2019届本科毕业论文(设计)开题报告
毕业论文题目: 苍术中苍术素的提取及含量测定
学 院:________________ 专 业:________________ 班 级: 学 号:________________ 姓 名:________________
一、论文选题的目的和意义
苍术为菊科苍术属植物茅苍术Atractylodes lan-cea(Thunb.)DC.或北苍术Atractylodes chinensis(DC.)Koidz.的干燥根茎,有燥湿健脾、祛风散寒和明目的功效[1],主治湿困脾胃、倦怠嗜卧、胞痞腹胀、食欲不振、哎吐泄泻、痰饮、湿肿、表证夹湿、头身重痛、痹证温性、肢节酸痛重着、痿襞和夜盲等症状[2]。苍术主要含有挥发油,含量约5%~9%,挥发油的主要成分为苍术醇(Atractylol)、β-桉叶醇(β-Eduesmol)、茅术醇(Hinesol)、苍术酮(Atractylone)、苍术素(Atractylodin)等[3]。苍术素作为苍术的有效成分之一,具有促进胃排空、抗炎、抗肿瘤、降血糖、利尿等药理活性。然而,目前国内外却较少有文献单独研究苍术素这一单体。
目的:苍术素具有抗炎、抗肿瘤、促进胃排空及抗病原微生物等药理作用。但关于苍术素的单独研究相对较少,本实验探索苍术中苍术素的提取及含量测定,为更好的发挥苍术的药用价值提供参考。
意义:通过在知网等权威数据库里能找到的关于苍术素的提取和测定的文献很少,说明目前学界对苍术素的提取和测定研究很少。苍术素中含有半萜、倍半萜、烯炔、甾醇和多糖等物质,具有重要的经济价值和产业化前景。当前的研究热点多集中在有效成分和药理作用两方面,本文重点在与苍术素的提取和测定,填补了研究空白,为苍术素日后的开发利用提供参考和依据。 二、国内外关于该论题的研究现状和发展趋势 1. 苍术的研究现状 1.1 苍术的质量标准
苍术主要分为北苍术、关苍术和茅苍术,北苍术主产于河北、山西等地,关苍术主产于东北三省,茅苍术主产于江苏句容、镇江等地。以江苏句容的苍术质量尤好,所以茅苍术又被称为道地药材。朱利霞[13]等比较了不同产地不同品种
的苍术之间的苍术素含量,表明茅苍术中苍术素的含量不仅低于关苍术,而且低于2015年《中国药典》规定的最低值。因此,在评价苍术质量体系中,仅参考苍术素含量是很欠缺的,还需要采用能够反映苍术整体特征的指纹图谱共同评估苍术质量的优劣。学者冯金秋等[7]对不同产区的茅苍术进行质量评估,进一步体现了苍术素含量与苍术质量没有直接相关性,而茅苍术的道地性体现在苍术中苍术酮、β-桉叶醇和苍术素的特定比例。从微生物与生物化学角度来讲,主要通过水杨酸信号途径介导内生真菌诱导子激活乙酰辅酶A羧化酶,从而促进苍术细胞中苍术素的生物合成,对探索内生真菌是否影响茅苍术道地性提供新思路。 1.2 苍术素的性质与含量
苍术素为淡黄色针状结晶,为聚乙炔类化合物,其分子式为C13H10O。由其结构可知,苍术素由于结构中含有不饱和键而存在一定的不稳定性,有研究表明,
[2-3]
高温及强光照射会引起苍术素的降解,而低温环境则有利于苍术素的稳定。
苍术素常用的提取方法有水蒸气蒸馏、超声提取、超临界萃取等经典提取方法。在苍术素的含量方面,诸多研究表明不同来源及产地的苍术中苍术素的含量不同,杜灵均[4]等结合茅苍术主要成分苍术素的含量测定与指纹图谱,比较不同产地药材化学成分的差异性,研究结果表明不同产地茅苍术药材指纹图谱有较大相似性,但苍术素的含量有较大的差异。聚类分析结果表明道地产区与主产区茅苍术药材
[5]
存在一定差异,但差别不是很大。张如春等研究了发现4年生人工栽培北苍术
的苍术素比3年生和5年生的含量高,含量均在0.3232%-0.5959%,以指标成分的含量为依据,北苍术的最佳栽培时间为4年,另外,与市售饮片相比,内蒙古莫旗的人工仿野生种植苍术中苍术素的含量符合标准,主要原因可能是当地气候呈现出春温、夏升、秋降、冬寒的特点,剧烈的温差有利于区域内北苍术体内苍
[6]
术素的积累。毕嘉谣[16]等比较了相同栽培产地不同品种及生长时期苍术之间苍
术素含量的差异,发现同一生长时期3种苍术中苍术素含量存在很大差异,茅苍术含量最高,北苍术次之,关苍术最低。 2. 发展趋势
当前的研究热点多集中在有效成分和药理作用两方面,对基因组学分析、挖掘有效成分合成相关基因的研究成为一种趋势。苍术素在临床上具有较大的应用潜力,但由于其结构中含有不饱和键,故其稳定性有待进一步提高,在以后的研究中可以在此基础上进一步研究以扩大其应用范围。
三、论文的主要内容、研究方法 1. 苍术素的提取分离
苍术素在苍术中相对含量较高,是苍术的特征成分,对其进行有效分离是有必要的。苍术素的提取方法主要有水蒸气蒸馏、索氏提取、超声提取和超临界CO2流体提取等[6,7]。赵娟等[9]探索对中药苍术油的分离和提纯,采用分子蒸馏技术对超临界萃取的苍术油进行精制,以均匀设计法设计了温度和真空度的检测方法,使得苍术油中易挥发的苍术素在较低温度、较高真空度中达到直接富集的状态。基于传统超临界CO2流体萃取的方法,采用正交设计,以苍术素含量为评价指标,最佳萃取工艺为萃取压力26 MPa,萃取温度50 ℃,解析压力8 MPa,解析温度35 ℃,此种萃取方法條件切实可行,萃取物质稳定可控[9]。 2. 苍术素的含量测定
对于苍术药材或者制剂中的苍术素的含量,一般采用薄层光密度法、高效液相色谱法、反向高效色谱法、气相色谱法、气相色谱-质谱联用等方法测定。
为了区分培育的植株中苍术素含量是否达标,一般采取测定苍术素含量的方法,但是该措施成分高,耗时长且操作繁杂。如今一些分子标记技术兴起,利用中药中化学成分与其遗传因子的相关性去筛选目标物。前期选定小样本苍术并对其苍术素含量进行测定,遴选出高含量植株和低含量植株,将其总DNA用于苍术-苍术素相关性RAPD研究,通过分辨高含量植株的特异性条带找到具有高含量苍术素的植株[14]。鉴于采用RAPD法仍需通过分子生物学知识背景去辨别,ISSR-SCAR引物标记是通过PCR扩增条带的有无来判断出苍术素含量高的苍术
[18]
,此方法更准确、快速和简洁。
3. 苍术素含量测定实验
照高效液相色谱法(避光操作)
色谱条件与系统适用性试验。以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以甲醇-水(79∶21)为流动相;检测波长为340 nm。理论板数按苍术素峰计算应不低于5000。
对照品溶液的制备。取苍术素对照品适量,精密称定,加甲醇制成每1 ml含20 g的溶液,即得。
供试品溶液制备。取本品粉末(过三号筛)约0.2 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入甲醇50 ml,密塞,称定重量,超声处理(功率250W,频率
40 kHz)1小时,再称定重量,用甲醇补足减失的重量,摇匀,滤过,取续滤液,即得。
测定法。分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各10μl,注入液相色谱仪,测定,即得。
四、论文工作进度安排
2022年10月10日-2022年10月15日 搜集材料,阅读相关文献,选题 2022年10月16日-2022年10月25日 课题申报与选题阶段 2022年10月26日-2022年11月15日 下达课题任务书 2022年11月16日-2022年12月10日 开题报告撰写阶段 2022年12月11日-2023年03月30日 拟定大纲,进行相关实验
2023年03月31日-2023年04月20日 提交初稿,教师审核后修改,完成后进行定稿阶段
2023年04月21日-2023年04月30日 评阅及答辩 五、论文主要文献
[1] 张晓萍, 白莉, 李彩霞,等. 2020年版《中华人民共和国药典》外用成方制剂作
用特点分析[J]. 中国实验方剂学杂志, 2022(028-007).
[2]杨帆, 王科, 赵娟. 光照条件对苍术中苍术素含量的影响考察[J]. 中国药师,
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[3]李振兴, 丁晓红, 刘福胜,等. HPLC法测定焦苍术中苍术素含量[J]. 人参研究,
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[4]杜灵均, 杜婧艳, 王建舫,等. 16个产地北苍术苍术素含量测定及HPLC指纹图
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[J]. 广东化工, 2019, 46(9):4. 指导教师意见:
专业负责人意见:
年 月 日
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