CN109125563A - 一种超声波辅助低共熔溶剂提取菝葜黄酮类化合物的方法 - Google Patents

一种超声波辅助低共熔溶剂提取菝葜黄酮类化合物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超声波辅助低共熔溶剂提取菝葜黄酮类化合物的方法，该方法包括以下步骤：原料准备、超声处理、离心提取。本方法采用的超声波空化，破坏细胞组织，有助于细胞内的活性物质溶出和扩散，与低共熔溶剂相结合是一种绿色的萃取分离的方法，而且能够有效的提高活性成分提取率从而达到充分利用植物资源和提高药物疗效，而且采用的低共熔溶剂制备方法简单、成本低、为中草药活性成分提取工业化应用提供有利条件。

Description

一种超声波辅助低共熔溶剂提取菝葜黄酮类化合物的方法
技术领域
本发明涉及植物活性成分深加工技术领域，具体涉及一种超声波 辅助低共熔溶剂提取菝葜黄酮类化合物的方法。
背景技术
菝葜为百合科菝葜属植物的干燥根茎，又名金刚藤，为《中国药 典》2010年版所收载品种。其主要分布于长江以南，作为贵州少数民 族地区常用药材之一，具有治疗痢疾、妇女炎症、直肠癌、糖尿病等 功效；国外如：巴基斯坦民间用于治疗风湿和哮喘等病症。菝葜具有 广泛治疗功效，主要得益于其含有丰富的活性成分，如皂苷类、黄酮 类、甾醇类等。其中关于黄酮类成分药效的研究已有较多报道，相关 药理学研究表明黄酮类化合物可能是菝葜发挥药效的主要物质基础。
目前菝葜活性成分提取大多采用水提醇沉法、超声波法、酶法等， 其活性成分得率和质量很难得到保证。因此，寻找经济高效且绿色的 提取溶剂具有十分重要的意义。自Abbott等发现了更胜离子液体一筹 的优良溶剂—低共熔溶剂(DES)，关于各种类型DES及其应用的研 究引起国内外研究者的广泛重视。DES是一类由季铵盐或者天然碱等 氢键受体和有机酸、多元醇或碳水化合物等氢键供体构成的共熔混合 物，具有不易挥发、热稳定性高、可生物降解等优点，且对各种有机 物和无机物具有较强溶解能力。将DES用于天然产物萃取已崭露头 角，如：专利文献CN107602720A《一种低共熔溶剂/盐双水相萃取分 离锁阳多糖的方法》、专利文献CN106518590A《采用低共熔溶剂提取 石榴皮中多酚类物质的方法》和专利文献CN104887723A《一种利用 低共熔溶剂提取银杏叶中黄酮类化合物的方法》,以上专利文献均采 用低共熔溶剂结合其他方法辅助萃取活性成分，并获得良好效果。
综上所述，目前利用DES提取活性成分的研究已逐渐展开，并且 在该方面具有较强的优势，但关于强化处理(如超声波和微波等)结 合DES提取活性成分的研究不多。超声波是通过超声空化效应，破坏 细胞组织，有助于细胞内的活性物质溶出和扩散。若结合两者优势提 取菝葜黄酮类物质，必将提高活性成分提取率从而达到充分利用植物 资源和提高药物疗效的目的。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种超声波辅助低共熔溶剂 提取菝葜黄酮类化合物的方法。
本发明是通过以下技术方案予以实现的：
一种超声波辅助低共熔溶剂提取菝葜黄酮类化合物的方法，该方 法包括以下步骤：
a、原料准备：将菝葜自然晾晒干燥后经过粉碎过40～80目筛得 到菝葜粉；
b、超声处理：将过筛后得到的菝葜粉与低共熔溶剂水溶液混合， 并加入表面活性剂后经超声处理，菝葜中的黄酮类物质被溶解到低共 熔溶剂中，得到含有黄酮类化合物的混合液；
c、离心提取：将得到的含有黄酮类化合物的混合液经过离心处 理过滤后，得到澄清提取液，采用分光光度法测定提取液中黄酮类化 合物浓度。
所述步骤b中菝葜粉与低共熔溶剂质量体积比为1g∶20-60mL。
所述步骤b中低共熔溶剂的制备方法为：将氯化胆碱和氢键供体 按照摩尔比为1∶1-3的比例混合，在温度为70-90℃条件下加热搅拌 1-3h，直至得到无色透明溶液，冷却后密封保藏即得。
所述步骤b中低共熔溶剂的含水量体积百分比为40-60％。
所述氢键供体为乙二醇、丙三醇、乳酸、柠檬酸、蔗糖、葡萄糖 中的一种。
所述步骤b中加入表面活性剂为吐温80或吐温60中的一种。
所述步骤b中表明活性剂与低共熔溶剂溶液的质量体积比为 0.01-0.03g/mL。
所述步骤b中超声处理条件为：超声时间15-45min，超声温度 50-80℃，超声功率80-200W。
所述步骤c中的离心处理过滤是采用10000rpm，离心5-10min，再 经0.45μm有机滤膜过滤而得到澄清提取液。
本发明的有益效果在于：本方法采用的超声波空化，破坏细胞组 织，有助于细胞内的活性物质溶出和扩散，与低共熔溶剂相结合是一 种绿色的萃取分离的方法，而且能够有效的提高活性成分提取率从而 达到充分利用植物资源和提高药物疗效，而且采用的低共熔溶剂制备 方法简单、成本低、为中草药活性成分提取工业化应用提供有利条件。
附图说明
图1：以标准品浓度横坐标，吸光度值为纵坐标的标准曲线；
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述，但要求 保护的范围并不局限于所述。
实施例一
低共熔溶剂制备：将氯化胆碱与甘油按照摩尔比为1∶2的比例在 无水的条件下，80℃加热搅拌2h，直至得到无色透明溶液，冷却后密 封保藏。
以芦丁为标准品制定标准曲线，利用紫外分光光度计法测低共熔 溶剂处理芦丁标准品吸光度，为具体操作步骤为：称取芦丁标准品， 加入60％乙醇溶解；取2mL混合液加入到2mL低共熔溶剂，涡旋震荡 5min混匀后，经0.45μm有机滤膜过滤后，在波长505nm处测定吸光 度。以标准品浓度横坐标，吸光度值为纵坐标制作标准曲线见图1； 线性回归方程为：Y＝0.030847X+0.004198，R2＝0.9991表明芦丁标准 品在所测试浓度范围内与吸光度线性关系良好。
实施例二.
采用实施例一制备的低共熔溶剂提取菝葜样品中黄酮类物质，然 后利用紫外分光光度计测定提取液中黄酮类物质浓度；具体步骤如 下：
a、原料准备：将菝葜自然晾晒干燥后经过粉碎过40目筛得到菝 葜粉；
b、超声处理：将过40目筛后得到的2g菝葜粉放于100mL锥形瓶 中，加入40mL含水量为50％的低共熔溶剂溶解，将0.8g吐温80加入到 低共熔溶剂中，摇匀后，在温度为50℃，功率为100W，超声处理30min， 菝葜中的黄酮类物质被提取到低共熔溶剂水溶液中，得到含有黄酮类 物质的提取液；
c、离心提取：将得到的含有黄酮类物质的提取液在转速为 100000rpm，离心5min，取10mL离心液，经0.45滤膜过滤。
将过滤后的滤液在波长为505nm处，进行紫外分光光度计测定提 取液吸光度，将此吸光度值带入到芦丁标准曲线，计算黄酮类物质浓 度。以菝葜质量g为计算基准，此条件下黄酮类物质得率为38.26mg/g。
实施例三
采用实施例1制备的低共熔溶剂提取菝葜样品中黄酮类物质，然 后利用紫外分光光度计测定提取液中黄酮类物质浓度；具体步骤如 下：
a、原料准备：将菝葜自然晾晒干燥后经过粉碎过60目筛得到菝 葜粉；
b、超声处理：将过60目筛后得到的2g菝葜粉放于100mL锥形瓶 中，加入40mL含水量为50％的低共熔溶剂溶解，将0.8g吐温80加入到 低共熔溶剂中，摇匀后，在温度为60℃，功率为150W，超声处理20min， 菝葜中的黄酮类物质被提取到低共熔溶剂水溶液中，得到含有黄酮类 物质的提取液。
c、离心提取：将得到的含有黄酮类物质的提取液在转速为 100000rpm，离心5min，取10mL离心液，经0.45滤膜过滤。
将过滤后的滤液在波长为505nm处，进行紫外分光光度计测定提 取液吸光度，将此吸光度值带入到芦丁标准曲线，计算黄酮类物质浓 度。以菝葜质量g为计算基准，此条件下黄酮类物质得率为38.63mg/g。
实施例四
采用实施例1制备的低共熔溶剂提取菝葜样品中黄酮类物质，然 后利用紫外分光光度计测定提取液中黄酮类物质浓度；具体步骤如 下：
a、原料准备：将菝葜自然晾晒干燥后经过粉碎过70目筛得到菝 葜粉；
b、超声处理：将过70目筛后得到的2g菝葜粉末放于100mL锥形 瓶中，加入40mL含水量为50％的低共熔溶剂溶解，将0.8g吐温80加入 到低共熔溶剂中，摇匀后，在温度为70℃，功率为180W，超声处理 45min，菝葜中的黄酮类物质被提取到低共熔溶剂水溶液中，得到含 有黄酮类物质的提取液。
c、离心提取：将得到的含有黄酮类物质的提取液在转速为 100000rpm，离心5min，取10mL离心液，经0.45滤膜过滤。
将过滤后的滤液在波长为505nm处，进行紫外分光光度计测定提 取液吸光度，将此吸光度值带入到芦丁标准曲线，计算黄酮类物质浓 度。以菝葜质量g为计算基准，此条件下黄酮类物质得率为36.51mg/g。
实施例五
采用实施例1制备的低共熔溶剂提取菝葜样品中黄酮类物质，然 后利用紫外分光光度计测定提取液中黄酮类物质浓度；具体步骤如 下：
a、原料准备：将菝葜自然晾晒干燥后经过粉碎过80目筛得到菝 葜粉；
b、超声处理：将过80目筛后得到的2g菝葜粉末放于100mL锥形 瓶中，加入40mL含水量为50％的低共熔溶剂溶解，将0.8g吐温80加入 到低共熔溶剂中，摇匀后，在温度为80℃，功率为200W，超声处理 30min，菝葜中的黄酮类物质被提取到低共熔溶剂水溶液中，得到含 有黄酮类物质的提取液。
c、离心提取：将得到的含有黄酮类物质的提取液在转速为 100000rpm，离心5min，取10mL离心液，经0.45滤膜过滤。
将过滤后的滤液在波长为505nm处，进行紫外分光光度计测定提 取液吸光度，将此吸光度值带入到芦丁标准曲线，计算黄酮类物质浓 度。以菝葜质量g为计算基准，此条件下黄酮类物质得率为34.82mg/g。
以上所述，仅为本发明部分具体实施方式，但本发明的保护范围 并不受上述实施例的限制。

Claims (9)

1.一种超声波辅助低共熔溶剂提取菝葜黄酮类化合物的方法，包括，其特征在于：
a、原料准备：将菝葜自然晾晒干燥后经过粉碎过40-80目筛得到菝葜粉；
b、超声处理：将过筛后得到的菝葜粉与低共熔溶剂的水溶液混合，并加入表面活性剂后经超声处理，菝葜中的黄酮类物质被溶解到低共熔溶剂中，得到含有黄酮类化合物的混合液；
c、离心提取：将得到的含有黄酮类化合物的混合液经过离心处理过滤后，得到澄清提取液，采用分光光度法测定提取液中黄酮类化合物浓度。
2.根据权利要求1所述的超声波辅助低共熔溶剂提取菝葜黄酮类化合物的方法，其特征在于：所述步骤b中菝葜粉与低共熔溶剂质量体积比为1g∶20-60mL。
3.根据权利要求1所述的超声波辅助低共熔溶剂提取菝葜黄酮类化合物的方法，其特征在于：所述步骤b中低共熔溶剂的制备方法为：将氯化胆碱和氢键供体按照摩尔比为1∶1-3的比例混合，在温度为70-90℃条件下加热搅拌1-3h，直至得到无色透明溶液，冷却后密封保藏即得。
4.根据权利要求1所述的超声波辅助低共熔溶剂提取菝葜黄酮类化合物的方法，其特征在于：所述步骤b中低共熔溶剂的含水量体积百分比为40-60％。
5.根据权利要求3所述的超声波辅助低共熔溶剂提取菝葜黄酮类化合物的方法，其特征在于：所述氢键供体为乙二醇、丙三醇、乳酸、柠檬酸、蔗糖、葡萄糖中的一种。
6.根据权利要求1所述的超声波辅助低共熔溶剂提取菝葜黄酮类化合物的方法，其特征在于：所述步骤b中加入表面活性剂为吐温80或吐温60中的一种。
7.根据权利要求1所述的超声波辅助低共熔溶剂提取菝葜黄酮类化合物的方法，其特征在于：所述步骤b中表明活性剂与低共熔溶剂溶液的质量体积比为0.01-0.03g/mL。
8.根据权利要求1所述的超声波辅助低共熔溶剂提取菝葜黄酮类化合物的方法，其特征在于：所述步骤b中超声处理条件为：超声时间15-45min，超声温度50-80℃，超声功率80-200W。
9.根据权利要求1所述的超声波辅助低共熔溶剂提取菝葜黄酮类化合物的方法，其特征在于：所述步骤c中的离心处理过滤是采用10000rpm，离心5-10min，再经0.45μm有机滤膜过滤而得到澄清提取液。
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