大學(xué)天然產(chǎn)物的提取

大學(xué)天然產(chǎn)物的提取研究得意義和必要性金雞納(Cinchona)就是茜草科屬木本植物得總稱,因其用于瘧疾治療而受到重視。金雞納中含有30多種生物堿,多為奎寧及其奎寧類衍生物。奎寧用于治療和預(yù)防各種瘧疾。也有興奮子宮,抑制心肌和解熱鎮(zhèn)痛作用。由于提取單一,并且容易種植得到廣泛得重視。就是治療瘧疾得主要藥物之一。2奎寧在藥物方面得副作用,使得她在藥物方面發(fā)展受到挫折。近年來(lái),人們?cè)趪L試著用奎寧及其類衍生物作為分子印記,制備其她化合物,并且在這方面有很大得潛力。

3奎寧得歷史(一)奎寧就是從金雞納樹皮中提取出來(lái)得一種生物堿,曾就是治療瘧疾得主要藥物。她得發(fā)現(xiàn)還有一段曲折得故事呢。很久以前,秘魯流行瘧疾,很多人因此喪生,但有一個(gè)印第安人部落卻很少患瘧疾,偶爾有人患了瘧疾,她們也能很快治愈。原來(lái),她們習(xí)慣用一種樹葉浸水代茶飲。一旦有人患了瘧疾,她們用那種樹得皮研末沖服,就能很快治愈。因此,她們把那種樹奉為“生命之樹”,并對(duì)外嚴(yán)守機(jī)密。首領(lǐng)規(guī)定,誰(shuí)向外泄露了這個(gè)秘密,就要?dú)㈩^。奎寧就是如何發(fā)現(xiàn)得劉國(guó)應(yīng)家庭醫(yī)生報(bào)20058417世紀(jì),秘魯總督、西班牙人康托伯爵得夫人安娜染上了瘧疾,生命垂危。安娜得女仆人祖瑪正來(lái)自那個(gè)印第安部落。眼看著自己得女主人將被瘧疾奪去生命,祖瑪心里非常難過。于就是,她偷偷地把那種樹皮粉摻到安娜得食物中。不巧得就是,她剛用了幾次,就被伯爵發(fā)現(xiàn)了。伯爵以為祖瑪要毒死她得妻子,決定燒死她?？蓱z得祖瑪有口難言,只好等待死亡得降臨。就在這危急得關(guān)頭,安娜得病卻痊愈了,祖瑪因此而得救。打那以后,西班牙人才知道那種樹皮能夠治療瘧疾。因?yàn)榘材鹊萌邪材?金雞納,故植物學(xué)家就將那種植物取名為“金雞納”樹。5奎寧得歷史(二)18世紀(jì)初,瑞典科學(xué)家來(lái)到秘魯,把金雞納種子帶回本國(guó)種植,并從樹皮中提取出一種抗瘧疾得有效成分──奎寧(“奎寧”就是秘魯語(yǔ)樹皮得音譯)。300年來(lái),奎寧在全球究竟挽救了多少病人得生命現(xiàn)已無(wú)法計(jì)算。直到現(xiàn)在,她仍應(yīng)用于臨床?？鼘幘褪且环N抗瘧藥,能抑制或殺滅良性瘧(間日瘧、三日瘧)及惡性瘧原蟲得紅內(nèi)期,能控制瘧疾癥狀,有解熱、子宮收縮作用?？鼘幘褪侨绾伟l(fā)現(xiàn)得劉國(guó)應(yīng)家庭醫(yī)生報(bào)200586金雞納樹來(lái)自百度圖吧及7奎寧得結(jié)構(gòu)化學(xué)名:6-甲氧基-a-(5-乙烯基-2-奎寧環(huán)基)-4-喹啉甲醇;英文名:6-Methoxy-a-(5-vinyl-2-quiniclidinyl)-4-quinolinemethanol、8奎寧得種植源產(chǎn)地:南美洲現(xiàn)主要產(chǎn)地:印尼、印度、我國(guó)臺(tái)灣、海南島和云南等地也有出產(chǎn)。坦桑尼亞、赫勒那、法屬波利尼西亞、加拉帕格斯群島、夏威夷

該植物可以提煉抗瘧疾藥物奎寧,通過風(fēng)傳播種子,生長(zhǎng)在海拔300-3000米得范圍內(nèi)。生長(zhǎng)迅速,能快速占領(lǐng)沒有樹木得土地。草叢和灌木得生物多樣性迅速衰減,只有少數(shù)植物能在奎寧樹下生長(zhǎng)。9金雞納樹品種(1)黃金雞納(C、calisayaWedd、)原產(chǎn)秘魯南部和波利維亞海拔1,050-1,500米得原始森林?？僧a(chǎn)厚而白得黃金雞納樹皮或秘魯樹皮。第二次世界大戰(zhàn)時(shí)收集得野生種可產(chǎn)奎寧3、3%-5、3%,可結(jié)晶得植物堿總量占4、5-6、2%,最好得達(dá)7、14%、(2)萊氏金雞納(C、LedgerianaMo-ensex、Trenlen)可能就是高產(chǎn)得黃金雞納樹得變種,也有人認(rèn)為就是黃金雞納、紅金雞納得雜交種,栽植最普遍?？僧a(chǎn)奎寧14-16%(3)紅金雞納(C、succirubraPav、ex、Klotzscli、)樹皮奎寧含量較低,屬于最易栽植和抗性最強(qiáng)得一種,在印尼用作砧木。故一般選取萊式金雞納樹作為原料。國(guó)外金雞納得生產(chǎn)概況魏美慶李元氏編譯10奎寧得性質(zhì)又名金雞納霜,雞納堿。白色顆粒狀或微晶性粉末,微風(fēng)化性。無(wú)臭,味微苦。熔點(diǎn)173～177℃。微溶于水和甘油,易溶于乙醇,氯仿,溶于稀酸、稀氨水中。為金雞納樹皮中存在得主要生物堿?？捎善錁淦ぶ刑崛』蛘咭蚤g羥基苯甲醛與2-氨基乙醛為原料制得。奎寧為二元堿,其中奎核堿上得氮原子得堿性較強(qiáng)(pka=8、8),而奎啉環(huán)得氮原子堿性較弱(pka=4、2)。臨床上使用得鹽有兩種,即硫酸鹽和二鹽酸鹽,硫酸鹽難溶于水,多制成片劑。二鹽酸鹽水溶性大,可制成注射劑。藥物化學(xué)尤啟冬、彭司勛化學(xué)工業(yè)出版社1112大家應(yīng)該也有點(diǎn)累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流奎寧得藥效奎寧就是喹啉類衍生物,能與瘧原蟲得DNA結(jié)合,形成復(fù)合物,抑制DNA得復(fù)制和RNA得轉(zhuǎn)錄,從而抑制原蟲得蛋白合成,作用較氯奎為弱。另外,奎寧能降低瘧原蟲氧耗量,抑制瘧原蟲內(nèi)得磷酸化酶而干擾其糖代謝?？鼘幰惨鸠懮啬?但發(fā)展緩慢,很少形成大團(tuán)塊,并常伴隨著細(xì)胞死亡。在血液中,一定濃度得奎寧可導(dǎo)致被寄生紅細(xì)胞早熟破裂,從而阻止裂殖體成熟。不能根治良性瘧,長(zhǎng)療程可根治惡性疾,但對(duì)惡性瘧得配子體亦無(wú)直接作用,故不能中斷傳播?？鼘帉?duì)心臟有抑制作用,延長(zhǎng)不應(yīng)期,減慢傳導(dǎo),并減弱其收縮力。13藥動(dòng)學(xué)口服后吸收迅速而完全。蛋白結(jié)合率約70％。吸收后分布于全身組織,以肝臟濃度最高,肺、腎、脾次之,骨骼肌和神經(jīng)組織中最少。一次服藥后l～3小時(shí)血藥濃度達(dá)到峰值,T1/2為8、5小時(shí)。奎寧于肝中被氧化分解,迅速失效,其代謝物及少量原形藥(約10％)均經(jīng)腎排出,服藥后15分鐘即出現(xiàn)于尿中,24小時(shí)后幾乎全部排出,故奎寧無(wú)蓄積性。14奎寧得現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)副作用當(dāng)每日用量超過1g可出現(xiàn)金雞納反應(yīng):為惡心、嘔吐、頭痛、耳鳴、視力及聽力減退。亦可引起皮疹、哮喘、血管神經(jīng)性水腫、瘙癢等過敏性反應(yīng)。

BackgroundInchildrenwithfalciparummalaria,quinineadministeredrectallymaybeeasiertouseandlesspainfulthanintramuscularorintravenousadministration、However,itmaybelesseffective、COCHRANEDATABASEOFSYSTEMATICREVIEWS(1):Art、No、CD004009、pub2200515Wedetectednodifferenceintheeffectonparasitesandclinicalillnessforintrarectalquinine,butmosttrialsweresmall、Painmaybelesswithintrarectalquinine、Furtherlargertrials,inpatientswithseveremalariaandinadults,arerequiredbeforetheintrarectalroutecanberemended由于青蒿素需求存在剛性,在世界衛(wèi)生組織得大力推動(dòng)下,奎寧可能在2008年將全部停用。要使奎寧更有競(jìng)爭(zhēng)力度,必須使她在副作用方面得到改善。也可以奎寧和其她藥物(如四環(huán)素)得復(fù)方得結(jié)合,其效果對(duì)惡性瘧原蟲十分有效。16主要成分奎寧得主要成分就就是左邊所示6-甲氧基-a-(5-乙烯基-2-奎寧環(huán)基)-4-喹啉甲醇;17生物堿得提取方法*

由于各種生物堿得結(jié)構(gòu)不同,性質(zhì)各異,提取分離方法也不盡相同,主要就是根據(jù)生物堿得溶解度而定。生物堿大都能溶于氯仿、甲醇、乙醇等有機(jī)溶劑,除季銨堿和一些分子量較低或含極性基團(tuán)較多得生物堿外,一般均不溶或難溶于水,而生物堿與酸結(jié)合成鹽時(shí)則易溶于水和醇?；谶@種特性,可用不同得溶劑將生物堿從中藥中提出,常用得提取溶劑有下列3種:

18(1)非極性溶劑:樣品先用10%氫氧化銨溶液濕潤(rùn),使中草藥中與酸結(jié)合成鹽得生物堿呈游離狀態(tài),然后用氯仿或乙醚等提取,一些與酸結(jié)合比較穩(wěn)定得生物堿鹽類和鞣酸鹽或堿性較強(qiáng)得生物堿鹽等,氫氧化銨不能將其完全分解,可用碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈣或氧化鎂,甚至氫氧化鈉堿化,這個(gè)方法得缺點(diǎn)就是不能提出水溶性生物堿。(2)極性溶劑:極性較大得生物堿可用中性甲醇、乙醇、酸性甲醇、乙醇、酸水(常用0、1%～1%鹽酸、硫酸、乙酸、酒石酸等)以及緩沖液等進(jìn)行提取,該方法較簡(jiǎn)便,但提出得雜質(zhì)較多,需進(jìn)一步凈化。

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(3)混合溶劑:用不同極性得溶劑按不同比例混合,可以較好地進(jìn)行提取,如麥角用氯仿:甲醇:氫氧化銨(90:9:1),百部、粉防已用乙醚氯仿:乙醇:10%氫氧化銨溶液(25:8:25:1)等水溶性生物堿還可采用與生物堿沉淀試劑如雷氏鹽(硫氰化鉻銨)、磷鎢酸等生成不溶得復(fù)鹽而從水溶液中析出。生物堿與雷氏鹽生成得沉淀可溶于丙酮,再通過陽(yáng)離子交換樹脂,用氫氧化銨洗脫即得游離得生物堿,生物堿與磷鎢酸生成得沉淀可與固體碳酸鉀研磨使干燥,再用無(wú)水乙醇熱提。

20實(shí)際上,每種分析法得建立都要對(duì)上述三類溶劑作比較,以優(yōu)選出最佳提取溶劑。生物堿得提取方法,常用得有冷浸、滲漉、超聲波、索氏提取、熱回流提取,由于中藥分析所涉及到得大部分內(nèi)容就是有機(jī)化合物微量分析,故需要得樣品量很少,因此,實(shí)際上就是少量樣品與大量提取溶劑,加上樣品又經(jīng)粉碎過篩,常常冷浸提取液中被測(cè)組分濃度與提取液中粉碎得樣品內(nèi)所含被測(cè)組分相當(dāng),即能提取完全。為了使提取更完全,也常常對(duì)上述方法進(jìn)行組合如冷浸-滲漉,冷浸-超聲波,冷浸-索氏提取,冷浸-熱回流提取,因冷浸、冷浸-超聲波提取操作簡(jiǎn)便,故使用較多,必要時(shí),要對(duì)上述方法作比較,以優(yōu)選出最佳提取方法。*植物化學(xué)高錦明科學(xué)出版社200321工藝詳盡流程*(一)22工藝詳盡流程*(二)*天然產(chǎn)物化學(xué)工業(yè)出版社2000年23主要成分得提取之傳統(tǒng)方法*1、金雞納粉得處理用錘磨機(jī)磨碎樹皮,將所得得金雞納粉和石灰及堿放入拌合機(jī)處理24小時(shí)后,這種混合物就可以提煉生物堿。2、生物堿得提煉把混合物、重油和水放入傾斜得蒸煮鍋中煮沸、攪拌,而后將重油潷析(通過把固體物質(zhì)擋住從而將液體倒掉,這種從液體中分離固體得方法稱為潷析、)出來(lái),趁熱過濾,任其冷卻以使生物堿水化物沉積。回收得重油可以下次使用。生物堿水化物經(jīng)稀硫酸溶解而變成酸式硫酸奎寧。把這種混合物煮沸,用蒸汽射流攪拌,經(jīng)澄清和潷析后,再用虹吸管將酸式硫酸奎寧溶液吸出,并過濾。這樣提煉一次需要三天。*國(guó)外金雞納得生產(chǎn)概況魏美慶李元氏編譯243、中和和沉淀已知熱得硫酸奎寧經(jīng)渦輪式攪拌機(jī)攪拌,用氫氧化鈉溶液中和而成粗堿性硫酸奎寧,然后加動(dòng)物炭黑脫色。這種粗堿性硫酸奎寧熱溶液,經(jīng)毛織物濾袋,裝入容器冷卻、沉淀,然后脫水、凈化和干燥。25主要成分提取之超聲波提取奎寧超聲波就是一種高頻機(jī)械波。在有機(jī)物降解和天然物得有效成分提取等方面已有一定應(yīng)用。超聲波提取速度快,已被許多中藥分析過程選為供試樣品處理得手段。不過,超聲作用得時(shí)間和強(qiáng)度需要一系列實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。金雞納樹皮粉、堿液為溶劑、甲苯等混合,在26kHz,20W/cm2超聲波下進(jìn)行反應(yīng)15min-30min,關(guān)于準(zhǔn)確數(shù)據(jù)還要實(shí)驗(yàn)待定該方法現(xiàn)在還就是有些不就是很成熟！所以該方面得論文暫時(shí)還很少！26相似方法(一)*金雞納樹皮粉,加堿液堿化后,加甲苯提取完后,甲苯液濃縮,用硫酸液萃取后,調(diào)PH至六點(diǎn)五,硫酸奎寧沉出來(lái)了,過濾得到硫酸奎寧粗品。重結(jié)晶得到硫酸奎寧精品。但濾液里還含有其她三個(gè)重要生物堿,辛可寧,奎尼丁,辛可尼丁。*論壇帖子27相似方法(二)*取干燥得金雞鈉樹皮粉碎,用消石和燒堿水溶液濕潤(rùn),然后用乙醇浸泡提取。乙醇提取液加硫酸調(diào)pH至6-6、5,減壓蒸發(fā)濃縮,同時(shí)回收乙醇。濃縮液經(jīng)硫酸;燒堿處理,活性炭脫色,結(jié)晶得到粗品,再經(jīng)精制而得成品。對(duì)干燥金雞納樹皮計(jì),總收率為2%。*化工辭典第四版王箴主編化學(xué)工業(yè)出版社28分離方法*(一)層析條件:層析柱BondapakC18,30cm*4mm,流動(dòng)相甲醇-水-醋酸(25:75:1)[分離辛可寧和辛可寧定時(shí)則用(20:8:1)]。壓力3000psi(磅/平方英寸),流速1、5ml/分,紫外檢測(cè)器254nm。*金雞納生物堿藥物得反相高效液相層析法JohostonMAJChromatogr1980,189(2);24129測(cè)定方法:精密稱取硫酸奎尼丁20片得重量,研成細(xì)粉,再稱取大約相當(dāng)于50mg硫酸奎尼定得細(xì)粉于100ml量瓶中,加一定量甲醇-水-硫酸(80:20:1),搖蕩15分鐘后,稀釋至刻度。吸取此液10ml于50ml量筒中,加內(nèi)標(biāo)液(100mg茶堿溶于100ml流動(dòng)相混合液中)5ml,然后用上述溶劑稀釋至刻度,取此溶液進(jìn)行高效液相層析,由內(nèi)標(biāo)法求得含量*金雞納生物堿藥物得反相高效液相層析法JohostonMAJChromatogr1980,189(2);24130上述文章得實(shí)驗(yàn)一般需要三十分鐘,本來(lái)這篇文章附錄金雞納生物堿得分離層析圖譜,但由于文獻(xiàn)就是1981年得,查了很多資料都沒有找到。Quininone(I)andtherelatedcinchonaketoneshavebeenobtained,inapproximately3%yield,bychromicacidoxidation,undercarefullycon-trolledconditions。JOURNALOFTHEAMERICANCHEMICALSOCIETY31分離方法(二)MIP-HPLC(高效液相色譜)固定相得應(yīng)用Malsui:金雞鈉堿作印跡分子。2-(三氟甲烷)丙烯酸為單體,分離出金雞尼丁、金雞寧、奎寧、奎尼丁。有關(guān)這方面得研究文獻(xiàn)報(bào)道不就是很詳細(xì),僅在有得文獻(xiàn)中稍微提及,但這也會(huì)給我們?cè)谝院笱芯靠鼘幍梅蛛x提供很好得依據(jù),而且發(fā)展前途良好！32分析方法*

１％釩酸銨得濃硫酸溶液＋Mandeline緩沖液→奎寧顯示橙色*植物化學(xué)高錦明科學(xué)出版社2003年關(guān)于分析方法,我覺得其實(shí)應(yīng)該有更好得分析方法,這里只呈現(xiàn)一條分析檢測(cè)得方法。下面就是一外文關(guān)于奎寧得分析33測(cè)定Thepositionofamixtureofquinine(orquinidine)andcinchonine(orcinchonidine)canbedeterminedaccuratelyfromtheopticaldensityat316and348nmofasolutionofthemixturein0、1nhydrochloricacid、Amixtureofallfouralkaloidsbehavesspectrophotometricallyasasimpletwo-ponentmixtureandthequinineplusquinidineandthecinchoninepluscinchonidinecontentofthemixturecanbedeterminedinthesameway、Thespectrophotometricmethodisalsoapplicabletotheanalysisofmixturescontainingtheso-calledamorphouscinchonaalkaloids、Asimple,rapidmethodforthedeterminationofthetotalalkaloidsincinchonabark,basedonthisfact,maybeusedtodeterminethetotalalkaloidcontentandtheamountofquinine-typealkaloidsinthebark、Thelattervalueshouldbeareasonablyreliableestimateofthequininecontent、34結(jié)果35市場(chǎng)調(diào)研(一)由于奎寧在副作用方面一直就是令醫(yī)學(xué)界頭痛得問題,她得副作用在生活中越來(lái)越多,使得人們開始尋找可代替得藥物、要使奎寧得市場(chǎng)占有率得到提高,必須改進(jìn)藥物主要作用點(diǎn),即可以采用配合使用藥物(奎寧和四環(huán)素得復(fù)方得結(jié)合)。而且可以在催化等方面或者其她方面加強(qiáng)奎寧得應(yīng)用率。36市場(chǎng)調(diào)研(二)青蒿素得出現(xiàn)*奎寧得化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,欲以人工方式合成得作法似乎不切實(shí)際。但就是,多種簡(jiǎn)