一、选题依据
1、论文题目及研究领域
(1)论文题目:从槐米中提取芦丁 (2)研究领域:芦丁提取工艺的方法 2、论文研究的理论意义和应用价值:
槐米系豆科sophora属植物,槐花为豆科落叶乔木槐树的花朵或花蕾,又名槐米、槐蕊等。夏季开花,当花初开放时采收花朵,称“槐花”。花未开时采收的花蕾,叫做“槐米”。(本实验用槐米)槐树喜生于山坡、平原,常栽干庭院中。历来作为止血药,治疗痔疮、子宫出血、吐血、鼻出血,并有清肝泻火、治疗肝热目赤、头痛眩晕的作用 。其药理作用:能保持毛细血管正常的抵抗力,降低血管通透性,具有抗炎、解痉、抗溃疡、降压、抗病原微生物的作用[1] ,也可作为防治高血压及动脉硬化的辅助治疗药 。槐米的主要成分芦丁含量高达12% ~20%[2] 。
芦丁,槐米中特有的有效成分,具有增强血管壁的弹性、韧度和致密性的功用,可以作为毛细血管脆性引起的出血症及高血压的辅助治疗药物;同时还具有降血糖、尿糖、血脂等药理作用。通过临床观察发现,一些糖尿病患者使用槐花后,血糖和尿糖均有不同程度的下降[3-4]。鉴于芦丁对糖尿病、心脑血管等疾病所具有的特殊疗效,芦丁成分的有效利用正成为越来越多学者和科研人员研究和探索的方向。因此,芦丁被广泛用于医药、保健食品和化妆品中,具有很高的开发价值。
3、目前研究的概况和发展趋势:
3.1 槐树组织培养的研究现状
查阅大量的文献后,发现关于槐树的组织培养几乎少见,只有陕西师范大学生物系的王吉鑫之老师等做了一些研究工作,他们主要做的工作有:植物激素对槐树愈伤组织产生及分化的影响;他们用槐树胚轴、子叶及叶片外植体在MS附加2,4-D 0.1一 5mg/L,6-BA 0.1 一5mg/L的培养基上形成的愈伤组织,在含有较高比值6-BA/2.4 -D的培养基上进一步产生不定芽及芽丛,研究形成的诱导率。
他们还研究了植物激素对槐树玻璃化愈伤组织及芽发育的影响;槐树玻璃化苗与正常苗生理特性差异的研究。他们研究了槐树花药愈伤组织的诱导,器官分化及植株再生以及愈伤组织、再生植株中染色体数目的观察。但是对于槐米的愈伤组织产生时的次生代谢物却无人研究;不同浓度的激素对次生代谢物含量的影响;不同光、温度等条件对次生代谢物含量的影响及以不同部位原体愈伤组织的诱导,它们之间次生代谢物含量的比较等等工作都未见报道。
3.2 芦丁的生产发展
芦丁是治疗脑血管、心血管疾病的重要药物。芦丁在国际市场前景良好,据目前统计芦丁缺口为530吨/年,预计2005年需求量3550吨/年,原料缺口15300吨/年(含量10%)。我国经过引种、栽培,完成了树种、种源、适生区域选择、栽培技术研究等营建生产基地的配套技术。在全国比较凉爽的地区栽培,最佳季节槐花芦丁含量达12%--14%。厂家分析精品纯度为99.4%,达到药标要求。年均每亩产槐米500kg,按现有芦丁原料价格1/3计算,产值约1500元/亩,降低芦丁生产成本50%经上,可见具有很好的市场竞争力。
二、论文研究的内容 1、论文重点解决的问题:
芦丁提取工艺的制备 2、论文拟开展的几个大方面:
2.1芦丁提取工艺流程的拟定 2.2 槐米芦丁提取工艺的方法选择
2.3芦丁提取后的结果分析 三、论文拟采用的研究方法
1.采用的主要研究方法:采用碱提酸沉法提取芦丁。 2.论文的步骤及设计路线:
2.1.实验原料、仪器及试剂 材料:槐米(中药店购买)
仪器:电子天平、圆底烧瓶、PH试纸、水浴锅、烧杯、抽滤瓶、布什漏斗、循环真空
泵、试管、容量瓶、。
试剂:氢氧化钠、镁粉、浓盐酸、蒸馏水。
2.2.步骤:
2.2.1.芦丁的提取:
2.2.1.1.取三份50g槐米,置于三个500ml圆底烧瓶中,制作三份1000ml氢氧化钠
水溶液,使之PH值分别为PH9、PH10.5、PH12。第一次在三份溶液中分别取400ml溶液装入三份50g槐米中,搅拌后静置3小时,然后过滤,滤液装入三个容量瓶中。第二次往三个圆底烧瓶中装入上述浓度的氢氧化钠水溶液分别300ml,2小时后过滤,合并上一次滤液,第三次用同样的方法加入200ml氢氧化钠水溶液,1小时后过滤,合并上两次过滤。这样得到三份不同浓度的氢氧化钠所提取的水溶液。
2.2.2.2.将浓盐酸稀释成10%左右,分别引流到三份不同浓度的氢氧化钠所提取的水
溶液中,并不断搅拌和用PH试纸测试PH值,当水溶液PH值达到2-3是便不再加入。然后静置过夜。
2.2.2.3.第二天来观察时,发现放置后析出沉淀,接着用循环真空泵抽滤,得结晶,
用常温蒸馏水洗涤结晶3-4次,抽滤,温室下自然干燥得淡黄色芦丁及少许黑色的杂质,这便是粗制芦丁、称重,(PH12的氢氧化钠水溶液提取所结晶的粗制芦丁的数量明显多于PH9、PH10.5的氢氧化钠水溶液所结晶的粗制芦丁的数量)、计算提取率。 2.2.2.芦丁的精制:
将上述三份粗制芦丁,置于500ml圆底烧瓶中,第一次加蒸馏水300ml,加热煮沸至
芦丁基本溶解,趁热抽滤;第二次加蒸馏水200ml,用相同的方法抽滤,合并滤液;第三次加蒸馏水100ml,用相同的方法抽滤,合并上两次滤液。放置冷却后析出结晶,抽滤,得精制芦丁,称重,(PH12的氢氧化钠水溶液提取所结晶的精制芦丁的数量明显多于PH9、PH10.5的氢氧化钠水溶液所结晶的精制芦丁的数量)计算收率。 2.2.3.芦丁的鉴定:
2.2.3.1.成盐反应:取精制芦丁少许置试管中,加蒸馏水2ml,振摇,观察试管有无变
化,滴加1%氢氧化钠溶液数滴,振荡使芦丁全部溶解成为黄色澄明溶液,然后再滴加1%盐酸溶液数滴至呈酸性,溶液则由澄明转为混浊状态(若当时不出现混浊则可放置片刻或放置冰箱中冷却一定时间后再观察)。
2.2.3.2.盐酸镁粉反应:取芦丁少许至试管中,加95%乙醇2ml置热水浴中至溶解后,
加入金属镁粉少许,浓盐酸2~3滴,即产生剧烈反应,并逐渐出现红色至深红色。 2.3.设计路线:
槐米颗粒---→碱化---→抽滤---→重复提取(滤渣)---→合并滤液---→酸化沉淀---→抽滤---→芦丁(粗制)---→洗涤结晶---→溶解---→抽滤---→计算 2.4.论文进度计划:
●2006年5月-2006年10月 搜集与题相关的资料,汇资料成型,确定试验方案。
●2006年10月初-2006年10月中旬 试验前的准备工作,比如药品的配制等。 ●2006年10月中旬-2006年12月 进行实验流程
●2006年12月-2007年1月 试验分析:回顾试验,比较,分析,得出结论。 ●2007年3月-2007年5月 毕业论文的撰写。
四、相关文献查阅及文献综述:
文献综述
1. 槐米的药理作用 1.1 药材的性状及分布:
槐米,系槐的干燥花曹,又名槐花米(《医方易简》),呈卵形或长椭回,长2.5 -5mm,宽1.5 -2mm,外表黄褐色或黄绿色,稍皱缩,下部为钟状花粤,先端具不甚明显的5齿裂,有时有短柄,上部为未开放的花冠,大小不一,花粤和花冠的外面均疏生白色短柔毛,质松脆、气弱、味微苦,以花蕾足壮,花萼色绿而厚,无枝梗者为佳。秦岭南北坡均产,多为栽培,生于海拨350--1800米山谷路旁及村边,系深根性阳性树种。适宜于湿润肥沃的土壤,在酸性及石灰性土壤上生长良好,过于贫瘩之地生长不佳。我国北自东北,南至广东,云南等省区都有分布。日本、朝鲜、越南及欧洲也有栽培[5]。 1.2 成分
含芸香贰 (Rutin),花蕾中含量多,开放后含量少,又从干花蕾中得三萜皂甙0.4%,水解后得白桦脂醇(Betulin)、槐米二醇(Sophoradiol)和葡萄糖、葡萄糖醛酸(Glucuronicacid).
另从花蕾中得槐米甲素(14%)、乙素(1.25% )和丙素(0.35%),甲素是和芸香甙不同的黄酮类,乙素和丙素为甾醇类,又含鞣质,生槐米含0.66%,槐米炭鞣质含量约为生槐米的4倍[6]。 2. 芦丁
2.1. 芦丁的理化性质:
化学式:C27H30O16 ,芦丁性状为黄色或浅黄绿色粉末,或极细微针状晶体,无嗅,无味在空气中逐渐变深,把芦丁加热至185-192℃时,变成棕色胶状体,约在215℃时分解,芦丁在冷水中极微溶(1:10000),在沸水中微溶(1:200),在沸乙醇中略溶(1:60),在碱性溶液中易溶,芦丁可溶于甲醇及乙丙醇,在氯仿、乙醚和苯中不溶。
2.2. 药理作用:芦丁能凉血止血,清肝泻火,具抗炎作用;芦丁具有维生素P样作用,抗病毒作用;芦丁还具有抑制醛糖还原酶作用。
2.3. 临床应用:芦丁用于防治脑溢血,高血压,视网膜出血,急性出血肾炎,治疗慢性气管炎,芦丁对糖尿病型、白内障也有较好的治疗。 五、参考文献
[1] 罗集鹏.槐花米[M]://生药学,北京:中国医药科技出版社,1996:222. [2] 刘锁兰.芸香苷的提取、分离和鉴定[M]//李嘉蓉.天然药物化学实验.北京:中国医药科技出版社,1998:45-50.
[3] 林汝发,周运宁,王瑞.苦养提取物对大、小鼠血糖、血脂的调节.华北农学报,2001,l6(1):122-126
[4] 林汝发,王瑞,周运宁.苦养提取物的毒理学安全性【J】.华北农学报,2001,16(1):116---121
[5] 罗士韦 1980:1979自然杂志年鉴1:54-72
[6] 江 苏 新医院编中药大辞典(下册)上海科学技术出版社1986年6月第1版2433一2434