CN111529564A - 一种红景天中低极性活性成分及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红景天中低极性活性成分及其制备方法。本发明以红景天生粉为原料，利用中低极性溶剂乙酸乙酯、石油醚及两者不同体积比的混合溶剂作为提取溶剂，采用超声波法，得出了以抗氧化活性物质为指标和以乙酰胆碱酯酶抑制活性为指标的红景天中低极性活性成分的制备工艺，制备工艺稳定，同时加速了其有效成分的溶出；且制备得到的红景天中低极性活性成分具有显著的DPPH自由基清除活性和乙酰胆碱酯酶抑制活性，具有与不饱和脂肪酸组成具有保健功能的油脂产品的潜力。
Description
技术领域
本发明属于中药提取技术领域。更具体地，涉及一种红景天中低极性活性成 分及其制备方法。
背景技术
红景天是景天科红景天属，多年生草木或灌木植物，是一种珍贵的药食兼用 植物，主要以根和根茎入药，全株也可入药。红景天含有丰富的苷类、黄酮类、 生物碱类以及多糖类等有效成分，在抗缺氧、抗疲劳、提高免疫力和脑细胞活力 等方面具有显著功效。
红景天的药理活性主要表现为抗氧化性、抗疲劳和提高免疫力和脑细胞活力 等方面。研究显示，红景天的乙酸乙酯提取物具有良好的体外抗氧化活性，红景 天全药或其水提物具有乙酰胆碱酯酶抑制活性。目前，已报道的制备红景天提取 物的方法有大孔吸附树脂法和水提法等。例如，现有专利CN104490979A公开了 采用大孔吸附树脂法制备得到的红景天提取物，在制备抵抗放化疗不良反应的药 物中的应用；现有专利CN103816205A公开了纯净水煎煮提取，提取液浓缩，有 机溶剂萃取，浓缩，大孔吸附树脂分离制备得到的红景天提取物，在制备预防和 治疗骨丢失性疾病的药物中的应用；现有专利CN103599162A公开了水提法制备 得到的红景天提取物在制备抗肠道炎症药物中的应用。因此，当红景天的提取工 艺不同时，制备得到的提取物的成分以及功效均有差异。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有红景天中低极性活性成分制备方法的 空白，提供一种红景天中低极性活性成分及其制备方法。
本发明的目的是提供一种红景天中低极性活性成分。
本发明另一目的是提供所述红景天中低极性活性成分的制备方法。
本发明再一目的是提供所述红景天中低极性活性成分在制备抗氧化性剂或 乙酰胆碱酯酶抑制剂中的应用。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种红景天中低极性活性成分，利用乙酸乙酯和石油醚的混合 溶剂对红景天进行超声提取而得到。
本发明还提供了所述红景天中低极性活性成分的制备方法，包括以下步骤：
S1.将红景天根或茎粉碎，得到红景天生粉；
S2.采用超声波法，利用乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂对步骤S1得到的红 景天生粉进行超声提取，即得所述红景天中低极性活性成分。
优选地，步骤S2所述乙酸乙酯和石油醚的体积比为9～1:1～9。
更优选地，步骤S2所述乙酸乙酯和石油醚的体积比为9:1。
优选地，步骤S2所述超声提取的功率为210～300W。
更优选地，步骤S2所述超声提取的功率为300W。
优选地，步骤S2所述超声提取的次数为2～4次。
更优选地，步骤S2所述超声提取的次数为3～4次。
优选地，步骤S2所述红景天生粉与乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂的质量体 积比(g/mL)为1:10～40。
更优选地，步骤S2所述红景天生粉与乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂的质量 体积比(g/mL)为1:20～40。
优选地，步骤S1所述红景天生粉的细度为70～90目。
更优选地，步骤S1所述红景天生粉的细度为80目。
另外，所述红景天中低极性活性成分在制备抗氧化性剂或乙酰胆碱酯酶抑制 剂中的应用，也应在本发明的保护范围之内。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明利用中低极性溶剂乙酸乙酯、石油醚及两者不同体积比的混合 溶剂作为提取溶剂，通过正交试验L9(34)分别得出了以抗氧化活性物质为指标和 以乙酰胆碱酯酶抑制活性为指标的红景天中低极性活性成分的制备工艺，得到的 红景天中低极性活性成分具有显著的DPPH自由基清除活性和乙酰胆碱酯酶抑 制活性；
(2)本发明制备红景天中低极性活性成分的原料为红景天生粉，同时采用 超声波法进行提取，加速了其有效成分的溶出，提高了其有效成分的含量；且本 发明制备得到的红景天中低极性活性成分与多不饱和脂肪酸相溶性较好，具有与 不饱和脂肪酸(EPA或DHA)组成具有保健功能的油脂产品的潜力。
附图说明
图1是不同超声功率条件下红景天中低极性活性成分的活性曲线。
图2是不同提取溶剂比条件下红景天中低极性活性成分的活性曲线。
图3是不同提取次数条件下红景天中低极性活性成分的活性曲线。
图4是不同料液比条件下红景天中低极性活性成分的活性曲线。
图5是实施例2制备得到的红景天中低极性活性成分的液质联用分析结果 图，由上到下依次分别为：液相色谱图(DAD检测器190-600nm全扫描)、总 离子流图、以及峰对应的一级质谱图。
图6是实施例3制备得到的红景天中低极性活性成分的液质联用分析结果 图；其中，由上到下依次分别为：液相色谱图(DAD检测器190-600nm全扫描)、 总离子流图、以及峰对应的一级质谱图。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形 式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试 剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1红景天中低极性活性成分的制备条件
选定超声功率、提取溶剂比、提取次数、料液比为考察因素，探究各因素水 平对红景天中低极性活性成分提取效果的影响；具体的实验方法和结果分别如 下：
1、单因素提取实验
1)实验方法
(1)超声功率
取干燥的红景天根和茎，用中药粉碎机粉碎至80目，得到红景天生粉；称 取50g红景天生粉，采用超声波法进行提取，在提取时间为30min，浸泡时间 1.5h，料液比为1:25(g/mL)，提取次数2次，提取温度40℃的条件下，考察超 声功率120W、165W、210W、255W、300W对红景天中低极性活性成分提取 效果的影响。
(2)提取溶剂比
取干燥的红景天根和茎，用中药粉碎机粉碎至80目，得到红景天生粉；称 取50g红景天生粉，采用超声波法进行提取，在提取时间为30min，浸泡时间 1.5h，料液比为1:25(g/mL)，超声功率225W，提取次数2次，提取温度40℃ 的条件下，考察溶剂比1(乙酸乙酯：石油醚＝9:1,v/v)、溶剂比2(乙酸乙酯： 石油醚＝7:3,v/v)、溶剂比3(乙酸乙酯：石油醚＝5:5,v/v)、溶剂比4(乙酸乙酯： 石油醚＝3:7,v/v)、溶剂比5(乙酸乙酯：石油醚＝1:9,v/v)、溶剂比6(乙酸乙酯： 石油醚＝10:0,v/v)对红景天中低极性活性成分提取效果的影响。
(3)提取次数
取干燥的红景天根和茎，用中药粉碎机粉碎至80目，得到红景天生粉；称 取50g红景天生粉，采用超声波法进行提取，在提取时间为30min，浸泡时间 1.5h，料液比为1:25(g/mL)，超声功率225W，提取温度40℃的条件下，考察 提取1次、2次、3次、4次、5次对红景天中低极性活性成分提取效果的影响。
(4)料液比(红景天生粉与乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂的质量体积比)
取干燥的红景天根和茎，用中药粉碎机粉碎至80目，得到红景天生粉；称 取50g红景天生粉，采用超声波法进行提取，在超声功率225W，提取时间30 min，浸液时间1.5h，提取次数2次，提取温度40℃的条件下，考察料液比1:10、 1:20、1:30、1:40、1:50(g/mL)对红景天中低极性活性成分提取效果的影响。
进一步对以上获得的红景天中低极性活性成分进行抗氧化性和乙酰胆碱酯 酶抑制活性测定，以最高浓度(1mg/mL)(DPPH自由基)清除率*(红景天中 低极性活性成分)质量和最高浓度(乙酰胆碱酯酶)抑制率*(红景天中低极性 活性成分)质量的值为评价指标，选取正交试验的中心值。
2)实验结果
各因素水平的红景天中低极性活性成分质量的测定结果如表1所示，不同超 声功率、不同提取溶剂比、不同提取次数、不同料液比条件下红景天中低极性活 性成分的活性曲线依次如图1～图4所示，可以看出，当超声功率为255W、溶 剂乙酸乙酯：石油醚＝9:1(v/v)、提取次数为3次、料液比为1:30(g/mL)时， 红景天中低极性活性成分质量、红景天最高浓度清除率*质量和最高浓度抑制率* 质量的值都较大；因此，综合DPPH清除率和乙酰胆碱酯酶抑制率两方面考虑， 以超声功率为255W、溶剂乙酸乙酯：石油醚＝9:1(v/v)、提取次数为3次、料 液比为1:30(g/mL)作为实验的中心值进行下一步正交实验。
表1各因素水平的红景天中低极性活性成分质量的测定结果
2、正交实验
1)实验方法
按照表2的因素水平正交表进行正交实验L9(34)，以最高浓度清除率*质量 或最高浓度抑制率*质量为指标对正交实验的结果进行分析。
表2因素水平正交表
2)实验结果
红景天中低极性活性成分的抗氧化活性的正交实验结果如表3所示，可以看 出，影响超声波法提取红景天中低极性活性成分的抗氧化活性的主次关系分别 为：溶剂比>超声功率>提取次数>料液比，且超声波法提取红景天中的抗氧化活 性物质的最佳提取条件为A2B3C1D2，即超声功率300W、溶剂为乙酸乙酯：石 油醚＝9:1(v/v)、提取次数为3次、料液比1:20(g/mL)。
表3红景天中低极性活性成分的抗氧化活性的正交实验结果
红景天中低极性活性成分的乙酰胆碱酯酶抑制活性的正交实验结果如表4 所示，可以看出，
表4红景天中低极性活性成分的乙酰胆碱酯酶抑制活性的正交实验结果
影响超声波法提取红景天中低极性活性成分的乙酰胆碱酯酶抑制活性的主 次关系分别为：溶剂比>提取次数>料液比>超声功率，且超声波法提取红景天中 的乙酰胆碱酯酶抑制活性物质的最佳提取条件为A3B3C3D2，即超声功率300W、 溶剂为乙酸乙酯：石油醚＝9:1(v/v)、提取次数为4次、料液比1:40(g/mL)。
3、工艺验证实验
1)实验方法
由于以红景天中的抗氧化活性物质为指标的最佳因素组合A2B3C1D2、以红 景天中的乙酰胆碱酯酶抑制活性物质为指标的最佳因素组合A3B3C3D2，均不在 表2所示的因素水平正交表中，所以需要对这个2个最佳因素组合进行工艺验证 实验；具体方法分别如下：
取干燥的红景天根和茎，用中药粉碎机粉碎至80目，得到红景天生粉；称 取50g红景天生粉，采用超声波法进行提取，在超声功率300W下、以料液比 1:20(g/mL)、加入提取溶剂乙酸乙酯：石油醚＝9:1(v/v)提取3次，验证最佳 因素组合A2B3C1D2。
取干燥的红景天根和茎，用中药粉碎机粉碎至80目，得到红景天生粉；称 取50g红景天生粉，在超声功率300W下、以料液比1:40(g/mL)、加入提取溶 剂乙酸乙酯：石油醚＝9:1(v/v)提取4次，验证最佳因素组合A3B3C3D2。
2)实验结果
最佳因素组合A2B3C1D2验证得到的红景天中低极性活性成分质量为4.9609 g，最高浓度(1mg.mL-1)清除率与质量的乘积为1.9607％*g；可以看出，最佳 因素组合A2B3C1D2得到的红景天中低极性活性成分的DPPH自由基清除活性物 质的提取效果，在9次正交实验中虽非最高，但也属于较高水平，该工艺比较稳 定，可达到优化的目的。
最佳因素组合A3B3C3D2验证得到的红景天中低极性活性成分质量为4.5892 g，最高浓度(1mg.mL-1)抑制率与与质量的乘积为3.5072％*g；可以看出，最 佳因素组合A3B3C3D2得到的红景天中低极性活性成分的的乙酰胆碱酯酶抑制活 性物质的提取效果，在9次正交实验中虽非最高，但也属于较高水平，该工艺比 较稳定，可达到优化的目的。
以上结果说明：最佳因素组合A2B3C1D2提取红景天中的抗氧化活性物质的 工艺和最佳因素组合A3B3C3D2提取红景天中的乙酰胆碱酯酶抑制活性物质的工 艺是合理的。
实施例2红景天中低极性活性成分的制备
一种红景天中低极性活性成分的制备方法，包括以下步骤：
S1.取干燥的红景天根和茎，用中药粉碎机粉碎至80目，得到红景天生粉；
S2.采用超声波法，称取50g红景天生粉，在超声功率300W下、以红景 天生粉与乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂的质量体积比为1:20(g/mL)，利用体积 比为9:1的乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂对步骤S1得到的红景天生粉进行超声 提取3次，即得红景天中低极性活性成分。
实施例3红景天中低极性活性成分的制备
一种红景天中低极性活性成分的制备方法，包括以下步骤：
S1.取干燥的红景天根和茎，用中药粉碎机粉碎至80目，得到红景天生粉；
S2.采用超声波法，称取50g红景天生粉，在超声功率300W下、以红景 天生粉与乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂的质量体积比为1:40(g/mL)，利用体积 比为9:1的乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂对步骤S1得到的红景天生粉进行超声 提取4次，即得红景天中低极性活性成分。
实施例4红景天中低极性活性成分的制备
一种红景天中低极性活性成分的制备方法，包括以下步骤：
S1.取干燥的红景天根和茎，用中药粉碎机粉碎至70目，得到红景天生粉；
S2.采用超声波法，称取50g红景天生粉，在超声功率210W下、以红景 天生粉与乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂的质量体积比为1:10(g/mL)，利用体积 比为7:3的乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂对步骤S1得到的红景天生粉进行超声 提取2次，即得红景天中低极性活性成分。
实施例5红景天中低极性活性成分的制备
一种红景天中低极性活性成分的制备方法，包括以下步骤：
S1.取干燥的红景天根和茎，用中药粉碎机粉碎至90目，得到红景天生粉；
S2.采用超声波法，称取50g红景天生粉，在超声功率250W下、以红景 天生粉与乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂的质量体积比为1:20(g/mL)，利用体积 比为5:5的乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂对步骤S1得到的红景天生粉进行超声 提取4次，即得红景天中低极性活性成分。
实施例6红景天中低极性活性成分的液质联用分析
1、实验方法
采用液质联用技术对本发明实施例2和3制备得到的红景天中低极性活性成 分进行分析，液质联用分析的条件为：
设备：Thermo Finnigen LC-DAD-MS(LC:Thermo Surveyor,DAD:Surveyor PDAplus dector；MS：Finnigen LCQ Advantage MAX)；Phenomenex反相分析柱， Kinetex 5μmC18 100A，4.6mm*100mm。
流动相：0-2min，10％的乙腈-水系统，水含0.1％甲酸；2-17min，10％-99％ 乙腈；17-22min，99％乙腈；22-26min，99％-10％乙腈；26-30min，10％乙腈。 流速设置0.6mL/min。
质谱条件：mode:ESI，正离子模式；标准化碰撞能:35.0eV；扫描范围： m/z 100-2000Da。进样量40μL。
2、实验结果
实施例2和实施例3制备得到的红景天中低极性活性成分的液质联用分析结 果分别如图5和图6所示，可以看出，实施例2和实施例3制备得到的红景天中 低极性活性成分的主要成分种类相似，但也存在一定含量方面差异及微量成分差 异。根据二级质谱与天然产物分子网络(GNPS数据库)中收录的天然产物相似 性比较及查询天然产物词典(DNP)等天然产物数据库，其共同的主要成分包括 保留时间及准分子离子为以下特征的物质：
Rt 1.81-1.82min(多组份峰m/z 323.17,505.25,549.23,770.84,883.17,962.77)， Rt 3.46-3.47min(可能分子量m/z 470.15)，Rt 9.85-9.93min(m/z 770.98[M+H]+)， Rt 10.87-10.91min(m/z 611.05[M+H]+)，Rt 11.26-11.31min(m/z 449.01[M+H]+)，Rt 11.65-11.70min(m/z 471.24[M+H]+)，Rt 15.02-15.05min(m/z 481.07[M+H]+)， Rt17.24-17.31min(m/z 415.13[M+H]+,437.27[M+Na]+)。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施 例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替 代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种红景天中低极性活性成分，其特征在于，利用乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂对红景天进行超声提取而得到。
2.权利要求1所述红景天中低极性活性成分的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将红景天根或茎粉碎，得到红景天生粉；
S2.采用超声波法，利用乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂对步骤S1得到的红景天生粉进行超声提取，即得所述红景天中低极性活性成分。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2所述乙酸乙酯和石油醚的体积比为9～1:1～9。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2所述超声提取的功率为210～300W。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2所述超声提取的次数为2～4次。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2所述红景天生粉与乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂的质量体积比为1:10～40。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述红景天生粉的细度为70～90目。
8.权利要求1所述红景天中低极性活性成分、或权利要求2～7任一所述方法制备得到的红景天中低极性活性成分。
9.权利要求8所述红景天中低极性活性成分在制备抗氧化性剂中的应用。
10.权利要求8所述红景天中低极性活性成分在制备乙酰胆碱酯酶抑制剂中的应用。
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