印楝素的萃取、分离和提纯工艺及应用研究

来源 :中国林业科学研究院 | 被引量 : 11次 | 上传用户:ode
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本文主要研究从印楝种仁中提取印楝素A的各种萃取工艺,改进其提纯方法,研究影响其稳定性的因素,设计较稳定的印楝制剂配方,并验证其药效。详细研究了各种溶剂萃取印楝素A的工艺,分别考察了种仁的粉碎方式、溶剂用量、萃取温度、萃取时间、后处理工艺等对印楝素A萃取率的影响。首次利用浸泡粉碎技术,将粉碎、萃取合二为一,解决了含脂种仁粉碎困难的问题,并且利用烃类溶剂沉降技术,使后处理简化,萃取率较明显提高。通过试验发现较理想的萃取工艺条件:料液比1:2、萃取时间4×4hr、萃取温度20oC。在优化工艺条件下,分别以含脂种仁、脱脂种仁为原料,印楝素A的萃取率分别为:甲醇-0.5385%、0.2941%,乙醇-0.4578%、0.2783%,乙酸乙酯-0.2867%、0.1667%,乙醇/石油醚(3/1)-0.3260%,丙酮-0.2140%,乙腈-0.1011%,甲基叔丁基醚-0.0920%。其中甲醇萃取率最高;乙酸乙酯萃取率虽然相对较低,但是工艺简单、产品纯度较高。利用HPLC定量分析印楝素A含量,利用HPLC-MS方法确定了印楝萃取物中的主要成分。首次将超声波技术应用到萃取印楝素A的工艺研究中,并通过正交试验发现超声波辅助萃取的较理想工艺条件:料液比2∶1,超声波功率200W, 超声波作用时间与溶剂有关,甲醇-15min、乙醇-20min、乙酸乙酯-10min。优化工艺条件下,分别以含脂种仁、脱脂种仁为原料萃取,印楝素A的萃取率分别为:甲醇-0.5623%、0.3786%,乙醇-0.4578%、0.3658%,乙酸乙酯-0.3123%、0.2462%。萃取率均高于溶剂萃取。通过正交实验发现,超临界萃取印楝素A的较佳条件为:萃取温度32℃、萃取压力32MPa、二氧化碳流量10kg/hr、夹带剂/物料(液固比) (v:m)为3:1, 在该萃取条件下分别以含脂种仁和脱脂种仁为原料萃取,印楝素A的萃取率分别为0.2501%、0.2084%。系统研究了印楝素A的三种提纯工艺。经过溶剂分配提纯,印楝素A的纯度由35.87%提高到63.45%;通过硅胶柱吸附、混合溶剂梯度洗脱,印楝素A纯度由35.87%提高到50%-60%;将该产品再次进行硅胶柱层析,可得到纯度为68%印楝素A;首次将XAD-1180大孔树脂应用到印楝素A的提纯工艺中。考察XAD-1180对印楝素的静态和动态吸附,发现较佳的吸附条件为:以印楝素A浓度为2mg/mL的30%甲醇水溶液为吸附液,流速为1BV/hr。分别以50%与60%的甲醇水溶液梯度解吸,流速为1BV/hr和0.5BV/hr。经过XAD-1180大孔树脂一次提纯,印楝素A纯度由<WP=4>35.87%提高到85.15%。 经过二次提纯纯度可达到93.18%。该工艺具有操作简单、处理量大、提纯产品印楝素A纯度高 、树脂可重复利用等优点。系统研究了影响印楝素A热稳定性的因素。通过活性碳脱除黄曲霉及降低水分,使印楝素A稳定性有明显改善;各种乳化剂的存在加速印楝素A的降解,其中吐温-20和CH400对印楝素A降解的影响较小;稳定剂环氧化大豆油的稳定效果较好,用量增加到5%对印楝素A有很好的稳定效果。通过玻璃薄膜实验研究了影响其光稳定性的主要因素。发现乳化剂吐温-20、CH400有利于印楝素的光稳定,稳定剂对氨基苯甲酸和水杨酸苯酯能较好的改善印楝素A的光稳定性,印楝素A在紫外光下的分解速度远远大于阳光下的分解速度。在稳定性研究的基础上,设计了印楝乳油制剂和可湿性粉剂的合理配比,从中筛选出较理想的0.5%印楝素乳油和可湿性粉剂配方。其乳油配比为:印楝素A 0.3-0.8% 、对氨基苯甲酸2-6% 、环氧化大豆油3-10% 、CH400(或吐温-20)3-8% 、 甲醇25-40% 、二甲亚砜15-20% 、二甲苯补齐100%;可湿性配方为:印楝素A0.3-0.8% 、对氨基苯甲酸2-6%、环氧化大豆油3-10%、十二烷基硫酸钠1-5%、NNO2-5%、白碳黑3-6%、高龄土补齐到100%。通过田间药效试验发现:0.5%印楝素乳油和0.5%可湿性粉剂稀释600倍和800倍对小菜蛾防治达94-97%,0.5%印楝素乳油防治美洲斑潜蝇的田间药效试验,施药后7天的防效达到81.32%—84.05%。
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