CN117229338A - 一种连翘叶综合提取连翘苷、连翘酯苷、芦丁、多糖的方法及其应用 - Google Patents
一种连翘叶综合提取连翘苷、连翘酯苷、芦丁、多糖的方法及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及连翘叶分离技术领域，提供了一种连翘叶综合提取连翘苷、连翘酯苷、芦丁、多糖的方法及其应用，包括以下步骤：制备连翘叶浸提液，依次提取连翘苷、芦丁、多糖、连翘酯苷，通过制备连翘叶浸提液，分层次将连翘苷、连翘酯苷A、芦丁、连翘叶多糖四种活性物质一次性分离提取，避免了现有技术中活性物质需要多次提取，导致的连翘叶内其它未提取的活性物质的浪费，多次提取操作复杂，成本较高等问题，提高了连翘叶中活性物质的综合利用率。同时，提取的连翘苷纯度高，能够制备连翘苷环糊精包合物，提高了连翘苷的水溶性、抗氧化能力及抑菌活性，解决了由于连翘苷水溶性差限制其在食品和制药行业的应用的问题。
Description
技术领域
本发明涉及连翘叶分离技术领域，尤其涉及了一种连翘叶综合提取连翘苷、连翘酯苷、芦丁、多糖的方法及其应用。
背景技术
连翘为木犀科连翘属落叶灌木，是常用药材，传统以果实入药，但民间调查显示，连翘叶有消除便秘，预防感冒，降血脂，降血压等作用。化学研究证明，叶子中的有效生物活性成分如连翘苷、连翘酯苷的含量远高于连翘果实。连翘苷有较好的抗菌、降血脂和减肥作用；连翘酯苷有较好的抗病毒和抗氧化作用，对金黄色葡萄球菌等多种致病菌具有抑制作用，还能抑制磷酸二酯酶、真菌以及活性氧；芦丁具有抗炎、抗病毒、抗氧化、降低毛细血管脆性和通透性等作用。多糖具有抗氧化、免疫调节、抗肿瘤、降糖和降脂等多种生物活性。
现有技术中仅公开分别单独提取连翘叶中的连翘苷、连翘酯苷、芦丁、多糖，或一次提取其中两种或三种，对于连翘叶片多糖现有技术中多为单独提取。导致连翘叶的利用率低，多次提取操作复杂，成本较高。
其中，连翘苷被证明具有抗炎、抗癌、抗氧化、抗肥胖和抗病毒活性连翘苷广泛应用于功能性食品、营养食品、医药和化妆品。然而，由于其木质素本身的亲脂性结构，这导致连翘苷的水溶性较差，即使它有基团与糖结合形成糖苷，其水溶性仅为400μg/mL。这极大地限制了连翘苷在食品和制药行业的应用。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种连翘叶综合提取连翘苷、连翘酯苷、芦丁、多糖的方法，以解决上述问题中的至少一种。
本发明的第二目的在于提供一种连翘苷环糊精包合物。
本发明第一方面提供了一种连翘叶综合提取连翘苷、连翘酯苷、芦丁、多糖的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、制备连翘叶浸提液；
取连翘叶粉碎至10-100目，加热搅拌提取，加热温度为50-100℃，提取时间1-2h，固液分离，取上清液为连翘叶浸提液；
S2、提取连翘苷；
将连翘叶浸提液冷却，冷却温度为1-4℃，待有白色沉淀析出，固液分离取沉淀A和上清液A，对沉淀A进行纯化获得连翘苷和上清液B，将上清液B与上清液A混合获得混合液A；
S3、提取芦丁；
取混合液A减压浓缩，冷却待黄色沉淀析出，离心取沉淀C和上清液C，使用纯水洗涤沉淀C干燥获得芦丁；
S4、提取连翘叶多糖；
向上清液C中添加乙醇至乙醇体积浓度为80%得到混合液B，在4℃下冷却，至絮状物析出，离心取沉淀D和上清液D，对沉淀D冷冻干燥，获得连翘叶多糖；
S5、提取连翘酯苷；
对上清液D减压浓缩除醇得到浓缩上清液D。使用大孔树脂进行分离，收取第0.5至第2.5柱体积的洗脱液。将收集的洗脱液减压浓缩并冷冻干燥，即为粗连翘酯苷A。
进一步的，所述步骤S1中的连翘叶和纯水添加的质量体积比为1:5-1:15。
进一步的，所述步骤S2中对沉淀A进行纯化获得连翘苷和上清液B包括取沉淀A，加入45-55%乙醇复溶，减压浓缩除醇至白色沉淀析出，离心取沉淀B和上清液B，25-35℃下使用纯水洗涤沉淀B，冷冻干燥，即纯品连翘苷。
进一步的，所述步骤S3中取混合液A通过浓缩冷却包括取混合液A减压浓缩至1/3体积，将浓缩混合液A冷却至4℃。
进一步的，所述步骤S5中大孔树脂为AB-8大孔树脂、ADS-17大孔树脂、HPD-100A大孔树脂、HPD-600大孔树脂或HPD-750大孔树脂中的一种。
进一步的，所述使用大孔树脂进行分离的上样浓度为1-10 mg/mL，上样1柱体积，所述洗脱液为30%乙醇。
进一步的，所述连翘叶为新鲜连翘叶或干燥连翘叶，所述干燥连翘叶的干燥方式包括阴干、晒干、蒸制干燥、杀青炒制或烘干。
本发明第二方面提供了一种上述方法制备的连翘苷在制备连翘苷环糊精包合物中的应用，所述环糊精包括β-环糊精、α-环糊精、或γ-环糊精、2,6-二甲基-β-环糊精，或羟丙基-β-环糊精。
进一步的，所述包合物的制备方法包括将连翘苷加入到环糊精水溶液中搅拌10-20h，优选12h，离心并过滤，滤液在冷冻干燥回收获得包合物。
进一步的，所述环糊精水溶液浓度为10mM/mL，连翘苷与环糊精的摩尔比为1:1。
本发明的优点在于：
本发明提供的一种连翘叶综合提取连翘苷、连翘酯苷、芦丁、多糖的方法及其应用，通过制备连翘叶浸提液，分层次将连翘苷、连翘酯苷A、芦丁、连翘叶多糖四种活性物质一次性分离提取，避免了现有技术中活性物质需要多次提取，导致的连翘叶内其它未提取的活性物质的浪费，多次提取操作复杂，成本较高等问题，提高了连翘叶中活性物质的综合利用率。同时，提取的连翘苷纯度高，能够制备连翘苷环糊精包合物，通过使用β-环糊精或经官能团修饰的β-环糊精，通过将连翘苷的两个苯环结合到环糊精的空腔中增强了包合物的形成能力，提高了连翘苷的水溶性、抗氧化能力及抑菌活性，解决了由于连翘苷水溶性差限制其在食品和制药行业的应用的问题。
附图说明
图1为本发明提供的一种连翘叶综合提取连翘苷、连翘酯苷、芦丁、多糖的方法流程图；
图2为本发明提供的芦丁标准品和实施例1制备的芦丁的液相图谱，其中A为芦丁标准品液相图谱，B为实施例1制备的芦丁液相图谱；
图3为本发明提供的连翘苷标准品和实施例1制备的连翘苷的液相图谱，其中A为连翘苷标准品液相图谱，B为实施例1制备的连翘苷液相图谱；
图4为本发明提供的连翘酯苷A标准品和实施例1制备的连翘酯苷A的液相图谱，其中A为连翘酯苷标准品液相图谱，B为实施例1制备的连翘酯苷液相图谱；
图5为本发明提供的实验1连翘苷纯度检测结果；
图6为本发明提供的实验2提供的连翘苷与CDs在30℃水溶液中的相溶解度图；
图7为本发明提供的实验3的 philyrin/CDs IC的络合效率和负载效率计算结果统计图；
图8为本发明提供的实验4的FT-IR光谱图；
图9为本发明提供的实验4的PXRD图谱；
图10为本发明提供的实验4的DSC热谱图；
图11为本发明提供的实验4的SEM图像；
图12为本发明提供的实验4的1H NMR光谱图；
图13为本发明提供的实验4的phillyrin /HP-β-CD IC的2D ROESY NMR光谱；
图14为本发明提供的实验4的phillyrin /DM-β-CD IC的2D ROESY NMR光谱；
图15为本发明提供的实验4的phillyrin /β-CD IC的2D ROESY NMR光谱；
图16为本发明提供的实验5的分子对接构象图；
图17为本发明提供的实验7的包合物体外抗氧化活性实验结果；
图18为本发明提供的实验8的连翘苷与phillyrin/DM-β-CD IC 抑菌活性结果。
具体实施方式
对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本发明的限制。
本发明第一方面提供了一种连翘叶综合提取连翘苷、连翘酯苷、芦丁、多糖的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、制备连翘叶浸提液；
取连翘叶粉碎至10-100目，加热搅拌提取，加热温度为50-100℃，提取时间1-2h，趁热固液分离取上清液为连翘叶浸提液；
S2、提取连翘苷；
将连翘叶浸提液冷却，冷却温度为1-4℃，待有白色沉淀析出，固液分离取沉淀A和上清液A，对沉淀A进行纯化获得连翘苷和上清液B，将上清液B与上清液A混合获得混合液A；
S3、提取芦丁；
取混合液A减压浓缩，冷却待黄色沉淀析出，离心取沉淀C和上清液C，使用纯水洗涤沉淀C干燥获得芦丁；
其中S3中的减压浓缩具体包括减压至小于-100Kpa，温度45℃~65℃。
S4、提取连翘叶多糖；
向上清液C中添加乙醇至乙醇体积浓度为80%得到混合液B，在4℃下冷却，至絮状物析出，离心取沉淀D和上清液D，对沉淀D冷冻干燥，获得连翘叶多糖；
S5、提取连翘酯苷；
对上清液D减压浓缩除醇得到浓缩上清液D，使用大孔树脂进行分离，收取第0.5至第2.5柱体积的洗脱液，将收集的洗脱液减压浓缩并冷冻干燥，即为粗连翘酯苷A。
其中，S5中的减压浓缩包括减压至小于-100Kpa，温度35℃~55℃。
在一些优选的实施例中，所述步骤S1中的连翘叶和纯水添加的质量体积比为1:5-1:15。
在一些优选的实施例中，所述步骤S1中的连翘叶和纯水添加的质量体积比为1:7-1:13。
在一些优选的实施例中，所述步骤S1中的连翘叶和纯水添加的质量体积比为1:10。
在一些优选的实施例中，所述对沉淀A进行纯化获得连翘苷和上清液B包括取沉淀A，加入45-55%乙醇复溶，减压浓缩除醇至白色沉淀析出，离心取沉淀B和上清液B，25-35℃下使用纯水洗涤沉淀B，冷冻干燥，即纯品连翘苷。
在一些优选的实施例中，所述取混合液A通过浓缩冷却包括取混合液A减压浓缩至1/3体积，将浓缩混合液A冷却至4℃。
在一些优选的实施例中，所述大孔树脂为AB-8大孔树脂、ADS-17大孔树脂、HPD-100A大孔树脂、HPD-600大孔树脂或HPD-750大孔树脂。
在一些优选的实施例中，所述使用大孔树脂进行分离的上样浓度为1-10 mg/mL，上样1柱体积，所述洗脱液为30%乙醇。
在一些优选的实施例中，所述连翘叶为新鲜连翘叶或干燥连翘叶，所述干燥连翘叶的干燥方式包括阴干、晒干、蒸制干燥、杀青炒制或烘干。
需要说明的是，以上所述离心均为4000rpm离心5min。
本发明第二方面提供了一种连翘苷环糊精包合物，所述连翘苷由实施例1的方法制备，所述环糊精包括β-环糊精、α-环糊精（α-CD）、或γ-环糊精（γ-CD）、2,6-二甲基-β-环糊精(DM-β-CD)，或羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)。
在一些优选的实施例中，所述包合物的制备方法包括将连翘苷加入到环糊精水溶液中搅拌10-20h，离心并过滤，滤液在-70℃下冷冻干燥回收获得包合物。其中，优选地，将连翘苷加入到环糊精水溶液中搅拌12h。
在一些优选的实施例中，所述环糊精水溶液浓度为10mM/mL，连翘苷与环糊精的摩尔比为1:1。
实施例1结合图1进行说明，本实施例提供一种连翘叶综合提取连翘苷、连翘酯苷、芦丁、多糖的方法，本实施例选取连翘酯苷含量为86mg/g，连翘苷含量为54.2 mg/g，芦丁含量为24.5 mg/g的炒青连翘叶，如附图1所示，包括以下步骤：
S1、制备连翘叶浸提液，取炒青连翘叶100g粉碎至40目，用80℃纯水搅拌浸提90min，连翘叶和纯水添加的比为1:10(W/V)，4000 rpm趁热离心5 min取上清液为连翘叶浸提液。
S2、提取连翘苷；
将连翘叶浸提液冷却至4℃，待有白色沉淀析出，4000 rpm离心5 min取沉淀A和上清液A，取沉淀A，加入体积浓度为50%乙醇复溶，减压浓缩除醇（即减压至小于-100Kpa，温度在35℃~55℃之间）至白色沉淀析出，4000 rpm离心5 min取沉淀B和上清液B，30℃下使用20ml纯水洗涤沉淀B，冷冻干燥，即纯品连翘苷，将上清液B与上清液A混合获得混合液A。
获得纯品连翘苷2.13g,纯度为95%，回收率36.9%。
S3、提取芦丁；
取混合液A减压浓缩至1/3体积，将浓缩混合液A冷却至4℃，待黄色沉淀析出，4000rpm离心5 min取沉淀C和上清液C，使用20ml纯水洗涤沉淀C干燥获得芦丁1.03g,纯度为90%，回收率44.8%。
S4、提取连翘叶多糖；
向上清液C中添加乙醇至乙醇体积浓度为80%得到混合液B，在4℃下冷却24h，至絮状物析出，4000 rpm离心5min取沉淀D和上清液D，对沉淀D冷冻干燥，获得连翘叶多糖2.67g，多糖纯度为90%。
S5、提取连翘酯苷；
对上清液D减压浓缩除醇得到浓缩上清液D。使用AD-8大孔树脂进行分离，上样浓度为6.57mg/mL，上样1柱体积，所述洗脱液为30%乙醇，收取第0.5至第2.5柱体积的洗脱液。将收集的洗脱液减压浓缩并冷冻干燥，获得粗连翘酯苷A5.9g，纯度为60%，回收率为68.6%，对粗连翘酯苷A进行重结晶，得到高纯度（98.5%）连翘酯苷A。
结合图2-图4进行说明，分别对本实施例提取物质与连翘苷标准品、连翘酯苷标准品和芦丁标准品进行液相图谱分析，确定本实施例提取物质为连翘苷、连翘酯苷和芦丁。
实施例2本实施例提供一种连翘叶综合提取连翘苷、连翘酯苷、芦丁、多糖的方法，本实施例选取晒干连翘叶，如附图1所示，包括以下步骤：
S1、制备连翘叶浸提液，取炒晒干连翘叶100g粉碎至80目，用90℃纯水搅拌浸提120min，连翘叶和纯水添加的比为1:15(W/V)，趁热板框过滤取上清液为连翘叶浸提液。
S2、提取连翘苷；
将连翘叶浸提液冷却至0℃，待有白色沉淀析出，抽滤取沉淀A和上清液A，所述对沉淀A为粗连翘酯苷A，取沉淀A，加入体积浓度为50%乙醇复溶，减压浓缩除醇（即减压至小于-100Kpa，温度在35℃~55℃之间）至白色沉淀析出，4000 rpm离心5 min取沉淀B和上清液B，常温条件下使用纯水洗涤沉淀B，冷冻干燥，即纯品连翘苷，将上清液B与上清液A混合获得混合液A。
获得纯品连翘苷2.03g,纯度为98%，回收率38.1%。
S3、提取芦丁；
取混合液A减压浓缩至1/3体积，将浓缩混合液A冷却至4℃，待黄色沉淀析出，3000rpm离心10 min取沉淀C和上清液C，使用纯水洗涤沉淀C干燥获得芦丁1.52g,纯度为91%，回收率41.6%。
S4、提取连翘叶多糖；
向上清液C中添加乙醇至乙醇体积浓度为80%得到混合液B，在4℃下冷却12h，至絮状物析出，过滤取沉淀D和上清液D，对沉淀D冷冻干燥，获得连翘叶多糖2.12g，多糖纯度为95%。
S5、提取连翘酯苷；
对上清液D减压浓缩除醇得到浓缩上清液D。使用ADS-17大孔树脂进行分离，上样1柱体积，洗脱液为30%乙醇，收取第0.5至第2.5柱体积的洗脱液。将收集的洗脱液减压浓缩并冷冻干燥，获得粗连翘酯苷A5.5g，纯度为66%，回收率为63.8%，对粗连翘酯苷A进行重结晶，得到高纯度（99.9%）连翘酯苷A。
实施例3本实施例提供一种连翘叶综合提取连翘苷、连翘酯苷、芦丁、多糖的方法，本实施例选取晒干连翘叶，如附图1所示，包括以下步骤：
S1、制备连翘叶浸提液，取蒸制干燥的连翘叶100g粉碎至10目，用50℃纯水搅拌浸提100min，连翘叶和纯水添加的比为1:10(W/V)，趁热板框过滤取上清液为连翘叶浸提液。
S2、提取连翘苷；
将连翘叶浸提液冷却至0℃，待有白色沉淀析出，抽滤取沉淀A和上清液A，所述对沉淀A为粗连翘酯苷A，取沉淀A，加入体积浓度为50%乙醇复溶，减压浓缩除醇（即减压至小于-100Kpa，温度在35℃~55℃之间）至白色沉淀析出，4000 rpm离心5 min取沉淀B和上清液B，常温条件下使用纯水洗涤沉淀B，冷冻干燥，即纯品连翘苷，将上清液B与上清液A混合获得混合液A。
获得纯品连翘苷2.03g,纯度为99%，回收率45.8%。
S3、提取芦丁；
取混合液A减压浓缩至1/3体积，将浓缩混合液A冷却至4℃，待黄色沉淀析出，5000rpm离心8min取沉淀C和上清液C，使用纯水洗涤沉淀C干燥获得芦丁1.98g,纯度为95%，回收率42.4%。
S4、提取连翘叶多糖；
向上清液C中添加乙醇至乙醇体积浓度为80%得到混合液B，在4℃下冷却12h，至絮状物析出，过滤取沉淀D和上清液D，对沉淀D冷冻干燥，获得连翘叶多糖2.08g，多糖纯度为93%。
S5、提取连翘酯苷；
对上清液D减压浓缩除醇得到浓缩上清液D，使用HPD-100A大孔树脂进行分离，上样1柱体积，洗脱液为30%乙醇，收取第1至第2.5柱体积的洗脱液。将收集的洗脱液减压浓缩并冷冻干燥，获得粗连翘酯苷A6.3g，纯度为59%，回收率为72.5%，对粗连翘酯苷A进行重结晶，得到高纯度（95.6%）连翘酯苷A。
实验1连翘苷纯度检测
以《中国药典2020》（乙腈∶水25∶65 波长277nm）方法检测实施例1中的制备连翘苷，具体结果如附图5（c）所示，其中a为连翘苷XRD图谱、b为连翘苷FT-IR图谱、c为连翘苷高效液相图谱。制备连翘苷出峰时间与连翘苷标准品出峰时间一致且制备的连翘苷纯度（峰面积占比）≥93%。通过FT-IR和PXRD将制备出的连翘苷与连翘苷标品进行比对，如图5（a、b）所示，无论FT-IR光谱还是PXRD图谱都显示制备出的连翘苷与连翘苷标准品的峰形与出峰位置相互一致。这表明制备出的连翘苷纯度达到标准。
实施例4本实施例选取由实施例1制备的连翘苷制备连翘苷环糊精包合物，取摩尔比为1:1的连翘苷（phillirin）与环糊精制备连翘苷环糊精包合物。环糊精选取β-环糊精（β-CD）、羟丙基β-环糊精（HP-β-CD）和二甲基β-环糊精（DM-β-CD）分别制备连翘苷羟丙基β-环糊精包合物（phillirin/HP-β-CD IC）、连翘苷二甲基β-环糊精包合物（phillirin/DM-β-CD IC）和连翘苷β-环糊精包合物（phillirin/β-CD IC）。
具体将连翘苷加入到浓度为10mM/mL的环糊精水溶液中搅拌12h，离心并过滤，滤液在-70℃下冷冻干燥，回收获得phillirin/HP-β-CD IC、phillirin/DM-β-CD IC和phillirin/β-CD IC。
分别以获得的phillirin/HP-β-CD IC、phillirin/DM-β-CD IC和phillirin/β-CDIC为样品进行如下实验。
实验2相溶解度实验
向含有25 mL HP-β-CD、DM-β-CCD和β-CD的水溶液中加入过量的连翘苷，其浓度范围为0至25 mM。将装有上述溶液的锥形烧瓶置于150 rpm和30℃的恒温摇瓶中24小时。然后将悬浮液以4000 rpm离心10分钟，并通过0.22 μm膜过滤器过滤上清液。然后，通过HPLC评估溶解的连翘苷的量。通过绘制连翘苷浓度与CDs浓度，获得了相溶解度图。每个CDs的表观稳定常数（Ks）根据以下方程式从相溶解度图的斜率计算得出
其中S0是在没有CD的情况下连翘苷的浓度。
结合图6进行说明，由相溶解度拟合曲线的斜率计算的phillirin/CDs包合物的稳定常数（Ks，M-1）显示：DM-β-CD（1772.4）>HP-β-CD（1323.2）>β-CD（1156.6）。
当Ks在50和5000 M-1之间时，表明CDs有效地提高了连翘苷的水溶性，并且形成的包合物具有良好的稳定性，上述结果表明连翘苷和CDs之间相对稳定的包合物。尽管所有三种CD都具有由七个吡喃葡萄糖单元构成的相似分子腔，但由DM-β-CD和HP-β-CD与连翘苷形成的包合物的Ks显着高于β-CD与连翘苷形成的包合物的Ks。是因为羟丙基和甲氧基取代基的存在增加了氢键效应并扩大了β-CD的疏水区域，从而增强了复合物的形成能力。DM-β-CD和HP-β-CD两种包合物的不同稳定常数不同是因为不同取代基引起的分子大小，形状极性和疏水性的差异。
实验3包合效率和载药效率测定
在制备包合物期间，离心后的上清液中的连翘苷包含的为包合的连翘苷，沉淀为未包合的连翘苷。通过HPLC确定包合效率（CE）和包合物中连翘苷的载药效率（LE）。
LE和CE通过以下公式计算。
根据公式（1）的公式计算包合效率（CE）:
（4-2）
根据公式（2）计算载药效率（LE）：
（4-3）
其中，其中，IC表示包合物的质量， Phillyrin exp 和Phillyrin T 分别表示Phillyrin的包载量和Phillyrin的初始量。
由实验2可知，三种环糊精与连翘苷都以1∶1的摩尔比形成包合物。因此，将相同摩尔浓度的连翘苷和CDs按照实施例2的方法制备包合物。通过公式1和公式2的计算，获得包合化合物的CE和LE值。如图7所示，phillirin/DM-β-CD IC的CE和LE分别为89.31%和24.83%，phillirin/HP-β-CD IC的CE和IE为82.58%和22.27%，phillirin/β-CD IC 的CE和LE的分别为68.59%和23.67%。CE和LE是用于确定CD腔中包合的客体分子效率的重要参数。三种CDs的CE均未达到100%，这因为连翘苷和CDs的包合过程是可逆的。与相溶解度的结果类似，由于取代基可通过扩大β-CD的疏水腔或通过增强氢键的影响来提高包封能力，因此phillirin/DM-β-CD IC和phillirin/HP-β-CD IC的CE高于phillirin/β-CD IC。LE值的大小与CD的分子量范围呈负相关。尽管HP-β-CD和DM-β-CCD的分子量远高于β-CD，但phillirin/HP-β-CD IC和phillirin/DM-β-CD IC的LE值与phillirin/β-CD IC的LE值相似，验证了philyrin/HP-β-CD IC和phillirin/DM-β-CD IC包合效率高。在随后的实验中，使用了几种技术来验证连翘苷成功地被捕获到CDs的空腔中。
实验4 包合物表征
（1）傅里叶变换红外光谱（FT-IR）
将样品与适量的KBr充分混合并且压缩成片。然后用Nicolet iS50 FT-IR光谱仪（美国赛默飞世尔科学公司）获取其FT-IR光谱。每个样本在400到4000 cm-1之间扫描64次，光学分辨率为4 cm-1。
philyrin、HP-β-CD、DM-β-CD和β-CD及其包合物、物理混合物的FT-IR光谱如图8所示，其中（a）连翘苷，（b）HP-β-CD，（c）DM-β-CCD，（d）β-CD、（e）philyrin/HP-β-CD IC，（f）philyrin /DM-β-CD IC，（g）philyrin/β-CD IC，（h）连翘苷和HP-β-CD的物理混合物，（i）连翘苷和DM-β-CD的物理混合物，（j）连翘苷和β-CD的物理混合物。phillyrin的光谱在1465cm-1、1510 cm-1和1590 cm-1处显示出高强度吸收峰，这对应的是苯骨架振动。在3397 cm-1处的强谱带与氢键羟基的拉伸振动有关。在2840 cm-1、2950 cm-1处的吸收峰被认为是甲基和亚甲基的振动，而1376cm-1处的吸收峰表示甲基的弯曲振动。1270 cm-1、1230 cm-1和1030 cm-1中的显著吸收峰，分别对应于双四氢呋喃结构的C-O拉伸振动和C-O-C振动。在815 cm-1处是对称拉伸振动。β-CD的光谱在2930 cm-1、1159 cm-1和1033 cm-1处显示出特征吸收峰，分别对应于H–O–H弯曲、C-O拉伸振动和C-O-C振动。HP-β-CD和DM-β-CD具有相似的FT-IR光谱，除了DM-β-C在2840 cm-1处有一个更显著的峰。
与图8中（a）连翘苷的FT-IR光谱相比，philyrin/CDs IC在2840 cm-1、1590 cm-1、1270 cm-1和1230 cm-1中的特征吸收峰明显减弱并近乎消失，并且一些峰的形状发生了变化，1376 cm-1处的特征峰移向1365 cm-1。由于CDs限制了连翘苷官能团的振动，因此从500cm-1到120 0cm-1的所有连翘苷吸收峰都被CDs的特征峰完全掩盖。相反，在CDs和连翘苷的物理混合物的光谱中同时观察到了连翘苷和CD的特征峰，且具有叠加效应，表明在物理混合过程中连翘苷与CDs之间的相互作用较弱或没有。由于物理混合物中的连翘苷含量较低，因此连翘苷的特征峰只会减少，但吸收峰的位置和形状不会改变。因此，本实验结果表明连翘苷与CDs是存在相互作用的，并且能成功形成philyrin/HP-β-CD IC、philyrin/DM-β-CDIC和philyrin/β-CD IC。
（2）粉末X射线衍射（PXRD）
样品的PXRD光谱是由Smartlab X射线衍射仪（日本日立株式会社）在40 kV/40 mA下使用Cu Kα辐射（λ=1.5406Å）获得。扫描过程从5°到90°进行，步长为0.02°。粉末X射线衍射是验证宿主物体包合物形成的常用方法，用于确定受试者和物体之间的相互作用是否因包合物结晶度的变化而发生。
连翘苷、HP-β-CD、DM-β-CD和β-CD及其包合物、物理混合物的PXRD图谱如图9所示，其中（a）连翘苷，（b）HP-β-CD，（c）DM-β-CD，（d）β-CD、（e）philyrin/HP-β-CD IC，（f）philyrin /DM-β-CD IC，（g）philyrin/β-CD IC，（h）连翘苷和HP-β-CD的物理混合物，（i）连翘苷和DM-β-CD的物理混合物，（j）连翘苷和β-CD的物理混合物，连翘苷的图谱在9.36°、11.67°、14.7°、15.9°、17.6°、18.8°、20.02°、20.66°、21.39°、22.80°、24.00°、25.54°、26.11°、26.94°、27.64°、29.2°处显示出强烈的衍射峰，表明连翘苷具有极高的结晶度。而β-CD与连翘苷一样同样具有高结晶度，其在6.25°、9.06°、10.70°、11.70°、12.60°、14.81°、15.45°、17.18°、17.95°、18.82°、19.60°、20.70°、22.70°和27.14°处具有强烈的衍射峰。而HP-β-CD和DM-β-CD图案没有显示出明显的特征衍射峰，这归因于它们的非晶性质。包合物的XRD图谱显示，在5-50°处的所有连翘苷衍射特征峰消失。结晶度的缺乏为包合物的形成提供了证据。相比之下，与FT-IR光谱一样，连翘苷和CDs物理混合物的XRD图谱是由两种纯组分的衍射峰的简单叠加，除了衍射峰由于物理混合物制备过程中颗粒尺寸的减小以及物理混合物中连翘苷含量的稀释而减弱。本实验进一步证实了能成功形成philyrin/HP-β-CDIC、philyrin/DM-β-CD IC和philyrin/β-CD IC包合物。
（3）差示扫描量热法（DSC）
通过TG/DTA7300型分析仪（日本日立株式会社）对样品进行差示扫描量热分析，将每份约10 mg的样品放入密封的铝坩埚中，在氮气气氛下以10℃/分钟的速率从30℃加热到300℃。DSC是分析包化物中客体分子物理状态的常用方法，通过复合物中客体分子热性质的变化来判断包合物是否成功形成。
如图10所示，其中（a）连翘苷，（b）HP-β-CD，（c）DM-β-CCD，（d）β-CD、（e）philyrin/HP-β-CD IC，（f）philyrin /DM-β-CD IC，（g）philyrin/β-CD IC，（h）连翘苷和HP-β-CD的物理混合物，（i）连翘苷和DM-β-CD的物理混合物，（j）连翘苷和β-CD的物理混合物，连翘苷的热谱图显示，在154.82℃处有明显的吸热峰，是连翘苷的熔点。在74.4℃时有一个微弱的吸热峰，是由连翘苷脱水引起的。由于环糊精脱水，β-CD在65至125℃之间具有宽的吸热峰，而HP-β-CD具有类似的吸热峰。连翘苷与CDs形成的包合物的DSC热谱显示，连翘苷在74.4°C时的吸热峰显著减弱，并移到约80℃。包合物的DSC光谱中，在154.82℃处连翘苷吸热峰完全消失，是因为CD腔中存在连翘苷并且两个分子之间存在相互作用，这导致热性质发生改变，从而形成热稳定的复合物。与FT-IR和PXRD相同，物理混合物的DSC热谱仅是纯连翘苷和纯CDs的热谱的简单叠加，峰值强度仅因物质稀释而减弱，没有任何移动或消失。因此，FT-IR、XRD和DSC结果证明，成功地制备了philyrin/HP-β-CD IC、philyrin/DM-β-CD IC和philyrin/β-CD IC。
（4）扫描电子显微镜（SEM）
使用JSM-6700F冷场发射扫描电子显微镜（JEOL，Tokyo，Japan）观察样品的形态和表面。将一小块双面胶带固定在导电板上，将样品粉末撒在短柱表面。在溅射涂覆金之后，对样品进行分析。SEM方法通常用于观察配合物的微观形态，并通过配合物的形态变化帮助验证包合物的形成。
如图11所示，其中（a）连翘苷，（b1）HP-β-CD，（b2）phillyrin /HP-β-CD IC，（b3）连翘苷和HP-β-CD的物理混合物，（c1）DM-β-CD，（c2）phillyrin /DM-β-CD，（c3）连翘苷和DM-β-CD的物理混合物。连翘苷呈现堆叠层状晶体结构。HP-β-CD和DM-β-CD呈现具有不同尺寸空腔的球体和球形碎片结构，而β-CD呈现不同尺寸的棱柱晶体结构。复合物的SEM图像显示，所有三种philyrin/CDs IC都显示出致密的板状结构，而连翘苷和CD的特征结构完全缺失。外观形态的这种变化可能是由于连翘苷和CD之间的相互作用，从而验证了包合物的形成。相反，连翘苷和CDs的物理混合物的微观外部特征是纯连翘苷和纯CDs叠加状态，没有任何变化。这些现象与PXRD、FT-IR和DSC的结论一致，进一步证实了包合物的成功形成。
（5）核磁共振（NMR）
将所有样品溶解在氘代DMSO中，并使用Bruker avance III（700兆分辨率液体核磁共振光谱仪系统）仪器在室温下记录样品的1 H NMR和2D Rosey光谱。从残留溶剂信号计算化学位移：DMSO-D6的δH 2.50 ppm。1H NMR分析可以进一步分析宿主和客体之间的相互作用。通常，CDs包封客体分子后，CDs空腔中H-5和H-3的电子密度应增加，这使得质子化学位移发生变化，而CDs包封的客体分子的质子化学位移也可能因分子化学环境的变化而发生变化。
在场强700MHz下，溶解在DMSOd6中的连翘苷的1H NMR光谱如图12中所示，其中（a）连翘苷，（b）HP-β-CD，（c）DM-β-CD，（d）β-CD，（e）philyrin/HP-β-CD IC，（f）philyrin /DM-β-CD IC，（g）philyrin/β-CD IC，其中图12的（a）所示：δ6.97（2H，连翘苷的H-2和H-2’），δ6.96（2H，连翘苷的 H-6和H-6’），δ6.93（2H,，连翘苷的H-5 和H-5’），δ4.90（2H, 连翘苷的H-7和H-9’），δ3.42-3.76（4H, 连翘苷的H-7’ 和 H-9），δ2.51（2H, 连翘苷的H-8和H-8’），δ3.42（6H, 连翘苷的3-COH3和3’-COH3）和δ3.75（4H，连翘苷的4-COH3）以及其他特征峰均被检出。从图中可以看出，连翘苷与CDs的包合物中连翘苷苯环上的质子如H-5和H-5'的化学位移从δ6.933移动到δ6.916，△δ= -0.017，这表明连翘苷和CDs之间存在相互作用。但包涵物所有的峰均△δ≤0.02，这表明连翘苷与CDs的作用很弱。化学位移没有明显的变化可能是由于宿主和客体分子之间的非共价键造成的。因此，需要进一步通过二维ROESY核磁共振实验观察分子间的偶极交叉关联来提供宿主和客体原子之间的空间接近性，从而获得包合物的详细构象信息。
如图13-图15所示，图13为phillyrin /HP-β-CD IC的二维ROESY核磁共振谱显示，图14为phillyrin /DM-β-CD IC的二维ROESY核磁共振谱显示，图15为phillyrin /β-CD IC的二维ROESY核磁共振谱显示，连翘苷的苯环上的芳香族质子（H-2，H-2'，H-6，H-6'，H-5和H-5'）与CDs的腔内质子（H-3）拥有关键的关联。这一结果以及与1H NMR结果的交叉验证表明，Phillyrin/CDs IC是通过将连翘苷的两个苯环结合到三个CDs的空腔中而形成。
实验5分子对接
本实验为了研究连翘苷和环糊精之间的相互作用，使用Auto dock Tools程序（版本1.5.7，Scripps Institute，La Jolla，CA，USA）进行分子对接。为了模拟连翘苷环糊精包合物的相互作用，采用了Lamarckian遗传算法（LGA）。排序函数计算结合能，并且簇的构型从最低结合能到最高结合能排序。PyMol（版本1.7.0，Schrodinger LLC., 纽约，纽约，美国）进一步分析了最佳构象。
结果如图16所示，其中（a）phillyrin /HP-β-CD IC，（b）phillyrin /DM-β-CD IC，（c）phillyrin /β-CD IC，图16中（a）显示了连翘苷和HP-β-CD的分子对接构象，phillyrin/HP-β-CD IC的对接分数为-5.14 kcal/mol，连翘苷分子穿透了整个HP-β-CD空腔，其中连翘苷的苯环和双氢呋喃结构被HP-β-CD完全嵌入，这与之前NMR的结果一致。连翘苷与DM-β-CD的分子对接构象与HP-β-CD相同，图16中（b）所示，Phillyrin /HP-β-CD IC的对接分数为-7.27 kcal/mol。同样，连翘苷分子穿透了DM-β-CD的整个空腔，而且连翘苷的苯环和双氢呋喃也被DM-β-CD嵌入。不同的是，连翘苷上的甲氧基与DM-β-CD的-OH形成氢键，而氢键的形成可以使连翘苷/DM-β-CD IC的构象更加稳定。Phillyrin /β-CD IC与前两个Phillyrin /CDs IC的构象相同，对接分数为-5.2 kcal/mol，拥有三个氢键。三个phillyrin /CDs IC中phillyrin /DM-β-CDs IC的结合能最高，这与相溶性研究得到的结合常数一致。可知，三种CDs成功地与phillyrin形成了稳定的包合物。
实验6水溶性实验
为了测定phillyrin/CDs IC的水溶性，将过量的包合物加入到5 mL去离子水中并在室温下搅拌24小时，制备纯连翘苷、Phillyrin/HP-β-CD IC、Phillyrin/DM-β-CD IC和Phillyrin/β-CD IC的过饱和溶液。然后将溶液以8000 rpm离心5分钟，并通过HPLC分析上清液。
如表1所示，纯的phillyrin、phillyrin/HP-β-CD IC和phillyrin/DM-β-CD IC以及phillyrin / β-CD的水溶性分别为0.445±0.05 mg/mL、13.77±0.26 mg/mL、18.66±0.14 mg/mL和6.70±0.04 mg/mL。三种连翘苷和CDs包合物的溶解度分别是纯连翘苷的41.91、30.02和14.56倍。结合实验1-实验4可知，CDs的疏水腔嵌入了phillyrin的疏水部分，暴露了其亲水部分，如糖苷，并与CDs的亲水外壁形成亲水复合物，从而大大提高了连翘苷的水溶性。包容复合物之间水溶性的差异取决于β-CD接枝基团的不同，从而导致CDs本身水溶性的差异。从结果来看，包合物的水溶性：phillyrin/DM-β-CD IC>phillyrin/HP-β-CDIC>phillyrin/β-CD IC。
表1 37℃下包合物形式的连翘苷的水溶性
实验7体外抗氧化活性
通过ABTS和DPPH自由基清除率来评价连翘苷和包合物的抗氧化性。如图17所示，其中（a）为ABTS自由基清除能力，（b）为DPPH自由基清除能力，纯连翘苷和三种包合物的ABTS自由基清除率均随着样品浓度的增加而增加。当达到一定浓度时，ABTS清除率逐渐减慢并达到平衡。经计算，三种包合物的EC50（以连翘苷的重量表示）值分别为410.84 μg/mL（Phillyrin /HP-β-CD IC）、325.87 μg/mL（Phillyrin /DM-β-CD IC）和340.31 μg/mL（Phillyrin /β-CD IC），相当于自由基清除能力是连翘苷（553.14 μg/mL）的1.35、1.70和1.62倍。三种内含物的EC50值分别为296.86μg/mL（Phillyrin/HP-β-CD IC），288. 06 μg/mL（phillyrin/DM-β-CD IC）和268.57 μg/mL（phillyrin/β-CD IC），相当于自由基清除能力分别是纯连翘苷（1287.5 μg/mL）的4.34、4.46和4.79倍。可知，环糊精的加入可以明显提高连翘苷的抗氧化活性。结合phillyrin /CDs IC的构象分析结果，可知连翘苷的所有供氢基团都暴露在环糊精中，从而使自由基的清除效率更高。这些结果表明，形成包涵复合物后的连翘苷的抗氧化活性比其原始状态强。
实验8抑菌活性
选择大肠杆菌进行实验。将20μL细菌悬浮液（106 CFU/mL）与含有不同浓度样品的200 μL培养基在96孔板中混合。将平板在37℃下孵育12 h。然后通过微板读取器获取每个孔在620nm处的吸光度。
如图18所示，纯品连翘苷与环糊精包合连翘苷对大肠杆菌生长均有一定抑制作用，且在较低浓度下，DM-β-CD包合的连翘苷抑菌能力更强。这是因为包合物通过增加水溶性有效提高了抗菌成分的生物利用度。
综上所述，本发明提供的一种连翘叶综合提取连翘苷、连翘酯苷、芦丁、多糖的方法及其应用，能够将连翘苷、连翘酯苷A、芦丁、连翘叶多糖四种活性物质一次性分离提取，避免了现有技术中活性物质需要多次提取，导致的连翘叶内其它未提取的活性物质的浪费，多次提取操作复杂，成本较高等问题，提高了连翘叶中活性物质的综合利用率。其中提取的连翘苷纯度高，能够制备连翘苷环糊精包合物，连翘苷与β-CD、HP-β-CD和DM-β-CCD以1∶1的化学计量比混合，并在此基础上制备了三种环糊精包合物philyrin/HP-β-CD（包合率（CE）：82.58%，载药率（LE）：22.27%）、philyrin/DM-β-CD IC（CE:89.31%，LE:24.83%）和philyrin/β-CD IC（CE:68.59%，LE:23.67%），philyrin/HP-β-CD、philyrin/DM-β-CD IC和philyrin/β-CD IC的水溶性显著提高至13.77 mg/mL、18.66 mg/mL和6.70 mg/mL，分别是纯philyrin的30.02、41.91和14.56倍。CDs包合物也显著提高了连翘苷的抗氧化能力，三种包合物的DPPH清除率分别是纯连翘苷的4.34、4.46和4.79倍，ABTS清除率分别比纯连翘苷高1.35、1.70和1.62倍，并且经过包合后抑菌活性也显著提高。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种连翘叶综合提取连翘苷、连翘酯苷、芦丁、多糖的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、制备连翘叶浸提液；
取连翘叶粉碎至10-100目，加热搅拌提取，加热温度为50-100℃，提取时间1-2h，固液分离，取上清液为连翘叶浸提液；
S2、提取连翘苷；
将连翘叶浸提液冷却，冷却温度为1-4℃，待有白色沉淀析出，固液分离取沉淀A和上清液A，对沉淀A进行纯化获得连翘苷和上清液B，将上清液B与上清液A混合获得混合液A；
S3、提取芦丁；
取混合液A减压浓缩，冷却待黄色沉淀析出，离心取沉淀C和上清液C，使用纯水洗涤沉淀C干燥获得芦丁；
S4、提取连翘叶多糖；
向上清液C中添加乙醇至乙醇体积浓度为80%得到混合液B，在4℃下冷却，至絮状物析出，离心取沉淀D和上清液D，对沉淀D冷冻干燥，获得连翘叶多糖；
S5、提取连翘酯苷；
对上清液D减压浓缩除醇得到浓缩上清液D，使用大孔树脂进行分离，收取第0.5至第2.5柱体积的洗脱液，将收集的洗脱液减压浓缩并冷冻干燥，即为粗连翘酯苷A。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中的连翘叶和纯水添加的质量体积比为1:5-1:15。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中对沉淀A进行纯化获得连翘苷和上清液B包括取沉淀A，加入45-55%乙醇复溶，减压浓缩除醇至白色沉淀析出，离心取沉淀B和上清液B，25-35℃下使用纯水洗涤沉淀B，冷冻干燥，即纯品连翘苷。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中取混合液A通过浓缩冷却包括取混合液A减压浓缩至1/3体积，将浓缩混合液A冷却至4℃。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S5中大孔树脂为AB-8大孔树脂、ADS-17大孔树脂、HPD-100A大孔树脂、HPD-600大孔树脂或HPD-750大孔树脂中的一种。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述使用大孔树脂进行分离的上样浓度为1-10 mg/mL，上样1柱体积，所述洗脱液为30%乙醇。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述连翘叶为新鲜连翘叶或干燥连翘叶，所述干燥连翘叶的干燥方式包括阴干、晒干、蒸制干燥、杀青炒制或烘干。
8.权利要求1-7任一项所述的方法制备的连翘苷在制备连翘苷环糊精包合物中的应用，其特征在于，所述环糊精包括β-环糊精、α-环糊精、或γ-环糊精、2,6-二甲基-β-环糊精，或羟丙基-β-环糊精。
9.根据权利要求8所述的一种连翘苷环糊精包合物，其特征在于，所述包合物的制备方法包括将连翘苷加入到环糊精水溶液中搅拌10-20h，离心并过滤，滤液冷冻干燥，回收获得包合物。
10.根据权利要求9所述的一种连翘苷环糊精包合物，其特征在于，所述环糊精水溶液浓度为10mM/mL，连翘苷与环糊精的摩尔比为1:1。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 徐未芳 等: "连翘中连翘苷的提取工艺研究进展", 《山东化工》, no. 22, pages 66 - 67 * |
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