胆汁中甾类化合物的提取及其药理作用的研究

胆汁中甾类化合物的提取及其药理作用的研究 下载之前请注意： 1:版权归原作者所有。如果有问，请尽快和我联系 2：如果遇到文件中有些地方图片显示不出来的，可能是文档转换过程中出现的 问题，请和我联系，我将图片发送给你，给你带来的不便示抱歉！请邮箱联 系：lcs012@gmail.com 胆汁中甾类化合物的提取及其药理作用的研究 胆汁中甾类化合物的提取及其药理作用的研究 胆汁中甾类化合物的提取及其药理作用的研究 专业：应用化学 姓名：郭 彧满 指导教师姓名：胡祥正 申请学位级别：学 士 提交日期： 学位授予单位：天津科技大学 摘 要 关键词：胆汁 ；胆红素 ；提取 目 录 第一章 .......................................(1) 第一节 .......................................( ) 第二章 .......................................( ) 第一章 绪论 1.1 概述 近年来，生化药物的制造在国内外医药行业中已得到迅速发展。动物生化 药物是从动物的器官、腺体、体派分泌物以及其它组织直接提取得到的物质， 这类药物的成份大多属于生物大分子物质，而且大多数不能用化学物质直接合 成的方法生产，我国目前生产的生化药物主要采用天然资源制备。生化药物与 合成药物在临床应用上相比较，具有针对性强，副作用少，毒性小，很容易为 人体直接吸收和利用，所以生化药物越来越受到人们关注和好评。 胆红素存在于牛、猪、羊、鸡等动物的胆汁中，含量约占胆汁的0.5%左 右，它是动物体内血红蛋白分解代谢产物，分子中含四个吡咯环，属于二烯胆 素类。胆红素在肝内与葡萄糖醛酸结合形成胆红素酯，约占胆汁中总胆红素的 80%，其中70%-80%为单葡萄糖或木糖的结合物。胆红素是一种贵重药材，为人 工合成牛黄的主要原料和重要的生化试剂，它在天然牛黄中含量达50-60%。药 理试验初步证明，它对W256．癌瘤有较好的抑制作用。胆红素钙盐具有镇静、 镇谅、解热降压、促进红血球再生、抑制乙型肝炎等作用，其用途相当广泛。 胆红素的提取和应用研究是从二十世纪五十年代蓬勃兴起的。这方面早期 的工作主要集中在欧洲、北美洲及日本等地。目前，国外提取胆红素的技术先 进，工艺完善，产品质量好，纯度高。我国进行胆红素的提取与分离的研究与 生产是从上个世纪八十年代开始的，目前国内有几家企业以胆汁为原料提取胆 红素，但他们的生产技术和产品质量与国外产品相比还有一定的差距，且生产周期长。且在胆红素提取方面的工作主要集中在由胆汁直接获得胆红素，对于 胆汁中结合胆红素的提取还没有见到报导。 我国是一个畜牧大国，每年猪、牛、羊等家畜的出栏超亿头，且数量不断 增加。苦胆作为畜产品加工过程中的废物，绝大部分没有被利用起来。鉴于 此，本项研究以猪胆汁为原料，开发简单易行的胆红素提取方法，并希望能够 在结合胆红素的提取方面取得进展，并以此为基础，进行胆红素的应用研究。 此项研究的展开和成功，将推进我国胆红素生产工艺，提高我国胆红素的产品 质量，并能够为结合胆红素的生产和应用提供一条切实可行的途径。 从上个世纪50年代开始，人们一直在推进胆红素的提取和生产技术。目 前，生产上应用的主要方法有皂化法、有机溶剂萃取法和酶法。几种方法各有 优缺点。皂化法通常是在碱性条件下，使结合胆红素解离成游离胆红素后，使 游离的胆红素以钙盐沉淀的形式提取出来，酸化制得胆红素产品。这种生产工 艺生产周期长，操作过程复杂，产品纯度较低。有机溶剂萃取法是应用有机溶 剂直接将胆汁中游离的胆红素萃取出来。此种生产工艺操作简单，生产周期 短，产品纯度高，但产率低。酶法是以血红素为原料，应用酶作催化剂，使血 红素转化为胆红素后，分离得到产品。此种生产方法，拓宽了胆红素生产的原 料来源，为胆红素的产量提高提供了一条切实可行的途径，但此种方法工艺复 杂，设备要求高，生产投入大。 1.2胆红素的应用 胆红素在医学方面的应用研究主要集中在胆结石方面。胆结石是一种世界范围的常见病,发病率较高。在我国，胆结石在成年人中的发病率高达8 %～10 %。根据结石的组成可分为3 类:胆固醇型结石、色素型结石和混合型结 石。胆红素钙是色素型胆结石的主要成分。刘振华等用红外光谱法研究胆结石 的组成，发现棕色结石核心含高浓度软脂酸钙盐，棕色素结石结晶环及周边含 有高浓度胆红素钙。杨展澜等用扫描电子显微镜及能谱(EDAX)和红外光谱对色素型结石和混合型结石进行了分析，发现在不同结石的不同区域胆红素钙络合 物中代表COOH 振动的特征谱带的相对强度不同，表明不同结石及结石的不同 区域中的胆红素钙具有不同的钙含量。人体内非化学计量的胆红素钙络合物与 蛋白结合形成高分子的网状分子结构，构成色素型结石和混合型结石的主要成 分，使胆汁中甾类化合物的提取及其药理作用的研究_第2页 溶石治疗法很难奏效。 多年来,人们对胆红素及其配合物进行了深入的研 究,以期能找出胆红素与金属离子的作用机理及其与胆结石形成的关系,遏制人体胆结石的形成,但由于胆红素与金属离子相互作用的多样性和复杂性,人们对胆结石的形成机理还没有得出一个很好的理论。只是近几年来,国外有人提出, 胆结石的形成和胆红素金属配合物与蛋白质、糖等在它们各自的活性位点发生 相互的结合有关。而参与其中的蛋白质、糖种类非常多,有的促进结石生长,有 的抑制结石生长,这使得结石形成机制的研究变得异常复杂但却有了将其解释清 楚的可能。 人们在研究胆红素过程中,了一系列切实可行的定量分析方法,除了经典的重氮法和分光光度,还有改进的荧光分析法、高效液相色谱法、毛细管胶束 电动色谱法、胆红素氧化酶法、光纤传感器法和抗胆红素单克隆抗体法等方 法，从而满足了实验研究和实际应用的需要,促进了胆红素研究的发展。这些方法都有各自的优点和适用范围,但也存在一些不足之处,仍然需要人们继续研究和探索。 1.3 胆红素的物理结构 胆红素为一类线形四吡咯衍生物，存在多种异构体，仅胆红素?就有 α β γ δ s四种形式（见图一）．生物体内由血红素分解代谢产生的胆红 素为?α．在无特指的情况下，一般所称的胆红素就是指胆红素?α，其分式为C33H36O6N4．分子量是584．65dalton。 A 胆红素?α B 胆红素?β C胆红素?γ D胆 红素?δ 胆红素不仅具有化学平面结构，且具有复杂的空间立体结构及光学活性．沿着 C-C单键旋转，由分子内氢键形成片状的二级结构，再在二级结构的基础上折 迭交错成对称式的三级结构，在空间结构中，能形成互为镜像的对映异构体 （见图2）， 具有典型的光学活性．在生理PH条件下，胆红素分子之间以次级键相连，形成 聚集状的四级结构．四级结构的形成与状态与溶剂系统有关，在不同的溶剂系 统中，其聚集态是不相同的（见表1）． />1．4胆红素的物化特性 1.4.1胆红素的吸收光谱 浴液中胆红素?α的紫外可见光吸收谱在可见光区域．于450nm左右为中心显示一个 强的吸收（ε?60000），而且在有机溶剂中，其波长的λmax的位置变化比较小。胆红素在紫外光区域280nm附近有一小的吸收，在氯仿溶剂中还能发出微 弱荧光。 1.4.2胆红素的溶解度 胆红素?α在低于PH7． 0的水浴液中几乎不溶解，这主要是未解力的 羧基形成完全的分子内氢键饱和了对水的亲和力．在非极性的有机介质中溶解 度很小，通常低于1uM， 其溶解度随溶剂的机性增加而增加，芳香族溶剂比脂肪族溶剂的溶解性好，不 对称结构能促进溶解。而二氯甲烷、氯仿、吡咯、吡啶灯饰胆红素的良好溶剂。 1.4.3胆红素?α的不稳定性 氧化分解：分子氧有助于胆红素的氧化分解，即使在暗处，只要有痕量的 分子氧存在，亦可使碱性PH条件下水溶液中的胆红素因自氧化而分解成胆绿素 及二吡咯化合物，同时还 可发生歧化反应，生成胆红素?α、??α等异构体。光、痕量的过渡金属离 子及其他金属离子都可促进胆红素?α的氧化反应．自氧化反应可被EDTA抑制但不能中止，歧化反应可 被谷胱甘肽（GSH）半胱氨酸（cys）等抑制。 光解作用：在光照条伴下，水溶液的胆红素?α。可分解为胆绿素?α、甲基乙烯基顺丁烯二酞亚胺、血色酰亚胺、联吡咯二醛等光解产物，且能异构 为多种几何异构体，如4Z一 15E、4E-15Z和4E－15E等异异体．在氯仿浴液中，胆红素?α光解为各种单吡咯和二吡咯化合物及胆绿素。新生儿的高胆红素血症及黄疸采用光线疗法就 是基于胆红素的光解作用。 水解作用：室温下，胆红素酯在PH11一11．5的水溶液中可迅速水解而生 成多种衍生 物，在PH7-9的水介质中，胆红素可从结合糖的部分的C一1位顺序迁移到2、3和4位，从而失去胆红素的原有性质。 第二章 胆红素的提取和纯化 2.1实验仪器和药品 2.1.1实验仪器 3L烧杯 、500ml分液漏斗、500ml圆底烧瓶、旋转蒸发移、电热套、玻璃 棒、剪刀、水泵、抽滤瓶、砂芯漏斗、滤纸、??ж?жпГчюЮ???онО?длАх???фДр?юМвВсц?дяп??_?з3рЁ вВсцяпфДлАхАйяУсхКиЗЗпнЁим ххжь?жнЖрг??вомБ?ж?Б?Б?х?ф 2.1.2й?яИр?ф? 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