一種雪菊總黃酮的製備方法和用途的製作方法

2023-10-28 10:29:02 2

專利名稱：一種雪菊總黃酮的製備方法和用途的製作方法
技術領域：
本發明屬於天然產物有效成分提取技術領域，特別涉及一種從天然產物雪菊中提取分離總黃酮的提取方法，同時還涉及該總黃酮作為抗氧化劑在醫藥和化妝品行業中的應用。
背景技術：
雪菊不是一個獨立的物種，其實是生長在新疆的蛇目菊的商品名稱，其學名是:蛇目菊、雙色金雞菊。在新疆人們稱之為:雪菊、崑崙雪菊、崑崙血菊、天山雪菊、高寒雪菊、高寒香菊等。它是維吾爾族世代傳承集養生、保健和維藥材一身的天然植物，可治療燥熱煩渴、高血壓、心慌、胃腸不適、食欲不振及瘡癤腫毒等症。雪菊由於生長環境較少汙染、富含多種對人體有益成分，故現今已經逐漸作為一種茶飲普及開來。目前，已從雪菊中分離鑑定出20餘類，300多種天然成分，包括30多種黃酮類物質，30多種人體必需的礦物元素，20多種胺基酸，數十種芳香族化合物，還有豐富的有機酸、萜烯類、維生素、木脂體、酶類、多糖等具有生物活性的天然成分。其中，總黃酮含量可達12%左右，遠遠超過了其他各種菊類。現代藥理研究表明，雪菊中的黃酮類物質，是一種很強的抗氧化劑，可有效地清除體內的氧自由基。自由基生物學研究表明，氧自由基可以導致生物分子如蛋白質、脂質以及DNA的氧化損傷，能引起心腦血管疾病、糖尿病、癌症等多種的疾病。而雪菊總黃酮這種阻止氧自由基氧化的能力是維生素E的10倍以上，可以有效的阻止細胞的退化、衰老及癌變的發生。該總黃酮作為抗氧化劑在醫藥和化妝品行業中的應用目前尚未見報導。因此，該總黃酮在醫藥和化妝品行業中的具有廣闊的應用前景和研究價值。有關雪菊總黃酮的提取分離目前已有報導，主要有①水提醇沉，樹脂分離純化；②有機溶劑萃取，大孔樹脂分離純化。 這些方法均不同程度地存在提取率較低，有機溶劑用量大、處理時間長、環境汙染嚴重、不利於人體健康等缺點。因此研究綠色環保、簡單方便的中藥成分提取分離方法已成為當今生物醫藥的前沿課題之一。膜分離技術是一種使用半透膜分離方法，其分離原理是依據物質分子尺度的大小，藉助膜的選擇滲透作用，在外界能量或化學位差的推動作用下對混合物中雙組分或多組分溶質和溶劑進行分離、分級提純和富集，從而達到分離、提純和濃縮的目的。雙水相分離技術是指某些有機物之間或有機物與無機鹽之間，在水中以適當的濃度溶解後，形成互不相溶的兩相或多相體系即雙水相體系。利用不同物質在雙水相體系中有不同的分配係數，當物質進入雙水相體系後，在上相和下相間進行選擇性分配，表現出一定的分配係數，從而達到分離純化的目的。膜分離技術聯合雙水相分離技術對天然產物的提取分離有極大的優勢，通過對體系中的不同組分實現選擇性的分離，可以達到分子水平上的分離和純化。該技術屬於物理分離方法，具有活性損失小、分離步驟少、操作條件溫和，易於工藝放大和連續操作等優點。

發明內容
本發明的目的是提供一種雪菊總黃酮的製備方法和用途，該方法採用膜分離技術聯合雙水相分離技術對天然產物雪菊進行了提取分離，得到雪菊總黃酮，通過該方法獲得的雪菊總黃酮經試驗證實雪菊總黃酮具有清除氧自由基抗氧化延緩衰老和美白的功效，開拓了雪菊新的應用價值。本發明所述的一種雪菊總黃酮的製備方法，按下列步驟進行:
一種雪菊總黃酮的製備方法，其特徵在於按下列步驟進行:
a、將乾燥的雪菊粉碎過20-60目篩成藥粉，用8-10倍量的濃度為60-80%的乙醇加熱回流1-2小時，提取2-3次，合併提取液，濾過，回收乙醇，並濃縮至在溫度50°C時測定相對密度為1.10-1.20，得到濃縮液；
b、將步驟a濃縮液用水按體積比1:1稀釋，靜置，過濾，濾液以15000轉/分離心分離，取離心後所得上清液，再用孔徑0.02-0.1 μ m的微濾膜除沉過濾，跨膜壓力為0.5Mpa-l.0Mpa，料液溫度25_35°C，得到透過液；
C、將步驟b的透過液進行中空纖維超濾膜分離，跨膜壓力微0.5Mpa-l.0Mpa，料液溫度為25-35°C，得到超濾液；
d、將步驟c的超濾液再進行中空纖維納濾膜分離，跨膜壓力為1.0Mpa-2.0Mpa，料液溫度為25-35°C，得濃縮液；
e、將步驟d所得濃縮液減壓濃縮，乾燥得固狀物；
f、將步驟e的固狀物採用雙水相萃取，在室溫2000-4000轉/分離心，雙水相體系分為上下兩相，取上相減壓濃縮，乾燥，即可得到雪菊總黃酮。步驟c中空纖維超濾膜的截留分子量為2000-8000。步驟d中空纖維納濾膜的截留分子量為200-600。步驟f雙水相萃取的體系為按3-5mL乙醇+5_7mL水+2_4g硫酸銨+0.15g固狀物混合均勻。所述的方法獲得的雪菊總黃酮在製備抗氧化劑的藥物中的用途。所述的方法獲得的雪菊總黃酮在製備妝品行業中的用途。本發明所述的一種雪菊總黃酮的製備方法，通過該方法獲得的雪菊總黃酮含量測定方法:
利用黃酮類化合物與三氯化鋁作用後生成黃酮的鋁鹽絡合物而黃色深淺與黃酮的含量成一定的比例關係的原理，對雪菊總黃酮進行定量測定。1、供試品溶液的製備:精密稱取溫度105°C乾燥至恆重的雪菊總黃酮適量，加甲醇溶解，定量轉移到IOmL容量瓶中，加甲醇稀釋至刻度，搖勻，作為供試品溶液；
2、對照品溶液的製備:精密稱取溫度105°C乾燥至恆重的蘆丁對照品適量10.05mg，力口入甲醇使其溶解，轉移至25mL容量瓶中，定容，搖勻即得蘆丁標準液(0.402mg/mL)；
3、標準曲線的製備:精密吸取對照品溶液液0.5，1.0,2.0,3.0, 4.0, 5.0mL,分別置於25mL容量瓶中，加水至6mL，按順序依次分別加入5% NaNO2溶液1.0mL混勻，放置6min，加10% AL (NO2) 3溶液1.0mL放置6min，再加入4% NaOH溶液10mL，並加蒸餾水稀釋至刻度搖勻放置15min;以不加蘆丁為空白，在波長510nm下分別測定其吸光度值(A);以濃度C為橫坐標，吸光度A為縱坐標，得回歸方程:A=12.02C-0.0110，r=0.9997，濃度C與吸光度A在8.04-80.4 μ g/mL範圍內線性良好；
4、含量測定:精密吸取樣品溶液1.0mL，加蒸餾水至6mL，按「3項」下的條件測定吸光度，平行測定3次，按回歸方程計算雪菊中總黃酮的含量。本發明所述的一種雪菊中總黃酮的製備方法和用途，其優點是:本發明克服了現有提取分離技術的不足，採用膜分離技術聯合雙水相分離技術對雪菊提取物進行了提取分離，膜分離技術和雙水相分離技術屬於物理分離方法，既不破壞物質成分，又有選擇性，是一種低能耗，低汙染的分離方法。該方法提高了目標成分-總黃酮的含量，去除了大部分無效成分，產品的活性成分得到了有效富集。本發明因為對分離目標有較高的選擇性，所以可根據實際對產品的需要，改變微濾膜、超濾膜和納濾膜規格和操作條件，從而方便的控制所得目標產物的組成。用本發明提供的方法從雪菊中分離純化總黃酮，有效成分富集率高，損失少，產物中總黃酮含量達到90%以上，在不改變有效成分結構的前提下，縮短了生產周期，降低了能耗，產品質量得到了大幅提高。本發明所提供的方法具有分離步驟少、操作條件溫和易於工藝放大和連續操作等優點，是一種綠色環保型萃取技術。


圖1為本發明不同質量分數雪菊總黃酮的抗氧化能力圖，其中一 一為雪菊總黃酮，一■一為Vc ；
圖2為本發明不同質量分數雪菊總黃酮抑制酪氨酸酶的活性圖，其中一 一為雪菊總黃酮，一■ 一為熊果苷。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
進一步說明本發明，但並不局限於下列實施方式；
實施例1
取乾燥雪菊粉碎，過20目篩，取2kg雪菊藥粉，加入10倍量濃度為60%乙醇溶液加熱回流I小時，提取2次，合 並提取液，濾過，回收乙醇，並濃縮至在溫度50°C時測定相對密度為1.10-1.20，得到濃縮液；
將濃縮液用水稀釋為藥材:藥液=1:1的溶液(指將濃縮液用水稀釋成與藥材重量體積相等的溶液，即IOOg藥材，將濃縮液稀釋成IOOml )，靜置，過濾，濾液以15000轉/分離心分離，取離心後所得上清液，採用孔徑0.02μ m的微濾膜除沉過濾，跨膜壓力為0.5Mpa，料液溫度為25°C，得到透過液；
將所得透過液用截留分子量為2000的超濾膜超濾，跨膜壓力0.5Mpa，料液溫度為25°C，得到超濾液；
將超濾液再進行截留分子為200中空纖維納濾膜分離，跨膜壓力1.0Mpa，料液溫度為25°C，得到濃縮液，再減壓濃縮，乾燥得固狀物；
將固狀物採用雙水相萃取，雙水相萃取體系比按5mL乙醇+5mL水+2g硫酸銨+0.15g固狀物混合均勻，在室溫2000轉/分離心，雙水相體系分為上下兩相，取上相減壓濃縮，乾燥，即可得到雪菊總黃酮，本品含總黃酮(以蘆丁記)為93.5%。實施例2
取乾燥雪菊粉碎，過40目篩，取2kg雪菊藥粉，加入9倍量濃度為70%乙醇溶液加熱回流2小時，提取2次，合併提取液，濾過，回收乙醇，並濃縮至在溫度50°C時測定相對密度為
1.10-1.20，得到濃縮液；將濃縮液用水稀釋為藥材:藥液=1: I的溶液，靜置，過濾，濾液以15000轉/分離心分離，取離心後所得上清液，以孔徑0.04μ m的微濾膜除沉過濾，跨膜壓力為1.0Mpa，料液溫度30°C，得到透過液；
將所得透過液用截留分子量為4000的超濾膜超濾，跨膜壓力1.0Mpa，料液溫度30°C，得到超濾液；
將超濾液再進行截留分子量為400的中空纖維納濾膜分離，跨膜壓力2.0Mpa，料液溫度30°C，得濃縮液，再減壓濃縮，乾燥得固狀物；
將固狀物採用雙水相萃取，雙水相萃取體系比按4mL乙醇+6mL水+3g硫酸銨+0.15g固狀物混合均勻，在室溫3000轉/分離心，雙水相體系分為上下兩相，取上相減壓濃縮，乾燥，即可得到雪菊總黃酮，本品含總黃酮(以蘆丁記)為96.7%。實施例3
取乾燥雪菊粉碎，過60目篩，取2kg雪菊藥粉，加入8倍量濃度為80%乙醇溶液加熱回流I小時，提取3次，合併提取液，濾過，回收乙醇，並濃縮至在溫度50°C時測定相對密度為1.10 1.20，得到濃縮液；
將濃縮液用水稀釋為藥材:藥液=1: I的溶液，靜置，過濾，濾液以15000轉/分離心分離，取離心後所得上清液，以孔徑0.08 μ m的微濾膜除沉過濾，跨膜壓力為1.0Mpa,料液溫度35°C，得到透過液；
將所得透過液用截留分子量為8000的超濾膜超濾，跨膜壓力1.0Mpa，料液溫度35°C，得到超濾液；`
將超濾液再進行截留分子量為600的中空纖維納濾膜分離，跨膜壓力1.0Mpa，料液溫度35°C，得濃縮液，再減壓濃縮，乾燥得固狀物；
將固狀物採用雙水相萃取，雙水相萃取體系比按3mL乙醇+7mL水+4g硫酸銨+0.15g固狀物混合均勻，在室溫4000轉/分離心，雙水相體系分為上下兩相，取上相減壓濃縮，乾燥，即可得到雪菊總黃酮，本品含總黃酮(以蘆丁記)為95.9%。實施例4
通過本發明所述方法獲得的雪菊總黃酮經試驗證實雪菊總黃酮具有清除氧自由基抗氧化延緩衰老和美白的功效，為其以後在醫藥和化妝品行業的應用提供依據，有關實驗資料如下:
I材料:
1.1試劑:
將實施例1-實施例4得到任意一種雪菊總黃酮；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH.)，分析純，北京恆業中遠化工有限公司；酪氨酸酶，北京恆業中遠化工有限公司；熊果苷和維生素Vc，分析純，上海源葉生物科技有限公司；
1.2主要儀器:
UV5500型紫外-可見光分光光度計，上海元析儀器有限公司；
2方法:
2.1清除自由基抗氧化能力檢測:
1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH.)是一種穩定的有機自由基，最大吸收波長為516nm，在乙醇溶液中，每個DPPH.可生成一個穩定的含氮自由基，具有典型的紫色，當它與提供I個電子的自由基清除劑作用時，生成無色產物，使溶液的典型紫色變淺，其褪色程度與配對電子數成化學計量關係；因而可用分光光度法進行定量分析來檢測自由基清除情況，從而評價樣品的抗氧化能力；其抗氧化能力用清除率來表示，清除率越大，則表明其抗氧化能力越強；實驗通過DPPH.法檢測雪菊總黃酮的抗氧化能力，以標準Vc為陽性對照，比較它們抗氧化能力的大小；
待測樣品溶液的配置:將清除自由基抗氧化的活性成分(雪菊總黃酮和V。)分別用去離子水配製成質量分數為0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%的溶液，備用；每組樣品溶液平行實驗3次，測試樣1:2960yL DPPH.溶液(I ΧΙΟ—4 mo I / L無水乙醇溶液)與40 μ L待測樣品溶液；測試樣2:2960 μ L DPPH.溶液(ΙΧΙΟΛιοΙ / L無水乙醇溶液)與40 μ L去離子水；測試樣3:2960 μ L無水乙醇與40 μ L待測樣品溶液；
3個測試樣品液同時配製好後，在溫度25°C下恆溫反應30 min，轉移至3mL比色皿中，於516 nm處測吸光度A，按以下公式計算對自由基的清除率:
清除率=[(A2 +A3 -A1) / A2 ] X 100%
式中A1為待測樣品組的吸光度值;A2為空白組的吸光度值;A3為待測樣品組在反應體系中自身的吸光度值；。2.2美白功效檢測:
酪氨酸酶是黑色素細胞合成反應的限速酶，具有酪氨酸羥基酶和多巴羥基酶兩方面活性。樣品對酪氨酸酶抑制作用越好，美白效果越明顯。酪氨酸酶催化酪氨酸生成多巴，多巴轉化生成多巴醌，多巴醌呈紅褐色，在475 nm處有最大吸收值，利用分光光度測定加入美白劑和未加美白劑反應中生成多巴醌量的變化來檢測美白劑對酪氨酸酶的抑制率；實驗通過抑制酪氨酸酶活性的方法檢測雪菊總黃酮美白功效，以熊果苷為陽性對照，比較它們美白功效的大小；待測樣品溶液的配置:抑制酪氨酸酶的活性成分(雪菊總黃酮和熊果苷)分別用去離子水配製成質量分數為0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，3.0%的溶液，備用；每組樣品溶液平行實驗3次，測試樣1:0.5 mL的L-酪氨酸溶液(質量分數0.1%)+2.0 mL磷酸緩衝液(pH =6.8)+0.5 mL酪氨酸酶溶液(用磷酸緩衝液配置，質量濃度為200 Ug /mL);測試樣2:2.5 mL磷酸緩衝液(pH:6.8) +0.5 mL酪氨酸酶溶液(用磷酸緩衝液配置，質量濃度為200 yg / mL);測試樣3:0.5 mL的L-酪氨酸溶液(質量分數0.1%)+0.5mL測試樣品溶液+ 1.5 mL磷酸緩衝液(pH=6.8)+0.5 mL酪氨酸酶溶液(用磷酸緩衝液配置，質量濃度為200 yg / mL);測試樣4:0.5 mL的測試樣品溶液+2.0 mL磷酸緩衝液(pH=6.8) +0.5 mL酪氨酸酶溶液(用磷酸緩衝液配置，質量濃度為200 μ g / mL )。4個測試樣品液同時配製好後，在溫度25°C下恆溫反應3.5 h，轉移至3 mL比色皿中，於475nm處測吸光度A，按以下公式計算對酪氨酸酶的抑制率:
抑制率=[1 一 (A3 一 A4 ) / (A1 — A2) ] X 100%
式中A1為空白組的吸光度值;A2為反應體系自身的吸光度值；A3為待測樣品組的吸光度值-A4為待測樣組在反應體系中自身的吸光度值；
3結果:
3.1清除自由基抗氧化能力實驗結果:
雪菊總黃酮和Vc溶液清除自由基抗氧化能力的比較見圖1，從圖1可知，雪菊總黃酮具有體外清除自由基抗氧化的能力，且清除率和雪菊總黃酮的濃度成正相關性；在醫藥品中，普遍採用清除自由基活性最強的物質之一 Vc作為陽性對照來評價某種物質清除自由基抗氧化的能力，清除效果越接近Vc，表明該物質清除自由基抗氧化的效果越好；從圖1可以看出，質量分數為0.4%的雪菊總黃酮對自由基的清除率幾乎達到了同濃度下Vc溶液的水平，表明雪菊總黃酮具有很好的抗氧化性能，可以作為延緩衰老的藥品原料藥使用。3.2美白功效實驗結果: 雪菊總黃酮和熊果苷溶液美白功效的比較如圖2所示，從圖2可知，雪菊總黃酮具有體外抑制酪氨酸酶活性的能力，且抑制率和雪菊總黃酮的濃度成正相關性；熊果苷是國際上公認的一種能夠抑制酪氨酸酶活性，具有美白功效的物質，它可以在較低的濃度下有效抑制酪氨酸酶的活性，阻斷皮膚中酪氨酸在酪氨酸酶的催化下轉變為黑色素，從而減少黑色素的生成，達到美白的效果；因此，在化妝品行業中一般用熊果苷作為陽性對的效果越接近熊果苷，表明該物質抑制酪氨酸酶效果越好，從而減少黑色素形成，達到美白效果，從圖2可以看出，雪菊總黃酮抑制酪氨酸酶的能力基本與同濃度的熊果苷溶液接近，證明雪菊總黃酮具有一定的美白功效，可以作為美白化妝品添加劑使用。
權利要求
1.一種雪菊總黃酮的製備方法，其特徵在於按下列步驟進行: a、將乾燥的雪菊粉碎過20-60目篩成藥粉，用8-10倍量的濃度為60-80%的乙醇加熱回流1-2小時，提取2-3次，合併提取液，濾過，回收乙醇，並濃縮至在溫度50°C時測定相對密度為1.10-1.20，得到濃縮液； b、將步驟a濃縮液用水按體積比1:1稀釋，靜置，過濾，濾液以15000轉/分離心分離，取離心後所得上清液，再用孔徑0.02-0.1 μ m的微濾膜除沉過濾，跨膜壓力為0.5Mpa-l.0Mpa，料液溫度25_35°C，得到透過液； C、將步驟b的透過液進行中空纖維超濾膜分離，跨膜壓力微0.5Mpa-1.0Mpa，料液溫度為25-35°C，得到超 濾液； d、將步驟c的超濾液再進行中空纖維納濾膜分離，跨膜壓力為1.0Mpa-2.0Mpa，料液溫度為25-35°C，得濃縮液； e、將步驟d所得濃縮液減壓濃縮，乾燥得固狀物； f、將步驟e的固狀物採用雙水相萃取，在室溫2000-4000轉/分離心，雙水相體系分為上下兩相，取上相減壓濃縮，乾燥，即可得到雪菊總黃酮。
2.根據權利要I所述的方法，其特徵在於步驟c中空纖維超濾膜的截留分子量為2000-8000。
3.根據權利要I所述的方法，其特徵在於步驟d中空纖維納濾膜的截留分子量為200-600。
4.根據權利要I所述的方法，其特徵在於步驟f雙水相萃取的體系為按3-5mL乙醇+5-7mL水+2-4g硫酸銨+0.15g固狀物混合均勻。
5.一種權利要I所述的方法獲得的雪菊總黃酮在製備抗氧化劑的藥物中的用途。
6.一種權利要I所述的方法獲得的雪菊總黃酮在製備妝品行業中的用途。
全文摘要
本發明涉及一種雪菊總黃酮的製備方法和用途，該方法採用膜分離技術聯合雙水相分離技術對天然產物雪菊進行了提取分離，得到雪菊總黃酮，通過該方法獲得的雪菊總黃酮經試驗證實雪菊總黃酮具有清除氧自由基抗氧化延緩衰老和美白的功效，開拓了雪菊新的應用價值。
文檔編號A61K36/28GK103083379SQ201310064628
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月28日 優先權日2013年2月28日
發明者周軍, 張瓊, 孫江兵, 曾平, 雷權, 盧靜, 陳召暉 申請人:中國人民解放軍蘭州軍區烏魯木齊總醫院