CN114767695B - 水葱内酯的提取方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种水葱内酯的提取方法及其应用，所述方法包括如下步骤：将根茎干燥后进行水提取，收集水提取液并进行浓缩，对浓缩液进行萃取，得到水葱内酯。本发明中的水葱根茎来源于天然植物，因此本发明的药物、保健品或食品具有安全、有效、制备简单的优点。另外，本发明的水葱内酯能降低肾病大鼠24h尿蛋白，利尿，肾重/体重比显著降低，肾功能指标BUN、CRE明显降低，血清中的SOD显著增高，对阿霉素所致大鼠肾损伤有抗氧化作用，Nrf2和HMGB1的表达效果较好。因此，本发明的水葱内酯对肾病具有显著的治疗效果。本发明的水葱内酯水葱根茎具有原料易得、成本低廉、药用价值高等特点，在提高疗效的同时可以降低成本。
Description
技术领域
本发明属于化合物提取技术领域，涉及一种水葱内酯的提取方法及其应用。
背景技术
慢性肾脏病已成为现代社会威胁人类健康的重大疾病之一，其往往继发于糖尿病、高血压、感染、药物中毒等多种疾病。且慢性肾脏病在我国的患病率呈逐年上升趋势。慢性肾脏病(Chronic Kidney Disease,CKD)是指各种原因引起的肾脏结构和功能障碍超过3个月，包括肾小球滤过率(Glomerular Filtration Rate,GFR)正常和不正常的病理损伤，血液或尿液成分异常，以及影像学检查异常；或不明原因的GFR下降(<60mL/min)超过3个月。由于缺乏肾脏病知识，20％-30％的患者首次到医院就诊时就发现肾功能损害已经到了不可逆转的阶段。目前临床治疗CKD主要以对症治疗及透析替代治疗为主，且治疗时间长，给患者的身心健康带来了沉重的打击。
现有的水葱内酯的提取方法往往存在提取率不高，提取纯度不高，杂质较多等问题，另外，目前暂未有研究显示水葱内酯可以用于肾病的治疗。因此，如何提取纯度较高的水葱内酯，使其适用于慢性肾脏病治疗具有十分重要的研究意义。
发明内容
本发明解决的技术问题是现有技术中的上述问题，本发明提出了一种水葱内酯的提取方法，具有较高的提取率，且杂质含量低，本发明方法制备得到的水葱内酯对慢性肾脏病有较好疗效。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
第一方面，本发明提出了一种水葱内酯的提取方法，包括如下步骤：将水葱根茎干燥后进行水提取，收集水提取液并进行浓缩，得到浓缩液，对所述浓缩液进行萃取，得到水葱内酯。
作为本发明的具体实施方式，在水提取操作前，将所述根茎切割成2cm～3cm的根茎段。
作为本发明的具体实施方式，所述水提取操作进行多次。
优选地，所述水提取操作进行2次。
作为本发明的具体实施方式，采用2次水提取操作，第一次水提取将所述根茎段与水按照1kg：9L～11L的比例混合后提取1h～2h，然后分离得到初提根茎段和第一次水提取液；第二次水提取将所述初提根茎段与水按照1kg：7L～9L的比例混合后提取1h～2h，然后分离得到第二次水提取液；将所述第一次水提取液和所述第二次水提取液混合并浓缩至其初始总体积的10％～12％，得到浓缩液。
作为本发明的具体实施方式，依次用醋酸乙酯和正丁醇萃取所述浓缩液。
作为本发明的具体实施方式，采用醋酸乙酯萃取时，包括如下步骤：
S101：用甲醇溶解后硅胶拌样，经硅胶柱色谱，依次用梯度为100：0、100∶6、100∶12、100∶15、100∶20、0∶100的二氯甲烷-甲醇洗脱，得到六个流分；
S102：将所述六个流分经硅胶柱色谱分离，依次用梯度为60∶1、30∶1、10∶1的二氯甲烷-甲醇洗脱，合并相同流分，得到三个组分；
S103：将所述三个组分分别进行Sephadex LH-20凝胶柱色谱分离，用1∶1的二氯甲烷-甲醇洗脱，分别得到化合物A、B和C；
S104：将所述化合物A、B和C经硅胶柱色谱分离，依次用梯度为60∶1、50∶1、40∶1、30∶1、20∶1、10∶1、5∶1的二氯甲烷-甲醇洗脱，合并相同流分，得到七个组分；
S105：将所述七个组分分别进行Sephadex LH-20凝胶柱色谱分离，用甲醇-二氯甲烷梯度洗脱，分别得到化合物D、E、F、G、H、I和J。
作为本发明的具体实施方式，采用正丁醇萃取时，包括如下步骤：
S201：用甲醇溶解聚酰胺后拌样，经聚酰胺柱色谱分离，依次用梯度为100∶0、80∶20、50∶50、0∶100的水-乙醇洗脱，得到四个流分；
S202：将所述四个流分经Sephadex LH-20凝胶柱色谱分离，用1∶1的甲醇-二氯甲烷洗脱，得到化合物K和L；
S203：将所述化合物K和L经Sephadex LH-20凝胶柱色谱分离，甲醇洗脱，得到。
第二方面，本发明提出了所述方法制备得到的水葱内酯。
第三方面，本发明提出了所述方法制备的水葱内酯在药物、保健品或食品领域的应用。
第四方面，本发明提出了所述的药物、保健品或食品在慢性治疗中的应用。
作为本发明的具体实施方式，在治疗慢性的药物、保健品或食品，每1kg药物、保健品或食品中包括22mg～27mg水葱内酯。
作为本发明的具体实施方式，所述治疗药物，还包括填充剂和/或矫味剂。
优选地，所述矫味剂至少包括甘油、蔗糖或甘露醇中的一种。
作为本发明的具体实施方式，所述药物的剂型至少包括汤剂、酒剂、茶剂、露剂、丸剂、散剂、膏剂、丹剂、片剂或锭剂中的一种。
作为本发明的具体实施方式，所述肾病至少包括肾炎、中毒性肾病、糖尿病肾病和肾病综合症中的一种。
本发明中的水葱根茎来源于天然植物，因此本发明的药物、保健品或食品具有安全、有效、制备简单的优点。另外，本发明的水葱内酯能降低肾病大鼠24h尿蛋白，利尿，肾重/体重比显著降低，肾功能指标BUN、CRE明显降低，血清中的SOD显著增高，对阿霉素所致大鼠肾损伤有抗氧化作用，Nrf2和HMGB1的表达效果较好。因此，本发明的水葱内酯对肾病具有显著的治疗效果。本发明的水葱根茎具有原料易得、成本低廉、药用价值高等特点，在提高疗效的同时可以降低成本。
附图说明
图1为本发明化合物1的HRESIMS谱图；
图2为本发明化合物1的质谱裂解过程谱图
图3为本发明化合物1的紫外谱图；
图4为本发明化合物1的1HNMR谱图；
图5为本发明化合物1的13CNMR谱图；
图6为本发明化合物1的DEPT 135谱图；
图7为本发明化合物1的1H-1HCOSY谱图；
图8为本发明化合物1的NOESY谱图；
图9为本发明化合物1的HSQC谱图；
图10为本发明化合物1的HMBC谱图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。
水葱根茎来源：水葱(Schoenoplectus tabernaemontani(Gmel.)Palla)为莎草科藨草属多年生宿根挺水草本植物。株高1-2米，茎杆高大通直，很像食用的大葱。杆呈圆柱状，中空。根状茎粗壮而匍匐，须根很多。在自然界中常生长在沼泽地、沟渠、池畔、湖畔浅水中。产于中国多地省份，也分布于朝鲜、日本，澳洲、南北美洲等地。
水葱根茎成人临床剂量为27g生药/日，按成人平均体重70kg计算，临床剂量为0.39g生药/kg，按体表面积法换算大鼠等效剂量为2.5g生药/kg。本实验将水葱大鼠等效剂量作为该实验组的低剂量，等效剂量5倍作为中剂量，等效剂量10倍作为高剂量，即2.5g生药/kg、12.5g生药/kg、25.0g生药/kg。氢氯噻嗪片临床剂量为100mg，按体表面积法换算大鼠等效剂量为9.0mg/kg。
以下实施例中所用测试方法如下：
3.1.1 仪器与材料
3.1.1.1 实验仪器
3.1.1.2 实验材料
将植物原材料水葱内酯根茎(3.26kg)制成粉末，并用水(12L×1.5H×2100℃)提取，得到粗提取物。正丁醇提取物(60g)经聚酰胺处理，并用逐步梯度的H2O洗脱-EtOH(10:0，4:1，1:1，0:10，v/v)得到4个分数(F1-F4)。将组分F2(12g)分离为六个组分(F2a-F2f)通过Sephadex LH-20色谱法，用MeOH-H2O(4:1，v/v)洗脱。将组分F2b(2g)进行Sephadex LH-20柱层析，用MeOH-H2O(9:1，v/v)反复洗脱，得到化合物1(2mg)、2(1mg)、3(3mg)、4(6mg)和5(2mg)。
样品制备：水葱内酯根茎(15kg)干燥后切成2～3cm小段，水提取2次，每次提取1.5h。第1次加水150L，第2次加水120L，2次水提取液合并浓缩至约30L。依次用醋酸乙酯、正丁醇进行萃取，得到醋酸乙酯层113g、正丁醇层179g，具体提取方法如下：
(2)正丁醇部位用甲醇溶解后聚酰胺(80～100目)拌样，经聚酰胺柱色谱(100～200目)分离，依次用水-乙醇(100∶0、80∶20、50∶50、0∶100，v/v)梯度洗脱，分别得到4个流分F1-F4。
将上述F2流分经Sephadex LH-20凝胶柱色谱分离，甲醇-水(4:1)洗脱，得到F2a-F2f,F2b流分再经Sephadex LH-20凝胶柱色谱分离，甲醇洗脱得到化合物1(水葱内酯)500mg。
可以看出，水葱内酯经过波谱解析鉴定化学结构为：
白色无定形粉末；positive HR-ESI-MS m/z 597.1448[M+H]+(calcd.forC26H29O16,597.1450).1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.25(s,3-OH),7.60(1H,dd,J＝8.5,1.8Hz,H-6),7.34(1H,d,J＝8.5Hz,H-5),7.33(1H,d,J＝1.8Hz,H-2),5.46(d,J＝5.4Hz,4′-OH),5.42(d,J＝3.5Hz,2′-OH),5.31(d,J＝4.4Hz,3′-OH),5.14(1H,d,J＝7.2Hz,H-1′),4.43(1H,m,H-6′a),4.07(1H,m,H-6′b),3.94(1H,m,H-5′),3.40(2H,m,H-2′/3′),3.20(1H,m,H-4′).13C NMR(100MHz,DMSO)δ165.6(C-7),149.3(C-4),146.8(C-3),123.4(C-1),122.0(C-6),116.6(C-2),115.4(C-5),99.7(C-1′),76.7(C-3′),74.1(C-5′),73.5(C-2′),71.3(C-4′),65.4(C-6′).
本发明实施例中，研究了化合物对正常大鼠尿量电解质、肾功能的影响和对大鼠慢性肾病模型的影响。
1.水葱内酯对正常大鼠尿量电解质、肾功能的影响
雄性SD大鼠30只，体重180-220g，大鼠放入独立通风笼(IVC)内适应1-2天后，按体重随机分为5组，即A空白组、B-水葱内酯低、中、高剂量组(0.25,1.25,2.5mg/kg)、E-阳性对照组(氢氯噻嗪片组)(9.0mg/kg)。各组口服灌胃给予相应药液，然后每天灌胃给予相应的药液，连续给药3周。末次给药检测大鼠尿量、电解质和肾功能。
2实验结果
2.1水葱内酯对正常大鼠尿量的影响
如表1所示，与空白组比较，水葱内酯低剂量能明显增加正常大鼠2h、4h、6h的排尿量(P<0.01)；中剂量具有明显的排尿作用趋势，但无统计学意义；高剂量能明显增加正常大鼠的2h、6h排尿(P<0.05)。阳性对照药氢氯噻嗪片能明显增加正常大鼠2h的排尿量(P<0.01)。
表1 水葱内酯对正常大鼠排尿量的影响(n＝6)
注：与正常对照组比较+P<0.05，++P<0.01。
2.2水葱内酯对正常大鼠尿液Na+含量的影响
如表2所示，与空白组比较，水葱内酯低、中、高剂量和阳性对照药氢氯噻嗪片均能明显增加正常大鼠排尿2h、4h、6h尿液中Na+含量(P<0.01)。与氢氯噻嗪片比较，水葱内酯中、高剂量明显降低6h尿液中Na+含量(P<0.05)。
表2 水葱内酯对正常大鼠尿液Na+含量的影响(n＝6)
注：与空白组比较+P<0.05，++P<0.01,与氢氯噻嗪片组比较*P<0.05，**P<0.01。
2.3水葱内酯对正常大鼠尿液Cl-含量的影响
如表3所示，与空白组比较，水葱内酯低、中、高剂量和阳性对照药氢氯噻嗪片均能明显增加正常大鼠排尿2h、4h、6h尿液中Cl-含量(P<0.01)。
表3 水葱内酯对正常大鼠尿液Cl-含量的影响(n＝6)
注：与空白对照组比较+P<0.05，++P<0.01。
2.4水葱内酯对正常大鼠尿液K+含量的影响
如表4所示，与空白组比较，水葱内酯低、中、高剂量均能明显增加正常大鼠排尿2h、4h尿液中K+含量(P<0.01)；水葱内酯低剂量能明显增加正常大鼠6h尿液中K+含量(P<0.05)；阳性对照药氢氯噻嗪片能明显增加正常大鼠2h、4h尿液中K+含量(P<0.05)。
表2-5水葱内酯对正常大鼠尿液K+含量的影响(n＝6)
注：与空白组比较+P<0.05，++P<0.01。
2.5水葱内酯对正常大鼠尿液pH值的影响
如表5所示，与空白组比较，水葱内酯低、中剂量、阳性对照药氢氯噻嗪片对正常大鼠尿液pH值无明显影响，水葱内酯高剂量组能降低正常大鼠排尿6h尿液中pH值(P<0.05)。
表5 水葱内酯对正常大鼠尿液pH值的影响(n＝6)
注：与空白照组比较+P<0.05，++P<0.01。
2.6水葱内酯对正常大鼠肾功能的影响
如表6所示，与空白组比较，水葱内酯对正常大鼠肾功能指标尿素氮(BUN)、肌酐(CRE)无明显影响。
表6 水葱内酯对正常大鼠肾脏功能的影响(n＝6)
注：与空白组比较+P<0.05，++P<0.01。
综上所述，本发明含水葱根茎的水葱内酯对于慢性肾病治疗有较好疗效，本发明进行了系统的药学、药理研究，证明该化合物临床应用安全有效，具有明显的特点和推广价值。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种水葱内酯的提取方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将15kg水葱内酯根茎干燥后切成2～3cm小段，水提取2次，每次提取1.5h，第一次加水150L，第二次加水120L，2次水提取液合并浓缩至30L；
（2）依次用醋酸乙酯、正丁醇进行萃取，得到醋酸乙酯层113g、正丁醇层179g，具体提取方法如下：正丁醇部位用甲醇溶解后用80～100目聚酰胺拌样，经100～200目聚酰胺柱色谱分离，依次用体积比为100:0、80:20、50:50、0:100的水-乙醇梯度洗脱，分别得到4个流分F1-F4；
（2）将所述F2流分经Sephadex LH-20凝胶柱色谱分离，用体积比为4:1的甲醇-水洗脱，得到F2a-F2f，将F2b流分再经Sephadex LH-20凝胶柱色谱分离，用甲醇洗脱得到500mg水葱内酯。
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