中药西红花烘干工艺及有效成分的提取工艺和网络药理学研究

发布时间：2017-07-17 15:10

  本文关键词：中药西红花烘干工艺及有效成分的提取工艺和网络药理学研究

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【摘要】：中药西红花在医药、化妆品、食品等领域都有广泛应用,需求量较大。但在西红花采收过程中,却一直存在烘干工艺标准不一;原料提取工艺研究薄弱以及药效物质基础不明确等问题。本论文进行了西红花多种烘干、提取工艺比较和网络药理学研究,为建立统一的烘干标准、高效的提取工艺和筛选主要活性成分提供参考,具体内容如下:(1)为了比较烘干工艺对西红花化学成分的影响,检测手段十分重要,本论文采用UPLC-ESI-TOF MS/MS技术定性鉴别了西红花原料中的包括西红花苷类、西红花苦苷及其类似物、黄酮类等14种主要化学成分;采用HPLC-DAD技术定量测定了其中5种西红花苷类和1种西红花苦苷的含量。基于此两种分析结果,本文研究了普通烘箱烘干法、真空烘干法、冷冻烘干和微波烘干法对西红花中主要化学成分含量的影响,结果发现微波干燥法具有烘干时间短、原料中化学成分高等优势,并通过对烘干功率和时间考察,发现在功率为中火的条件下,微波干燥8min时,西红花中Picrocrocin、trans-4-GG、trans-3-Gg、trans-2-gg和cis-4-GG等5种化合物的含量最高,分别可达到22.46%、23.18%、8.49%、1.82%和1.86%。(2)本论文采用响应面优化法建立了西红花总苷的超声提取工艺,以乙醇为提取溶剂,最佳工艺为:料液比为1mg/m L,乙醇体积分数41%,提取温度为40℃和提取时间29min。以HP-β-环糊精水溶液为提取溶剂的较佳提取工艺为提取温度为50℃、提取时间为40min、料液比为1mg/m L,HP-β-环糊精的浓度为2%。两种方法对西红花总苷的提取率分别为18.51%和18.08%,相差2.38%,说明采用HP-β-环糊精水溶液可替代乙醇溶液作为西红花总苷的提取溶剂。并且,采用闪式提取法建立西红花总苷的提取工艺,经过工艺优化,较佳的提取工艺为提取电压111.2V、提取时间40s、乙醇浓度70%、提取温度57℃和液料比1mg/m L,在此条件下,西红花总苷提取率为22.76%,提取率远高于超声提取法,并且具有提取时间短等优势。此外,本论文还采用分子印迹法建立西红花中山奈酚的提取工艺,较佳的工艺条件为以滤纸作为分子印迹聚合物的支撑材料,山奈酚为模板分子,丙烯酰胺(AM)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,偶氮异二丁腈(AIBN)为引发剂,四氢呋喃为致孔剂,醋酸纤维素酯为粘合剂,在模板分子:功能单体:交联剂的摩尔比为1:8:40,聚合温度为55℃时,能使分子印迹聚合物在滤纸上均匀聚合,分子印迹膜的吸附性最高。通过对西红花供试品溶液中山奈酚对照品的特异性吸附实验,山奈酚纯度由17%左右提高到95%以上(面积归一化法)。(3)本论文基于Pharm Mapper反向药效团匹配法、以DAVID为分析工具的KEGG通路分析和Cytoscape软件等网络药理学计算手段,获取了西红花中40个主要化合物的110个靶标蛋白和31条信号通路,构建了西红花主要化学成分-靶点蛋白-通路网络,分析结果发现西红花可能对癌症、内分泌、免疫和神经等系统的疾病治疗效果较佳,并且发现化合物(4R)-4-hydroxy-2,6,6 trimethylcyclohex-1-enecarboxylic acid O-β-D-glucopyranoside 6-hydroxy-3-(hydroxyl-methyl)-2,4,4-trimethylcyclohexa-2,5-dienone 6-O-β-Dglucopyranoside、(5S)-5-hydroxy-7,7-dimethyl-4,5,6,7-tetrahydro-3Hsobenzofuran-1-one O-β-D-glucopyranoside、(2Z)-3-methylpent-2-enedioic acid 1-[1-(2,4,4-trimethyl-3,6-dioxocyclohexenyloxy)-O-β-D-glucopyranosid-6-yl]ester、3-hydroxy-β-ionone、crocusatins H、adenosine、picrocrocin、cis-crocetin、1R)-3,5,5-trimethylcyclohex-3-enol O-β-D-glucopyranoside和safranal等11种化合物可能是其发挥功效的重点活性成分。
【关键词】：西红花 烘干工艺 提取工艺 网络药理学
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R284.2
【目录】：

• 摘要4-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 文献综述13-47
• 1.1 前言13-14
• 1.2 西红花的生物学特性及栽培方法14
• 1.3 西红花化学成分研究现状14-20
• 1.3.1 已分离得到的化合物及其结构式14-20
• 1.3.2 本段小结20
• 1.4 西红花化学成分分析的研究现状20-32
• 1.4.1 紫外-可见光分光光度法20-21
• 1.4.2 薄层扫描法21-22
• 1.4.3 GC/GC-MS法22-25
• 1.4.4 HPLC/HPLC-MS法25-31
• 1.4.5 其它方法31-32
• 1.4.6 本段小结32
• 1.5 西红花烘干工艺研究现状32-37
• 1.5.1 实际生产中的烘干工艺32-33
• 1.5.2 西红花的烘干工艺考察33-34
• 1.5.3 与烘干工艺相关的西红花化学成分变化情况34-37
• 1.5.4 本段小结37
• 1.6 西红花有效成分提取纯化工艺研究现状37-39
• 1.6.1 磁力搅拌法38
• 1.6.2 超声提取法38
• 1.6.3 高压脉冲电场辅助提取38
• 1.6.4 固相萃取法38-39
• 1.6.5 本段小结39
• 1.7 西红花的药理活性及物质基础研究现状39-43
• 1.7.1 抗癌和抗肿瘤39-41
• 1.7.2 糖尿病41
• 1.7.3 对精神类疾病的治疗作用41-42
• 1.7.4 治疗神经退行性疾病42
• 1.7.5 心脑血管疾病42-43
• 1.7.6 其它作用43
• 1.7.7 本段小结43
• 1.8 网络药理学在中药药效物质基础研究中的应用情况43-45
• 1.9 本章小结及本文主要研究内容45-47
• 第二章 基于UPLC-ESI- TOF MS/MS技术分析西红花的化学成分47-62
• 2.1 前言47
• 2.2 实验部分47-49
• 2.2.1 仪器与试剂47-48
• 2.2.2 供试品的制备方法48
• 2.2.3 液质条件48-49
• 2.3 结果与讨论49-61
• 2.3.1 液相色谱图和总离子流图49-51
• 2.3.2 西红花中主要化合物的定性鉴别和裂解规律研究51-61
• 2.4 本章小结61-62
• 第三章 基于HPLC-DAD分析技术的西红花中主要化学成分含量测定方法研究62-81
• 3.1 前言62
• 3.2 实验部分62-64
• 3.2.1 仪器与试剂62-63
• 3.2.2 对照品的制备方法63
• 3.2.4 供试品的制备方法63
• 3.2.5 液相条件63-64
• 3.3 结果与讨论64-80
• 3.3.1 线性关系考察64-65
• 3.3.2 提取工艺考察65-70
• 3.3.3 方法学考察70-74
• 3.3.4 基于摩尔系数法的西红花中主要西红花苷类化合物的含量测定74-79
• 3.3.5 两种提取率测定方法的差异性比较79-80
• 3.4 本章小结80-81
• 第四章 西红花的烘干工艺研究81-98
• 4.1 前言81-82
• 4.2 实验部分82-84
• 4.2.1 仪器与试药82
• 4.2.2 样品的烘干工艺82-83
• 4.2.3 样品中水分的测定方法83
• 4.2.4 供试品的制备方法83
• 4.2.5 西红花中主要化合物的测定方法83-84
• 4.3 结果与讨论84-96
• 4.3.1 烘干方法对西红花中水分含量的影响84-87
• 4.3.2 西红花中主要化合物的含量测量87-90
• 4.3.3 烘干方法对西红花化学成分的影响90-96
• 4.4 本章小结96-98
• 第五章 西红花中西红花总苷的提取工艺研究98-117
• 5.1 前言98
• 5.2 实验部分98-100
• 5.2.1 仪器与试剂98-99
• 5.2.2 供试品的制备方法99
• 5.2.3 西红花总苷提取率的测定99-100
• 5.3 结果与讨论100-116
• 5.3.1 以乙醇溶液为提取溶剂的西红花总苷超声提取工艺研究100-106
• 5.3.2 以HP-β-环糊精溶液为提取溶剂的西红花总苷提取工艺研究106-111
• 5.3.3 西红花总苷的闪式提取工艺研究111-116
• 5.4 本章小结116-117
• 第六章 山奈酚分子印迹膜的制备及其应用117-128
• 6.1 前言117
• 6.2 实验部分117-121
• 6.2.1 实验材料117-118
• 6.2.2 实验仪器118
• 6.2.3 原料的前处理118
• 6.2.4 山奈酚的含量测定方法118-119
• 6.2.5 山奈酚分子印迹膜的制备过程119-120
• 6.2.6 山奈酚分子印迹膜吸附量研究120
• 6.2.7 山奈酚分子印迹膜的表征120
• 6.2.8 山奈酚分子印迹膜在分离纯化西红花中山奈酚中的应用120-121
• 6.3 结果与分析121-127
• 6.3.1 功能单体种类对山奈酚分子印迹膜吸附性的影响121
• 6.3.2 模板分子与功能单体用量比对山奈酚分子印迹膜吸附性的影响121-122
• 6.3.3 交联剂用量对山奈酚分子印迹膜吸附性的影响122-123
• 6.3.4 聚合温度对山奈酚分子印迹膜吸附性的影响123-124
• 6.3.6 分子印迹膜的表征124-125
• 6.3.7 山奈酚分子印迹膜在山奈酚分离中的应用125-127
• 6.4 本章小结127-128
• 第七章 西红花有效成分的网络药理学研究128-142
• 7.1 前言128
• 7.2 实验部分128-130
• 7.2.1 西红花化学成分的收集与整理128
• 7.2.2 类药性分析128-129
• 7.2.3 西红花主要活性成分潜在靶点预测129
• 7.2.4 通路注释和分析129
• 7.2.5 分析西红花中主要活性成分-靶点-通路关系129-130
• 7.3 结果与讨论130-141
• 7.3.1 西红花主要化学成分潜在靶点信息130-134
• 7.3.2 西红花主要化学成分潜在靶点蛋白的通路注释和分析134-138
• 7.3.3 西红花主要化学成分-靶点蛋白-通路网络构建138-141
• 7.4 本章小结141-142
• 第八章 全文总结与展望142-144
• 参考文献144-163
• 攻读学位期间发表的学术论文目录163-164
• 致谢164

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 饶君凤;王根法;吕伟德;;浙江省西红花“二段法”优质高产栽培技术研究[J];安徽农业科学;2012年09期

2 郁健,杜春波,周素娣;西红花及注射用西红花苷的HPLC指纹图谱研究[J];中草药;2004年12期

3 谭安雄;李小云;;西红花酸对大鼠脑缺血再灌注Caspase-3mRNA和NF-κB表达的影响[J];中国医院药学杂志;2012年01期

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本文编号：554159