CN103083362B - 一种多用途功能水及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种多用途功能水的制备方法，其包括：制备水蛭提取液；制备多矿物元素溶液；在10-20℃温度下将水蛭提取液与多矿物元素溶液按照质量比5:200-500混合制得多用途功能水。制备方法中所用的超声辅助提取能增加水蛭有效成分提取率，减少原料浪费。在制备获得的多用途功能水中，Fe、Cu、I、Mn能够起到保护水蛭提取液中有效成分的作用，能够提高其药用成分在靶标的浓度，进而提高其使用效果。

Description

一种多用途功能水及其制备方法

技术领域

本发明涉及多用途功能水及其制备方法，更具体的，本发明涉及含有水蛭提取液和多矿物元素溶液的功能水及其制备方法。

背景技术

水蛭用于治病已有2000多年的历史，现代科学研究表明，水蛭具有改善血液循环、促进新陈代谢、降低血液粘度、保持血管弹性、使血流通畅。由此可见，水蛭的应用范围更广泛，在治疗多种因瘀血所致的慢性非传染性疾病和亚健康人群中疗效确切，适应症涉及心脑血管、肝肾和血液病变、男科妇科疑难症、外伤疼痛及呼吸、神经系统和癌症等，如中风、冠心病、高脂血症、高血压、糖尿病、前列腺增生、更年期综合症、痛经、阳痿、老人痴呆症、肾病综合征、骨质增生症等。正因为水蛭所具有的独特功效，我国在1986年召开的全国活血化瘀学术会议上，水蛭被定为活血化瘀作用最显著的前10种中药材之一。同时，水蛭还被国家列入“十五”重大科技专项“创新药物和中药现代化”课题中进行重点研究的30种中药材之一。

药用水蛭提取物的抗凝活性成分，其实质就是水蛭素。1884年威尔士国家医学院J.B.海克拉夫特（J.B.Haycraft）首先发现了欧洲医蛭咽部具有水溶性抗凝血物质。1904年C.雅各比（C.Jacoby）将这种物质命名为“水蛭素（Hirudin）”。1955年德国的F.马克沃德特(F.Markwardt)首次从欧洲医蛭体内成功分离出较纯的水蛭素。1970年，Mark Wardf确定它是凝血酶的特异抑制剂并用凝血酶滴定法测定了水蛭素抗凝血酶活力。1984年Dodt测定了水蛭素氨基酸序列。

现有技术中，产用的水蛭提取方法是将水蛭粉碎后用盐析分离法提取，但使用该方法存在的问题是水蛭中含有的水蛭素等有效成分提取率低，原料浪费严重，导致采用现有技术提取的水蛭提取液成本过高，不利于产业应用。

世界很多国家的许多科学家都已研究证实，天然水蛭素对人类心脑血管疾病尤其是脑血栓等血栓性疾病具有较高的疗效，其防治效果是任何物质（包括目前临床上常规使用的阿司匹林和肝素）所不能比拟的，这是因为：一方面，天然水蛭素的抗栓功能不需要其它因子的参与，加上其分子量远比肝素要小，渗透性强，容易到达血栓内部，并将其溶解；另一方面，天然水蛭素不会像肝素等抗凝剂那样容易引起出血等难以克服的严重副作用。现有的水蛭素产品多制成片剂或粉剂，水蛭有效成分为干燥状态，服用后作用效果缓慢，难以迅速缓解病症。水溶性水蛭素，还能直接渗透皮肤真皮层，使用后能消除毛囊皮脂腺管内的炎症，使之恢复皮肤的健康，具有嫩肤、润肤、美白、预防皮肤衰老、增强皮肤弹性之功效。

多矿物元素溶液富含数十种对人体极其重要的化学元素，而且不含有害的重金属离子元素，它们的分布和人体内元素的分布极为接近与平衡，能补充人体所需微量元素。其与活性酶的自然亲合性，对酶有独特的催化作用，当今，生物科技是世界各国竞相发展的首要，目前世界最顶尖的生物技术，每克微生物酶的数量不过几十亿，而用多矿物元素溶液催化生物酶，每克酶的数量可瞬间达数百亿，并能始终维持在200亿以上。其不仅有助于细胞对水蛭素的吸收，更能参与细胞代谢，负担氧输送、神经传导、自由基与重金属清除、激素合成等，并能参与细胞的持续性发酵、分解、营养合成，维持细胞内元素的平衡与正常的代谢环境，对人体皮肤具有祛斑、祛痘、嫩肤、润肤、美白、预防皮肤衰老、增强皮肤弹性之功效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多用途功能水，其含有水蛭提取液和多矿物元素溶液；本发明还提供多用途功能水的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明的多用途功能水的制备方法，包括：

步骤1：制备水蛭提取液；

步骤2：制备多矿物元素溶液；

步骤3：在10-20℃温度下将水蛭提取液与多矿物元素溶液按照质量比5:200-500混合制得多用途功能水。

进一步，在本发明多用途功能水的制备方法中，步骤1所述制备水蛭提取液为：1-1制备水蛭匀浆；1-2向所述水蛭匀浆中加入4%Nacl溶液，制得水蛭溶液，其中所述Nacl溶液的体积为所述水蛭匀浆体积的15-20倍；1-3将步骤1-2制得的水蛭溶液用60-200kHz超声波处理10-30min，使水蛭活性成分充分分离；1-4过滤，获得滤液并向所述滤液加入硫酸铵，盐析8-10h，盐析温度控制在0-2℃；1-5收集沉淀，然后加蒸馏水溶解并转移至透析袋中，0℃透析48h，获得水蛭提取液。

进一步，在本发明多用途功能水的制备方法中，水蛭溶液用120kHz超声波处理25分钟。

进一步，在本发明多用途功能水的制备方法中，步骤2所述制备多矿物元素溶液包括以下步骤：2-1水质矿化：首先将源水通入水质矿化装置，煮沸2小时，然后浸泡6-12小时；其中所述水质矿化装置含有按照以下质量份的天然矿石粉末：15-26份天青石、4-8份麦饭石、15-20份蛭石、10-26份木鱼石；2-2水质磁化：经水质矿化的水源进入磁场方向变化的交变电磁场进行磁化；2-3超声波聚能：经水质磁化后的水源进入超声波聚能装置，超声波频率为200-500KHz；2-4高频紫外线消毒：超声波聚能后的水源经44.5mJ/cm²-80.5mJ/cm²的高能紫外线消毒；2-5臭氧净化。

进一步，在本发明多用途功能水的制备方法中，所述交变磁场频率为50-80Hz，磁场度为5.0-8.0×10³高斯。

进一步，在本发明多用途功能水的制备方法中，在所述臭氧净化过程中，水源中臭氧浓度为0.4-1.6mg/L，水源在臭氧净化装置中的通过时间为10-30秒。

本发明的含有水蛭提取液和多矿物元素溶液的功能水的制备方法的有益效果为：

（1）超声辅助提取能增加水蛭有效成分提取率，缩短提取时间。与传统的方法相比，大大提高了提取液中水蛭有效成分含量、减少了原料浪费，提高了经济效益。

（2）在制备多矿物元素溶液的过程中采用了水质矿化、水质磁化、超声波聚能、紫外消毒和臭氧净化的连续工艺，使制备的多矿物元素溶液具有磁化、高能活性化的保健功能，并通过紫外消毒杀灭水源中的病原菌，以及通过臭氧的强氧化性氧化水源中的有机杂质，最终获得清澈无菌的多矿物元素溶液。

本发明提供一种多用途功能水，所述多用途功能水所含的矿物元素种类及含量为：

水蛭提取液中含有水蛭素，它是含65个氨基酸的多肽，分子量为7000左右，含3个二硫键。水蛭素的二级和三级结构对其抗凝活性起决定性作用，二硫键是决定其分子结构的稳定性，保持高抗凝活性的关键。如果二硫桥键被氧化或还原使蛋白质分子发生了蛋白分解，水蛭素会失去与凝血酶结合的能力。含水蛭提取物和多矿物元素溶液的功能水中含有Fe、Cu、I、Mn元素，这些元素以具有还原性的单质或离子（Fe²⁺、Cu⁺、I^1-、Mn²⁺）的形态存在，在和水蛭提取液同时服用到体内时，人体内环境中的氧化性自由基首先氧化还原性强的Fe、Cu、I、Mn，进而减少了水蛭素二硫键被破氧化。所以能够起到保护水蛭提取液中水蛭素活性的作用，提高药用价值。

多矿物元素溶液中的Fe、Cu、I、Mn能够起到保护水蛭提取液中有效成分的作用，提高其药用价值。多矿物元素溶液能够促进水蛭提取液中有效成分的吸收。

本发明的多用途功能水在临床上用于治疗跌打损伤、目赤肿痛和防止中风、高血压、高脂血症、冠心病等心脑血管疾病。应用于护肤领域也具有很好的功效。特别是具有祛斑、祛痘、润肤、嫩肤、美白、预防皮肤衰老、增强皮肤弹性的功效，对脸部痤疮、脂溢性皮炎、酒渣鼻的治疗和预防有独特的效果。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

制备实施例1

步骤1：制备水蛭提取液

将1000g水蛭在蒸馏水中浸泡12小时，浸泡后的水蛭用绞肉机绞碎，获得水蛭匀浆；2）向所述水蛭匀浆中加入15倍体积的4%Nacl溶液，得到水蛭溶液；3）将水蛭溶液用60kHz超声波处理10min，使水蛭活性成分充分分离；4）5小时后过滤获得滤液并向所述滤液加入硫酸铵，盐析8h，盐析温度控制在0-2℃，收集沉淀；5）向收集的沉淀加蒸馏水溶解并转移至透析袋中，0℃透析48h，获得水蛭提取液10L。

水蛭提取液中的主要有效成分是水蛭素，测量提取液蛋白质的含量既能表示水蛭素含量的多少。测定的蛋白含量为1.2mg/ml。

步骤2：制备多矿物元素溶液

水处理系统依次串联有水质矿化装置、水质磁化装置、超声波聚能装置、高能紫外线消毒装置、臭氧净化装置。

1）将天青石、麦饭石、蛭石、木鱼石粉碎，通过风选筛网振动机和悬浮分离设备分离获得6-20目的天然矿石粉末。将上述天然矿石粉末按照以下质量份加入水质矿化装置：15份天青石、4份麦饭石、15份蛭石、10份木鱼石。自来水首先进入水质矿化装置，煮沸2小时，然后浸泡6小时。

通过水质矿化，可以将天然矿石粉中多种对人体有益的元素溶解到自来水中。

2）自来水流出矿化装置后进入交变电磁场磁化，磁场度为5.0×10³高斯，交变磁场频率为50Hz。

在该磁场强度和交变磁场变化频率下，自来水不但能够被充分磁化，更重要的是能够防止铁元素凝集。由于天然矿石粉中大量铁元素溶解到自来水中，使本发明中的自来水含铁量达60-80毫克/升，如果采用常规的恒定磁场处理，由于磁场方向恒定不变，自来水中的铁元素被磁化成同一磁极并沿磁场方向移动，进而会在磁化装置中富集导致自来水中铁元素分布不均匀，使生产的多元矿质元素溶液铁元素不能达到要求。

3）超声波聚能：磁化后的自来水进入超声波聚能装置，该装置超声波频率为200KHz。通过超声波聚能能够将自来水中悬浮的有机杂质打碎。

4）紫外线消毒：超声波聚能后的自来水经44.5mJ/cm²的高能紫外线消毒装置消毒，自来水流速是60L/min。高能紫外线消毒装置的容积可以根据以下公式结合高能紫外消毒灯的强度计算。

$W=\frac{I\×V}{Q}\×60$

其中

W—辐照剂量，μJ/（cm²）；

I—紫外消毒灯的强度，μW/（cm²）；

V—消毒器的有效容积，L；

Q—自来水流速，L/min。

采用紫外线消毒能够杀灭自来水中的耐热大肠菌、大肠埃希氏菌贾第鞭毛虫、隐孢子虫、肠球菌产气荚膜梭状芽孢杆菌。避免了使用化学消毒药剂，消毒后的自来水中不会有任何有害化学物质残留。

5）臭氧净化：经高能紫外线消毒的自来水通过臭氧净化进行除杂，净化臭氧浓度为0.4mg/L，自来水在臭氧净化装置中的接触时间为10秒。

自来水中含有的有机物质导致水质颜色发黄，严重影响其商品价值。通过臭氧净化能够使自来水中的有机杂质氧化，经过净化的自来水水质清澈。此外，臭氧具有的强氧化性还行够起到杀灭溶液中致病菌的作用。通过紫外线消毒和臭氧消毒的双重作用能够保证溶液中不含有任何微生物。

步骤3：在10-20℃温度下将水蛭提取液与多矿物元素溶液按照质量比5:200混合制得多用途功能水。

表1实施例1制备的含水蛭提取物和多矿物元素溶液的功能水中所含元素种类及含量

制备实施例2

步骤1：制备水蛭提取液

将1000g水蛭在蒸馏水中浸泡24小时，浸泡后的水蛭用绞肉机绞碎，获得水蛭匀浆；2）向所述水蛭匀浆中加入20倍体积的4%Nacl溶液，得到水蛭溶液；3）将水蛭溶液用200kHz超声波处理30min，使水蛭活性成分充分分离；4）10小时后过滤获得滤液并向所述滤液加入硫酸铵，盐析10h，盐析温度控制在0-2℃，收集沉淀；5）向收集的沉淀加蒸馏水溶解并转移至透析袋中，0℃透析48h，获得水蛭提取液10L。测定的蛋白含量为1.5mg/ml。

步骤2：制备多矿物元素溶液

1）将天青石、麦饭石、蛭石、木鱼石粉碎，通过风选筛网振动机和悬浮分离设备分离获得6-20目的天然矿石粉末。将上述天然矿石粉末按照以下质量份加入水质矿化装置：26份天青石、8份麦饭石、20份蛭石、26份木鱼石。自来水首先进入水质矿化装置，煮沸2小时，然后浸泡12小时。

2）自来水流出矿化装置后进入交变电磁场磁化，磁场度为8.0×10³高斯，交变磁场频率为80Hz。

3）超声波聚能：磁化后的自来水进入超声波聚能装置，该装置超声波频率为500KHz。

4）紫外线消毒：超声波聚能后的自来水经80.5mJ/cm²的高能紫外线消毒装置消毒，自来水流速是150L/min。

5）臭氧净化：经高能紫外线消毒的自来水通过臭氧净化进行除杂，净化臭氧浓度为1.6mg/L，自来水在臭氧净化装置中的接触时间为30秒。

步骤3：在10-20℃温度下将水蛭提取液与多矿物元素溶液按照质量比5:500混合制得多用途功能水。

表2实施例2制备的含水蛭提取物和多矿物元素溶液的功能水中所含元素种类及含量

制备实施例3

步骤1：制备水蛭提取液

将1000g水蛭在蒸馏水中浸泡20小时，浸泡后的水蛭用绞肉机绞碎，获得水蛭匀浆；2）向所述水蛭匀浆中加入18倍体积的4%Nacl溶液，得到水蛭溶液；3）将水蛭溶液用100kHz超声波处理20min，使水蛭活性成分充分分离；4）9小时后过滤获得滤液并向所述滤液加入硫酸铵，盐析9h，盐析温度控制在0-2℃，收集沉淀；5）向收集的沉淀加蒸馏水溶解并转移至透析袋中，0℃透析48h，获得水蛭提取液10L。测定的蛋白含量为1.8mg/ml。

步骤2：制备多矿物元素溶液

1）将天青石、麦饭石、蛭石、木鱼石粉碎，通过风选筛网振动机和悬浮分离设备分离获得6-20目的天然矿石粉末。将上述天然矿石粉末按照以下质量份加入水质矿化装置：20份天青石、5份麦饭石、18份蛭石、20份木鱼石。自来水首先进入水质矿化装置，煮沸2小时，然后浸泡10小时。

2）自来水流出矿化装置后进入交变电磁场磁化，磁场度为6.0×10³高斯，交变磁场频率为60Hz。

3）超声波聚能：磁化后的自来水进入超声波聚能装置，该装置超声波频率为300KHz。

4）紫外线消毒：超声波聚能后的自来水经70mJ/cm²的高能紫外线消毒装置消毒，自来水流速是100L/min。

5）臭氧净化：经高能紫外线消毒的自来水通过臭氧净化进行除杂，净化臭氧浓度为1.2mg/L，自来水在臭氧净化装置中的接触时间为20秒。

步骤3：在10-20℃温度下将水蛭提取液与多矿物元素溶液按照质量比5:400混合制得多用途功能水。

表3实施例3制备的含水蛭提取物和多矿物元素溶液的功能水中所含元素种类及含量

对比例

制备水蛭提取液

将1000g水蛭在蒸馏水中浸泡20小时，浸泡后的水蛭用绞肉机绞碎，获得水蛭匀浆；2）向所述水蛭匀浆中加入18倍体积的4%Nacl溶液，得到水蛭溶液；3）9小时后过滤获得滤液并向所述滤液加入硫酸铵，盐析9h，盐析温度控制在0-2℃，收集沉淀；4）向收集的沉淀加蒸馏水溶解并转移至透析袋中，0℃透析48h，获得水蛭提取液10L。测定的蛋白含量为0.8mg/ml。

通过实施例1-3以及对比例的结果可以得出，使用本发明方法提取水蛭，获得的水蛭提取液中有效成分明显高于传统的盐析提取方法。提取效率提高可达50%以上。

以上描述仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质精神和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种多用途功能水的制备方法，其特征在于：

步骤1：制备水蛭提取液；

步骤2：制备多矿物元素溶液；

2-1水质矿化：首先将源水通入水质矿化装置，煮沸2小时，然后浸泡6-12小时；其中所述水质矿化装置含有按照以下质量份的天然矿石粉末：15-26份天青石、4-8份麦饭石、15-20份蛭石、10-26份木鱼石；2-2水质磁化：经水质矿化的水源进入磁场方向变化的交变电磁场进行磁化；2-3超声波聚能：经水质磁化后的水源进入超声波聚能装置，超声波频率为200-500KHz；2-4高频紫外线消毒：超声波聚能后的水源经44.5mJ/cm²-80.5mJ/cm²的高能紫外线消毒；2-5臭氧净化；

步骤3：在10-20℃温度下将水蛭提取液与多矿物元素溶液按照质量比5:200-500混合制得多用途功能水。

2.根据权利要求1所述的多用途功能水的制备方法，其特征在于，

步骤1所述制备水蛭提取液为：1-1制备水蛭匀浆；1-2向所述水蛭匀浆中加入4％Nacl溶液，制得水蛭溶液，其中所述Nacl溶液的体积为所述水蛭匀浆体积的15-20倍；1-3将步骤1-2制得的水蛭溶液用60-200kHz超声波处理10-30min，使水蛭活性成分充分分离；1-4过滤，获得滤液并向所述滤液加入硫酸铵，盐析8-10h，盐析温度控制在0-2℃；1-5收集沉淀，然后加蒸馏水溶解并转移至透析袋中，0℃透析48h，获得水蛭提取液。

3.根据权利要求2所述的多用途功能水的制备方法，其特征在于，水蛭溶液用120kHz超声波处理25分钟。

4.根据权利要求1所述的多用途功能水的制备方法，其特征在于，所述交变磁场频率为50-80Hz，磁场度为5.0-8.0×10³高斯。

5.根据权利要求4所述的多用途功能水的制备方法，其特征在于，在所述臭氧净化过程中，水源中臭氧浓度为0.4-1.6mg/L，水源在臭氧净化装置中的通过时间为10-30秒。

6.一种权利要求1-5任一项所述的制备方法制备的多用途功能水，其特征在于，所述多用途功能水所含的矿物元素种类及含量为：