光甘草定提取与提纯的研究[开题报告].doc

1、 光甘草定 的提取和提纯的研究 毕业论文 开题报告 生物工程 光甘草定提取与提纯的研究 1 选题的背景、意义 甘草在我国集中分布于三北地区 (东北、华北和西北各省区 ) ,而以新疆、内蒙古、宁夏和甘肃为中心产区。随着药学及其相关学科以及科研设备的发展 ,甘草中主要含有的甘草酸、甘草次酸、黄酮、生物碱和氨基酸等化学成分 ,具有广泛的生物活性。 光甘草定是光果甘草中的主要黄酮类成分之一。它在细胞色素 P450/NADPH氧化系统中显示出很强的抗自由基氧化作用 ,能明显抑制体内新陈代谢过程中所产生的自由基、以免受对氧化敏感的生物大分子 (低 密度脂蛋白 LDL,DNA)和细胞壁等被自由基氧化损伤。从

2、而可以防治与自由基氧化有关的某些病理变化 ,如动脉粥样硬化 ,细胞衰老等。此外 ,光甘草定尚有一定的降血脂和降血压的作用 。 O OO HO HH图 1 光甘草定的化学结构式 2 相关研究的最新成果及动态 近年对甘草黄酮类成分 -光甘草定 (Glabridin， 甘草黄酮中的主要成分，约占总含量的11%。 )的研究比较多 ,显示出一定的抗氧化、降血脂和降血压作用 ,在心血管疾病的防治中亦显示出较好的研究前景 ， 如 ： 2.1 抗氧 化作用 研究表明 , 活性氧或称氧自由基在肿瘤发生的某一阶段发挥重要作用 , 它主要损害细胞膜包括血管内皮细胞膜及亚微结构并引发一系列有害的生化反应 , 导致细胞

3、死亡。因而应用光甘草定 的提取和提纯的研究 抗氧化剂预防肿瘤的发生日益受到人们的重视 1。近年来 , 国内外都有关于甘草黄酮类化合物的清除自由基、抗氧化、抗促癌、抗致突的作用的报道 2， 3, 4, 5, 6,。 Glabridin的化学结构具有异黄酮母核， A环和 B环为芳环， B环上有 2个酚羟基， C9-位上有个烯键。因此， Glabridin具有较强的抗氧化活性。 Vaya等经 AAPH(2,2-盐酸脒基丙烷 )介导的自由基氧化系统中观察Glabridin对 LDL被自由基氧化的保护作用，结果发现 Glabridin可有效地阻止 LDL氧化变质，以 4O-60mol L的浓度抑制 LD

4、L的氧化率为 90%。 2.2 抗动脉粥样硬化和降血脂作用 光果甘草提取物及 Glabridin以明显强的抗氧化能力阻止低密度脂蛋白的氧化变质，从而防止动脉粥样硬化症的发生和发展。 Aoki等 7 观察含 Glabridin的甘草黄酮油 (Licorice flavonoid oil， LFO)对人体的保健作用和安 全性，发现 LFO1200 mg d的剂量对人体是安全的，并具有防治动脉粥样硬化等功效。 2.3 神经保护和增强记忆作用 Yu等 8经体内外药理实验，研究 Glabridin对大脑巾动脉闭塞性脑损伤及星形孢菌素诱导损害的人鼠皮层神经元的保护能力。结果发现， Glabridin以 2

5、5 mg kg剂量在两种试验模型中，通过明显降低脑内 MDA浓度和增强内原性抗氧化剂 SOD和 GSH 的活性，显著减轻脑损伤程度，并抑制星形孢菌素诱导的大鼠皮层神经元损伤。 Glabridin对脑细胞的以上保护作用具有剂量依赖性特点 。 2.4 雌激素样活性 Glabridin具有类似雌激素的结构特点，能产生雌激素样活性。 Snait等 9经动物实验研究发现， Glabridin作为一种植物性雌激素，能够进入予富细胞内的雌激素受体，产生类似雌激素的生物活性，其以 2.5 25mg每只老鼠的剂量所产生的雌激素活性强度与 5 mg每只动物的雌二醇相当。 2.5 抑制黑色素形成作用 Yokota等

6、 10观察 Glabridin在 B16黑色素瘤小鼠体内对黑色素细胞形成和炎症发生以及对豚鼠皮肤的影响。结果发现， Glabridin以 0.1 1.0 g ml的浓度显著抑制酪氨酸酶的两种亚型一 T1和 T3 tyrosinase的活性，并产生显著的抗炎作用，对皮肤产生明显的增白效果，从而在化妆品领域内显示良好的应用价值。现 Glabridin已成为许多高级化妆品的主要增白成分。 2.6 减肥作用 Aoki11等对含 Glabridin 的甘草黄酮油 (LFO， 1.2%的甘草黄酮与甘油三酯混合而成 )对光甘草定 的提取和提纯的研究 肥胖老鼠的减肥效果进行实验研究，结果发现 LFO 经 8

7、周用药后，明显减少腹部堆积的白色脂肪含量。 2.7 对酶的抑制作用 甘草黄酮中的主要活性 成分 Glabidin具有抗酪氨酸酶活性 ,甘草黄酮的 IC50是 0.002 mg,曲酸的 IC50是 0.05 mg,Vc的 IC50 是 0.16 mg,所以甘草黄酮的抗酪酸活性是曲酸的 25 倍 ,是 VC的 80倍。近年来又发现甘草黄酮能抑制多巴色素互变酶 ( TRP-2)的活性 ,所以富含甘草黄酮的药物产品在治疗黄褐斑上取得较好疗效 12。 3 课题的研究内容、采取的研究方法及 研究难点 3.1 主要任务与目标 本课题的任务是从光果甘草提取提纯光甘草定。目标是经试验确定提取与提纯光甘草定的工艺

8、。 3.2 研究内容 选择光甘草定含量高的甘草，在符合我国医药工业生产要求的前提下，提取与精制光甘草定，经试验确定提取与提纯光甘草定的工艺。产品纯度要求：光甘草定含量达到 10%以上。同时光甘草定提取率稳定、使用的提取及纯化试剂基本可以回收。 3.3 采取的研究方法、技术路线 从 光果甘草 用溶剂（丙酮、二氯甲烷、甲醇、乙醇等）提取光甘草定后，经硅胶等层析拄提纯，再用甲苯 /环己烷混合溶剂进行重结晶。 3.4 课题的研究难点 尽管现在关于提取 提纯 的方法较多，但具体什么方法适合光甘草定的提取还是个未知数， 提纯 的条件不确定，使得 提纯 的工作量 比较大，增加了实验的难度； 提纯 后光甘草定

9、的测定工作量大，同时光甘草定的 提纯 易受其他条件的影响。 3.5 实验方案 3.5.1 材料：新疆光果甘草。 3.5.2 提取溶剂的选择： 丙酮、 95%乙醇等。 3.5.3 提取方法： 取光果甘草 50g，分别取 350mL丙酮、 95%乙醇在 55水浴中对光果甘草进行提取三次 ,合并三次提取液过滤、减压蒸馏回收提取液 ,得黄褐色浸膏 (提取物 I、 )。用无水乙醇定容到 50mL，摇匀。上大孔吸附树脂，先用 4倍体积的蒸馏水洗涤除杂，在用 10%、光甘草定 的提取和提纯的研究 30%、 50%、 70%、 95%乙醇溶液进行 洗脱，点硅胶薄板进行检测（展开剂： 9%甲醇 /二氯甲烷）。选

10、出最佳洗脱液，减压浓缩至干，即得到光甘草定精制品。对光甘草定精制品用高效液相色谱仪器来检测，算出其中光甘草定含量。 色谱条件 Capcell Pak C18:色谱柱 (4.6mm 200mm,5 m) , UV 检测器 , 流动相为乙腈水冰醋酸 ( 50 49 1),流速 0.5 mL/min, 检测波长为 282nm, 柱温 30。 4 论文详细工作进度和安排 2010.11.23 学生选题 2010.11.27 布置论文任务 2010.11.28 2011.3.15 熟悉实验室环境和基本实验操作，准备论文实验所需基本材料 2010.12.31 完成文献综述、开题报告和外文翻译 2011.0

11、3 在学校指定时间完成开题答辩 2011.03 2011.05 实验 2010.05.31 完成并提交毕业论文 2010.06月初 在学校指定时间进行毕业论文答辩 2010.06.07 完成并提交答辩后的修改论文 5 主 要参考文献 1 贾国惠，贾世山 .甘草中黄酮的药理作用的研究进展 J .中国药学杂志 , 1998, 33 (9) : 513 2 傅乃武 , 刘朝阳 , 张如意 , 等 . 甘草黄酮类和三萜类化合物抗氧化作用的研究 J. 中药药理与临床 , 1994, 5: 26 3 傅乃武 , 刘朝阳 , 张如意 , 等 . G9315 抗促癌和抑制促癌物诱发的脂质过氧化作用 J. 中草

12、药 , 1995, 26 (8) : 411 4 傅乃武 , 刘朝阳 , 张如意 . 甘草黄酮体抗促癌、抗致突和氧化作用的研究 J . 天然产物的研究与开发 , 1995, 7 (4) :29 5 Hantano T , Kagaw a H, YasuharaT, et al. Two newflavonoids and other const ituents in lioo rice voo t their relat ive ast ringency and radical scavenging effects J.Chem Pharm Bull, 1998, 36 (6) : 2090

13、6 木合布力阿布力孜 , 闵杰 ,迪力夏提艾尼瓦尔 , 等 . 光甘草定的制备方法及药理作用研究进展 J, 新疆医科大学学报 , 2009, 32（ 11） : 1626-1628. 光甘草定 的提取和提纯的研究 7 Aoki F, Nakagawa K, Kitano M, et a1. Clinical safety of licorice flavonoid oil(LFO)and pharmacokinetics of glabridin in healthy humansJ. J Am Coll Nutr, 2007, 26(3): 209 218. 8 Yu XQ, Xue CC,

14、 Zhou ZW, et a1. In vitro and in vivo neuro-protective effect and mechanisms of glabridin, a major active isoflavan from Glycyrrhiza glabra (1icorice)J. Life Sci, 2008, 82(12): 68-78. 9 Snait T, Mark E, Dalia S. Estrogenic and antipro1iferative properties of glabridin from licorice in human breast c

15、ancer cellsJ. Cancer Res, 2000, 60(20): 5704-5709. 10 Yokota T, Nishio H, Kubota Y, et a1. The inhibitory effect of glabridin from licorice extracts 0n meIanogenesisJ, Pigment Cell Res, 1998, 11(6): 355-661. 11 Aoki F, Honda S, Kishida H, et a1.Suppression by licorice flavonoids oi abdominal fat accumulation and body weight gain in high-fat diet-induced obese C57BL/6J miceJ. Biosci Biotechnol Biochem, 2007, 71(1): 206-214. 12王明利 , 李春明 , 董萍 , 等 . 甘草黄酮治疗黄褐斑临床疗效观察 J . 辽宁药物与临床 , 2003, 6 (3) : 128