CN101953867B - 天山雪莲石油醚提取物及其应用制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
一种应用于制备抗糖尿病的组合物的天山雪莲石油醚提取物,其按下述步骤得到:将天山雪莲的粗提物加水,其水与天山雪莲的粗提物的重量比为
3
倍至
10
倍,在充分混合后,用石油醚进行萃取,体积比为石油醚
:
水=
1:1
,用力振摇后,静置
2
小时,分出上层石油醚层,连续萃取
3
次,合并石油醚层,于旋转蒸发仪中减压回收石油醚,温度为
40
℃,浓缩液放入真空干燥箱中减压干燥至恒重,温度为
40
℃至
50
℃,得到天山雪莲石油醚提取物。本发明的有益效果:本发明天山雪莲石油醚提取物具有α
-
葡萄糖苷酶抑制剂的作用,并能用于制备抗糖尿病药物及保健品的药物,制备方法简单、成本低。
Description
技术领域
本发明涉及植物提取物及其制备方法和应用的技术领域,是一种天山雪莲石油醚提取物及其应用制备方法和应用,其天山雪莲石油醚提取物能用于制备抗糖尿病的组合物。
背景技术
糖尿病(Diabetes,DM)是一种多病因的代谢性疾病,其特点是慢性高血糖,伴随着因胰岛素分泌和(或)胰岛素作用缺陷所引起的糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱;慢性高血糖还将导致多种组织,特别是眼、肾脏、神经、心血管的长期损伤、功能缺陷和衰竭。近年来糖尿病患病率急剧上升,已成为继心血管疾病和肿瘤之后威胁人类健康的第三大杀手。其发病与年龄、居住地不同而造成的饮食习惯差异、自身机体免疫力功能的差异等有关,发病率以中老年居多,并有向青年人群发展的趋势。据报道,2000年全球有1.5亿DM患者,其发病率呈逐渐增高的趋势,25年后将翻一番。其增长率为45%,其中主要集中在发展中国家,尤其是亚太地区,其增长率为57%。中国每年新增加的DM患者约为12万,每天约有3000个初发的DM患者。DM患者就职于各行各业,其心理、生活等生存质量值得广大学者关注。
根据发病机制不同,糖尿病分为胰岛素依赖型(Ⅰ型)和非胰岛素依赖型(Ⅱ型)糖尿病,后者约占糖尿病总数的85%以上。对Ⅰ型糖尿病自始至终都使用胰岛素类药并结合饮食控制和运动治疗;对Ⅱ型糖尿病临床常用的口服降糖药主要有磺酰脲类、双胍类、α-葡萄糖苷酶抑制剂、胰岛素释放促进剂、胰岛素增敏剂、醛糖还原酶抑制剂和糖原异生抑制剂等。这些产品的作用机制不同,降低血糖的效果和特点也不同。
DM目前虽然还不能根治,但良好的血糖控制可以减少DM患者慢性并发症的发生。长期以来,糖尿病治疗过程中的血糖监控往往只重视空腹血糖,而忽略了餐后血糖,但近来研究发现,其病发过程中往往先出现餐后高血糖,而后发展成糖尿病。对于糖尿病患者,特别是Ⅱ型糖尿病患者,餐后高血糖对机体的危害远远超过空腹高血糖,餐后高血糖不仅极易诱发并发症,如易伴发心血管、脑、肾、眼及神经系统病变,严重者可发生酮症酸中毒昏迷,甚至威胁生命,所以降低餐后血糖是防治糖尿病,减少并发症和降低死亡率的重要措施之一。
目前,α-葡萄糖苷酶抑制剂已经被广泛用来降低餐后高血糖,现已上市的有阿卡波糖(拜糖平、Acarbose)、伏格列波糖(倍欣、Voglibose)、米格列醇(Miglitol),经临床应用,均取得了较好的疗效,被认为是Ⅱ型糖尿病的首选药和Ⅰ型糖尿病的胰岛素治疗的辅助药物,具有广阔的应用前景。
α-葡萄糖苷酶是一种存在于小肠绒毛粘膜细胞刷状缘的在机体的代谢过程中起着关键作用的酶,参与了人体对摄入的淀粉和蔗糖等碳水化合物的消化吸收、糖蛋白和糖脂的加工。α-葡萄糖苷酶主要包括麦芽糖酶、蔗糖酶、异构麦芽糖酶、乳糖酶等酶类,具体过程为:食物中的多糖,如淀粉经口腔唾液、胰淀粉酶消化成含少数葡萄糖分子的低聚糖,α-葡萄糖苷酶便在这些低聚糖的非还原末端切开α-1,4糖苷键,释放出葡萄糖,葡萄糖被小肠上皮吸收后进入血液循环,就成为血糖。在生理状态下,小肠上、中、下三段均存在α-葡萄糖苷酶,但以小肠上段为吸收的主要部位,因此人体对糖的吸收迅速而完善。α-葡萄糖苷酶抑制剂则通过可逆性抑制或竞争性抑制小肠刷状缘的α-葡萄糖苷酶的活性,从而延迟多糖、双糖转化为可吸收的葡萄糖,减缓餐后血糖的升高。此外,正常情况下低位小肠已无食物成分,服用α-葡萄糖苷酶抑制剂类药物后,肠内碳水化合物、脂肪、蛋白质等食糜进入回肠远端;该部位是小肠胰升糖素样肽-1(GLP-1)储量最丰富的位置,可以刺激GLP-1分泌的增加,刺激胰岛素的释放,从而降低餐后血糖浓度。
目前α-葡萄糖苷酶抑制剂的筛选主要有3种途径:天然动植物、微生物的提取物、微生物代谢物和人工合成的抑制剂。现在上市的三种α-葡萄糖苷酶抑制剂类药品有良好的降低餐后血糖的作用,但其价格高,而且在临床应用上存在着副反应,从中草药或从食用植物中寻找天然的、副作用小的α-葡萄糖苷酶抑制剂具有广阔的前景。
天山雪莲又名新疆雪莲花、大苞雪莲花,是菊科风毛菊属植物天山雪莲Saussurea involucrate (Kar. et Kir.)Sch. Bip.的干燥地上部分,系维吾尔族习用药材,维吾尔语名塔古来力斯。天山雪莲主要分布于我国新疆天山、阿尔泰山、昆仑山一带,生长在雪线附近的岩缝、石壁和冰碛砾石滩中,是雪莲花类药材的主流品种。其性二级湿热,具有补肾活血、强筋骨、营养神经、调节异常体液之功效,用于风湿性关节炎、关节疼痛、肺寒咳嗽、肾与小腹冷痛、白带过多等。现代研究表明天山雪莲具有很好的抗炎、抗风湿、镇痛、强心、终止妊娠、抗癌、抗氧化、解痉、降压和平喘等作用。文献报道天山雪莲含有黄酮类、内酯类、木脂素类、生物碱类、挥发油类、多糖类等化学成分。
国内学者就天山雪莲的抗风湿作用和组织培养等申报了较多国家发明专利,但对天山雪莲具有α-葡萄糖苷酶抑制剂的活性却未见有文献报道。
发明内容
本发明提供了一种天山雪莲石油醚提取物及其应用制备方法和应用,其克服了现有技术之不足,其提取物具有α-葡萄糖苷酶抑制剂的作用,并能用于制备抗糖尿病的组合物。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种应用于制备抗糖尿病的组合物的天山雪莲石油醚提取物,其按下述步骤得到:将天山雪莲的粗提物加水,其水与天山雪莲的粗提物的重量比为3倍至10倍,在充分混合后,用石油醚进行萃取,体积比为石油醚:水=1:1,用力振摇后,静置2小时,分出上层石油醚层,连续萃取3次,合并石油醚层,于旋转蒸发仪中减压回收石油醚,温度为40℃,浓缩液放入真空干燥箱中减压干燥至恒重,温度为40℃至50℃,得到天山雪莲石油醚提取物。
下面对上述技术方案之一作进一步优化或/和选择:
上述天山雪莲的粗提物按下述步骤得到:将天山雪莲粗粉用6倍重量至12倍重量的重量百分比为50%至90%的乙醇溶液浸泡1小时至4小时,连续回流提取2次至3次,每次1小时至3小时,合并提取液,过滤,滤液减压回收乙醇并得到天山雪莲的粗提物。
上述天山雪莲的粗提物按下述步骤得到:将天山雪莲粗粉用重量百分比为50%至90%的乙醇溶液连续渗漉提取,收集渗漉液,减压回收乙醇并得到天山雪莲的粗提物。
上述天山雪莲的粗提物按下述步骤得到:将天山雪莲粗粉用6倍重量至12倍重量的重量百分比为50%至90%的乙醇溶液浸泡1小时至4小时,在20℃至50℃连续超声提取2次至3次,每次0.5小时至2小时,合并提取液,过滤,滤液减压回收乙醇并得到天山雪莲的粗提物。
上述天山雪莲的粗提物按下述步骤得到:将天山雪莲粗粉并过20目筛后经过超临界CO
2
萃取得到天山雪莲的粗提物,其中,超临界CO
2
萃取条件为:萃取压力25MPa,温度40℃,CO
2
流量25kg/h,时间1.5小时,95%重量百分比的乙醇溶液夹带剂在CO
2
萃取流体中的重量百分比含量为7%至15%。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的:一种上述的天山雪莲石油醚提取物的制备方法,其采用如下步骤进行:将天山雪莲的粗提物加水,其水与天山雪莲的粗提物的重量比为3倍至10倍,在充分混合后,用石油醚进行萃取,体积比为石油醚:水=1:1,用力振摇后,静置2小时,分出上层石油醚层,连续萃取3次,合并石油醚层,于旋转蒸发仪中减压回收石油醚,温度为40℃,浓缩液放入真空干燥箱中减压干燥至恒重,温度为40℃至50℃,得到天山雪莲石油醚提取物。
下面对上述技术方案之二作进一步优化或/和选择:
上述天山雪莲的粗提物按下述步骤进行得到:将天山雪莲粗粉用6倍重量至12倍重量的重量百分比为50%至90%的乙醇溶液浸泡1小时至4小时,连续回流提取2次至3次,每次1小时至3小时,合并提取液,过滤,滤液减压回收乙醇并得到天山雪莲的粗提物。
上述天山雪莲的粗提物按下述步骤得到:将天山雪莲粗粉用重量百分比为50%至90%的乙醇溶液连续渗漉提取,收集渗漉液,减压回收乙醇并得到天山雪莲的粗提物。
上述天山雪莲的粗提物按下述步骤得到:将天山雪莲粗粉用6倍重量至12倍重量的重量百分比为50%至90%的乙醇溶液浸泡1小时至4小时,在20℃至50℃连续超声提取2次至3次,每次0.5小时至2小时,合并提取液,过滤,滤液减压回收乙醇并得到天山雪莲的粗提物。
上述天山雪莲的粗提物按下述步骤得到:将天山雪莲粗粉并过20目筛后经过超临界CO
2
萃取得到天山雪莲的粗提物,其中,超临界CO
2
萃取条件为:萃取压力25MPa,温度40℃,CO
2
流量25kg/h,时间1.5小时,95%重量百分比的乙醇溶液夹带剂在CO
2
萃取流体中的重量百分比含量为7%至15%。
本发明的有益效果:本发明天山雪莲石油醚提取物具有α-葡萄糖苷酶抑制剂的作用,并能用于制备抗糖尿病药物及保健品的药物,制备方法简单、成本低。
具体实施方式
实施例1
取天山雪莲0.6kg,粉碎,用8倍量的重量百分比为70%的乙醇溶液浸泡1h,连续回流提取3次,每次2h,合并提取液,过滤,滤液减压回收乙醇并得到天山雪莲的粗提物,将天山雪莲的粗提物加水,其水与天山雪莲的粗提物的重量比为3倍,在充分混合后,用石油醚进行萃取,体积比为石油醚:水=1:1,用力振摇后,静置2小时,分出上层石油醚层,连续萃取3次,合并石油醚层,于旋转蒸发仪中减压回收石油醚,温度为40℃,浓缩液放入真空干燥箱中减压干燥至恒重,温度为40-50℃,得到墨绿色膏状物12.30g。
实施例2
取天山雪莲0.2kg,粉碎,用12倍量的重量百分比为50%的乙醇溶液浸泡1h,连续超声提取2次(在20℃至50℃下),每次0.5h,合并提取液,过滤,滤液减压回收甲醇并得到天山雪莲的粗提物,将天山雪莲的粗提物加水,其水与天山雪莲的粗提物的重量比为5倍,在充分混合后,用石油醚进行萃取,体积比为石油醚:水=1:1,用力振摇后,静置2小时,分出上层石油醚层,连续萃取3次,合并石油醚层,于旋转蒸发仪中减压回收石油醚,温度为40℃,浓缩液放入真空干燥箱中减压干燥至恒重,温度为40-50℃,得到墨绿色膏状物3.26g。
实施例3
取天山雪莲3kg,粉碎,用重量百分比为80%的乙醇溶液连续渗漉提取,收集渗漉液,减压回收乙醇并得到天山雪莲的粗提物,将天山雪莲的粗提物加水,其水与天山雪莲的粗提物的重量比为8倍,在充分混合后,用石油醚进行萃取,体积比为石油醚:水=1:1,用力振摇后,静置2小时,分出上层石油醚层,连续萃取3次,合并石油醚层,于旋转蒸发仪中减压回收石油醚,温度为40℃,浓缩液放入真空干燥箱中减压干燥至恒重,温度为40-50℃,得到墨绿色膏状物57.63g。
实施例4:超临界CO
2
萃取法
取天山雪莲0.5kg,粉碎,过20目筛。
超临界CO
2
萃取条件:萃取压力25MPa,温度40℃,CO
2
流量25kg/h,时间1.5h,95%重量百分比的乙醇溶液夹带剂在CO
2
萃取流体中的重量百分比含量为7%至15%;得到天山雪莲的粗提物,将天山雪莲的粗提物加水,其水与天山雪莲的粗提物的重量比为10倍,在充分混合后,用石油醚进行萃取,体积比为石油醚:水=1:1,用力振摇后,静置2小时,分出上层石油醚层,连续萃取3次,合并石油醚层,于旋转蒸发仪中减压回收石油醚,温度为40℃,浓缩液放入真空干燥箱中减压干燥至恒重,温度为40-50℃,得到墨绿色膏状物12.90g。
将上述实施例所得的天山雪莲石油醚提取物作为制备α-葡萄糖苷酶抑制剂降糖药物或保健品用途的生物活性筛选:
1 试剂的配制
(1)磷酸盐缓冲液的配制
精密称取K
2
HPO
4
·3H
2
O 1.8900g、KH
2
PO
4
4.4660g置于1000mL容量瓶中,加入双重蒸馏水溶解,并定容至刻度。此时溶液偏酸性,用5% NaOH溶液调至pH6.8,避光保存。
(2)α-葡萄糖苷酶溶液的配制
取α-葡萄糖苷酶适量,用磷酸缓冲液溶解,保证溶液的酶活力单位为0.02U/μL,该液作为母液。将其置于-4℃下冷冻、避光保存。正式实验时将母液稀释10倍。
(3)对硝基苯酚-α-D-吡喃葡萄糖苷(PNPG)溶液的配制
精密称取固体PNPG 30mg,溶于5mL磷酸缓冲液中(6μg/μL),因底物较难溶解,故用超声波将其超声20分钟,溶解后用黑色塑料袋将其包裹,避光冷藏保存。
(4)Na
2
CO
3
终止液的配制
称取21.2g Na
2
CO
3
,溶于蒸馏水中,配成0.2mol/L的溶液。
2样品溶液的配制
精密称取天山雪莲石油醚提取物80mg,加入磷酸盐缓冲液30mL,超声溶解2小时,即得样品溶液。
3实验流程
样品组:在试管中加入适量磷酸盐缓冲液(保证反应终体积为1000μL),加入样品溶液的不同体积梯度,加入30μL α-葡萄糖苷酶溶液,37℃水浴放置5分钟,加入底物PNPG 140μL,37℃恒温反应30分钟,加入0.2mol/L NaCO
3
溶液2mL终止反应。在405nm处测定各样品不同浓度下的吸光度,通过计算得抑制率和IC
50
。以阿卡波糖为阳性对照。
背景组:不加酶和底物,用磷酸盐缓冲液补齐,使反应终体积为1mL,其它操作同上。
空白(对照)组:加酶和底物,但不加样品,其它操作同上。
结果计算:酶活性抑制率=[A
空白
-(A
样品
-A
背景
)]/A
空白
×100%
其中A
空白
为不加样品反应后的吸收值;A
样品
为加入样品反应后的吸收值;A
背景
为只加样品的吸收值。
4实验结果:见下表1:
实验结果表明,天山雪莲石油醚提取物对α-葡萄糖苷酶具有较好的抑制作用,其IC
50
为0.144mg/ml。与阳性对照阿卡波糖相比较,天山雪莲石油醚提取物浓度为0.401 mg/ml时与阿卡波糖浓度为25mg/ml的抑制率相当。
表1
样品名称 | 浓度(mg/ml) | 抑制率% X±SD |
阿卡波糖(对照组) | 25.000 | 73.56±2.53 |
本发明天山雪莲石油醚提取物 | 0.134 | 49.39±1.51 |
本发明天山雪莲石油醚提取物 | 0.267 | 63.98±1.58 |
本发明天山雪莲石油醚提取物 | 0.401 | 74.92±2.79 |
本发明天山雪莲石油醚提取物 | 0.534 | 81.76±3.03 |
本发明天山雪莲石油醚提取物IC50 | 0.144mg/ml |
Claims (2)
1.一种应用于制备抗糖尿病的组合物的天山雪莲石油醚提取物,其特征在于按下述步骤得到:将天山雪莲的粗提物加水,其水与天山雪莲的粗提物的重量比为3倍至10倍,在充分混合后,用石油醚进行萃取,体积比为石油醚:水=1:1,用力振摇后,静置2小时,分出上层石油醚层,连续萃取3次,合并石油醚层,于旋转蒸发仪中减压回收石油醚,温度为40℃,浓缩液放入真空干燥箱中减压干燥至恒重,温度为40℃至50℃,得到天山雪莲石油醚提取物;其中,天山雪莲的粗提物按下述步骤得到:将天山雪莲粗粉用6倍重量至12倍重量的重量百分比为50%至90%的乙醇溶液浸泡1小时至4小时,连续回流提取2次至3次,每次1小时至3小时,合并提取液,过滤,滤液减压回收乙醇并得到天山雪莲的粗提物。
2.一种天山雪莲石油醚提取物的制备方法,其特征在于按下述步骤进行:将天山雪莲的粗提物加水,其水与天山雪莲的粗提物的重量比为3倍至10倍,在充分混合后,用石油醚进行萃取,体积比为石油醚:水=1:1,用力振摇后,静置2小时,分出上层石油醚层,连续萃取3次,合并石油醚层,于旋转蒸发仪中减压回收石油醚,温度为40℃,浓缩液放入真空干燥箱中减压干燥至恒重,温度为40℃至50℃,得到天山雪莲石油醚提取物; 其中,天山雪莲的粗提物按下述步骤进行:将天山雪莲粗粉用6倍重量至12倍重量的重量百分比为50%至90%的乙醇溶液浸泡1小时至4小时,连续回流提取2次至3次,每次1小时至3小时,合并提取液,过滤,滤液减压回收乙醇并得到天山雪莲的粗提物。
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