探索双水相体系对葛根中葛根素的萃取技术的研究

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1、南昌大学硕士学位论文双水相体系对葛根中葛根素的萃取技术的研究姓名：王志辉申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：朱建航20071201摘要葛根是常用中草药，为豆科植物野葛的块根，其有效成份主要为葛根索。葛根素具有扩张冠状动脉、降低血压、抗心率失常、改善微循环、降血糖等功效，目前已经成为各大医院心脑血管治疗用药的前三位首选药物之一。近年来，伴随着心脑血管疾病患者的不断增多，大规模获取天然来源的葛根素产品受到了广泛的关注。双水相体系(aqueoustwo．phasesystem，简称ATPS)作为一种新型萃取体系，始于20世纪50年代，是由两种亲水性物质的水溶液

2、在一定浓度下混合自发形成的两相体系，具有萃取条件温和、处理量大、易工程放大、操作简单和可连续操作等优点。目前，双水相体系已被广泛应用于甘草酸、芦丁、黄芩黄酮等天然化合物的分离纯化，成为中草药有效成份提取工艺的一个重要组成部分。本文研究了葛根素标准品在PEG／硫酸铵和乙醇／硫酸铵两种双水相体系中的分配特性，并在此基础上进行了中试实验，提出并比较了两条不同的工艺路线，为葛根素的工业化生产提供了可靠的实验依据。实验结果表明，在PEG，硫酸铵双水相体系中，葛根素主要分配于PEG富相，分配系数随PEG分子量的增加而增加，并与体系中PEG的质量浓度成对数上升关系；体系中电

3、解质MgCl2的存在可以改变体系的界面特性和葛根素的表面疏水性，提高葛根素的分配系数和回收率；但低级醇的添加对葛根素的分配具有负面影响；葛根素的分配系数与体系的pH值成正比，在25．-406C范围内，基本不受温度影响。在乙醇／硫酸铵双水相体系中，葛根素主要在乙醇相富集，且分配系数与乙醇的浓度成正比。体系中低分子量PEG的存在更有利于葛根素在上相的分配，pH值的升高对葛根素的不对称分配有着促进作用；在25--40"C范围内，葛根素的分配系数受温度影响较小。本文在上述实验的基础上，对葛根提取液及纯度分别为80％和40％的葛根总黄酮在两相体系中的分配进行了中试实验，

4、取得了与葛根素标准品一致的分配效果，为直接利用双水相体系从葛根提取液中大规模分离纯化葛根素奠定了理论基础。但是在PEG／硫酸铵两水相体系中，由于PEG沸点较高且不易挥发，增加了后续反萃取工作的难度，因此该体系不适于工业化。本课题就乙醇／硫酸铵两水相体系提出并比较了两条不同的工艺路线，即在微波萃取之前与之后构建双水相体系，用于葛根醇提液中葛根素的分离与纯化。结果显示，在微波萃取之前构建两相体系对葛根素的分离纯化效果要优于在微波萃取之后再构建两相体系的效果，所得纯度分别为85％和82％。关健词：葛根素；双水相体系；聚乙二醇；乙醇；硫酸铵；分配系数；萃取ⅡAbstr

5、aetAbstractRadixpuerariaeisakindofChineseherbalmedicine，itistherootofkudzuwhichisakindoflegume．Itsavmlablecompositionispuerarinthathasmuchefficacylikeexpandingcoronaryartery,reducingbloodpressure,anti-arrhythmicactivity,improvingmicrocirculation,loweringbloodsugarandsoon．Nowitisoneo

6、ffirstthreekindofdrugswhichisusedfortreatingcardio-eerebraldisease．Withtheincreasingofthepatientswhogetcardio·cerebraldisease，thereisconsiderableinterestinthedevelopmentofe丘icientandscalableprocessestoobtainnaturalpuerarinfrompuerariae．Aqlleonstwo-phasesystem，originatedfromfiftiesin

7、thelastcenturyasanewkindofextractivesystem，isconstitutedwithtwodifferenthydrophiliesoluteswithcertainconcentrationandcanshapetwodifferentphasesatnormalpressureandloomtemperature．Ithasbeenconsidered嬲ausefultooltoachieveseparationandpurificationofChinesemachineforitsmanyadvantages，suc

8、hasgentleextraction