CN111789877A - 从杭白菊中萃取总黄酮类化合物的方法以及制备改善干眼症制剂的方法 - Google Patents

从杭白菊中萃取总黄酮类化合物的方法以及制备改善干眼症制剂的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种从杭白菊中萃取总黄酮类化合物的方法以及制备改善干眼症制剂的方法，首先，提供一杭白菊干品。然后，进行一萃取步骤，包含以一萃取剂萃取该杭白菊干品，得到一萃取固体以及一萃取液体，该萃取液体中总黄酮类化合物的浓度为8～22mg/g干品重量，其中该杭白菊干品可仅具有茎部与叶部，或具有茎部、叶部与花朵部位。基于萃取液体，本发明还提供一种制备改善干眼症制剂的方法。

Description

从杭白菊中萃取总黄酮类化合物的方法以及制备改善干眼症 制剂的方法
技术领域
本发明涉及一种从杭白菊中萃取总黄酮类化合物的方法以及制备干眼症制剂的方法，尤其涉及一种以杭白菊的特定有效部位来萃取总黄酮类化合物与制备改善干眼症制剂的方法。
背景技术
杭白菊，又名甘菊、白菊花、茶菊、药菊。杭白菊既可作药材，又可制作成饮料供饮用，还可作庭院观赏。杭白菊花中含有挥发油、黄酮类、多酚类、菊甙、嘌呤、胆碱、水苏碱、维生素A、维生素B和氨基酸等。中西医的研究表明，杭白菊具有散风清热，平肝明目，解毒消炎、提神利尿的作用，可用于治疗湿热黄疸、胃痛食少、水肿尿少等症，对中枢神经也有镇静作用。若以菊汤沐浴，有去痒爽身、护肤美容的功能。经常饮用杭白菊，还能增强毛细血管抵抗力，抑制毛细血管的通性，起到抗炎强身的作用。
黄酮类化合物(英语：Flavonoid，又称类黄酮)具有2-苯基色原酮-4-酮(2-苯基-1-苯并吡喃-4-酮)骨架，基本母核为2-苯基色原酮类化合物，现在则泛指两个具有酚羟基的苯环通过中央三碳原子相互连接的一系列化合物。他们来自于水果、蔬菜、茶、葡萄酒、种子或是植物根。虽然他们不被认为是维生素，但是在生物体内的反应里，被认为有营养功能，曾被称为“维生素P”：例如具有抗氧化或抗发炎反应功效。也被认为可以抵抗或是减缓肿瘤的形成。
目前文献报导的杭白菊萃取方法主要有：水煎法、酸碱浸提法，乙醇回流法等，利用简单的物理方法提取杭白菊，但上述方法存在提取得率低，成本较高且造成环境污染等问题。
发明内容
本发明于是提出一种从杭白菊中萃取总黄酮类化合物的方法，可以得到更高的萃取效率，适合用于工业化量产。此种制备方法亦可用来制备改善干眼症制剂。
根据本发明的一个实施方式，提供了一种从杭白菊中萃取总黄酮类化合物的方法。首先，提供一杭白菊干品。然后，进行一萃取步骤，包含以一萃取剂萃取该杭白菊干品，得到一萃取固体以及一萃取液体，该萃取液体中总黄酮类化合物的浓度为8～22mg/g干品重量。
作为本发明的进一步改进，该杭白菊干品具有茎部与叶部。
作为本发明的进一步改进，该杭白菊干品具有茎部、叶部与花朵部位。
作为本发明的进一步改进，该萃取剂包含40～60％酒精。
作为本发明的进一步改进，还包含一调整步骤，使该杭白菊干品的茎部与叶部的干重比为3:2～4:1。
作为本发明的进一步改进，该萃取次数少于四次。
根据本发明另一个实施方法，提供了一种制备改善干眼症制剂的方法。此方法首先提供一杭白菊干品。接着进行一萃取步骤，包含以一萃取剂萃取该杭白菊干品，得到一萃取固体以及一萃取液体，该萃取液体中总黄酮类化合物的浓度为8～22mg/g干品重量，该萃取液体作为改善干眼症制剂的一部份。
作为本发明的进一步改进，该杭白菊干品具有茎部与叶部。
作为本发明的进一步改进，该杭白菊干品具有茎部、叶部与花朵部位。
作为本发明的进一步改进，该萃取剂包含40～60％酒精。
作为本发明的进一步改进，还包含一调整步骤，使该杭白菊干品的茎部与叶部的干重比为3:2～4:1。
作为本发明的进一步改进，该改善干眼症制剂中，总黄酮浓度为0.05％～0.3％(W/W)。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
有别于公知技术大多以杭白菊的花朵单一有效部位作为主要萃取对象，本发明以杭白菊的茎部或叶部单一有效部位或杭白菊的多种有效部位作为主要萃取对象进行萃取(如：茎部与叶部，或茎部、叶部与花朵部位)，并搭配特殊萃取步骤，可以得到比公知技术更好的萃取效率。
附图说明
图1为本发明比较实施例中，以公知方式萃取杭白菊中水相萃取组成中以HPLC分析后花、茎、叶部分的图谱比较，其中图内之比例数值代表各萃取物中的稀释比例；
图2为本发明比较实施例中，以公知方式萃取杭白菊中有机相萃取组成中以HPLC分析后花、茎、叶部分的图谱比较，其中图内之比例数值代表各萃取物中的稀释比例；
图3为本发明的一实施例中萃取杭白菊中萃取组成中以HPLC分析后茎叶株的图谱；
图4为本发明的一实施例中，以萃取杭白菊中萃取组成萃取物喂食小鼠后，比较照射紫外光后，对于泪液质量的比较图；
图5本发明的一实施例中，以萃取杭白菊中萃取组成萃取物喂食小鼠后，比较照射紫外光后，比较眼角膜损害级数的指数，四张子图分别角膜透明度，角膜平滑度，角膜地图仪以及角膜表面染色分析。
具体实施方式
为使本领域技术人员可以进一步了解本发明，在以下的描述中会列出本发明的较佳实施例，并配合图式，详细说明本发明的构成内容及所欲实现的效果。
本发明主要针对杭白菊(Chrysanthemum morifolium)作为对象的萃取技术，较佳是以萃取总黄酮类化合物作为萃取目标。本发明其中一个特征在于不以公知花朵单一有效部分作为萃取部位，而着重于杭白菊的茎部或叶部单一有效部位或杭白菊的多种有效部位(如：茎部与叶部，或茎部、叶部与花朵部位)，且在本发明较佳实施例中，搭配一定比例的茎部与叶部进行萃取，可以大幅降低萃取步骤，适合用于商业化量产的阶段。
本萃取方法包含以下步骤。首先，提供一杭白菊采收品。杭白菊采收品指将杭白菊从培植环境分离后，经过干燥步骤所制成的干品，干燥步骤可以是日晒，或是以机械热风烘干等，且并不以此为限。值得注意的是，由于本发明并不直接以花朵、花瓣或是花苞等单一有效部位作为萃取目标，因此此处的杭白菊采收品可以是茎部或叶部单一有效部位的植物干燥株或是含有多种有效部位的植物干燥株(如：茎部与叶部的植物干燥株或茎部、叶部与花朵部位的植物干燥株)，当杭白菊采收品为茎部或叶部单一有效部位的植物干燥株或含有茎部与叶部多种有效部位的植物干燥株时，杭白菊采收时节可以不考虑传统花芽分化季节(例如10月至12月)，而可以是定植后的任何适当时节，能在工业量产上更有效率。
若欲针对茎部、叶部与花朵部位的萃取，可直接进行下一步骤的萃取。而若仅针对茎部、叶部，则可以对杭白菊采收品进行一选择性的除花步骤，使得杭白菊采收品较佳仅具有茎部或/及叶部。此处除花步骤指移除杭白菊的花朵部位，例如花瓣、花蕊，较佳是连同花萼部位一并移除。此除花步骤可以利用人工的方式或是机械分选的方式进行，或者，此除花步骤也可以与上一个步骤结合，在采收时即进行除花的步骤。而在本发明另一实施例中，还可以进一步包含一除根步骤，将根部去除，同样的，此去根步骤可以和除花步骤一并或分开地进行，也可以与上述采收步骤同时或分开进行。在进行了上述除花去根步骤，即得到杭白菊茎叶干品。茎叶干品包含有茎部及/或叶部。在本发明的一实施例中，含有茎部与叶部多种有效部位的杭白菊干品的茎部与叶部重量比例如是6:4(3:2)至8:2(4:1)，最佳的重量比是7:3，可以达到最佳的萃取效果。
接着，进行一萃取步骤。本发明另外一个特点在于，不使用公知以水萃取搭配有机溶剂萃取多次的步骤，而直接以一萃取剂来进行少次数的萃取。在本发明中，萃取剂是针对总黄酮类化合物而言具有适当溶解度的有机溶剂，于一实施例中，萃取剂是使用40％～60％的酒精，较佳是50％的酒精，其优点在于对于人体较无负担，并确保后续食品安全的可靠性。本发明另一特点在于，此步骤仅需要以萃取剂进行少于四次的萃取步骤，即可得到公知甚至更优于公知的萃取结果。在本发明中，萃取次数可以是两次或是三次，相较于公知步骤中必须以至少四次的萃取步骤，本发明可节省更多时间，提升萃取效率。于一实施例中，萃取温度约恒温60度C，萃取每次30分钟。
经过上述萃取步骤后，可得到一萃取固体以及一萃取液体，此萃取液体中具有一定浓度的总黄酮类化合物。本发明的其中一个特点在于，单纯以少次数的萃取步骤即可具有相当的萃取成果，无须如公知技术需要多次萃取步骤，或是还需搭配额外如管柱层析等分离步骤。后续可将萃取固体与萃取液体分离。于一实施例中，萃取液体可再进行一浓缩步骤，包括将萃取液体减压浓缩至一定比例，例如浓缩至原体积的1/4，而得到一精炼的萃取液。于一实施例中，该精炼萃取液中总黄酮类化合物的浓度为8～22mg/g干品重量。
上述方法所得的萃取液体或精炼的萃取液体，具有高含量的总黄酮类化合物，具有抗氧化、抗发炎、改善心血管疾病的功效。于本发明的一实施例，本方法用于制备改善干眼症的医药品制剂，可以得到更优于一般人工泪液的效果。
下文将举例说明上述萃取或制备方法，并搭配可靠的效果加以说明。
比较实施例
目的：评估杭菊花、茎、叶萃取物于水相萃取物和有机相萃取物中，总黄酮类组成的异同。
杭白菊原料来源：苗栗铜锣
萃取条件：
(1)生鲜杭菊花、茎、叶冷风干燥制成干品。
(2)以10倍干品重量的溶剂(100％水)，恒温60度C，萃取两次(每次30分钟)将萃取后的固体、液体分开。
(3)液体减压浓缩至体积1/4，得水相萃取液。
(4)固体以10倍样品重量的溶剂(95％食用酒精)，恒温60度C，萃取两次(每次30分钟)。
(5)液体减压浓缩至体积1/4，得有机相萃取液。
定性评估方式：HPLC，梯度分析@415nm，分别针对水相萃取液、有机相萃取液进行分析。使用分析仪器：Waters 600E帮浦与帮浦控制器，Waters2487紫外光侦检器，Waters管柱温度控制模块，CNW C18分析管柱(4.6mm*250mm,5μm)，QChrom-1S层析数据处理系统。分析条件：30℃，注射量20μL，流速1mL/min，梯度冲提，A＝Acetonitrile，B＝H2O，分析波长415nm。水相分析条件如表一，有机相分析条件如表二。
表一
时间(min) A B
0 100 0
30 0 100
35 100 0
表二
时间(min) A B
0 0 100
35 100 0
40 0 100
定量评估方式：分光亮度计以比色法、槲皮素为标准品，定量总黄酮含量。分别计算水相和有机相的总黄酮含量。
定性结果：水相如图1所示，有机相如图2所示。从图1与图2可知，杭菊花、茎、叶水相萃取物中，差异不大，但茎、叶萃取物中组成和花仍有所不同；有机相萃取物中茎叶图谱较为类似，与花萃取物相比有所不同。
定量结果：如表三
表三
部位 总黄酮含量(mg/g干重样品)
花 2.9
茎 14.1
叶 29.6
小结：依照HPLC分析的冲提条件可发现：目标物(黄酮类化合物)极性分布较比较偏向高水溶性(高极性)、高油溶性(低极性)两个区域，若欲完整将黄酮类化合物萃出，必须操作上至少需经过4道萃取加工步骤(水相2次，有机相2次)较不利于商业化。
本发明实施例
目的：适合商业萃取模式、制程放大，选用适当的萃取液极性进行萃取，指标成分定性与定量，以减少萃取次数、萃得最多种类指标成分，符合商业化制程为目的。
杭白菊原料来源：桃园大溪
萃取条件：
(1)生鲜杭菊茎、叶冷风干燥后干品。
(2)取全叶、全茎、摘除花和根的茎叶株(干重茎:叶＝7:3)。
(3)以10倍干品重量的溶剂(50％食用酒精)，恒温60度C，萃取两次(每次30分钟)将萃取后的固体、液体分开。
(4)液体减压浓缩至体积1/4，得有机相萃取液。
定性评估方式：HPLC，梯度分析@415nm，针对有机相萃取液进行分析。详细操作方式如上述比较实施例所示。分析条件如上述表二所示。
定量评估方式：分光亮度计以比色法、槲皮素为标准品，定量总黄酮含量。
定性评估结果：如图3所示。
定量评估结果：如表四所示
表四
部位 总黄酮含量(mg/g干重样品)
茎 10.4
叶 8.3
茎叶株 21.0
小结：定性结果：从比较实施例(图1与图2)以及本发明实施例的茎叶(图3)，总黄酮类定性图谱趋势类似，显示:(1)即便杭白菊原料来源不同、仍有类似的总黄酮组成。(2)本发明实施例采用的萃取方法，和比较实施例中经过4道萃取加工步骤(2道水相萃取与2道有机相萃取)相比，能够在牺牲掉部分回收率的前提下得到相近似的结果，符合商业化生产制程的经济效益水平。定量结果：若以比较实施例作为基准，茎、叶、茎叶株的回收率(萃取得到的总黄酮重量/原材中含有所有的总黄酮重量*100％)皆已高过传统商业萃取的回收率(约40％～50％)。
动物试验：以小鼠动物试验评估缓解眼睛干涩保健功效
以上述本发明实施例方法所萃得三种萃取物(茎、叶、茎叶株)进行动物试验评估杭菊萃取物对于舒缓眼睛干涩(即干眼症)是否有保健功效。
评估项目：(1)泪液的质量(2)预防紫外线伤害效果。
评估方法：以杭菊叶、茎、茎叶株萃取液喂食小鼠10天，并以紫外光连续7天诱导小鼠角膜伤害，造成干眼症。叶、茎叶株萃取液的总黄酮施用浓度为0.3％(W/W)，茎萃取液的总黄酮施用浓度为0.05％(W/W)。空白组为未喂食杭菊萃取物组，对照组为施用人工泪液治疗组。
泪液质量结果：请参考图4。图4为本发明的一实施例中，以萃取杭白菊中萃取组成萃取物喂食小鼠后，比较照射紫外光后，对于泪液质量的比较图，其中纵轴为时间(单位：秒)，第一组Blank指对照组(无伤害组)，第二组Damage为紫外光伤害组，第三组Stem为紫外光伤害+茎萃取物喂食组，第四组为Leaf紫外光伤害+叶萃取物，第五组SL为紫外光伤害+茎/叶萃取物喂食组，第六组AFT为紫外光伤害+人工泪液组。本实验的泪液质量指“泪液膜破裂时间”，正常眼睛情况是泪液膜破裂，变成眼泪流出，若眼睛无法及时分泌泪液，即会造成眼睛干涩，故泪液膜维持时间越长，表示泪液本身不易破裂质量越好。如图4所示，第三组Stem(紫外光伤害+茎萃取物喂食组)、第四组Leaf(紫外光伤害+叶萃取物)与第五组SL(紫外光伤害+茎/叶萃取物喂食组)相较于第二组Damage(紫外光伤害组)，皆能延长泪液膜的破裂时间，能缩短干眼的时间。
预防紫外线伤害：请参考图5。图5为本发明的一实施例中，以萃取杭白菊中萃取组成萃取物喂食小鼠后，比较照射紫外光后，比较眼角膜损害级数的指数，四张子图分别角膜透明度(cornea opacity)、角膜平滑度(cornea smoothness)、角膜地图仪(topography)及角膜表面染色分析(Lissamine Green Stain Examination)，其中，级数定量数字越大，代表伤害程度越严重。从图5可以看出，第三组Stem(紫外光伤害+茎萃取物喂食组)、第四组Leaf(紫外光伤害+叶萃取物)与第五组SL(第五组为紫外光伤害+茎/叶萃取物喂食组)相较于第二组Damage(紫外光伤害组)，皆能有效减少眼角膜的伤害。
小结：以本发明方法所萃取的物喂食小鼠，皆缓解眼睛干涩，具有保健功效
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种从杭白菊中萃取总黄酮类化合物的方法，其特征在于，包含：
提供一杭白菊干品；以及
进行一萃取步骤，包含以一萃取剂萃取该杭白菊干品，得到一萃取固体以及一萃取液体，该萃取液体中总黄酮类化合物的浓度为8～22mg/g干品重量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该杭白菊干品具有茎部与叶部。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该杭白菊干品具有茎部、叶部与花朵部位。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该萃取剂包含40～60％酒精。
5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，还包含一调整步骤，使该杭白菊干品的茎部与叶部的干重比为3:2～4:1。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该萃取次数少于四次。
7.一种制备改善干眼症制剂的方法，其特征在于，包含：
提供一杭白菊干品；以及
进行一萃取步骤，包含以一萃取剂萃取该杭白菊干品，得到一萃取固体以及一萃取液体，该萃取液体中总黄酮类化合物的浓度为8～22mg/g干品重量，该萃取液体作为改善干眼症制剂的一部份。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该杭白菊干品具有茎部与叶部。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该杭白菊干品具有茎部、叶部与花朵部位。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该萃取剂包含40～60％酒精。
11.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，还包含一调整步骤，使该杭白菊干品的茎部与叶部的干重比为3:2～4:1。
12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该改善干眼症制剂中，总黄酮浓度为0.05％～0.3％(W/W)。
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