文档介绍：天津大学
博士学位论文
苦豆子生物碱分离纯化与生物活性研究
姓名:秦学功
申请学位级别:博士
专业:生物化工
指导教师:元英进
天津大学博士学位论文摘要
摘要
苦豆子是我国西北部地区一种天然有毒灌草,资源相当丰富。主要有效成分一
一生物碱,不但种数多、含量高,而且具有广泛而显著的药用活性,为医药界所关
注。但规模化的生物碱提取分离技术研究开发的滞后,一直阻碍着它的普及应用。
本文从分析检测技术研究开始,建立了苦豆子生物碱的薄层色谱—光密度扫
描分析检测体系,简捷、可靠、普适性强。可用于初提取液的直接分析显色定位
有选择性一次展开可使种生物碱达到基线分离定量分析种生物碱,回收率
为,最大为。为生物碱提取分离研究奠定了扎实的基础。
接着,运用常温真空浸取技术,以稀酸水经级错流浸提,即可使总生物碱提
取率达到以上,而且过程规模易于放大。
随后,在大范围内筛选出型大孔吸附树脂,能从浸取液中直接吸附分离
生物碱。伍优化条件下,总生物碱吸附量在以上,解吸率超过。并利
用真空液相色谱原理,采取分步解吸策略,开发出在一次吸附过程中,总生物碱提
取与主要生物碱单体分离的集成化技术。使这一颇具挑战性的核心环节大为简化,
而直接分得的主要生物碱单体纯度均在以上。实验条件下,每天可提取总生物
碱余克。同时,因该树脂流休流动性好、寿命长,对本系统生物碱吸附快、易解
吸,以及解吸休系对产品、环境无污染等优势,使这一复合过程技术具有良好的产
业化前景。
然而,生物碱吸附分离规模化实践过程很少,所以,必须首先从理论上加以研
究。为此,本文通过对过程深入分析,构建了一个包括颗粒内扩散、颗粒外液膜传
质和床层轴向扩散的非线性平衡动态模型,采取正交配置法离散化处理,经过计算
机模拟求解与实验数据相吻合。为过程的优化、放大及工艺设计做好了理论准备夕丫
有毒植物是开发无公害农药的一大资源,为考察本系统生物碱的农用潜力,对
主要单碱与总碱的抗菌、杀虫、除草与植物生物调节活性进行了系统测试,取得了
一些基础数据。外,为适应广泛的应用开发需求,研究了主要生物碱的相互转化
与纯化技术,发现一种简捷的氧化型生物碱还原方法,并实现了主要生物碱之间的
任意转化主要生物碱可纯化到以上。
天然资源,尤其是像苦豆子集中生长在西北荒漠化地区、沙漠边缘这类十分脆
弱生态环境中的野生植物资源,其规模化开发利用,必须特别关注资源与生态。遵
天津火学博士学位论文摘要
循本文提出的生态化产业运作理念,不但可避免问题发生,而且将促进资源发展与
区域生态环境的恢复、重建。
本文始终致力于清洁、绿色过程探索,所建薄层展开体系只用乙酸乙脂、乙醇
与氨水,均与环境友好相容,可安全用于科研、生产与流通各领域。而生物碱提取
分离全过程,只输入苦豆籽、水、少量动力与极少的酸、碱循环利用大孔吸附树
脂与乙醇酸、碱在系统内中和输出的却是高附加值的生物碱产品与高营养饲料
以及可直接饲用的水。如图。真正实现工业产业与生态环境的互利互惠、良性循环
与可持续发展。
提取一分离”纯化动副产品
、了
苦豆子畜牧业
生物资源生产
关键词苦豆子、生物碱、真空浸取、吸附复合分离、纯化、
生态化到、行黔
人津人学博十学位论文摘要
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天津大学博士学位论文引含
引言
苦豆子为豆科槐属天然有毒植物,广泛分布在我国
中西部地区,资源丰富。是第三军医大学为寻找平喘药物于年发现的中草药仲
仁山
此前,只作为一种民间用药,并未引起普遍注意。随着对其药理作用的逐渐认
识,特别是其生物碱广泛而显著的药用活性的陆续发现,如槐果碱,用于治疗恶性
葡萄胎,治愈率达江西省妇女保健院氧化苦参碱,对病毒
具有高效灭活作用徐三强苦参碱用于治疗乙肝,效果与一干扰素相当李
爱华等等,为医药界广泛关注。
因此,作为生物碱普及应用的关键技术—生物碱提取、分离、纯化的研究,
近年来越来越受到国内外学者的高度重视。活性成分的分离提取历来是天然产物研
究的一个难点,而苦豆子中除了主要有效成分—生物碱有近种外,还有氨基酸、
有机酸、色素和糖类等多种化学成分江苏新医学院。且生物碱之间多结构、
物性接近,有的甚至为对映体。更增加了该物系提取分离、尤其是规模化的提取分
离的挑战性。这一直为具高效活性的多种生物碱不能广泛造福