掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

地黄提取物的提取方法及其在制备抗炎药物方面的应用

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28



技术领域

本发明属于植物活性物质提取技术领域,具体涉及一种地黄提取物、基于低共熔溶剂体系从怀地黄中同时提取地黄提取物(水苏糖和环烯醚萜苷类化合物)的方法及其应用。

背景技术

怀地黄,为玄参科植物怀地黄(

环烯醚萜苷类化合物是怀地黄的主要特征成分,有良好的免疫活性,具有抗病毒、保肝利胆、抗肿瘤、增强免疫等多种药理活性。已发现的成分包括梓醇、地黄苷A、地黄苷D、地黄苷E、桃叶珊瑚苷、益母草苷、二氢梓醇、密力特苷等,其中以梓醇的含量较高,由于其良好的降血糖、抗肝炎病毒等作用,广泛应用于生物、医药等领域。因此,将怀地黄中的水苏糖和环烯醚萜苷类化合物同时提取纯化进行综合利用受到学者的广泛关注。

目前,传统方法中同时提取怀地黄中水苏糖和环烯醚萜苷的方法主要为有机溶剂提取法、水浴加热浸提法。但是传统方法用到大量有机溶剂且水苏糖和梓醇回收产率低、产品纯度低、提取时间长、工艺繁琐,不符合绿色化学的理念,在环保性、安全性等方面存在缺陷。因此,寻找一种高效、绿色、环保的提取方法十分必要。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术缺陷,提供一种地黄提取物(如水苏糖、环烯醚萜苷类化合物梓醇、地黄苷A、地黄苷D、益母草苷、密力特苷)及其在制备抗炎药物方面应用。

本发明还提供了一种基于低共熔溶剂体系从怀地黄中提取地黄提取物的方法。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种地黄提取物的提取方法,其在地黄粉末(将怀地黄粉碎后过30目筛网,获得地黄粉末)中按1g:10-40ml的料液比加入含水量10-40%(质量百分比)的DES溶液,超声提取,过滤,滤液脱色,离心,上清液上聚酰胺树脂柱,先用2-4个柱体积纯化水洗脱,收集水洗脱液,再用乙醇洗脱2-4个柱体积,收集乙醇洗脱液,最后分别减压浓缩至干,对应获得地黄水洗脱部位,地黄乙醇洗脱部位;

所述地黄提取物为地黄水洗脱部位和/或地黄乙醇洗脱部位。

经测定,地黄水洗脱部位主要成分为水苏糖,地黄乙醇洗脱部位主要为环烯醚萜苷类化合物,如梓醇、地黄苷A、地黄苷D、益母草苷、密力特苷等。

具体的,所述DES由摩尔比1:2-3的氯化胆碱与有机醇酸混合组成。

进一步的,所述有机醇酸为丙三醇、丁二醇、乳酸或柠檬酸等。如,所述的DES可以是摩尔比1:2、1:3的氯化胆碱-丙三醇、氯化胆碱-丁二醇、氯化胆碱-乳酸、氯化胆碱-柠檬酸等。

具体的,超声提取时间为20-50 min,提取温度为30-80 ℃。

进一步的,滤液脱色具体为:按脱色剂与地黄粉末质量比1:5-20(g/g)在滤液中加入活性炭,40~70 ℃保温脱色0.5~2 h,放冷至室温。

具体的,选用体积百分比浓度80-90%的乙醇进行洗脱。

进一步的,减压浓缩条件为:温度40-60 ℃,压力0.09-0.1 MPa。

本发明提供了采用上述方法提取获得的地黄提取物。

本发明还提供了上述地黄提取物在制备抗炎药物方面的应用。

本发明还提供了上述地黄提取物在制备抗过敏药物或化妆品等方面的应用。

低共熔溶剂(deep eutectic solvents,DES)是一种新型的绿色溶剂,是由氢键供体和氢键受体组成的两组分或三组分低共熔混合物,其熔点较各组分更低,具有无毒、易合成、低成本、生物可降解性等,已被公认为是传统溶剂替代品。超声辅助提取可以在较好地保持提取物的结构和活性的同时,使植物细胞内可溶性物质快速释放、扩散并进入到提取剂中,具有提取率高、易操作、省时等特点。目前,利用DES作为提取溶剂,同时提取纯化怀地黄中水苏糖和环烯醚萜苷类化合物的研究尚未有报道。

针对现有技术中存在的问题和不足,为充分利用怀地黄原料资源,本发明提供了一种基于低共熔溶剂同时提取水苏糖和环烯醚萜苷类化合物(梓醇、地黄苷A、地黄苷D、益母 草苷、密力特苷)的技术,并对水苏糖和环烯醚萜苷类化合物的抗敏活性进行了研究。和现有技术相比,本发明的有益效果如下:

1)本发明采用怀地黄为原料,综合提取怀地黄中水苏糖和环烯醚萜成分苷类化合物,高效利用了植物资源;

2)本发明在实施过程中仅采用DES提取、乙醇纯化工艺,为无毒无害有机溶剂,其它采用水和超声辅助等绿色提取技术,既符合环保要求,又保证了产品安全;

3)本发明在提取、过滤滤液后发现:怀地黄提取液为极深的黄色溶液,从原料中提取出的杂质较多,造成后期树脂柱易堵塞,且影响水苏糖和环烯醚萜苷类化合物的纯度。本发明加入活性炭脱色,利用物理吸附除杂,保证后续工艺的可行和产品的纯度;

4)本发明所得水苏糖提取率达85%以上,含量达93%以上;所得五种环烯醚萜苷类化合物各成分提取率达78%以上,总含量达92%以上;

5)经试验验证,本发明地黄提取物(水苏糖和环烯醚萜苷类化合物)可显著降低皮肤过敏现象,抑制皮肤炎症反应,具有抗过敏功效,可用于制备抗炎药物或抗过敏药物、化妆品等。

附图说明

图1为实施例1制备的地黄水洗脱部位(水苏糖)的HPLC色谱图;

图2为实施例1制备的地黄乙醇洗脱部位(五种环烯醚萜苷类化合物)的HPLC色谱图,图中,1为梓醇,2为地黄苷D,3为地黄苷A,4为密力特苷,5为益母草苷;

图3为某一受试者敷贴含本发明地黄提取物的面膜产品后经5次测试的对比图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍,但本发明的保护范围并不局限于此。

下述实施例中,如无特殊说明,所用原料均为本领域可以直接购买到的普通市售产品或按照本领域常规技术制备获得。室温指代25±5℃。

实施例1

一种地黄提取物的提取方法,具体如下:

1)怀地黄,粉碎后过30目筛网,取地黄粉末,按1:10(g/mL)料液比加入含水量10%的DES溶液(氯化胆碱-丙三醇,摩尔比1:2),超声提取20 min,提取温度30 ℃,过滤,取滤液,按脱色剂与地黄粉末质量比1:20(g/g)加入活性炭,40 ℃保温脱色0.5 h,放冷至室温,5000 rpm离心10 min,取上清液;

2)将上清液上聚酰胺树脂柱(聚酰胺树脂,100~200目,购于郑州勤实科技有限公司),先用2个柱体积纯化水洗脱,收集水洗脱液,再用85%乙醇洗脱2个柱体积,收集乙醇洗脱液,分别40 ℃低温减压(0.09-0.1 MPa)浓缩水洗脱液、乙醇洗脱液至干,即得地黄水洗脱部位(水苏糖)、地黄乙醇洗脱部位(环烯醚萜苷类化合物)。

图1给出了实施例1制备的地黄水洗脱部位(水苏糖)的HPLC色谱图;图1中可以看出,所得水苏糖纯度较高。

图2给出了实施例1制备的地黄乙醇洗脱部位(五种环烯醚萜苷类化合物)的HPLC色谱图,图中,1为梓醇,2为地黄苷D,3为地黄苷A,4为密力特苷,5为益母草苷。图2中可以看出,该检测方法能同时测定出所得的五种化合物,其中梓醇含量最高。

实施例2

一种地黄提取物的提取方法,具体如下:

1)怀地黄,粉碎后过30目筛网,取地黄粉末,按1:20(g/mL)料液比加入含水量20%的DES溶液(氯化胆碱-丁二醇,摩尔比1:2),超声提取30 min,提取温度45 ℃,过滤,取滤液,按脱色剂与地黄粉末质量比1:10(g/g)加入活性炭,50 ℃保温脱色1 h,放冷至室温,5000 rpm离心10 min,取上清液;

2)将上清液上聚酰胺树脂柱,先用3个柱体积纯化水洗脱,收集水洗脱液,再用85%乙醇洗脱3个柱体积,收集乙醇洗脱液,分别50 ℃低温减压(0.09-0.1 MPa)浓缩水洗脱液、乙醇洗脱液至干,即得地黄水洗脱部位(水苏糖)、地黄乙醇洗脱部位(环烯醚萜苷类化合物)。

实施例3

一种地黄提取物的提取方法,具体如下:

1)怀地黄,粉碎后过30目筛网,取地黄粉末,按1:30(g/mL)料液比加入含水量30%的DES溶液(氯化胆碱-乳酸,摩尔比1:3),超声提取50 min,提取温度60 ℃,过滤,取滤液,按脱色剂与地黄粉末质量比1:5(g/g)加入活性炭,60 ℃保温脱色1.5 h,放冷至室温,5000rpm离心10 min,取上清液;

2)将上清液上聚酰胺树脂柱,先用4个柱体积纯化水洗脱,收集水洗脱液,再用85%乙醇洗脱3个柱体积,收集乙醇洗脱液,分别60 ℃低温减压(0.09-0.1 MPa)浓缩水洗脱液、乙醇洗脱液至干,即得地黄水洗脱部位(水苏糖)、地黄乙醇洗脱部位(环烯醚萜苷类化合物)。

实施例4

一种地黄提取物的提取方法,具体如下:

1)怀地黄,粉碎后过30目筛网,取地黄粉末,按1:40(g/mL)料液比加入含水量40%的DES溶液(氯化胆碱-丙三醇,摩尔比1:3),超声提取50 min,提取温度80 ℃,过滤,取滤液,按脱色剂与地黄粉末质量比1:15(g/g)加入活性炭,70 ℃保温脱色2 h,放冷至室温,5000 rpm离心10 min,取上清液;

2)将上清液上聚酰胺树脂柱,先用4个柱体积纯化水洗脱,收集水洗脱液,再用85%乙醇洗脱4个柱体积,收集乙醇洗脱液,分别60 ℃低温减压(0.09-0.1 MPa)浓缩水洗脱液、乙醇洗脱液至干,即得地黄水洗脱部位(水苏糖)、地黄乙醇洗脱部位(环烯醚萜苷类化合物)。

实施例5

一种地黄提取物的提取方法,具体如下:

1)怀地黄,粉碎后过30目筛网,取地黄粉末,按1:30(g/mL)料液比加入含水量30%的DES溶液(氯化胆碱-乳酸,摩尔比1:2),超声提取40 min,提取温度70 ℃,过滤,取滤液,按脱色剂与地黄粉末质量比1:15(g/g)加入活性炭,60 ℃保温脱色1.5 h,放冷至室温,5000 rpm离心10 min,取上清液;

2)将上清液上聚酰胺树脂柱,先用3个柱体积纯化水洗脱,收集水洗脱液,再用85%乙醇洗脱2个柱体积,收集乙醇洗脱液,分别50 ℃低温减压(0.09-0.1 MPa)浓缩水洗脱液、乙醇洗脱液至干,即得地黄水洗脱部位(水苏糖)、地黄乙醇洗脱部位(环烯醚萜苷类化合物)。

实施例6

一种地黄提取物的提取方法,具体如下:

1)怀地黄,粉碎后过30目筛网,取地黄粉末,按1:20(g/mL)料液比加入含水量20%的DES溶液(氯化胆碱-丁二醇,摩尔比1:3),超声提取30 min,提取温度80 ℃,过滤,取滤液,按脱色剂与地黄粉末质量比1:10(g/g)加入活性炭,40 ℃保温脱色0.5 h,放冷至室温,5000 rpm离心10 min,取上清液;

2)将上清液上聚酰胺树脂柱,先用2个柱体积纯化水洗脱,收集水洗脱液,再用85%乙醇洗脱4个柱体积,收集乙醇洗脱液,分别40 ℃低温减压(0.09-0.1 MPa)浓缩水洗脱液、乙醇洗脱液至干,即得地黄水洗脱部位(水苏糖)、地黄乙醇洗脱部位(环烯醚萜苷类化合物)。

实施例7

一种地黄提取物的提取方法,具体如下:

1)怀地黄,粉碎后过30目筛网,取地黄粉末,按1:10(g/mL)料液比加入含水量40%的DES溶液(氯化胆碱-柠檬酸,摩尔比1:2),超声提取50 min,提取温度40 ℃,过滤,取滤液,按脱色剂与地黄粉末质量比1:5(g/g)加入活性炭,50 ℃保温脱色1 h,放冷至室温,5000 rpm离心10 min,取上清液;

2)将上清液上聚酰胺树脂柱,先用3个柱体积纯化水洗脱,收集水洗脱液,再用85%乙醇洗脱3个柱体积,收集乙醇洗脱液,分别60 ℃低温减压(0.09-0.1 MPa)浓缩水洗脱液、乙醇洗脱液至干,即得地黄水洗脱部位(水苏糖)、地黄乙醇洗脱部位(环烯醚萜苷类化合物)。

实施例8

一种地黄提取物的提取方法,具体如下:

1)怀地黄,粉碎后过30目筛网,取地黄粉末,按1:30(g/mL)料液比加入含水量10%的DES溶液(氯化胆碱-柠檬酸,摩尔比1:3),超声提取20 min,提取温度60 ℃,过滤,取滤液,按脱色剂与地黄粉末质量比1:20(g/g)加入活性炭, 70 ℃保温脱色2 h,放冷至室温,5000 rpm离心10 min,取上清液;

2)将上清液上聚酰胺树脂柱,先用2个柱体积纯化水洗脱,收集水洗脱液,再用85%乙醇洗脱3个柱体积,收集乙醇洗脱液,分别40 ℃低温减压(0.09-0.1 MPa)浓缩水洗脱液、乙醇洗脱液至干,即得地黄水洗脱部位(水苏糖)、地黄乙醇洗脱部位(环烯醚萜苷类化合物)。

测定实施例1~8制备的地黄水洗脱部位、地黄乙醇洗脱部位中的水苏糖以及五种环烯醚萜苷类化合物的提取率、含量。计算公式如下:

(1)各成分提取率的计算公式为:

水苏糖提取率%=水苏糖的质量/怀地黄原料中水苏糖的质量×100%,

环烯醚萜苷类化合物各成分提取率%=环烯醚萜苷各成分的质量/怀地黄原料中各成分的质量×100%,结果参见表1;

(2)提取物中各成分含量的计算公式为:

水苏糖含量%=水苏糖的质量/地黄水洗脱部位的总质量×100%,

环烯醚萜苷类化合物各成分含量%=环烯醚萜苷类化合物各成分的质量/地黄乙醇洗脱部位的总质量×100%,结果参见表2。

表1 水苏糖和五种环烯醚萜苷类化合物的提取率

表2 水苏糖和五种环烯醚萜苷类化合物的含量

由表1和表2可知:本发明提取所得地黄水洗脱部位中的水苏糖提取率达85%以上,水苏糖含量达93%以上;本发明提取所得地黄乙醇洗脱部位中五种环烯醚萜苷类化合物各成分(如梓醇、地黄苷D、地黄苷A、密力特苷、益母草苷)的提取率均达到78%以上,五种环烯醚萜苷类化合物总含量达92%以上。

抗敏效果研究

下述以实施例1提取获得的地黄水洗脱部位(水苏糖)、地黄乙醇洗脱部位(五种环烯醚萜苷类化合物)、以及地黄水洗脱部位与地黄乙醇洗脱部位1:1(g/g)的混合物为研究对象,对其抗敏功效进行试验,具体测试产品的动物过敏模型抗敏试验和人皮肤抗敏活性评价试验。

动物过敏模型抗敏试验

过敏反应又称超敏反应,主要由T淋巴细胞介导。本试验中选用的二硝基氯苯系一种半抗原,常被用作制备过敏性接触性皮炎动物模型,以评价药物抑制过敏反应的效果。试验中,小鼠致敏侧与非致敏侧的耳片厚度差可以说明过敏反应的程度,差值越小,说明抗过敏作用越明显。白细胞介素4(interleukin-4,IL-4)是T 细胞自身分泌的生长因子,在过敏反应中能促进巨噬细胞提呈抗原;γ-干扰素(interferon-γ,IFN-γ)能作用于内皮细胞和巨噬细胞等,提高将抗原呈递给局部 CD4+T 细胞的效率,是超敏反应中重要的细胞因子;α肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF-α)能放大小静脉内皮细胞结合和活化白细胞的能力,从而导致炎症反应,试验中通过测定耳部组织中上述三种细胞因子的量来评价产品的抗敏效果。试验内容如下:

昆明种小鼠80只,雄性,体重18-22 g,动物于饲养中心适应一周后用于试验。室温20~25 ℃,湿度在 40~60 %,光照 12小时/天,自由饮水摄食。

随机分成为8组(阴性对照组、阳性对照组、地黄水洗脱部位低/高剂量组、地黄乙醇洗脱部位低/高剂量组、混合物低/高剂量组),每组10只,分别给予各产品0.5 g/kg(低剂量)、1 g/kg作为试验组(高剂量),以地塞米松(20 mg/kg)作为阳性对照组,以蒸馏水作为阴性对照组,给药体积20 mL/kg。各组灌胃给药 7天,1次/天,阳性组于试验当天给药1次,末次给药后30 min于小鼠右耳内侧涂抹1% 的2,4-二硝基氯苯溶液0.01 ml/只,利用电子数显千分尺分别测量每组小鼠左、右耳中部的厚度,平行测量 2 次,取平均值,根据公式(1)计算耳肿胀度,根据公式(2)计算肿胀抑制率。24 h后处死小鼠,用打孔器摘取各鼠右耳相同部位同样大小的耳片,加入0.9 mL 冰生理盐水,于冰水浴中充分研磨,匀浆,3000 r/min、4 ℃离心10 min,取上清液,按肿瘤坏死因子(TNF-α)试剂盒、白细胞介素 4(IL-4)试剂盒、γ-干扰素(IFN-γ)试剂盒(均购自上海抚生实业有限公司)说明测定TNF-α、IL-4、IFN-γ。试验结果见表3和表4。

耳肿胀度/mm=致敏侧耳片厚度(mm)-非致敏侧耳片厚度(mm) (1)

肿胀抑制率/%=(阴性对照组小鼠耳廓肿胀度-阳性对照组或药物试验组的小鼠耳廓肿胀度)/阴性对照组小鼠耳廓肿胀度×100% (2) 。

表3 地黄提取物对2,4-二硝基氯苯所致小鼠耳廓肿胀的影响(

不同字母表示各组数据有显著性差异(

本试验中,小鼠致敏侧与非致敏侧的耳片厚度差可以说明过敏反应的程度,差值越小,说明抗过敏作用越明显。与阴性对照组小鼠相比较,各组小鼠的耳肿胀度均有所降低,地黄水洗脱部位低高剂量组、地黄乙醇洗脱部位低高剂量组以及两者1:1混合物的低高剂量组均对2,4-二硝基氯苯引起的小鼠耳肿胀有效,其中以两者1:1混合物高剂量组抑制2,4-二硝基氯苯引起的小鼠耳肿胀效果最好。

表4 地黄提取物对小鼠血清中TNF-α、IL-4和INF-γ含量的影响(

不同字母表示各组数据有显著性差异(

表4数据显示:与阴性对照组相比,各组小鼠耳组织液中 TNF-α、IL-4、IFN-γ水平均有不同程度的下降,说明本发明产品可有效降低致敏小鼠耳组织液中的各因子水平,缓解过敏过程中过敏介质的释放,且产品的抗过敏效果与用量呈一定的剂量相关性。其中,1:1混合物高剂量组小鼠耳组织液中各因子水平降低最显著,TNF-α水平降低56.58pg/mL(

皮肤测试试验

过敏反应的早期阶段表现为血管扩张,血流速度加快导致流体静压增加,毛细血管通透性增强,导致毛细血管内部物质从血浆到达血管外间质,存在于皮肤真皮乳头层的血管和血红素可通过Visia皮肤检测仪检测,并使这些组织呈现红颜色,红色面积越大,颜色越深即表示过敏反应越强。本试验利用含本发明不同实施例地黄提取物产品(地黄水洗脱部位与地黄乙醇洗脱部位质量1:1的混合物)的压缩面膜对过敏皮肤的受试者面部区域进行敷贴,评价受试者面部情况。试验内容如下:

90名受试者均为办公室上班人群,随机分成9组,男女各半,每组10人,空白组(仅用蒸馏水)、试验1组(外用实施例1)、试验2组(外用实施例2)、试验3组(外用实施例3)、试验4组(外用实施例4)、试验5组(外用实施例5)、试验6组(外用实施例6)、试验7组(外用实施例7)、试验8组(外用实施例8),各实施例中使用0.2 g/mL浓度产品水溶液作为试验组;测试环境温度20℃~25℃、湿度40%~60%。

选择受试者面部作为受试部位,受试者每日使用含产品的水溶液完全浸湿的压缩面膜,湿敷30 min,湿敷后洗净脸部,受试者静坐10 min,于第0天、第1天、第4天、第7天和第10天,用Visia皮肤检测仪在同一角度、同一位置对受试者进行面部数值采集(操作员始终为同一个人),利用Image-Pro软件功能,选取每一个受试者5次的同一部位的面颊红血丝区域进行数据分析,得到受试者测试的Total Area和Area/AOI Area数值,结果见图3和表5。

表5 受试者5次的红区特征数值(

不同字母表示各组5次结果有显著性差异(

图3的结果显示:受试者连续使用产品湿敷面部,面部红色逐渐减弱,第10天时,面部红色颜色最浅。

表5的结果表明:各实施例产品敷贴面部,不同的测试时间,红区数据结果有所差异,但是在同一试验组内,与第0天的数值相比,第7天与第10天时,均有显著差异,表明使用该产品7~10天能显著降低面部红区数值,有修复皮肤屏障,改善皮肤炎症、过敏现象。说明面部敷贴本发明的地黄提取物产品,具有较好的抗炎、抗敏作用。

人体斑贴试验

利用人体斑贴试验对本发明地黄提取物产品进行安全性评价,通过对刺激物和样品的涂抹,根据受试者皮肤受损情况打分评判,评价本发明不同实施例地黄提取物产品(地黄水洗脱部位与地黄乙醇洗脱部位质量1:1的混合物)的抗敏功效。

根据2022《化妆品安全技术规范》标准,皮肤不良反应分级标准如下:

90名受试者均为办公室上班人群,随机分成9组,男女各半,每组10人,空白组(外用蒸馏水)、试验1组(外用实施例1)、试验2组(外用实施例2)、试验3组(外用实施例3)、试验4组(外用实施例4)、试验5组(外用实施例5)、试验6组(外用实施例6)、试验7组(外用实施例7)、试验8组(外用实施例8),各实施例产品0.4 g/mL浓度作为试验组;测试环境温度 20℃~25℃、湿度40%~60%。

将滤纸片(3cm×3cm)置于斑试器内,滴加适量浓度5%的十二烷基硫酸钠水溶液,受试3小时,取下斑贴。除空白组取蒸馏水外,其它组取产品溶液滴加在斑试器内的滤纸片中,轻压使之均匀地贴敷于受试者左前臂内侧,持续6 h后,取下斑贴,于0.5、12和24 h观察皮肤变化,结果见表6~表8。

表6 0.5h斑贴试验结果

表7 12h斑贴试验结果

表8 24h斑贴试验结果

由表6~表8可以看出:在试验周期内,试验组与空白组相比,空白组人员的左前臂过敏现象明显,试验组人员左前臂的红肿现象不明显,过敏率明显降低,说明本发明制备的产品作为外用化妆品能够有较好的抗敏作用。

以上实验结果表明了本发明地黄提取物具有抗过敏作用,在动物试验中能抑制过敏因子水平,面部敷贴试验和人体斑贴试验证明其对皮肤具有明显的修复、抗敏作用,可用作制备抗炎药物以及抗过敏药物或化妆品等。

技术分类

06120115633380