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1、从百合中提取分离秋水仙素的研究进展应化 1 班 U201010305 杨杰摘要：秋水仙素是从百合科植物秋水仙球茎中提取出的一种天然生物碱，其代谢产物为去甲秋水仙素，为高效抗痛风药，临床应用已有200年历史 1，用于治疗关节疼痛和痛风。目前，秋水仙素及其衍生物除作为抗痛风、抗肝炎、抗肿瘤等新药外 2，在农业培育及生物研究中也有较多的应用。从百合中提取分离秋水仙素的方法有：有机溶剂萃取法、回流提取法、超临界二氧化碳流体萃取法、超声波提取法等。本文就以上方法进行了较为详细的讨论。关键词：百合；秋水仙素；提取分离方法1.百合及秋水仙素的简介1.1 百合简介：百合，是百合科(Liliaceae)百合属(
2、Lilium)所有种的总称,是多年生草本植物,大多都具有根状茎、块茎或者是鳞茎,少数种为乔木、半灌木或灌木 3。主要分布在亚洲东部、欧洲、北美洲等北半球温带地区。全球已发现有百多个品种，中国是其最主要的起源地。贺世洪等 4利用极谱法,采用二阶导数直接测定了百合中秋水仙碱的含量。1.2 秋水仙素简介：秋水仙素，又名秋水仙碱，是一种生物碱，因最初从百合科植物秋水仙中提取出来，故名， 结构式如图1。纯秋水仙素呈黄色针状结晶，熔点157。易溶于水、乙醇和氯仿。味苦，有 剧毒。秋水仙素能抑制有丝分裂，破坏纺锤体，使染色体停滞在分裂中期 5。图1 秋水仙素的结构式1.2.1.秋水仙素在医学上的应用1）秋水
3、仙素对原发性痛风 6有特异作用，可在1224h内减轻炎症并迅速止痛。2）秋水仙素是抑制细胞有丝分裂的一个典型代表，可抑制DNA的合成。由于秋水仙素能抑制癌细胞的增长，所以临床上广泛用于治疗癌症，特别对乳腺癌疗效明显，对皮肤癌、肝癌、白血病和何杰金氏病等亦有一定作用。1.2.2 秋水仙素在科研中的应用秋水仙素具有独特的性质，能阻碍细胞分裂中纺锤体的形成，故可使植物细胞染色体倍增。因此，秋水仙素在农业上被广泛用于制备有二倍染色体的三倍体、四倍体种子。借此方法，农业专家可做出无籽西瓜、大番茄、葡萄以及维生素含量更丰富的蔬菜等农作物7。2.提取分离方法秋水仙素的提取方法有：有机溶剂萃取法、回流提取法、
4、超临界二氧化碳流体萃取法、超声波提取法等。2.1.有机溶剂萃取法方法 1： 8秋水仙素是极性分子，与百合中的酸性成分结合而以盐的形式存在，因此，在提取前需对百合粉进行碱化。可以选用氨水做为碱化试剂。将百合去根，剥片，洗净后于 50烘烤约 10h 至干，粉碎，过筛得百合粉。称取百合粉 2g,包好后用 10ml 氨水充分碱化，然后用提取剂提取（ 具体操作见下 &） 。将提取液过滤，浓缩，再将浓缩液用 2% H2SO4调 pH 至 2，每次用 10ml 氯仿进行萃取，共萃取 3 次。再将萃取液合并，减压浓缩，干燥，得粗提物。称取适量粗提物，溶解，准确定容至 50ml,再用孔径为 0.45m 的滤膜过
5、滤，用高效液相色谱仪（检测波长 220nm)测定滤液中秋水仙素的含量。2.1.1 提取剂种类对提取效果的影响分别选用甲醇，乙醇，丙酮，氯仿作提取剂，用索氏提取器提取，结果如表 1 所示，由表可知乙醇是最好的提取剂。这是因为乙醇具有较强的渗透力，且乙醇与秋水仙素之间可以以氢键结合。表 1 不同溶剂的提取结果&加70%乙醇20mL，水浴回流2次,温度40，每次1.5h 9。在最佳组合条件下进行萃取，粗提物含秋水仙素0.049%。方法2： 10将新鲜百合球茎一一撕开，洗去泥土，自然晾干后在60左右烘至全干，然后打碎过筛备用。称取百合粉120g，经乙醇(80%90%) 浸泡过夜，于 7580下回流约1
6、0h，浓缩制得浸膏;浸膏用去离子水(5060 下) 溶解，常温减压过滤除去不溶物;水提取液用石油醚(50ml3)萃取，去掉蜡质物得到石油醚部分A;水溶液再用乙醚(50ml 3)萃取，乙醚萃取物浓缩得乙醚部分B;而后，水溶液用 1%H2SO4调节pH约为2.5，此酸性水溶液用氯仿(40ml3)萃取，浓缩得酸性氯仿提取物部分C;酸性水溶液用5%氨水调节PH约为9，过滤，滤液用氯仿(30ml 3)萃取浓缩而得碱性氯仿提取物部分 D(碱性生物碱部分)。其分离过程见图2。图 2 百合提取液的分离过程该方法的优缺点：所用仪器和设备简单，一般实验室均可进行，但操作很繁琐复杂。2.2 回流提取法 112.2.
7、1 一种富含秋水仙素的黄花（百合类的一种植物）提取物的提取方法，包括以下步骤：取 1g 黄花清洗干净，加入 8ml50%-95%的乙醇，浸提，在 80-85下回流提取 3-5 小时，取出上清液，剩下的残渣同样用上面的方法再次进行回流提取，取出上清液，合并两次上清液，过滤，回收乙醇至无醇味，在 70-75下干燥 18-24 小时，得富含秋水仙素的黄花提取物。2.2.2 优点：适合富含秋水仙素的百合类植物，工艺方法简单，最后提取物中不含有毒的有机溶剂，且易操作，投资小，避免了化学合成工艺中常见的污染问题，环保节能。2.3 超临界二氧化碳流体萃取法 122.3.1 超临界二氧化碳流体萃取百合中的秋水
8、仙素 13先将百合干片粉碎过 0.75mm 筛备用。称取百合粉 50g,在 30ml 氨水中充分浸泡 30min,风干后装入 500mL 的不锈钢萃取釜中,开启主泵,在 40和 18MPa 时,以 300mL95%乙醇为提携剂将百合静态萃取 30min,再开启小泵动态萃取 2h,得萃取物 270mL。2.3.2 萃取物中秋水仙素的含量测定 13将所得萃取物除去溶剂并干燥后即得萃取粗品380mg 。萃取物粗品用甲醇定容至50mL,用高效液相色谱法(外标法)测定其中秋水仙碱含量（检测波长 220nm)。2.3.3 萃取条件的选择李新社 8等研究了提携剂、萃取压力、萃取温度、萃取时间等条件对萃取效果
9、的影响。最后得出最佳的萃取条件为：提携剂为乙醇，萃取压力18MPa，萃取温度40，萃取时间2h。在最佳条件下，从百合中提取秋水仙素的含量为0.043%。2.3.4 超临界流体萃取法的优点超临界流体萃取法具有萃取温度低，萃取效率高，萃取选择性好等优点，并能使有效成分不被破坏，比较适合中草药的提取与分离。2.4 超声波提取法2.4.1秋水仙碱提取工艺 14原料预处理提取浓缩定容测定计算提取率2.4.2 预处理将百合原料洗净后60下烘干粉碎过筛备用。2.4.3 提取依次称取上述样品1.0000g，放入50mL三角瓶中，加入60%（体积浓度）20ml的乙醇，在38 、 100W超声提取 40min15
10、，将反应后的溶液放入离心机中3000r/min离心5min，取上清液。2.4.4 真空浓缩取样品上清液，采用旋转蒸发仪，在60下回收乙醇并浓缩提取物，浓缩制得浸膏,浸膏用去离子水溶解过滤除去不溶物；提取液用石油醚、乙醚、氯仿萃取后除去溶剂干燥即得秋水仙碱粗提物，将浓缩液用提取剂定容至50mL。取一定溶液备用，再利用高效液相色谱检测定粗品中秋水仙碱的含量。在最佳提取条件下，百合中秋水仙碱的提取率为0.0122%。2.4.5 超声波提取法的优点 15百合经超声处理后，细胞膜破碎，促进了有效成份的溶出，因此超声波法提取秋水仙碱具有很大优越性。该方法与传统方法相比，具有省时、高效、节能、操作简单等优点
11、，是一种比较理想的提取方法。3.总结与展望以百合为原料，采用有机溶剂萃取法、回流提取法、超临界二氧化碳流体萃取法 16、超声波提取法等方法都具有萃取温度低，萃取效率高，萃取选择性等优点。但前两种方法操作起来较为麻烦，后两种方法操作简便。第三种方法需要增加额外的仪器设备，成本较高。第四种方法相对较好。第二种和第三种方法提取产物不含有毒的有机溶剂，较为安全。我们可以根据不同的要求和设备条件选取不同的提取分离方法。4.参考文献：1Niel E,Scherrmann JM.Colchicine todayJ.Joint Bone Spine,2006.2Lee K H.Current developm
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