中药资源功能成分利用技术课程论文
姓名：王林
学号：SX20180417
年级：2018级
专业：药用植物资源工程
任课老师：陆英老师
指导老师：程辟老师
天然产物分离提取技术研究进展
随着我国加入WTO，仿制药品必将逐渐受到限制，这将给我国医药行业带来巨大冲击和严峻挑战。我国拥有13亿人口，药品市场潜力股与供给量与日俱增。因此，探索与开发出具有自主知识产权的新药物责任重大。我国自古以来依靠中草药繁衍生息。因此，从天然产物方面着手，研究与开发新药物，将拥有广泛的市场前景与经济效益。天然药物大多来自植物、动物、矿物和微生物，并以植物来源为主。天然药物之所以能够防病治病。其物质基础是其中所含的有效成分。我国地域辽阔，天然产物资源丰富，种类繁多，为新药的开发提供了广阔的资源和得天独厚的条件[1]。
天然产物活性成分包括有黄酮、多酚、萜类等几百种，其分子主要特点有：相对分子质量较低，从几百到几千，具有一定的极性，可溶于许多有机溶剂中。天然活性成分的提取是中药现代化的重要组成部分，但目前中国中药主要是传统的中药丸、散等药剂，经济效益低。而以天然产物为主的保健食品和药物目前具有相当的市场。但由于对中药中真正有效的成分并不了解，或由于分离纯化困难，很难达到和国际接轨的要求。在天然产物分离纯化上有所突破，开发高效的天然产物分离方法对彻底改变中国天然产物开发层次低，生产方式粗放，技术落后有重要作用，对中国中药现代化及改造和提升传统中药行业有重要意义，而且纯化后的天然产物本身可形成新的经济增长点。
天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源，分离纯化天然产物
中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。天然产物有效成分复杂、含量低、难于富集。用传统的分离方法不仅步骤繁琐，能源及材料消耗大，而且产率及纯度不高，尤其难以分离结构和性质相似的组分。随着中药现代化的发展，高新技术不断在天然药物中推广应用。现将近年天然产物提取分离纯化新技术的进展作一概述。
膜分离技术以选择性透过膜为分离递质。当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时，原料侧组分选择性的透过膜，以达至分离、提纯目的。膜分离技术具有过程简单、无相变、分离系数大、节能、高效、无二次污染、可常温连续操作、直接放大等优点。是一项高新技术。膜分离技术在中药领域中的应用将推动中药现代化发展进程。同时还能提高我国中药的附加值，有利于中药出口。可以展望，膜分技术必将在21世纪推动中药制药工业的迅速发展，为社会带来巨大的经济效益和社会效益。
高效毛细管电泳法是近年来迅速发展的一种新型分离分析技术，以高质电场为驱动力以毛细管为分离通道依据样品中各组分之问的迁移速度和分配行为上的差异而实现的类液相分离技术。该技术用于分析中草药，具有以下优势：分离模式多，适合于中草药中存在的各类物质的分析；简化对样品前处理的要求；分析时间一般比HPLC短；由于柱效高，有可能使同一个分离条件适合多种样品中多组分的分析；HPCE所采用的毛细管柱易于全面清洗，不必担心柱污染而报废：所用的化学试剂少、价廉、分析成本低，特别适合于我国国情。
超声提取技术的基本原理主要是利用超声波的空化作用加速植
物有效成分的浸出、提取。另外。超声波的次级效应，如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并使之充分与溶剂混合，利于提取。其热效应、机械粉碎作用及空化作用成为超声技术在中药提取法应用中的三大理论依据。与常规提取法相比，超声波提取速度快、时间短、收率高，并免去了高温对提取成分的影响，已被许多中药分析过程选为样品处理的手段。陈洪涛等?研究超声提取榕树叶总黄酮的丁艺条件。结果表明该方法效率高，稳定性好，提取总黄酮含量高。
分子印迹技术（MIP）是20世纪末出现的一种高选择性分离技术。模仿了生物界的锁匙作用原理，首先合成对已知结构的模板分子具有特定识别能力的分子印迹聚合物(MIP)。MIP能结合与模板分子结构相同或类似的分子，而对于与模板分子结构相差较远的分子只有较弱的表面吸附作用，从而将两者分离，富集得到目标化合物。MIP除了可以快速有效地分离出目标化合物，还能获得具有相似药理作用的相似化合物。
分子蒸馏是在高真空度下进行分离操作的连续蒸馏，可使分离混合物的沸点远低于常压，各组分在系统中受热停留时间短。因此适于分离沸点高、黏度大、热敏件的天然物料。翟淑红等利用分子蒸馏技术对茶树油进行精制，结果从粗茶树油中分离出了61种化合物，鉴定出36种组分，占总量的98．67％。其中松油醇高达49．56％，并且精制的茶树油符合国际标准。分子蒸馏技术目前面临的主要课题是扩大应用领域，尤其是对一些分离难度大的天然药物的应用。
超临界流体萃取方法是利用溶剂在超临界条件下特殊的流体性能对样品进行提取，是自20世纪80年代迅速发展起来的一种提取方法。超临界流体相对接近液体的密度使它具有较高的溶解度，而相对接近气体的粘度又使得它具有较好的流动性能，扩散系数介于液体与气体之间，因此超临界流体对所有萃取的物质组织具有较好的渗透性。在临界点附近压力的很小变化都会使流体密度产生急剧变化，从而引起溶解度的改变，使其适合于对植物成分的提取。该法提取具有流程简单、步骤少、节能、传质速率快、穿透能力强、萃取效率高、操作温度低等特点，且无需使用大量有机溶剂，有显著安全性。该法尤其适合于对热及化学不稳定的化合物的提取，以及从混合物中提取低级性的组分。童胜强等采用超临界流体CO，萃取技术从虎杖中提取有效成分大黄素，提取得率与传统有机溶剂法相比较有显著提高，提取时间大为缩短，也降低了成本。 LIU Chun—ming利用超临界流体技术从刺五加植物叶片中提取总黄酮，结果表明，提取得率较传统有机溶剂提取方法高出2％．而且还勿需进一步后处理工作，快捷方便，高效省时，毒性低。葛发欢等采用超临界CO。萃取分离黄花蒿中的青蒿素，提取率可达92％以上，与传统汽油或稀乙醇法相比，提取率提高了11％一59％，使产率得到大大提高。在国外，日本学者从药用植物蛇床子、黄连、甘草和紫草中提取有效成分，产率高于传统方法。德国学者采用超临界CO2萃取技术从春黄菊中提取出有效成分，其产率也高于传统溶剂法[2]。超临界萃取技术也有其局限性，如萃取极性大、分子量超过500的物质时，则需加夹带剂或在很高的压力下进
行，这就需选择合适的夹带剂或增加高压设备。另外，超临界流体萃取设备属高压设备，一次性投资较大，运行成本高，因此这一技术目前在工业生产中较难普及。
制备高效液相色谱具有灵敏度高，分析速度快、选择性强等特点，可一次性完成分离纯化和鉴定[3]。广泛用于天然产物的分离制备。董新荣等利用制备型反相高效液相色谱法从辣椒索类物质中制备了3种辣椒素单体。确认它们分别为降二氢辣椒素、辣椒素和二氢辣椒素。收率分别为60．1％、58．9％和72．3％。
半仿生提取法是将整体药物研究法与分子药物研究法相结合。从生物药剂学角度模拟口服给药及药物经胃肠道转运的原理，为经消化道给药的中药制剂设计的一种新的提取工艺。张学兰[4]等以小檗碱、总生物碱、干浸膏量为指标，对黄柏的半仿生提取法和水提取法进行了比较。结果显示，半仿生提取法在增加有效成分的提取率、提高某些药效学指标方面明显优于水提法，是一种值得在中药提取分离中推广的好方法。
酶工程技术是近几年来用于中药工业的一项生物工程技术。中草药成分复杂，有各种有效成分，选用恰当的酶，可以通过酶反应较温和地将植物组织分解，加速有效成分的释放提取，选用相应的酶将影响液体制剂的杂质如淀粉、蛋白质、果胶等分解祛除，也可促进某些极性低的脂溶成分转化为糖苷类易溶于水成分而有利于提取。
天然产物分离和纯化技术由于对象品种多、而技术多样化。天然产物分离纯化技术发展很快，不断融入新的技术如分子精馏、分子印
迹等。中国天然产物的分离和纯化技术还比较落后，和国外差别较大，特别是制备色谱等高纯度制备分离技术，导致中国目前依然是粗产品加工为主。因此新型分离纯化技术的研究特别是一些平台技术如制备色谱等对中国中药现代化和新药开发有重要意义[5]。
目前，各种新分离技术在纯化活性成分比传统分离法已有了突破性进展，但在具体应用中仍有许多不足之处，普遍存在纯化分析检测限度低、重现性较差、线性范围窄、灵敏度低等缺点。随着高精度、高灵敏度分析技术应用到实际领域，在天然产物新型结构活性成分提取纯化领域已经显示了广阔的应用前景，发展了各种新型分离模式、检测技术以及仪器向小型化、集成化方向发展。现在天然产物活性成分提取关键任务是开发新的分离思路，采用色谱与波谱联用，即兴起的指纹图谱技术，如LC-UV、LC-MS、LC-NMR、SFC-MS、SFC-UV、GC-MS[6]。等结构在线分析技术和多种筛选技术，建立高效微量天然产物快速高纯分离、鉴定及活性成分测试集成系统技术，显示了很好的应用前景。还有就是工程放大问题，须对多维分离模式的机理进行深入研究，选出最佳分离条件，优化分离模式，逐步进行放大，使其最终跨出实验室规模，进入投产使用[7]。
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[2] 刘业飞, 陶良宝. CO2超临界流体萃取技术在中药提取工艺中的应用[J]. 现代中药研究与实践, 2002, 16(5): 54-6.
[3] 尚庆坤, 玄玉实, 朱东霞, et al. 高效制备液相色谱法分离制备菱角壳中的生物碱[J]. 东北师大学报(自然科学), 2007, 39(2): 82-6.
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[7] 杨志空, 韩伟. 亚临界萃取技术在天然产物提取中的应用[J]. 机电信息, 2018, 8):
天然产物研究进展 姓名：张真真学号：20115051247 化学化工学院化学专业 指导老师：曹新华职称：讲师 摘要：随着社会的不断发展，科技的不断进步，人们的各种观念也在随之改变。特别是对身心的健康越来越重视，对环境、食物、医药、日常用品等要求也是越来越高。所以没有危害成份的纯天然产物就越来越受广大人群的喜爱，于是关于天然产物的研究也随之兴起。 关键词：原生生物;再生生物;淀粉;油脂;生态环境 引言 天然产物是指动物、植物、昆虫、海洋生物和微生物体内的组成成分或其代谢产物以及人和动物体内许许多多内源性的化学成分统称作天然产物。随着生态系统的日益破坏，物种多样性的减少将直接影响到天然物的多样性。越来越多的国家和科研机构开始重视，并投入了大量的人力和财力开展对天然产物的研究。天然产物的研究，近代发展到了一个新的高峰。由于分离手段的进步和现代波谱仪器的普及，使天然产物的分离与结构鉴定相对变得较为容易。发现新化合物的速度大大加快。 1原生生物资源的研究 直接以原生生物力为研究对象。对原生生物中有开发价值的生物成分进行研究，然后再研究这些成分的应用，最后进行工业性试验。如黄栌化学成分的研究[1]是在研究化学成分的基础上，直接利用其叶提取工业桔酸。类似的研究如甜味素[2]、天然色素[3]、精油[4]等的开发。 1.1 天然甜味剂、色案及香精 已发现二十多种植物含有天然甜味素成分[5]。目前已开发的有甜叶菊甘、甘草甜素等。天然甜味素以其安全性而引人注意。 天然色素主要着重于红、黄、兰三种天然色素主要着重于红、黄、兰三种色素的开发，如从辣椒、仙人果、火刺、苋菜等植物中提取红色素，从姜黄中提取
第三章天然产物的提取与分离 第一节 类胡萝卜素的提取 一、实验目的 1. 初步了解天然化合物的提取方法。 2. 掌握薄层色谱（TLC）的原理、用途及使用方法。 二、实验原理 番茄和胡萝卜中都含有番茄红素和 β-胡萝卜素，这些都属于类胡萝卜素。它们的分子结构如下。 β-胡萝卜素分子结构 利用类胡萝卜素在乙醇及石油醚中的溶解性，使番茄红素的红色素和 β-胡萝卜素的黄色素得以富集。然后利用薄层色谱使混合物分离。 三、器材及试剂 器材：50 mL（或 100 mL）圆底烧瓶，250 mL 烧杯，球形冷凝管，长颈漏斗，50 mL 锥形瓶，空心塞，20 mL 量筒，2B 铅笔，厚约 2.5 mm、100 mm×30 mm 的载玻片 3 片，150 mL 广口瓶，60 mm×60 mm 载玻片，长方形滤纸，2B 铅笔，直尺。 试剂：番茄酱，95% 的乙醇，石油醚，饱和食盐水，无水硫酸镁，硅胶 G（GF254），0.5% 的羧甲基纤维素钠水溶液，丙酮。
四、实验内容 1．提取 在 50 mL（或 100 mL）圆底烧瓶中称取 4 g 克番茄酱，加入 10 mL 95% 的乙醇，水浴加热回流 3～5 min。冷却后过滤（普通过滤），将滤纸和滤渣转移到烧瓶，再加 10 mL 的石油醚（60～90 ?C）加热回流 3 min，过滤，合并两次的滤液，加 5 mL 饱和食盐水[1]摇匀，分出有机层，加无水硫酸镁干燥。 2．薄层层析 （1）制板。将 5 g 硅胶 G（GF254）在搅拌下慢慢加入到 12 mL 0.5% 的羧甲基纤维素钠水溶液中，调成糊状，然后将其倒在洁净的玻璃片上，用手轻轻振动，使涂层均匀平整，晾干。标准：无纹路，无团粒，看不到玻璃片上薄的涂料点。 （2）活化。薄层板经自然晾干后，再放入烘箱活化，进一步除去水分。 （3）点样。用铅笔（最好用 2B 铅笔）在层析板上距末端 1 cm 处轻轻画一横线[2]，然后用毛细管吸取样液在横线上轻轻点样。若颜色浅，可重复点样，需前次样点挥发干后进行。样点直径不应超过 2 mm，否则易拖尾影响测定。样点间距在 1～1.5 cm 为宜，太近易重叠。 （4）展开。缸内壁贴一片环绕缸内 4/5 周长的滤纸，倒入展开剂，液面高度约 5 mm。滤纸下面浸入展开剂（丙酮与石油醚混合液）中，盖好瓶盖，使层析缸被展开剂饱和 5～10 min。待样点干燥后，将层析板点样一端放入层析缸中，样点不得浸泡在展开剂中，再盖好瓶盖[3]。待展开剂上升至前沿约 1 cm 处取出，迅速在展开剂最前沿处画一横线。晾干，量出展开剂和样点移动的距离。 （5）计算比移值 R f。对于一种化合物，当展开条件相同时 R f 值是一个常数。R f 可用作定性分析的依据。 本实验约需 5 h。 五、注释 [1] 食盐水防止乳浊液生成。 [2] 画点样起点线时应尽量避免划破硅胶，且起点线离边缘的距离要大于展开瓶中的展开剂高度，以避免样点浸入展开剂。 [3] 开始展开后，则不能再移动展开瓶。 六、思考题 1. 一根毛细管能否点多个样品？为什么？ 2. 展开剂的高度超过点样线，对薄层色谱有什么影响？ 3. 如何利用 R f 值来鉴定化合物？ 4. 为什么极性大的组分要用极性较大的溶剂洗脱？
Ｎｏ．２．２００８图１绿原酸的结构 绿原酸（ｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃａｃｉｄ）是植物体在有氧呼吸过程中合成的一种苯丙素类物质，分子式为Ｃ１６Ｈ１８Ｏ９，分子量为３４５．３０，结构式如图１所示。它是许多中草药如金银花、杜仲、茵陈等的主要有效成分之一，也是众多水果蔬菜中的重要活性成分。绿原酸具有清除自由基、抗菌消炎、抗病毒、降糖、降脂、保肝利胆等多种功效。近年来发现绿原酸类物质有抗癌、抗艾滋病的作用，可作为先导设计开发抗癌、抗艾滋病药物。同时，作为良好的抗氧化剂，绿原酸不仅应用于医药行业上，在日用化工、食品等领域都有 广泛的应用。当前国内外在绿原酸分布、合成、提取分析及生物活性等方面的研究成果层出不穷，本文将从这些方面概述绿原酸的研究进展，以期作为合 天然产物绿原酸的研究进展 陈绍华，王亚琴＊，罗立新 （华南理工大学生物科学与工程学院，广州５１０６４０） 摘要：绿原酸作为植物的一种次生代谢物，具有清除自由基、抗菌消炎、抗病毒、降糖、降血脂、保肝利胆等多种功效。提高绿原酸生产效率，加深对其药理活性机制的认识，是当前研究的热点。从绿原酸的性质、分布、合成、提取方法、测定方法、药理活性及应用等方面概述了其研究进展，展望了通过植物生物反应器大规模生产绿原酸的工艺，为绿原酸和绿原酸类物质的研究开发提供了参考。关键词：绿原酸；合成；提取；测定；药理活性中图分类号：Ｑ９４ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００５－９９８９（２００８）０２－０１９５－０４ Ａｄｖａｎｃｅｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃａｃｉｄ ＣＨＥＮＳｈａｏ－ｈｕａ，ＷＡＮＧＹａ－ｑｉｎ＊，ＬＵＯＬｉ－ｘｉｎ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４０） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃａｃｉｄ，ａｓｅｃｏｎｄａｒｙｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ，ｗａｓｌｉｎｋｅｄｗｉｔｈｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｓｃａｖｅｎｇｉｎｇｆｒｅｅｒａｄｉｃｌｅ， ａｎｔｉｂｉｏｓｉｓ，ａｎｔｉｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ，ａｎｔｉｖｉｒｕｓ，ａｎｔｉｔｕｍｏｒ，ｅｔｃ，ｗｈｉｌｅａｓａｍｅｄｉｃｉｎｅｉｎｃｕｒｉｎｇｄｉａｂｅｔｉｃ，ｈｙｐｅｒｌｉｐｅｍｉａａｎｄｈｅｐａｔｉｔｉｓ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｓｔｕｄｉｅｓｏｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃａｃｉｄａｎｄｅｘｐｌｏｒｉｎｇｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｉｔｓｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｗｅｒｅｖｅｒｙｐｏｐｕｌａｒ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｒｅｖｉｅｗｅｄｔｈｅａｄｖａｎｃｅｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃａｃｉｄｆｒｏｍｉｔｓｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｍａｓｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃｉａｃｉｄｔｈｒｏｕｇｈｐｌａｎｔｃｅｌｌｃｕｌｔｕｒｅｉｎｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ．Ａｌｌｏｆｔｈｅｓｅｗｅｒｅｔｒｉｅｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃａｃｉｄａｎｄｉｔｓａｎａｌｏｇｕｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃａｃｉｄ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ；ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｉｔｙ 收稿日期：２００７－０８－０７ ＊通讯作者 基金项目：广州市科技计划项目（２００４ＪＥ－Ｃ０２３１）。 作者简介：陈绍华（１９８０—），男，广东汕头人，硕士研究生，研究方向为植物细胞工程。 食品添加剂 提取物与应用１９５
化学与生物工程 2010,Vol.27No.2 Chemistry &Bioengineering 7 基金项目:国家自然科学基金资助项目(C02060103)收稿日期:2009-10-28 作者简介:王煜丹(1986-),女,山东聊城人,硕士研究生,主要研究方向:植物化工;通讯作者:王亚明,博士,教授。E 2mail :cheng 2 guiguang @https://www.doczj.com/doc/3316092611.html, 。 生物转化在天然产物化学中的研究进展 王煜丹,程桂广,余旭亚,王亚明 (昆明理工大学化学工程学院,云南昆明650224) 摘 要:随着生物科学的不断发展,生物转化逐渐应用于天然产物化学的研究中。简介了生物转化中的几种主要的化学反应,对生物转化在天然产物化学中的应用进行了综述,并对其发展前景进行了展望。 关键词:生物转化;天然产物化学;化学反应;发展前景 中图分类号:TQ 041 文献标识码:A 文章编号:1672-5425(2010)02-0007-04 生物转化是利用生物体系或其产生的酶制剂对外源性化合物进行结构修饰的生物化学过程。就其本质而言,生物转化是生物体系对外源性底物的酶催化反应[1～3]。生物转化反应具有高效、高选择性、反应清洁、产物单纯、易分离纯化、能耗低等优点,符合绿色化学的要求。著名化学家Wong Chi Huey 教授指出,生物转化在天然产物化学中的应用具有巨大的潜力,设计与发展适于生物转化(酶促)反应的新的底物和利用遗传工程改变酶的催化性质等都将大大利于其在制药工业中的应用[4]。因此,生物转化方法已经受到研究者的广泛重视,并正迅速发展。 1 生物转化中的主要反应类型 生物转化的反应类型多种多样,常见的反应主要有羟基化、糖苷化、氧化还原、异构化、甲基化、酯化、水解、环氧化以及重排等。111 羟基化反应 羟基化反应是生物转化中最常见也是最重要的一种反应,羟基化反应可以发生在多个位置,生成多种有意义的衍生物。自1952年微生物法合成糖皮质激素进入商品化生产以来,羟基化的生物转化技术成为甾体药物或其中间体合成路线中不可缺少的关键技术。目前肾上腺皮质激素及其衍生物的工业化生产技术就 是利用微生物及其酶系统对甾体化合物11α2、11β2、 15α2和16α2位进行羟基化。对于甾体化合物的生物转化进展,Fernandes 等已进行了详细的综述[5]。 (-)2象牙洪达木酮宁,一种吲哚型生物碱,在临 床上可用于改善大脑循环和新陈代谢,经过生物转化后可得到3种羟基化代谢产物,对这3种产物进行生物学活性检测,发现其在氰化物中毒时均表现出大脑保护作用[6]。 脱氢枞酸也可以通过生物转化的途径制得一些有活性的物质。1997年Tapia 等[7]将脱氢枞酸在Fu 2sari um s pecies 作用下,于26～28℃下培养7d 得到1β2羟基脱氢枞酸,将1β2羟基脱氢枞酸作用于S erra 2ti a sp.和B acill us s ubtilis 时,显示良好的活性。112 糖苷化反应 糖苷化反应常见于植物悬浮培养体系介导的生物转化反应,而在微生物体系中应用较少。糖苷化反应主要有两种:一种是羧酸和糖片段之间发生酯化反应,另一种是羟基和糖片段之间发生糖基化反应。糖苷化反应可使许多外源化合物的理化性质和生物活性发生较大的变化,例如,糖苷化反应可将不溶性化合物转变为水溶性化合物,这一点是微生物培养和化学合成很难做到的。 香豆素是一类很重要的植物次级代谢产物,但大部分香豆素缺乏天然糖苷,水溶性差。在人参根培养液中,72羟基香豆素在糖基转移酶的作用下可转化成糖苷[8]。 丁酸具有体外抑制肿瘤生长和诱导肿瘤细胞分化的作用,但是其在哺乳动物体系中半衰期很短,人们通过悬浮培养的灰叶烟草(N icoti ana pl umbagi ni f oli a Viv 1)细胞糖苷化得到其糖苷,半衰期大大延长,有望开发为抗癌新药[9,10]。
开题报告 生物技术 海洋天然产物hymenialdisine及其类似物与CDK5作用模式的研 究 一、选题的背景与意义： 海洋天然产物与陆生天然产物相比具有更加复杂多样、新颖奇特的结构以及多元化的生物活性和机制。在浩瀚的海洋中存在着大量超乎人们想象的化学结构新颖、生物活性多样、作用机制独特的次生代谢产物,将成为发现重要先导药物的主要源泉和研制开发新药的基础。近年来统计资料表明:从海绵中发现的天然产物约占已发现的海洋天然产物总数的38%左右,从海绵中已发现大量的抗细菌、抗真菌、抗肿瘤、抗病毒和免疫调节等活性物质。海绵生物活性物质按照化学结构类型可分为多糖类、聚醚类、大环内脂类、萜类、生物碱类、多肽类、甾醇和不饱和脂肪酸等。如hymenialdisine和debromohymenialdisin是首次从小轴海绵(Axinella sp)中分离得到的含吡咯七元环内酰胺的生物碱类化合物，是天然的CDK5的选择性抑制剂。海绵中存在结构和数量如此丰富的有潜力开发成药物的生物活性物质,使得对海绵的化学成分的研究成为海洋天然产物研究的一个热点和重点领域。 在500多个蛋白激酶中，细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinases,CDKs)是研究最多的一个Ser/Thr蛋白激酶家族。CDKs的单体呈非活性构象，首先与其相应的细胞周期蛋白（cyclins）结合成Cyclins/CDKs。组成全酶后仍无活性,CDKs作为催化亚单位，其活性状态由CDKs分子中的Thr、Tyr残基的磷酸化和去磷酸化修饰决定,首先CDKs分子上游的CDK激活激 酶(CAK)催化其分子上ATP结合点附近的一个保守的苏氨酸被磷酸化,后再由CAK激活激酶(CAKAK)催化使Thr残基磷酸化和Tyr残基去磷酸化,CDK即被激活,而活化的Thr残基去磷酸化则使CDK失活。目前已发现十多种CDKs，包括控制细胞周期进程的CDK1,2,3,4,6，控制细胞转 录的CDK7,8,9和调控神经元损伤的CDK5。CDKs的活性异常会导致疾病。 CDK5具有一个特殊的功能即调控神经元损伤，当CDK5过度激活而且分布部位发生改变时，CDK5激酶的大量激活参与τau的磷酸化，促进τau蛋白堆积从而参与了阿尔茨海默氏病(Alzheimer’s disease，AD)、帕金森氏病(Parkinson’s disease, PD)、亨廷顿氏病(Huntington’s disease, HD)以及脊髓侧索硬化症(amyotrophic lateralsclerosis, ALS)等众多神经退行性疾病的发生发展。故以CDK5为靶标，以海样天然产物hymenialdisine作为先导化合物，拟综合采用分子对接、QSAR等计算机辅助药物分子设计的方法，了解CDK5 ATP结构口袋的特性，指导CDK5抑制剂
天然药物化学的研究进展 摘要：结合当今世界医药研究的新方向，我们不难看出在今后相当长的时间里，世界医药研究的新方向应该是生物制药。这并不是空穴来风。有专家认为本世纪药物化学的发展趋势为生物化学的发展，是因为：生命科学，如结构生物学、分子生物学、分子遗传学、基因学和生物技术的超速进展，为发现新药提供理论依据和技术支撑。随着科学技术的日益发展，人们对天然药物化学的研究也发生了重大的变化，层分离技术和各种光谱分析法，对天然药物成分复杂，含量少。不容易分离的得到很大的解决。则本文对天然药物化学的研究进展作一综述。 关键词：天然药物；研究；方法。
The research progress of natural medicine chemistry Abstract：With the development of science and technology, the study of natural medicinal chemistry has undergone a major https://www.doczj.com/doc/3316092611.html,yer separation technology and various spectral analysis method, the natural medicine composition is complicated, less content.Not easy to separate greatly solve.Progress in the study of natural medicinal chemistry, this paper made a review.
中药资源功能成分利用技术课程论文 姓名：王林 学号：SX20180417 年级：2018级 专业：药用植物资源工程 任课老师：陆英老师 指导老师：程辟老师
天然产物分离提取技术研究进展 随着我国加入WTO，仿制药品必将逐渐受到限制，这将给我国医药行业带来巨大冲击和严峻挑战。我国拥有13亿人口，药品市场潜力股与供给量与日俱增。因此，探索与开发出具有自主知识产权的新药物责任重大。我国自古以来依靠中草药繁衍生息。因此，从天然产物方面着手，研究与开发新药物，将拥有广泛的市场前景与经济效益。天然药物大多来自植物、动物、矿物和微生物，并以植物来源为主。天然药物之所以能够防病治病。其物质基础是其中所含的有效成分。我国地域辽阔，天然产物资源丰富，种类繁多，为新药的开发提供了广阔的资源和得天独厚的条件[1]。 天然产物活性成分包括有黄酮、多酚、萜类等几百种，其分子主要特点有：相对分子质量较低，从几百到几千，具有一定的极性，可溶于许多有机溶剂中。天然活性成分的提取是中药现代化的重要组成部分，但目前中国中药主要是传统的中药丸、散等药剂，经济效益低。而以天然产物为主的保健食品和药物目前具有相当的市场。但由于对中药中真正有效的成分并不了解，或由于分离纯化困难，很难达到和国际接轨的要求。在天然产物分离纯化上有所突破，开发高效的天然产物分离方法对彻底改变中国天然产物开发层次低，生产方式粗放，技术落后有重要作用，对中国中药现代化及改造和提升传统中药行业有重要意义，而且纯化后的天然产物本身可形成新的经济增长点。 天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源，分离纯化天然产物
中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。天然产物有效成分复杂、含量低、难于富集。用传统的分离方法不仅步骤繁琐，能源及材料消耗大，而且产率及纯度不高，尤其难以分离结构和性质相似的组分。随着中药现代化的发展，高新技术不断在天然药物中推广应用。现将近年天然产物提取分离纯化新技术的进展作一概述。 膜分离技术以选择性透过膜为分离递质。当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时，原料侧组分选择性的透过膜，以达至分离、提纯目的。膜分离技术具有过程简单、无相变、分离系数大、节能、高效、无二次污染、可常温连续操作、直接放大等优点。是一项高新技术。膜分离技术在中药领域中的应用将推动中药现代化发展进程。同时还能提高我国中药的附加值，有利于中药出口。可以展望，膜分技术必将在21世纪推动中药制药工业的迅速发展，为社会带来巨大的经济效益和社会效益。 高效毛细管电泳法是近年来迅速发展的一种新型分离分析技术，以高质电场为驱动力以毛细管为分离通道依据样品中各组分之问的迁移速度和分配行为上的差异而实现的类液相分离技术。该技术用于分析中草药，具有以下优势：分离模式多，适合于中草药中存在的各类物质的分析；简化对样品前处理的要求；分析时间一般比HPLC短；由于柱效高，有可能使同一个分离条件适合多种样品中多组分的分析；HPCE所采用的毛细管柱易于全面清洗，不必担心柱污染而报废：所用的化学试剂少、价廉、分析成本低，特别适合于我国国情。 超声提取技术的基本原理主要是利用超声波的空化作用加速植
天然产物提取分离新技术 ■常温超高压技术 高压生物化学研究已经证明：压力达到一定值，蛋白质、多糖（淀粉、纤维素）等有机大分子会发生变性，但生物碱、低聚糖、甾、萜、苷、挥发油、维生素等小分子物质则不发生任何变化。 在高压生物化学的研究中还证明了：高压灭菌的机理是，压力作用于微生物，使细胞壁变性、破裂，细胞内容物外泄，从而使微生物致死。在肉、鱼、水果、蔬菜的高压加工中也证实了细胞的这种变化。 超高压提取就是利用了超高压对生物材料的这种作用实现有效成分提取的。植物细胞壁上有很多微孔，因此我们可以把植物细胞壁看作是由许多微孔组成的薄膜。当植物细胞处于溶剂中时，溶剂将通过这些微孔进入细胞内部。 1.升压时： 通过渗透作用，溶剂进入细胞内部；由于我们施加的压力非常大，因此通量很大，细胞内部在短时间内就会充满溶剂。 细胞内部充满溶剂后，细胞壁两侧压力平衡。 2.保压时： 细胞内容物与进入细胞内部的溶剂接触，经过一段时间，有效成分溶于这些溶剂中。 3.泄压时： 细胞外部的压力减小为零，细胞内部的压力仍然保持平衡时的压力，此时压力差与施加压力时方向相反。由于我们施加的是超高压，因此这种反方向的压力差仍然是很大的。 4.在反方向压力作用下，细胞壁变形；如果变形超过了其反向变形极限，细胞壁破坏；于是，溶解了有效成分的溶剂泄出，与其它溶剂汇合。 5.如果在反方向压力作用下细胞壁的变形仍然没有超过其反向变形极限，细胞内部已经溶解了有效成分的溶剂将通过渗透作用排出，与其它溶剂汇合。由于反方向压力差非常大，因此溶解了有效成分的溶剂快速且完全地泄出。
常温超高压提取技术可以使用多种溶剂，包括水、不同浓度的醇和其它有机溶剂，可以从不同的天然产物中提取不同性质（如生物碱、黄酮、皂甙、多糖、挥发油）的有效成分。 ■超声波提取技术 超声波是一种高频率的机械波。超声场主要通过超声空化向体系提供能量。频率范围在15-60kHz的超声，常被用于过程强化和引发化学反应，超声波在天然产物有效成分提取等方面已有了一定作用。其原理主要是利用超声的空化作用对细胞膜的破坏，有助于有效成分的溶出与释放，超声波使提取液不断震荡，有助于溶质扩散，同时超声波的热效应使水温基本在57℃，对原料有水浴作用。超声波提取与传统的回流提取、索氏提取发比较，具有提取速度快、时间短、收率高、无需加热等优点。已被许多天然产物分析过程选为供试样处理的手段。 ■微波辅助提取技术 微波是一种非电离的电磁辐射。微波辅助提取（Microwave Assisted Extract ion，MAE）是利用微波能来提高萃取率的新发展起来的技术。被提取的极性分子在微波电磁场中快速转向及定向排列，从而产生撕裂和相互摩擦引起发热，可以保证能量的快速传递和充分利用，易于溶出和释放。微波辅助提取（以下简称微波提取）的研究表明，微波辐射诱导萃取技术具有选择性高、操作时间短、溶剂耗量少、有效成分收率高的特点，已被成功应用在药材的浸出、中药活性成分的提取方面。它的原理是利用磁控管所产生的每秒24.5亿次超高频率的快速震动，使药材内分子间相互碰撞、挤压，这样有利于有效成分的浸出，提取过程中，药材不凝聚，不糊化，克服了热水提取易凝聚、易糊化的缺点。 微波萃取技术有一定的局限性，只适宜于对热稳定的产物。 ■酶法提取技术 天然植物的细胞壁由纤维素构成，其中的有效成分往往是包裹在细胞壁内。酶法就是利用纤维素酶、果胶酶、蛋白酶等（主要是纤维素酶），破坏植物的细胞壁，以利于有效成分最大限度溶出的一种方法。酶反应可以较温和的将植物组织分解，从而大幅度提高提取效率。 ■分子蒸馏技术
几类类天然产物的提取分离方法
几类类天然产物的提取分离方法 本人总结了一些分离方法，以抛砖引玉！ 总述 1)提取前文献查阅综述和药材生药鉴定2)提取方法 ①粉碎成粗粉 ②有机溶剂法和水提法③水蒸气蒸馏法④升华法 3)分离纯化法 ①根据物质溶解度的不同进行分离 a.温度不同,溶解度不同 b.改变溶液的极性去杂 c.酸碱法 d.沉淀法 ②根据物质分配比不同极性分离 a.液-液萃取法 b.反流分布法 c.液滴逆流层析法 d.高速逆流层析法 e.GC法 f.LC法:LC分配层析载体主要有---硅胶,硅藻土,纤维素等;有正反相之分;压力有低、中、高之分;载量有分析、制备之分。 ③根据物质吸附性不同极性分离 a.※极性吸附剂（如SiO2,Al2O3...)极性强，吸附力大 ※非极性吸附剂(如活性炭－对非极性化合物的吸附力强(洗脱时洗脱力随洗脱剂的极性降低而增大)。 b.化合物的极性大小依化合物的官能团的极性大小 而定; 溶剂的极性大小可按其介电常数大小排列 （极性渐大> ）: 己烷苯无水乙醚CHCl3 AcOEt 乙醇甲醇水e 1.88 2.29 4.47 5.20 6.11 26.0 31.2 81.0 c.氢键力吸附聚酰胺吸附层析--洗脱剂的洗脱力由小到大为: 水> 甲醇> 丙酮> NaOH液> 甲酰胺> 尿素水液 ④根据物质分子的大小进行分离 如葡萄糖凝胶(Sephadex G and LH-20...)过泸法等 ⑤根据物质解离程度不同的分离法离子交换法： 强酸：-SO3H 强碱：-N+(CH3)3Cl- 弱酸：-CO2H 弱碱：-NH2(NH,N) 一、糖及苷类的提取和分离 1 溶剂处理法 2 铅盐沉淀法 3 大孔树脂处理法 4 柱色谱分离法 二醌类化合物的提取和分离 一提取方法: 一般选用甲醇或乙醇为溶剂，可同时将游离态和成苷的蒽醌类化合物从药材中提取出来，浓缩后再依次用有机溶剂提取（多用索氏提取法），可根据极性大小不同进行初步分离（如将苷和苷元分开）。
目录 目录 摘要................................................................................................................. I ABSTRACT ....................................................................................................... I I 第1章绪论 .. (1) 1.1 前言 (1) 1.2 海洋天然产物ent-chromazonarol研究进展 (2) 1.3 海洋天然产物puupehenone及其衍生物研究进展 (6) 1.4 海洋天然产物pelorol及其衍生物研究进展 (9) 1.5 本课题的立题依据及意义 (11) 1.6 本文主要研究内容 (12) 第2章实验材料与化合物表征方法 (13) 2.1 所用实验仪器与药品 (13) 2.1.1 所用实验仪器 (13) 2.1.2 所用实验药品 (13) 2.2 化合物表征方法 (14) 2.3 其他实验材料的处理 (15) 第3章海洋天然产物ent-chromazonarol的合成 (16) 3.1 引言 (16) 3.2 逆合成分析 (16) 3.3 结果与讨论 (17) 3.3.1 中间产物碘代对苯二甲醚3-5的合成 (17) 3.3.2 中间产物香紫苏腙3-4的合成 (18) 3.3.3 海洋天然产物ent-chromazonarol的合成 (19) 3.4 实验部分及表征 (24) 3.4.1 中间产物碘代对苯二甲醚3-5的合成及表征 (24) 3.4.2 中间产物香紫苏腙3-4的合成及表征 (25) 3.4.3 中间产物烯醇化合物3-3的合成及表征 (27) 3.4.4 中间产物二烯化合物3-9的合成及表征 (27) 3.4.5 中间产物烯萜化合物3-2的合成方案一及表征 (28) 3.4.6 中间产物烯萜化合物3-2的合成方案二 (28) 3.4.7 中间产物烯酚化合物3-1的合成方案一及表征 (29) 3.4.8 中间产物对苯醌类化合物3-10的合成及表征 (29) 3.4.9 中间产物烯酚化合物3-1的合成方案二及表征 (30)
【天然产物提取分离新技术】天然产物提取与分离 天然产物提取分离新 ■常温超高压技术 高压生物化学研究已经证明：压力达到一定值，蛋白质、多糖（淀粉、纤维素）等有机大分子会发生变性，但生物碱、低聚糖、甾、萜、苷、挥发油、维生素等小分子物质则不发生任何变化。 在高压生物化学的研究中还证明了：高压灭菌的机理是，压力作用于微生物，使细胞壁变性、破裂，细胞内容物外泄，从而使微生物致死。在肉、鱼、水果、蔬菜的高压加工中也证实了细胞的这种变化。 超高压提取就是利用了超高压对生物的这种作用实现有效成分提取的。植物细胞壁上有很多微孔，因此我们可以把植物细胞壁看作是由许多微孔组成的薄膜。当植物细胞处于溶剂中时，溶剂将通过这些微孔进入细胞内部。 1.升压时： 通过渗透作用，溶剂进入细胞内部；由于我们施加的压力非常大，因此通量很大，细胞内部在短时间内就会充满溶剂。
细胞内部充满溶剂后，细胞壁两侧压力平衡。 2.保压时： 细胞内容物与进入细胞内部的溶剂接触，经过一段时间，有效成分溶于这些溶剂中。 3.泄压时： 细胞外部的压力减小为零，细胞内部的压力仍然保持平衡时的压力，此时压力差与施加压力时方向相反。由于我们施加的是超高压，因此这种反方向的压力差仍然是很大的。 4.在反方向压力作用下，细胞壁变形；如果变形超过了其反向变形极限，细胞壁破坏；于是，溶解了有效成分的溶剂泄出，与其它溶剂汇合。 5.如果在反方向压力作用下细胞壁的变形仍然没有超过其反向变形极限，细胞内部已经溶解了有效成分的溶剂将通过渗透作用排出，与其它溶剂汇合。由于反方向压力差非常大，因此溶解了有效成分的溶剂快速且完全地泄出。
几类类天然产物的提取分离方法 本人总结了一些分离方法，以抛砖引玉！ 总述 1)提取前文献查阅综述和药材生药鉴定2)提取方法 ①粉碎成粗粉 ②有机溶剂法和水提法③水蒸气蒸馏法④升华法 3)分离纯化法 ①根据物质溶解度的不同进行分离 a.温度不同,溶解度不同 b.改变溶液的极性去杂 c.酸碱法 d.沉淀法 ②根据物质分配比不同极性分离 a.液-液萃取法 b.反流分布法 c.液滴逆流层析法 d.高速逆流层析法 e.GC法 f.LC法:LC分配层析载体主要有---硅胶,硅藻土,纤维素等;有正反相之分;压力有低、中、高之分;载量有分析、制备之分。 ③根据物质吸附性不同极性分离 a.※极性吸附剂（如SiO2,Al2O3...)极性强，吸附力大 ※非极性吸附剂(如活性炭－对非极性化合物的吸附力强(洗脱时洗脱力随洗脱剂的极性降低而增大)。 b.化合物的极性大小依化合物的官能团的极性大小 而定; 溶剂的极性大小可按其介电常数大小排列 （极性渐大> ）: 己烷苯无水乙醚CHCl3 AcOEt 乙醇甲醇水e 1.88 2.29 4.47 5.20 6.11 26.0 31.2 81.0 c.氢键力吸附聚酰胺吸附层析--洗脱剂的洗脱力由小到大为: 水> 甲醇> 丙酮> NaOH液> 甲酰胺> 尿素水液 ④根据物质分子的大小进行分离 如葡萄糖凝胶(Sephadex G and LH-20...)过泸法等 ⑤根据物质解离程度不同的分离法离子交换法： 强酸：-SO3H 强碱：-N+(CH3)3Cl- 弱酸：-CO2H 弱碱：-NH2(NH,N) 一、糖及苷类的提取和分离 1 溶剂处理法 2 铅盐沉淀法 3 大孔树脂处理法 4 柱色谱分离法 二醌类化合物的提取和分离 一提取方法: 一般选用甲醇或乙醇为溶剂，可同时将游离态和成苷的蒽醌类化合物从药材中提取出来，浓缩后再依次用有机溶剂提取（多用索氏提取法），可根据极性大小不同进行初步分离（如将苷和苷元分开）。 对于多羟基蒽醌或具有羧基的蒽醌（如大黄酸），在植物体内多以盐的形式存在，难以被有机溶剂溶出，提取前应先酸化使之游离。
海洋天然产物化学的主要化学类型及应用 1 引言 海洋是生命的发源地，物种复杂多样约有50万种动物，1.3万多种植物，约占地球资源的80%，是社会可持续发展的最大资源宝库。在海洋特殊的生态环境（高盐、高压、缺氧）下，很多海洋生物在长期的进化过程中，能够代谢产生一些结构独特的化学物质，拥有丰富的生物多样性和化学多样性，是发现新药的重要资源。海洋生物中的天然产物与陆生植物相比不仅在化学类型上有很大区别，而且即使是同类成分海洋生物中的天然产物有其独特的结构和生物活性。由此可见，海洋中蕴藏着极其丰富的结构特异的天然产物，相对于陆生生物物种天然产物开发利用的程度而言, 海洋生物资源的开发利用程度还是相当低的。近年来, 随着水下探测技术的提高和设备的改进, 人们对海洋生物资源开发的可能性和 重视程度日益提高现在从海洋生物中开发出来的天然产物, 主要用作药物、食品、保健药品和化妆品, 以及用于其它生物医学研究。 2 海洋天然产物主要反应类型 2.1 甾醇 甾醇[1]是生物膜的重要组成部分，也是某些激素的前体。自1970 年从扇贝中提取出24-碳-22-脱氧胆甾醇以及发现珊瑚甾醇后，海洋甾醇的研究进展十分迅速现已发现大量结构独特的甾醇，它们主要分布在硅藻、海绵、腔肠动物、被囊类环节动物、软体动物、棘皮动物等海洋生物体内，尤以海绵类为多。Fusetn 等从海绵Topsentia sp.中获得末端带呋喃基的多羟基甾醇硫酸盐Topsentiasterol D和E实验表明，其不仅具有广谱抗菌作用，还具有抗真菌作用。 2.2 萜类 萜类是异戊二烯首尾相连的化合物。海洋萜类化合物主要来源于海洋藻类、海绵和珊瑚动物，许多聚有独特的、新型碳骨架的萜类化合物不断在海洋生物中被发现。包括单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、呋喃萜等类型。大多数海洋单萜化合物都含有较多卤素，这是其独特的结构特点，海倍半萜常见于红藻、褐藻、
天然产物提取方法的研究进展 姓名：吴震 专业：生药学 学号：201312283018
天然产物提取方法的研究进展 摘要：提取是中药制药的关键环节,影响着最终药物制剂的质量和成本,以及中药制药业的现代化水平。本文着重分析了近些年来中药提取新技术的基本原理、特点、研究和应用进展。这些提取技术包括超声波提取、微波提取、酶法提取法、超临界流体萃取法、组织破碎提取法、半仿生提取法等。 关键词：天然产物；提取技术 中药是中华民族几千年灿烂文化的瑰宝，在继承和发扬中医药优势和特色的基础，充分利用现代科学技术，借鉴国际通行的医药标准规范，提高中药的质量，研究开发进入国际中药市场的中药产品，实现中药的现代化、国际化。而提高中药的质量，让中药进人国际市场，这就对中药的制备加工工艺提出了更高的要求，其中天然产物有效成分的提取分离过程是其重要的关键环节。现将天然产物提取技术进行综述。 1天然产物传统的提取方法 传统中草药提取方法有：溶剂提取法、水蒸汽蒸馏法两种。溶剂提取法有浸渍法、渗流法、煎煮法、回流提取法、连续提取等。但这些方法普遍存在着有效成分提取率不高，杂质清除率，低能耗，高生产周期长等缺点，直接影响了中药制药产业的发展[1]。 2天然产物现代的提取方法 2.1超声波提取技术 超声波是指频率为20千赫-50兆赫的电磁波，它是一种机械波，需要能量载体(介质)来进行传播。超声提取技术是近年来应用在中草药有效成分提取分离方面的一种最新的较为成熟的手段。研究表明,利用超声波产生的强烈振动、高加速度、强烈空化效应、热效应、搅拌作用等，都可以加速药物有效成分进入溶剂,从而提高提取效率，缩短提取时间，节约溶剂，并且免去了高温对提取成分的破坏。 2.1.1超声提取的原理 （1）空化效应空化效应是超声提取的主要动力。液体中往往存在一些真空或含有少量气体或蒸汽的小泡，当一定频率的大量超声波作用在液体时，尺寸适宜的小泡能产生共振现象，它们在声波的稀疏阶段迅速胀大，在声波的压缩阶段又被绝热压缩，直至湮灭。小泡在湮灭过程中，能够产生几千摄氏度的高温和几千个大气压的高压冲击波，这就是空化现象。这种强烈的冲击作用能使物料破碎,也能造成生物细胞壁及整个生物体破裂，从而加速细胞内物质的释放、扩散及溶解。 （2）机械效应超声在传播过程中，会引起介质质点交替的压缩与伸张，构成了压力的变化，这种压力的变化将引起机械效应。对于中药提取过程，这种机械效应包括简单的骚动效应和溶剂与药材组织之间的摩擦。这种骚动效应可使蛋白质变性，细胞组织变形；而超声波引起的介质质点的加速度与超声波振动频率的平方成正比，有时超过重力加速度的数万倍，由于溶剂和药材组织获得的加速度不同，即溶剂分子的速度远大于药材组织的速度，从而使它们之间产生摩擦，这
天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源，分离纯化天然产物中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。天然产物有效成分复杂，含量低，难于富集，用传统的分离方法不仅步骤繁琐，能源及材料消耗大，而且产率及纯度不高，尤其难以分离结构和性质相似的组分。随着中药现代化的发展，高新技术不断在天然药物中推广应用。现将近年天然产物提取分离纯化新技术的进展作一综述。 1 超临界流体萃取技术 超临界流体萃取是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对中药有效成分进行萃取和分离的新型技术。超临界流体是温度与压力均在其临界点之上的流体，性质介于气体和液体之间，有与液体相接近的密度，与气体相接近的黏度及高的扩散系数，故具有很高的溶解能力及好的流动、传递性能，可代替传统的有毒、易燃、易挥发的有机溶剂[1]。超临界流体萃取技术在中药生产领域应用较多。目前，通过调节温度、压力、加入适宜夹带剂等方法，已成功地从中药中提得挥发油、生物碱、苯内素、黄酮类、有机酚酸、苷类、萜类以及天然色素等成分。这项技术不仅可提高提取效率，还可大量保存热不稳定及易氧化成分，可提取含量低的成分，以及选择性地提取目标产品[2]。 2 膜分离技术 膜分离技术以选择性透过膜为分离递质，当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时，原料侧组分选择性的透过膜，以达到分离、提纯目的。膜分离技术具有过程简单、无相变、分离系数大、节能、高效、无二次污染、可常温连续操作、可直接放大等优点，是一项高新技术。膜分离技术在中药领域中
的应用将推动中药现代化发展进程，同时还能提高我国中药的附加值，有利于中药出口。可以展望，膜分离技术必将在21世纪推动中药制药工业的迅速发展，为社会带来巨大的经济效益和社会效益[3]。 3 高速逆流色谱分离技术 高速逆流色谱分离法是一种不用任何固态载体或支撑体的液液分配色谱技术，该技术分离效率高，产品纯度高，不存在载体对样品的吸附和污染，具有制备量大和溶剂消耗少等优点，可广泛应用于生物工程、医学、医药、化工、食品等领域。近年高速逆流色谱分离法在天然药物研究领域独具特色。王凤美等[4]用高速逆流色谱法制备丹酚酸B化学对照品，所用的溶剂系统为正己烷- 乙酸乙酯- 水- 甲醇（1.5∶5∶5∶1.5），一次分离可制备63.4 mg 丹酚酸B，纯度为98.16%，同步完成复杂样品的分离、纯化和制备。 4 高效毛细管电泳法 高效毛细管电泳法是近年来迅速发展的一种新型分离分析技术，以高质电场为驱动力以毛细管为分离通道依据样品中各组分之间的迁移速度和分配行为上的差异而实现的类液相分离技术。该技术用于分析中草药，具有以下优势：分离模式多，适合于中草药中存在的各类物质的分析；简化对样品前处理的要求；分析时间一般比HPLC短；由于柱效高，有可能使同一个分离条件适合多种样品中多组分的分析；HPCE所采用的毛细管柱易于全面清洗，不必担心柱污染而报废；所用的化学试剂少，价廉，分析成本低，特别适合于我国国情[5]。
8.3.1醌类化合物的提取分离 （1）水蒸气蒸馏法 适用于分子量小的苯醌及萘醌类化合物，由于具有挥发性可随水蒸气蒸馏出来，故可以用此法进行提取。 （2）有机溶剂提取法 游离蒽醌类成分常用不同极性的溶剂顺次进行分级提取，并可得初步的分离，所花时间较长。提取液再进行浓缩，有时在浓缩过程中即可析出结晶。 （3）碱提取-酸沉淀法 用于提取带游离酚羟基的醌类化合物。酚羟基与碱成盐而溶于碱水溶液中，酸化后酚羟基被游离而沉淀析出。 （4）其他方法 提取蒽醌苷类一般选用乙醇或甲醇做溶剂，此时亦可同时提出游离蒽醌类，故回收溶剂后可得到总蒽醌。近年来超临界流体萃取法和超声波提取法在醌类提取中也有应用，既提高了提出率，也避免了分解。 8.3.2醌类化合物的分离 （1）游离醌类化合物的分离 一般采用溶剂分步结晶法、梯度PH萃取法和色谱法。对于结构极性差别大的蒽醌混合物，可利用不同极性的溶剂分别萃取分离 梯度PH萃取法是分离游离蒽衍生物的经典方法，也是最常用的手段。但此法也有局限性，酸性差别不大的羟基蒽醌混合物的分离存在着局限性。此法对水溶性的蒽醌苷类不适用。 色谱法对蒽衍生物的分离效果好，一般都先用经典方法对蒽衍生物进行初步分离后，再结合柱色谱或制备性薄层色谱作进一步的分离。 （2）蒽醌苷类与游离蒽醌衍生物的分离 蒽醌苷类与蒽醌衍生物的苷原的极性差别较大，故在有机溶剂中的溶解度不同。将含有蒽醌衍生物的乙醇提取液浓缩后，用与水不相混的有机溶剂反复萃取，游离蒽醌将转溶于有机溶剂中，蒽醌苷类仍流域水溶液。 （3）蒽醌苷类的分离 蒽醌苷类因其分子中含有糖，故极性较大，水溶性较强，分离较苷原困难，一般不易得到纯品，需结合吸附或分离柱色谱进行分离。待在色谱之前，需要采用溶剂法或前沉淀法处理粗提物，出去大部分杂质，制得交春的总苷后再进行色谱分离。 色谱法为分离蒽醌苷类化合物的最有效方法。常用的柱色谱填料有聚酰胺、硅胶及葡聚糖凝胶等。 大黄中5种游离苷原可用博层色谱检识。展开剂：石油醚（30~60度）-甲酸乙酯-甲酸（15:5:1）或正乙烷-乙酸乙酯-甲酸（30:10:0.5）。显色：置紫外灯（365nm）下检视，再置氨蒸气中熏数分钟后，于日光中检视。
第20卷第1期2012年3月 纤维素科学与技术 Journal of Cellulose Science and Technology V ol. 20 No. 1 Mar. 2012 文章编号：1004-8405(2012)01-0062-10 天然产物活性组分的糖基化修饰研究进展 郑翠1，李琳1，庞浩2，王兆梅1* （1. 华南理工大学轻工与食品学院，广东广州 510640； 2. 中国科学院广州化学研究所纤维素化学重点实验室，广东广州 510650） 摘要：天然产物广泛存在于自然界中，其数量种类繁多且结构复杂多样，具有许 多生理与药理活性。糖基化修饰能增加天然产物结构和功能的多样性，已成为当今 新药开发的研究热点。文章归纳了不同结构类型的天然产物糖基化修饰的国内外研 究现状与特点，并从糖的连接位置、数量及种类等方面描述糖基化修饰对天然产物 水溶性、药理活性和生物利用率等方面的影响，为天然产物糖基化的开发与应用提 供参考。 关键词：天然产物；糖基化；生物转化；活性组分 中图分类号：O629 文献标识码：A 天然产物广泛存在于自然界中，其数量种类繁多且结构复杂多样，许多天然产物活性成分现在已经作为治疗各类疾病的药物，还有一些作为潜在的药物，具有抗炎抑菌、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤、抗辐射和免疫调节等诸多活性，已成为国内外天然药物开发利用研究的热点。由于其中一部分水溶性或稳定性不好或毒副作用太强，影响了它们的应用，因此对这些化合物进行结构改造是非常必要的。目前国内外对天然产物进行分子修饰主要是以提高其在水相中的溶解性为目的，而对其水溶性改性所涉及的反应主要是糖基化。糖基化反应可以使许多外源化合物的理化性质与生物活性发生较大的变化，例如将不溶于水的化合物转变为水溶性化合物。近年来开展的采用植物细胞、微生物和游离酶对天然产物的糖苷化反应的生物转化研究已取得可喜的进展，本文对天然产物糖基化修饰的生物转化现状与特点作较全面的综述。 1 黄酮类化合物的糖基化修饰 黄酮类化合物是多种药用植物的有效成分，以游离态或与糖结合为苷的形式广泛存在于自然界中，由于大多数黄酮苷元及部分黄酮苷类在水相中溶解度低，限制了其制剂的开发，同时复杂的结构也给利用化学合成方法进行结构修饰带来了巨大挑战。以来源于自然界的植物细胞、微生物和游离酶对黄酮类化合物进行糖基化修饰，可在糖基连接位置、糖基种类以 收稿日期：2011-12-02 基金项目：国家自然科学基金资助项目（31071505）；中国科学院纤维素化学重点实验室课题（LCLC-2010-06）。作者简介：郑翠（1988~），女，制糖工程专业硕士研究生。 ?通讯作者：王兆梅，女，副教授，博士。wangzm@https://www.doczj.com/doc/3316092611.html,