蒽醌及其衍生物的提取及应用
2015-08-15李莎莎拉生成贾红瑞西北民族大学化工学院甘肃兰州730030
李莎莎 拉生成 贾红瑞(西北民族大学化工学院,甘肃 兰州 730030)
羟基蒽醌衍生物是一类广泛分布于生物界的色素,也是许多植物药材中的有效成分。蒽醌多与糖结合成苷类或糖基衍生物等形式而存在,因而总称为蒽醌或蒽醌衍生物。它们广泛分布于许多高等植物中,如蓼科蓼属和大黄属。
1 蒽醌提取分离方法
自植物药材中提取蒽醌衍生物类成分比较容易,虽然植物药材各不相同,含有的杂质可能不一样,处理的方法也需要不同,但是一般用乙醇为溶剂,不论游离的蒽醌衍生物或蒽醌苷类都可以被浸出来。浓缩浸出液,可做如下分离操作。
1.1 蒽醌苷类和游离蒽醌衍生物的分离
于上得的浓缩浸出液中,加氯仿、乙醚或苯等与水不混溶的有机溶剂,振摇混合,反复萃取,则游离的蒽醌衍生物转溶于氯仿、乙醚或苯中,而蒽醌苷仍留于水溶液中,或者先将浓缩的浸出液减压蒸干,置回流浸出器,加氯仿或乙醚等有机溶剂浸出可溶成分,其中包含游离蒽醌衍生物,蒽醌苷则留于残渣中。
1.2 游离的羟基蒽醌衍生物的分离
由上法得到的氯仿或乙醚浸出液中,主要成分为游离的蒽醌衍生物,直接利用羟基蒽醌衍生物的酸性强度不等,先后加入不同碱性的碱液自氯仿或乙醚浸出液中振摇萃取,普通先加弱碱性的碱液,后加强碱,就可能使混合物得到一定程度的分离。
1.3 羟基蒽醌类和羟基蒽酚类成分的分离
羟基蒽醌类衍生物在稀苛性碱水溶液中一般比羟基蒽酚类衍生物更容易溶解,能适合它们间的相互分离,不过蒽酚类植物成分多不太稳定,容易被氧化,所以分离操作最好在氮气流中进行。分离时取前述所得的氯仿或乙醚萃液,也可以由中草药原料直接用氯仿或乙醚浸出。
1.4 蒽醌苷的分离
蒽醌苷类的分离比较困难,一般不容易得到纯品。有时需要结合吸附柱层离或分配柱层离法,但是在柱层离以前,最好能除去大部分杂质,可采用提取苷类的通法,如铅盐沉淀法。例如,于前述除去游离蒽醌衍生物后的不溶液中,加入乙酸铅试液使与蒽醌苷结合成沉淀与杂质分离,也可以用稀乙醇或水自中草药中直接提取出蒽醌苷类成分,再结合铅盐沉淀法。
2 蒽醌的工业提取生产工艺
2.1 蒽醌类衍生物的提取方法
从中药材提取蒽醌类化合物,在工业生产上以用乙醇浸出溶剂较好。无论游离蒽醌或蒽醌苷类都可溶于乙醇被浸出。所得的总蒽醌衍生物可进一步纯化与分离。
2.1.1 蒽醌苷类和游离蒽醌衍生物的互相分离。将混合物用氯仿、苯从水溶液中进行液液萃取,使苷元或游离蒽醌转溶于有机溶剂中,而苷则留在水层中。也可将总提取物置于工业索氏浸出器中用有机溶剂进行浸出或洗脱,使游离总蒽醌被浸出或被洗脱,浸出液或洗脱液回收溶剂后得总游离蒽醌苷元。残留在工业索氏浸出器中的就是总蒽醌苷。
2.1.2 游离蒽醌衍生物的分离。在中药材的游离蒽醌化合物的分离中,可采用梯度pH萃取法。这种方法是将总蒽醌衍生物溶于适当的有机溶剂中,用不同的pH的碱性水溶液萃取。酸性强弱不同的蒽醌衍生物依次成盐转溶于水中,水层用酸酸化、使蒽醌衍生物游离析出,或再转溶于有机溶剂中,以达到分离的目的。
2.1.3 蒽醌苷的精制与分离。蒽醌苷的水溶性较强,在工业生产上进行分离比较困难。常常采用铅盐沉淀法和液液萃取法。在除去游离蒽醌衍生物的水溶液中,加入乙酸铅溶液,使与蒽醌苷结合生产沉淀。滤集沉淀以水洗净后,再将沉淀悬浮于水中,按常法通入硫化氢使沉淀分解,蒽醌苷被释放溶于水中,滤去硫化铅沉淀物,浓缩水溶液,放置后常常可析出苷类。
3 蒽醌及其衍生物的应用
决明子植物中的蒽醌衍生物主要是苷类,被水解后生成大黄素和葡萄糖,也含有一些游离的羟基蒽醌衍生物,包括大黄素、大黄酸等。
3.1 抗肿瘤作用。实验表明,大黄素对小白鼠的肉瘤、肝瘤、乳腺癌淋巴肉瘤等均有疗效,抑制率均在30%以上,且在较大pH范围内皆有明显的抑制作用。大黄素的抗癌作用主要是抑制癌细胞的氧化和脱氢。
3.2 对消化系统的影响主要是泻下与减痉作用。大黄素有类似乙酰胆碱的作用,并可被阿托品所对抗;大黄素能与作用器官的肌肉蛋白结合而表现胆碱能的作用。它能抑制ATP酶的活性,抑制钠、钾离子从肠腔转运而至细胞,使水分滞留在肠腔,从而刺激大肠,使其推进性蠕动增加而利于排便。
3.3 对病原微生物的作用。大黄素抑菌作用较好,大黄素对金黄色葡萄球杆菌、大肠杆菌、福氏痢疾杆菌都有抑制作用。
3.4 对心血管系统的作用。大黄素有降低血压的作用。
3.5 大黄素还有免疫抑制、止咳、利尿等作用。
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