一種利用環(huán)糊精水溶液提取大豆異黃酮的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及藥物提取工藝研究領(lǐng)域,具體涉及一種利用環(huán)糊精水溶液提取大豆異 黃酮的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)糊精是直鏈淀粉在由芽孢桿菌產(chǎn)生的環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用下生成的一 系列環(huán)狀低聚糖的總稱(chēng),通常含有6~12個(gè)D-吡喃葡萄糖單元。其中研究得較多并且具 有重要實(shí)際意義的是含有6、7、8個(gè)葡萄糖單元的分子,分別稱(chēng)為alpha-、beta_和gama-環(huán) 糊精。根據(jù)X-線晶體衍射、紅外光譜和核磁共振波譜分析的結(jié)果,確定構(gòu)成環(huán)糊精分子的 每個(gè)D(+)_吡喃葡萄糖都是椅式構(gòu)象,各葡萄糖單元均以1,4-糖苷鍵結(jié)合成環(huán),由于連 接葡萄糖單元的糖苷鍵不能自由旋轉(zhuǎn),環(huán)糊精不是圓筒狀分子而是略呈錐形的圓環(huán),尤以 β-環(huán)糊精最為常用,β-環(huán)糊精結(jié)構(gòu)成環(huán)狀中空筒狀,環(huán)筒外部是親水性的表面,內(nèi)部的 非極性基團(tuán)形成一個(gè)具有一定尺寸的疏水空腔,當(dāng)β -環(huán)糊精上每個(gè)葡萄糖殘基的2_,3_, 6-位羥基中的氫原子被羥丙基取代時(shí),形成了羥丙基β-環(huán)糊精,羥丙基β-環(huán)糊精在醫(yī)藥 領(lǐng)域的主要應(yīng)用體現(xiàn)在(1)增加難溶性藥物的水溶性;(2)增加藥物穩(wěn)定性、提高藥物生物 利用度;⑶降低藥物的毒副作用;同時(shí),羥丙基-β-環(huán)糊精可用于口服藥物、注射劑、粘膜 給藥系統(tǒng)(包括鼻粘膜、直腸、角膜等)、透皮吸收給藥系統(tǒng)、親脂性靶向藥物的載體,還可 用做蛋白質(zhì)的保護(hù)劑和穩(wěn)定劑。
[0003] 大豆異黃酮是存在于大豆中的生物活性成分,是一種具有多種重要生理活性的天 然營(yíng)養(yǎng)因子,是純天然的植物雌激,近年來(lái)的研究表明,大豆異黃酮具有防治絕經(jīng)期綜合 癥、癌癥、骨質(zhì)疏松癥、心血管疾病和早老性癡呆癥,以及美容、延緩衰老等多方面的生理作 用,對(duì)于高雌激素水平者,表現(xiàn)為抗激素活性,可防治乳腺、子宮內(nèi)膜、結(jié)腸、前列腺、肺、皮 膚等癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和白血病,及其它心血管疾病。大豆提取物作為營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充食品使用,此 外,大豆異黃酮還顯著的降低了乳腺癌的發(fā)病率,但大豆異黃酮的資源十分有限,在含量較 高的大豆莢中也僅含〇. 1%~0.5%,而豆柏作為大豆油生產(chǎn)工業(yè)的副產(chǎn)品,常常只用作畜 禽飼料,其中的大豆異黃酮沒(méi)有得到很好的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,這些豆柏除少部分用于發(fā)酵醬油、生 產(chǎn)大豆?jié)饪s蛋白或分離蛋白外,絕大多數(shù)被用作飼料,大豆中含有的生理活性物質(zhì)大豆異 黃酮留在豆柏中未被利用。
[0004] 普通大豆異黃酮難溶于水,在現(xiàn)有技術(shù)中,多是以醇提法對(duì)豆柏中的大豆異黃酮 進(jìn)行提取分離,例如專(zhuān)利號(hào)為201010489101.0的專(zhuān)利,其解決了大豆異黃酮分離的問(wèn)題, 但是提取上依舊采取的是醇提法,并且提取的過(guò)程較繁瑣;由于其溶解性極差,也就限制 了其在食品藥品中的添加與使用,同時(shí)在進(jìn)入人體后在人體的吸收利用度也不能達(dá)到預(yù)期 的效果,所以在水溶液中對(duì)大豆異黃酮的提取就需要探索一套科學(xué)地提取大豆異黃酮的工 藝,有利于充分利用豆柏資源的同時(shí),也提高其在水溶液中的溶解度及穩(wěn)定性,為進(jìn)一步開(kāi) 發(fā)和研究大豆異黃酮生理功能奠定基礎(chǔ)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種利用環(huán)糊精水溶液提取大豆異黃酮的方法,目的是解決大 豆異黃酮在水溶液條件下提取過(guò)程中能源浪費(fèi),操作不便,提取效率低等問(wèn)題,通過(guò)利用羥 丙基β-環(huán)糊精與大豆異黃酮的包合作用,使水溶液下的豆柏中的大豆異黃酮能夠高效提 取,同時(shí),也利用了羥丙基β-環(huán)糊精具有溶血性低,安全性高,增加難溶性藥物穩(wěn)定性等 特點(diǎn),使羥丙基環(huán)糊精能夠高效可靠的用于本發(fā)明中。
[0006] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0007] -種利用環(huán)糊精水溶液提取大豆異黃酮的方法,包括如下步驟:
[0008] 步驟一:稱(chēng)取待實(shí)驗(yàn)干燥豆柏1. 5~2. 0g,將待實(shí)驗(yàn)干燥豆柏研磨至80目~100 目豆柏粗品;
[0009] 步驟二:將所述豆柏粗品加入到環(huán)糊精水溶液中浸泡2~4h;其中,環(huán)糊精的質(zhì) 量占所述豆柏粗品質(zhì)量的5%~20%,所述豆柏粗品的質(zhì)量與水溶液的體積的料液比為 1 : 50 ~1 : 100 ;
[0010] 步驟三:將所述豆柏粗品和所述環(huán)糊精水溶液的混合液加熱提取0. 5h~2. 5h,加 熱提取溫度50°C~90°C,提取結(jié)束后,述豆柏粗品和所述環(huán)糊精混合液自然冷卻至室溫; [0011] 步驟四:計(jì)算出大豆異黃酮的轉(zhuǎn)移提取率。
[0012] 優(yōu)選的是,所述豆柏為脫脂豆柏。
[0013] 優(yōu)選的是,所述環(huán)糊精為羥丙基β-環(huán)糊精。
[0014] 優(yōu)選的是,所述步驟一中,所述豆柏粗品質(zhì)量為0. 5g。
[0015] 優(yōu)選的是,所述步驟二中,所述環(huán)糊精的質(zhì)量占所述豆柏粗品質(zhì)量的10 %~ 17. 5%。
[0016] 優(yōu)選的是,所述步驟二中,所述豆柏粗品的質(zhì)量與所述水溶液的體積的料液比為 1 : 75。
[0017] 優(yōu)選的是,所述步驟二中,所述混合液加熱提取1~2h。
[0018] 優(yōu)選的是,所述步驟三中,所述提取溫度60°C~80°C。
[0019] 優(yōu)選的是,所述步驟三中,在所述豆柏粗品和所述環(huán)糊精水溶液的混合液回流狀 態(tài)下進(jìn)行提取。
[0020] 優(yōu)選的是,所述步驟四中,計(jì)算大豆異黃酮的轉(zhuǎn)移提取率的方法為:提取轉(zhuǎn)移率
其中,c為提取液中大豆異黃酮濃度;V為提取液體積;m為提取時(shí)稱(chēng)得的豆柏實(shí) 際質(zhì)量;w為豆柏中大豆異黃酮含量。
[0021] 本發(fā)明所述的有益效果:
[0022] 1、羥丙基β-環(huán)糊精能夠有效增加大豆異黃酮在水中的溶解度,有效提高其穩(wěn)定 性,從而有效的提高水溶液下大豆異黃酮從豆柏中的轉(zhuǎn)移提取率;
[0023] 2、實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單,操作方便,只需水提取即可,節(jié)約能耗,沒(méi)有污染物的產(chǎn)生。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù) 以實(shí)施。
[0025] 本發(fā)明提供一種利用環(huán)糊精水溶液提取大豆異黃酮的方法,包括如下步驟:
[0026] 步驟一:將待實(shí)驗(yàn)豆柏進(jìn)行脫脂處理,首先粗略稱(chēng)取待實(shí)驗(yàn)脫脂豆柏1. 5g~2. 0g 數(shù)份,將待實(shí)驗(yàn)豆柏研磨至1〇〇目豆柏粗品,再分別取等質(zhì)量的豆柏粗品樣品;
[0027] 步驟二:將稱(chēng)好的豆柏粗品加入到環(huán)糊精水溶液中浸泡2h~4h;其中,環(huán)糊精 的質(zhì)量占豆柏粗品質(zhì)量量的5%~20%,豆柏粗品的質(zhì)量與水溶液的體積的料液比為 1 : 50 ~1 : 100,g/mL;
[0028] 步驟三:將豆柏粗品和環(huán)糊精水溶液的混合液置于到圓底燒瓶中進(jìn)行加熱提取實(shí) 驗(yàn),加熱提取溫度為50°C~90°C,提取時(shí)間為0. 5~2. 5h;其中,當(dāng)溫度達(dá)到實(shí)驗(yàn)溫度開(kāi)始 計(jì)時(shí),實(shí)驗(yàn)完成后提取液趁熱過(guò)濾,自然冷卻至室溫,量取提取液的體積;
[0029] 步驟四:移取lmL提取液置于10mL容量瓶中,以純甲醇稀釋定容,超聲30min,稀 釋液離心(12000rpm,10min)后取上清液過(guò)濾(0. 22μηι),續(xù)濾液進(jìn)樣分析,計(jì)算出大豆異 黃酮濃度;其中,通過(guò)公式提取轉(zhuǎn)移
算提取轉(zhuǎn)移率,c為提取液中大豆異黃 酮濃度,mg/mL;V為提取液體積,mL;m為提取時(shí)稱(chēng)得的?柏實(shí)際質(zhì)量,g;w為?柏中大?異 黃酮含量,mg/g。
[0030] 在另一種實(shí)施例中,環(huán)糊精為羥丙基β-環(huán)糊精,由于羥丙基β-環(huán)糊精在醫(yī)藥領(lǐng) 域的具有以下幾種優(yōu)勢(shì):(1)增加難溶性藥物的水溶性;(2)增加藥物穩(wěn)定性、提高藥物生 物利用度;⑶降低藥物的毒副作用;同時(shí),羥丙基-β-環(huán)糊精可用于口服藥物、注射劑、粘 膜給藥系統(tǒng)(包括鼻粘膜、直腸、角膜等)、透皮吸收給藥系統(tǒng)、親脂性靶向藥物的載體,還 可用做蛋白質(zhì)的保護(hù)劑和穩(wěn)定劑,所以,在進(jìn)行本發(fā)明實(shí)驗(yàn)時(shí),選擇羥丙基β-環(huán)糊精作為 一種優(yōu)選,進(jìn)行藥材有效成分的提取。
[0031] 在另一種實(shí)施例中,實(shí)驗(yàn)步驟一中,作為一種優(yōu)選,將研磨后的豆柏粗品質(zhì)量選擇 為0. 5g,在實(shí)驗(yàn)室的條件下,合理的選擇0. 5g作為實(shí)驗(yàn)室的提取質(zhì)量,能夠合理的去選擇 后續(xù)的實(shí)驗(yàn)條件。
[0032] 在另一種實(shí)施例中,實(shí)驗(yàn)步驟一中,羥丙基環(huán)糊精的質(zhì)量占待實(shí)驗(yàn)豆柏質(zhì)量 的 10%~17. 5%〇
[0033] 在另一種實(shí)施例中,實(shí)驗(yàn)步驟二中,研磨后的豆柏粗品質(zhì)量與加入水溶液的體積 比(料液比)為1 : 75,g/mL。
[0034] 在另一種實(shí)施例中,實(shí)驗(yàn)步驟二中,作為一種優(yōu)選,進(jìn)行提取實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)時(shí)間選擇 為lh~2h。
[0035] 在另一種實(shí)施例中,步驟三中,升溫至60°C~80°C進(jìn)行提取,作為一種優(yōu)選,還進(jìn) 行了回流提取實(shí)驗(yàn),使提取溫度達(dá)到溶液回流狀態(tài),此時(shí)提取時(shí)間的計(jì)算以冷凝管中有回 流液體滴下時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。
[0036] 在本發(fā)明中,首先通過(guò)對(duì)料液比、提取方法、提取時(shí)間、提取溫度、羥丙基β-環(huán)糊 精用量等進(jìn)行單因素考察,進(jìn)一步設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)對(duì)羥丙基β-環(huán)糊精輔助性提取大豆異黃 酮工藝進(jìn)行研究,總結(jié)利用羥丙基β-環(huán)糊精對(duì)大豆異黃酮的選擇性提取規(guī)律以及各因素 對(duì)其選擇提取的影響。
[0037] 實(shí)施例1 [0038] 1、色譜條件