本發(fā)明涉及一種高純青蒿素的生物提取方法,屬于植物藥有效成分提取技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
青蒿素是指復(fù)合花序植物黃花蒿(即中藥青蒿)葉中提取得到的一種無(wú)色針狀晶體,它的莖中不含藥青蒿。分子式為C15H22O5。是對(duì)于腦型瘧疾和抗氯喹瘧疾,具有速效和低毒的特點(diǎn)的有效藥物,曾被世界衛(wèi)生組織稱(chēng)做是“世界上唯一有效的瘧疾治療藥物”??汞懠沧饔脵C(jī)理主要在于在治療瘧疾的過(guò)程通過(guò)青蒿素活化產(chǎn)生自由基,自由基與瘧原蛋白結(jié)合,作用于瘧原蟲(chóng)的膜系結(jié)構(gòu),使其泡膜、核膜以及質(zhì)膜均遭到破壞,線粒體腫脹,內(nèi)外膜脫落,從而對(duì)瘧原蟲(chóng)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其功能造成破壞。根據(jù)世衛(wèi)組織的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),自2000年起,撒哈拉以南非洲地區(qū)約2.4億人口受益于青蒿素聯(lián)合療法,約150萬(wàn)人因該療法避免了瘧疾導(dǎo)致的死亡。因此,很多非洲民眾尊稱(chēng)其為東方神藥。
目前現(xiàn)有以青蒿酸為原料制備青蒿素提取回收率極低,在10%以內(nèi),工藝流程十分復(fù)雜,需要反復(fù)柱層析,且青蒿素和其生物及化學(xué)合成前體的制備方法,工藝流程復(fù)雜、提取回收率低、僅單一提取純化青蒿素、溶劑易燃易爆,同時(shí)提取后的青蒿素對(duì)胚胎有較高的選擇性毒性,較低劑量即可使胚胎死亡而導(dǎo)致流產(chǎn),注射部位淺時(shí),易引起局部疼痛和硬塊,安全型較差,所以急需一種安全型較強(qiáng)、提取率較高的青蒿素提取方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)目前現(xiàn)有提取的青蒿素對(duì)胚胎有較高的毒性,安全性較低,且工藝流程十分復(fù)雜,需要反復(fù)柱層析的問(wèn)題,提供了一種高純青蒿素的生物提取方法,本發(fā)明通過(guò)制備出一種無(wú)菌復(fù)合培養(yǎng)基,將含有青蒿素的黃花蒿接種培養(yǎng),以吲哚乙酸導(dǎo)流,富集于葉片,經(jīng)腐爛、水解、發(fā)霉、最終收集霉菌,過(guò)柱洗脫,蒸餾得一種無(wú)生物毒性的青蒿素選本發(fā)明將富集青蒿素的葉片進(jìn)行水解,葉片中植物蛋白水解形成的多肽和氨基酸與青蒿素中過(guò)氧基團(tuán)進(jìn)行復(fù)合,改善青蒿酸生物毒性,可使青蒿素安全性大大增強(qiáng),從而降低對(duì)生物安全的威脅。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
(1)選取黃花蒿嫩葉片,用清水洗滌3~5次后,自然晾干,收集干燥黃花蒿嫩葉片,按質(zhì)量比1:8,將其與質(zhì)量分?jǐn)?shù)75%乙醇溶液攪拌混合,浸泡處理3~5h后,用紫外燈滅菌處理10~15min,隨后在無(wú)菌條件下,將滅菌處理后的葉片切割至大小為1.0cm2的嫩葉葉片,備用;
(2)按重量份數(shù)計(jì),分別稱(chēng)量1~2份六芐氨基嘌呤、2~3份激動(dòng)素、2~3份吲哚乙酸和3~5份2,4-二氯苯氧乙酸和15~20份去離子水置于燒杯中,攪拌混合收集得激素調(diào)節(jié)液,按質(zhì)量比1:5;25,將激素調(diào)節(jié)液、豆粕和MS培養(yǎng)基混合,制備得初級(jí)培養(yǎng)基;
(3)將上述制備的初級(jí)培養(yǎng)基置于28~32℃發(fā)酵處理2~3天,過(guò)濾并收集濾液,在120~125℃下滅菌處理10~15min,在3500~4000r/min下離心分離10~15min,收集上層清液,再按質(zhì)量比1:10,將純度≥97%的青蒿素與上層清液攪拌混合,在45~50℃下水浴加熱1~2h,制備得青蒿酸混合液;
(4)按質(zhì)量比1:5.將上述制備的青蒿酸混合液與MS培養(yǎng)基攪拌混合,紫外燈滅菌處理10~15min,制備得無(wú)菌復(fù)合培養(yǎng)基,按質(zhì)量比1:25,將步驟(1)制備的嫩葉葉片接種至無(wú)菌復(fù)合培養(yǎng)基上,隨后每隔24h,按0.05g/cm2施加量,將3g/L吲哚乙酸無(wú)水乙醇溶液淋灑至嫩葉葉片表面,在24~28℃下弱光培養(yǎng)10~12天,控制光強(qiáng)為15~20Lx;
(5)待培養(yǎng)完成后,收集葉片并密封發(fā)酵5~7天,待發(fā)酵完成后,將其搗碎并質(zhì)量4500~6000r/min離心分離10~15min,隨后過(guò)濾并收集上層清液,,將上層清液通過(guò)Sephadex LH-20凝膠柱進(jìn)行洗脫處理,控制凝膠柱中流動(dòng)相為甲醇-氯仿混合液,甲醇:氯仿=7:3,待洗脫完成后收集得油狀物,即得一種高純青蒿素。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:按重量份數(shù)計(jì),分別稱(chēng)量1~2份本發(fā)明制得的青蒿素、10~15份淀粉、7~8份質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%羧甲基淀粉溶液、2~3份硬脂酸鎂和25~30份去離子水?dāng)嚢杌旌?,隨后注模壓片并干燥固化制備得青蒿素片劑,將制得的青蒿素片劑按每次一片,每天三次的劑量進(jìn)行服用,經(jīng)檢測(cè),本發(fā)明可使瘧原蟲(chóng)對(duì)異亮氨酸的攝入量減少90.5%,人體過(guò)敏率為0.3%,安全性較強(qiáng)。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制得的青蒿素可使瘧原蟲(chóng)對(duì)異亮氨酸的攝入量減少90%以上;
(2)本發(fā)明制得的青蒿素人體過(guò)敏率低于0.5%,安全性較強(qiáng);
(3)本發(fā)明制得的青蒿素原料環(huán)保無(wú)公害,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
具體實(shí)施方式
首先選取黃花蒿嫩葉片,用清水洗滌3~5次后,自然晾干,收集干燥黃花蒿嫩葉片,按質(zhì)量比1:8,將其與質(zhì)量分?jǐn)?shù)75%乙醇溶液攪拌混合,浸泡處理3~5h后,用紫外燈滅菌處理10~15min,隨后在無(wú)菌條件下,將滅菌處理后的葉片切割至大小為1.0cm2的嫩葉葉片,備用;按重量份數(shù)計(jì),分別稱(chēng)量1~2份六芐氨基嘌呤、2~3份激動(dòng)素、2~3份吲哚乙酸和3~5份2,4-二氯苯氧乙酸和15~20份去離子水置于燒杯中,攪拌混合收集得激素調(diào)節(jié)液,按質(zhì)量比1:5;25,將激素調(diào)節(jié)液、豆粕和MS培養(yǎng)基混合,制備得初級(jí)培養(yǎng)基;將上述制備的初級(jí)培養(yǎng)基置于28~32℃發(fā)酵處理2~3天,過(guò)濾并收集濾液,在120~125℃下滅菌處理10~15min,在3500~4000r/min下離心分離10~15min,收集上層清液,再按質(zhì)量比1:10,將純度≥97%的青蒿素與上層清液攪拌混合,在45~50℃下水浴加熱1~2h,制備得青蒿酸混合液;按質(zhì)量比1:5.將上述制備的青蒿酸混合液與MS培養(yǎng)基攪拌混合,紫外燈滅菌處理10~15min,制備得無(wú)菌復(fù)合培養(yǎng)基,按質(zhì)量比1:25,將嫩葉葉片接種至無(wú)菌復(fù)合培養(yǎng)基上,隨后每隔24h,按0.05g/cm2施加量,將3g/L吲哚乙酸無(wú)水乙醇溶液淋灑至嫩葉葉片表面,在24~28℃下弱光培養(yǎng)10~12天,控制光強(qiáng)為15~20Lx;待培養(yǎng)完成后,收集葉片并密封發(fā)酵5~7天,待發(fā)酵完成后,將其搗碎并質(zhì)量4500~6000r/min離心分離10~15min,隨后過(guò)濾并收集上層清液,將上層清液通過(guò)Sephadex LH-20凝膠柱進(jìn)行洗脫處理,控制凝膠柱中流動(dòng)相為甲醇-氯仿混合液,甲醇:氯仿=7:3,待洗脫完成后收集得油狀物,即得一種高純青蒿素。
實(shí)例1
首先選取黃花蒿嫩葉片,用清水洗滌3次后,自然晾干,收集干燥黃花蒿嫩葉片,按質(zhì)量比1:8,將其與質(zhì)量分?jǐn)?shù)75%乙醇溶液攪拌混合,浸泡處理3h后,用紫外燈滅菌處理10min,隨后在無(wú)菌條件下,將滅菌處理后的葉片切割至大小為1.0cm2的嫩葉葉片,備用;按重量份數(shù)計(jì),分別稱(chēng)量1份六芐氨基嘌呤、2份激動(dòng)素、2份吲哚乙酸和3份2,4-二氯苯氧乙酸和15份去離子水置于燒杯中,攪拌混合收集得激素調(diào)節(jié)液,按質(zhì)量比1:5;25,將激素調(diào)節(jié)液、豆粕和MS培養(yǎng)基混合,制備得初級(jí)培養(yǎng)基;將上述制備的初級(jí)培養(yǎng)基置于28℃發(fā)酵處理2天,過(guò)濾并收集濾液,在120℃下滅菌處理10min,在3500r/min下離心分離10min,收集上層清液,再按質(zhì)量比1:10,將純度≥97%的青蒿素與上層清液攪拌混合,在45℃下水浴加熱1h,制備得青蒿酸混合液;按質(zhì)量比1:5.將上述制備的青蒿酸混合液與MS培養(yǎng)基攪拌混合,紫外燈滅菌處理10min,制備得無(wú)菌復(fù)合培養(yǎng)基,按質(zhì)量比1:25,將嫩葉葉片接種至無(wú)菌復(fù)合培養(yǎng)基上,隨后每隔24h,按0.05g/cm2施加量,將3g/L吲哚乙酸無(wú)水乙醇溶液淋灑至嫩葉葉片表面,在24℃下弱光培養(yǎng)10天,控制光強(qiáng)為15Lx;待培養(yǎng)完成后,收集葉片并密封發(fā)酵5天,待發(fā)酵完成后,將其搗碎并質(zhì)量4500r/min離心分離10min,隨后過(guò)濾并收集上層清液,將上層清液通過(guò)Sephadex LH-20凝膠柱進(jìn)行洗脫處理,控制凝膠柱中流動(dòng)相為甲醇-氯仿混合液,甲醇:氯仿=7:3,待洗脫完成后收集得油狀物,即得一種高純青蒿素。
按重量份數(shù)計(jì),分別稱(chēng)量1份本發(fā)明制得的青蒿素、10份淀粉、7份質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%羧甲基淀粉溶液、2份硬脂酸鎂和25份去離子水?dāng)嚢杌旌希S后注模壓片并干燥固化制備得青蒿素片劑,將制得的青蒿素片劑按每次一片,每天三次的劑量進(jìn)行服用,經(jīng)檢測(cè),本發(fā)明可使瘧原蟲(chóng)對(duì)異亮氨酸的攝入量減少90.5%,人體過(guò)敏率為0.3%,安全性較強(qiáng)。
實(shí)例2
首先選取黃花蒿嫩葉片,用清水洗滌4次后,自然晾干,收集干燥黃花蒿嫩葉片,按質(zhì)量比1:8,將其與質(zhì)量分?jǐn)?shù)75%乙醇溶液攪拌混合,浸泡處理4h后,用紫外燈滅菌處理12min,隨后在無(wú)菌條件下,將滅菌處理后的葉片切割至大小為1.0cm2的嫩葉葉片,備用;按重量份數(shù)計(jì),分別稱(chēng)量2份六芐氨基嘌呤、3份激動(dòng)素、3份吲哚乙酸和4份2,4-二氯苯氧乙酸和17份去離子水置于燒杯中,攪拌混合收集得激素調(diào)節(jié)液,按質(zhì)量比1:5;25,將激素調(diào)節(jié)液、豆粕和MS培養(yǎng)基混合,制備得初級(jí)培養(yǎng)基;將上述制備的初級(jí)培養(yǎng)基置于29℃發(fā)酵處理2天,過(guò)濾并收集濾液,在122℃下滅菌處理12min,在3750r/min下離心分離12min,收集上層清液,再按質(zhì)量比1:10,將純度≥97%的青蒿素與上層清液攪拌混合,在47℃下水浴加熱2h,制備得青蒿酸混合液;按質(zhì)量比1:5.將上述制備的青蒿酸混合液與MS培養(yǎng)基攪拌混合,紫外燈滅菌處理12min,制備得無(wú)菌復(fù)合培養(yǎng)基,按質(zhì)量比1:25,將嫩葉葉片接種至無(wú)菌復(fù)合培養(yǎng)基上,隨后每隔24h,按0.05g/cm2施加量,將3g/L吲哚乙酸無(wú)水乙醇溶液淋灑至嫩葉葉片表面,在27℃下弱光培養(yǎng)11天,控制光強(qiáng)為17Lx;待培養(yǎng)完成后,收集葉片并密封發(fā)酵6天,待發(fā)酵完成后,將其搗碎并質(zhì)量5200r/min離心分離12min,隨后過(guò)濾并收集上層清液,將上層清液通過(guò)Sephadex LH-20凝膠柱進(jìn)行洗脫處理,控制凝膠柱中流動(dòng)相為甲醇-氯仿混合液,甲醇:氯仿=7:3,待洗脫完成后收集得油狀物,即得一種高純青蒿素。
按重量份數(shù)計(jì),分別稱(chēng)量2份本發(fā)明制得的青蒿素、12份淀粉、8份質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%羧甲基淀粉溶液、3份硬脂酸鎂和27份去離子水?dāng)嚢杌旌?,隨后注模壓片并干燥固化制備得青蒿素片劑,將制得的青蒿素片劑按每次一片,每天三次的劑量進(jìn)行服用,經(jīng)檢測(cè),本發(fā)明可使瘧原蟲(chóng)對(duì)異亮氨酸的攝入量減少90.5%,人體過(guò)敏率為0.3%,安全性較強(qiáng)。
實(shí)例3
首先選取黃花蒿嫩葉片,用清水洗滌5次后,自然晾干,收集干燥黃花蒿嫩葉片,按質(zhì)量比1:8,將其與質(zhì)量分?jǐn)?shù)75%乙醇溶液攪拌混合,浸泡處理5h后,用紫外燈滅菌處理15min,隨后在無(wú)菌條件下,將滅菌處理后的葉片切割至大小為1.0cm2的嫩葉葉片,備用;按重量份數(shù)計(jì),分別稱(chēng)量2份六芐氨基嘌呤、3份激動(dòng)素、3份吲哚乙酸和5份2,4-二氯苯氧乙酸和20份去離子水置于燒杯中,攪拌混合收集得激素調(diào)節(jié)液,按質(zhì)量比1:5;25,將激素調(diào)節(jié)液、豆粕和MS培養(yǎng)基混合,制備得初級(jí)培養(yǎng)基;將上述制備的初級(jí)培養(yǎng)基置于32℃發(fā)酵處理3天,過(guò)濾并收集濾液,在125℃下滅菌處理15min,在4000r/min下離心分離15min,收集上層清液,再按質(zhì)量比1:10,將純度≥97%的青蒿素與上層清液攪拌混合,在50℃下水浴加熱2h,制備得青蒿酸混合液;按質(zhì)量比1:5.將上述制備的青蒿酸混合液與MS培養(yǎng)基攪拌混合,紫外燈滅菌處理15min,制備得無(wú)菌復(fù)合培養(yǎng)基,按質(zhì)量比1:25,將嫩葉葉片接種至無(wú)菌復(fù)合培養(yǎng)基上,隨后每隔24h,按0.05g/cm2施加量,將3g/L吲哚乙酸無(wú)水乙醇溶液淋灑至嫩葉葉片表面,在28℃下弱光培養(yǎng)12天,控制光強(qiáng)為20Lx;待培養(yǎng)完成后,收集葉片并密封發(fā)酵7天,待發(fā)酵完成后,將其搗碎并質(zhì)量6000r/min離心分離15min,隨后過(guò)濾并收集上層清液,將上層清液通過(guò)Sephadex LH-20凝膠柱進(jìn)行洗脫處理,控制凝膠柱中流動(dòng)相為甲醇-氯仿混合液,甲醇:氯仿=7:3,待洗脫完成后收集得油狀物,即得一種高純青蒿素。
按重量份數(shù)計(jì),分別稱(chēng)量2份本發(fā)明制得的青蒿素、15份淀粉、8份質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%羧甲基淀粉溶液、3份硬脂酸鎂和30份去離子水?dāng)嚢杌旌?,隨后注模壓片并干燥固化制備得青蒿素片劑,將制得的青蒿素片劑按每次一片,每天三次的劑量進(jìn)行服用,經(jīng)檢測(cè),本發(fā)明可使瘧原蟲(chóng)對(duì)異亮氨酸的攝入量減少90.5%,人體過(guò)敏率為0.3%,安全性較強(qiáng)。