱分离技术高速逆流色谱分离法是一种不用任何固态载体或支撑体的液液分配色谱技术，该技术分离效率高，产品纯度高，不存在载体对样品的吸附和污染，具有制备量大和溶剂消耗少等优点，可广泛应用于生物工程、医学、医药、化工、食品等领域。近年高速逆流色谱分离法在天然药物研究领域独具特色。王凤美等[4]用高速逆流色谱法制备丹酚酸B化学对照品，所用的溶剂系统为正己烷- 乙酸乙酯- 水- 甲醇（1.5

天然产物活性组分的糖基化修饰研究进展

第20卷第1期2012年3月纤维素科学与技术 Journal of Cellulose Science and Technology V ol. 20 No. 1 Mar. 2012 文章编号：1004-8405(2012)01-0062-10 天然产物活性组分的糖基化修饰研究进展郑翠1，李琳1，庞浩2，王兆梅1* （1. 华南理工大学轻工与食品学院，广东广州 510640； 2. 中国科学院广州化学研究所纤维素化学重点实验室，广东广州 510650）摘要：天然产物广泛存在于自然界中，其数量种类繁多且结构复杂多样，具有许多生理与药理活性。糖基化修饰能增加天然产物结构和功能的多样性，已成为当今新药开发的研究热点。文章归纳了不同结构类型的天然产物糖基化修饰的国内外研究现状与特点，并从糖的连接位置、数量及种类等方面描述糖基化修饰对天然产物水溶性、药理活性和生物利用率等方面的影响，为天然产物糖基化的开发与应用提供参考。关键词：天然产物；糖基化；生物转化；活性组分中图分类号：O629 文献标识码：A 天然产物广泛存在于自然界中，其数量种类繁多且结构复杂多样，许多天然产物活性成分现在已经作为治疗各类疾病的药物，还有一些作为潜在的药物，具有抗炎抑菌、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤、抗辐射和免疫调节等诸多活性，已成为国内外天然药物开发利用研究的热点。由于其中一部分水溶性或稳定性不好或毒副作用太强，影响了它们的应用，因此对这些化合物进行结构改造是非常必要的。目前国内外对天然产物进行分子修饰主要是以提高其在水相中的溶解性为目的，而对其水溶性改性所涉及的反应主要是糖基化。糖基化反应可以使许多外源化合物的理化性质与生物活性发生较大的变化，例如将不溶于水的化合物转变为水溶性化合物。近年来开展的采用植物细胞、微生物和游离酶对天然产物的糖苷化反应的生物转化研究已取得可喜的进展，本文对天然产物糖基化修饰的生物转化现状与特点作较全面的综述。 1 黄酮类化合物的糖基化修饰黄酮类化合物是多种药用植物的有效成分，以游离态或与糖结合为苷的形式广泛存在于自然界中，由于大多数黄酮苷元及部分黄酮苷类在水相中溶解度低，限制了其制剂的开发，同时复杂的结构也给利用化学合成方法进行结构修饰带来了巨大挑战。以来源于自然界的植物细胞、微生物和游离酶对黄酮类化合物进行糖基化修饰，可在糖基连接位置、糖基种类以收稿日期：2011-12-02 基金项目：国家自然科学基金资助项目（31071505）；中国科学院纤维素化学重点实验室课题（LCLC-2010-06）。作者简介：郑翠（1988~），女，制糖工程专业硕士研究生。 ?通讯作者：王兆梅，女，副教授，博士。wangzm@https://www.360docs.net/doc/6b6134250.html,

天然产物的生物转化研究进展_冯冰

[20]　Liu N F,M eng https://www.360docs.net/doc/6b6134250.html, paris on of inh ibitory effects on nonen zymatic glycosylation of in vitr o by Ginkgo biloba ex- tr act and other four drugs[J].Chin J New Dru gs Clin Rem (中国新药与临床杂志),2002,21(12):705-708. [21]　Liu X S,Xu Y J,Zh ang Z X,et al.Effect of ligus trazine on protein kin as e C signalin g path way in human peripheral blood lymph ocytes[J].Chin J P athop hosiol(中国病理生理杂志), 2003,19(4):507-510. [22]　Xu M B,Huang Y P,Sh eng S S,et al.Th e effect of admin- istered ligus trazine for the intracellu lar free calcium ([Ca2+])concentration in pancreatic acin ar cell[J].Chin J Tr adit West Med(中华中西医杂志),2003,4(5):655-657. [23]　Huang Y,Chen S Q,Zh ang G,et al.Effect of tetrom ethyl- pragin e and amin og uanidine on renal nitric oxide of diabetic rats[J].Chin J I ntegrated T rad it Wes t Nep hrol(中国中西医结合肾病杂志),2003,4(5):265-267. [24]　Xi X H,J iang D Y,T ang L S,et al.T he protection of s ily- marin and anis odamine on growth and DNA ch an ges of b ovine retinal capillary pericytes cultured in glycos ylation products [J].J T rad it Chin O p thal(中国中医眼科杂志),2000,10 (4):187-190. [25]　Pu Y L,Liang X C.Effect of traditional Chinese med icine on diabetic nephropathy[J].J Chin Pr actical Med(中华实用医学),2003,5(13):41-43. [26]　Zhao T F,Den g H C,Zhao J P,et al.Effect of s odium feru- late on nonenzymatic glycation of aortic collagen in diabetic rats[J].Chin J End ocriol Metab(中华内分泌代谢杂志), 2003,19(2):139-140. 天然产物的生物转化研究进展冯　冰,马百平X (军事医学科学院放射医学研究所,北京　100850) 摘　要:以植物细胞培养、微生物和游离酶为生物催化剂的生物转化技术,广泛用于天然产物的合成和对先导化合物的结构改造,其反应包括水解、羟化、糖基化、酯化等多种类型,在生物转化体系的筛选、转化条件的优化、转化率的提高及酶的分离纯化方面取得了一些进展。这对于增加天然产物结构多样性、寻找药物先导化合物、促进珍稀物种资源可持续利用、提高生产效率、降低成本等多个环节均有广泛的应用价值。关键词:天然产物;生物转化;微生物;游离酶;细胞培养中图分类号:R282.1 文献标识码:A 文章编号:02532670(2005)06094105 Advances in studies on biot ransformat ion of natural pr oducts FENG Bing,MA Bai-ping (I nstitute of R adiation M edicine,Aca demy of Military Medical Sciences,Beijing100850,China) Key wor ds:natural products;biotr ansfor mation;microorganism;free enzyme;cell cultur e 生物转化(biotr ansfor mation)是利用植物离体细胞或器官、动物细胞、微生物及其细胞器,以及游离酶对外源性化合物(exogenous substrat e)进行结构修饰的生化反应。近年来,随着基因工程、细胞工程、酶工程技术的不断发展和完善,使该项技术广泛用于天然化合物的结构修饰和合成、有机化合物的不对称合成、药物前体化合物的转化、光学活性化合物的拆分和药物代谢研究等诸多领域。酶及酶体系能将许多天然化合物转化为具有较高生物活性的物质。近年来开展的采用植物细胞、微生物和游离酶对天然化合物如人参皂苷、三七皂苷、大豆皂苷、甘草皂苷、甾体化合物等进行结构修饰的研究已取得可喜的进展。 1　水解作用研究显示,糖链的结构对皂苷生物活性起着非常重要的作用。如含有从黄山药中提取的8种甾体皂苷的中药制剂——地奥心血康胶囊对冠心病、心绞痛、心肌缺血等症有显著疗效,其中皂苷结构上的差异只是糖链的不同;它们的苷元与薯蓣皂苷元类似,而薯蓣皂苷元却不具有上述疗效,反而有明显的细胞毒性作用。甾体皂苷是植物中一类重要的生物活性物质,具有多种生理活性。目前对其生物活性的研究已从溶血、抗生育等方面转向更有应用前景的抗癌、抗真菌、治疗心血管疾病、调节免疫以及治疗糖尿病等方面。由于甾体皂苷结构的复杂性,合成难度较大。通过生物转化的方法得到高活性、低毒性的甾体皂苷已成为该领域的发展趋势。人参皂苷是人参中的主要活性成分。近年来,人参皂苷以其独特的生理和药理活性,特别是在抗癌、抗氧化及抗衰老方面的疗效使其成为最有开发潜力的化合物之一。由于含有不同糖链的人参皂苷生物活性和毒性不同,因此,希望通过酶的水解作用来对其进行结构改造,以获得高活性的人参皂苷。金东史等[1]利用人参皂苷-B-葡萄糖苷酶将人参中含量较高的皂苷——R b、Rc和Rd等原人参二醇类皂苷转化,得到具有高抗癌活性的人参皂苷R h2;董阿玲等报道了利用49种微生物菌株对人参皂苷Rg1进行生物转化研究,发现 X收稿日期:2004-09-20 *通讯作者　马百平(1966—),男,山东德州市人,博士学位,现于军事医学科学院放射医学研究所从事中药有效成分研究及新药研究开发。　T el:(010)66930265　E-mail:ma bp@s https://www.360docs.net/doc/6b6134250.html,