egcg提取工藝的研究

egcg提取工藝的研究

非脂肪飲食（ecgg）是茶葉中的主要活性成分。這是一種酚類聚合物，茶多酚的含量通常為80%。EGCG的分子式為C22H18O11,分子量458.4,其分子結構見圖1,極易溶于水,純品為白色粉末,熔點為218℃。EGCG具有較強的抗氧化性和預防癌癥及心血管疾病的能力,并可以提高癌細胞對化療的敏感性,同時降低化療對心臟的毒性。據(jù)文獻資料顯示,EGCG在治療癌癥、修復DNA、抗腫瘤等方面有很強的藥理作用,能夠增加免疫系統(tǒng)的功能,抑制肝脂和膽固醇的增長,抑制腫瘤的生長,對痢疾傷害、金黃色葡萄球菌也有極強的抑制作用,其抗菌能力比乙醇強100倍。目前,EGCG普遍用于食品添加劑、保健品等產(chǎn)品,用途十分廣泛。目前,EGCG還不能夠通過人工來合成,茶葉是EGCG的主要資源,而利用茶葉生產(chǎn)EGCG在國內廠家還很少,大多數(shù)還停留在實驗室階段。在國外,如美國SIGMA、德國MERCK公司等國際一流生物制劑研發(fā)企業(yè)研制的EGCG的純度已經(jīng)達到95%,藥物售價高達1000美元/g。目前,全世界每年新增、復發(fā)的白血病人達100萬人,年需EGCG5000kg;用于皮膚癌治療和科學研究等方面,年需2000～3000kg。而目前全世界年總產(chǎn)量僅為500～1000kg。我國是產(chǎn)茶大國,因此不斷地開發(fā)和研制茶葉中的EGCG具有十分重要的意義。為此,筆者對粗茶多酚中的EGCG的提取方法進行了研究。1材料和方法1.1儀器及檢測方法茶多酚粗品(古丈猛洞河天然生物制藥有限公司提供);EGCG標準品(含量95%,湖南金龍公司提供)。儀器:1/100000分析天平、1/10000分析天平(AEG-220)、RE-52A旋轉蒸發(fā)儀(日本Yamato生產(chǎn))、薄層掃描儀、LC-9A高效液相色譜儀、LS-6水浴鍋等。試劑:甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇、乙酸乙酯、石油醚、乙醚、乙腈、乙酸、磷酸、N-N-二甲基甲酰胺、薄層層析熒光硅膠、羧甲基纖維素鈉等。1.2方法1.2.1薄層提取和測定準確稱取茶多酚原料1g于50ml容量瓶中;分別加入20ml的甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇、乙酸乙酯、石油醚、乙醚,在50℃的水浴鍋中回流提取2h;分別依次過濾,濾液定容至25ml。每一種濾液用移液管吸取0.2ml于TURB管中,然后依次加入0.8ml的上述溶劑定容,用于薄層檢測含量;另外,分別取濾液10ml于培養(yǎng)皿中,放于通風處,等溶劑揮發(fā)干后于105℃烘箱中烘至恒重,測干物質重。其提取工藝流程圖如圖2所示。1.2.2萃取溶劑的選擇準確稱取茶多酚原料7份于容量瓶中,依次加入20ml混合溶劑,混合溶劑為正丁醇∶石油醚,比例分別為1∶0.2、1∶0.5、1∶1.0、1∶1.5、1∶2.0、1∶2.5、1∶3.0,在50℃的水浴鍋中回流提取2h,過濾,濾液定容至25ml。濾液分別用移液管吸取0.2ml于TURB管中,然后加入0.8ml上述不同比例的混合溶劑定容,用于薄層檢測含量,剩下的濾液分別取10ml于培養(yǎng)皿中,放于通風處,等溶劑揮發(fā)干后放入105℃烘箱中烘至恒重,測干物質重。其提取工藝流程圖如圖3所示。2結果與分析2.1提取劑為以正丁醇為標準的溶劑提取從表1、2可以看出,從得率來看,以不同試劑作提取劑時的得率從高到低依次為:甲醇>乙酸乙酯>石油醚>乙醚>乙醇>丙酮>正丁醇,最高為甲醇,最低為正丁醇,2者相差1.8倍。從提取物純度來看,以正丁醇為提取劑時最高,達到41.00%。從提取率和純度來看,以正丁醇為提取劑時最好。2.2提取粗茶多酚中的ecgg濃度從表3、4可以看出,正丁醇∶石油醚=1∶2.0時效果要好,純度達到70.30%,但是其提取粗茶多酚中的EGCG的濃度只有4.4922mg/ml,說明該混合溶劑對茶多酚的溶解性不是最好的,但是其能使提取出來的EGCG純度提高。因此,提取茶多酚中EGCG的混合溶劑選定為正丁醇∶石油醚=1∶2.0。3ecgg的功能自從EGCG被發(fā)現(xiàn)以來,國內外研究人員已對它進行了大量的研究和利用。它有較強的生物學活性。首先,EGCG能抑制癌細胞的生長周期,誘導癌細胞凋亡,影響癌基因的表達,增強機體免疫功能;保護DNA免受損傷和誘使癌細胞DNA的斷裂。EGCG也能誘導細胞凋亡。腫瘤的形成是多因素、多階段、多基因突變的過程。已知有許多化學致癌物及物理因素能誘發(fā)和促進腫瘤的形成。人們發(fā)現(xiàn),EGCG對多種腫瘤形成的各個階段都有預防和抑制作用。在大量動物模型中,EGCG不僅可以抑制各種致癌物的致癌發(fā)生率,還可以降低已形成腫瘤的大小、數(shù)目及其侵襲和轉移。其次,EGCG具有阻止亞硝基化反應、抗突變、放射防護、抑菌、提高免疫力、抗老化、降壓、降脂、抗菌素血栓和體外殺精等作用。劉示潮等證實,EGCG提取物對DNA拓樸異構酶Ⅱ、DNA引物酶、多聚酶a復合體有抑制作用,與其抗腫瘤作用有密切關系。EGCG還有助于促進心腦細胞代謝,具有預防和治療高血脂、動脈硬化、腦血栓的作用,還可以預防和延緩老年癡呆癥。再次,EGCG添加于含有病毒的溶液中,能夠與病毒結構中的蛋白質結合,使病毒感染能力大幅下降。另外,EGCG也有很強的藥理作用。第一,EGCG具有興奮提神的作用。因此,喝茶可以幫助人們消除疲勞,振奮精神,增進思維,提高工作效率。第二,EGCG具有利尿的作用。利用紅茶糖水的利尿解毒作用治療黃膽性肝炎就是一例。第三,EGCG具有強心解痙、松弛平滑的功效。因此,在解除支氣管痙攣、促進血液循環(huán)、治療心肌梗塞中可以作為一種良好的輔助藥物。第四,茶多酚中的EGCG,具有增強微血管壁韌性的作用。在國外,有些國家已經(jīng)將其作為臨床治療藥物使用。第五,EGCG防治動脈硬化的效果好。第六,試驗表明,EGCG的水提取液對于傷寒、痢疾、副痢疾、金黃色葡萄球菌、傷寒沙門氏桿菌、霍亂桿菌和腸膜狀明串球菌等均有抑制作用。第七,EGCG還具有防輻射的有效成分,主要是脂多糖、維生素C和某些氨基酸。因此,EGCG的水提取物片劑(速溶茶片)可以說是一種防輻射的良好復方。第八,EGCG具有降低高血壓和降低三酰甘油酯、血膽甾醇、類甾醇的作用。據(jù)資料顯示,EGCG與膽固醇可以形成共沉淀物,從而降低膽固醇的溶解性。沉淀下來的膽固醇量與加入EGCG的量呈線性關系,而且沉淀物中成分的變化主要依賴于EGCG與膽固醇濃度的變化。最后,據(jù)現(xiàn)代科學研究,人體內過多的自由基是引起人體衰老、致病、致癌的重要因素之一,而EGCG能清除人體過多的自由基,可以抑制細胞膜中不飽和脂肪酸被自由基引發(fā)氧化反應生成過氧化物與膜蛋白交聯(lián)而形成脂褐質,從而防止雀斑的生成,延緩皮膚的老化,提高人體抗衰老的能力。EGCG的提取方法首先主要是溶劑提取法。這是目前使用最廣泛的方法之一,其專利也很多,已開發(fā)出十多種溶劑提取法。該法的原理是利用茶多酚各組分在不同溶劑中的溶解度差異進行提取分離,但是溶劑法提取EGCG普通存在得率低、成本高的缺點。其次有沉淀法。該法是一種較為常用的提取方法,其原理是利用茶多酚在一定條件下可以和某些無機堿、鹽中的金屬離子形成絡合物而沉淀的性質,與水溶劑中咖啡堿、單糖、氨基酸等組分分離,從而提取有效成分。該方法無需使用大量有機溶劑和氯仿等有毒物質,成本低。但亦有不足之處,沉淀轉溶時需要嚴格控制pH值,pH值不僅能夠影響茶多酚絡合沉淀物的溶解度,還能夠影響茶多酚的穩(wěn)定性。pH值波動大極易造成多酚類物質的氧化破壞,使成品顏色加深。再次是吸附柱色譜法。該方法主要是利用各種吸附劑和洗脫劑進行吸附-解吸,使得茶葉浸提液中兒茶素與其他物質分離。該方法操作簡便,穩(wěn)定性高,成本低,正逐步走向工業(yè)化。最后為超臨界CO2萃取法。超臨界萃取法是近年來發(fā)展起來的一種新型的分離技術。它利用超臨界狀態(tài)下的流體作溶劑,在超臨界溫度與壓力下進行萃取,用超臨界CO2流體作為萃取溶劑更顯優(yōu)勢。因為CO2的臨界值(31℃,7.3MPa)低,壓力與溫度的一個較小變化都會引起流體密度的大幅度改變,并極易滲透到樣品基質中,使萃取組分通過分配擴散作用而充分溶解,達到萃取的目的。該方法不僅脫咖啡堿的效果好,而且能夠提高提取率,節(jié)省提取時間,超臨界CO2又無毒,不污染環(huán)境,在萃取組分中容易被清除。該研究結果表明,用單一溶劑提取時,以正丁醇為提取劑時EGCG提取率不是最高的,但提取出