大孔吸附树脂的结构设计及在越橘花色苷分离纯化中的应用-高分子化学与物理专业论文.docx

南开大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所 取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包 含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所 涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本 学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 姚丽娟 2015 年 5 月 21 日 非公开学位论文标注说明 (本页表中填写内容须打印) 根据南开大学有关规定，非公开学位论文须经指导教师同意、作者本人申 请和相关部门批准方能标注。未经批准的均为公开学位论文，公开学位论文本 说明为空白。 论文题目 申请密级 □限制(≤2 年) □秘密(≤10 年) □机密(≤20 年) 必威体育官网网址期限 20 年 月 日至 20 年 月 日 审批表编号 批准日期 20 年 月 日 南开大学学位评定委员会办公室盖章(有效) 注：限制★2 年(可少于 2 年);秘密★10 年(可少于 10 年);机密★20 年(可少于 20 年) 摘 要 花色苷是一种水溶性的天然色素，具有抗氧化、抗炎、抗癌等优异的生物 活性，在保健食品、医疗药品方面受到越来越多的重视。越橘类浆果中含有大 量的花色苷，从而引起广大学者们的关注。其中，最主要的两种越橘为欧洲越 橘（Vaccinium myrtillus L.，也称为 bilberry）和蓝莓( blueberry)。有关越橘中花 色苷的生物活性的研究，多数基于越橘提取物。但是，目前制备的越橘提取物， 原料来源及处理方式不同，且花色苷含量一般在 36%左右，其中还含有大量的 未知组分，对于花色苷的药效发挥所起的作用还未知。不同组成的花色苷也具 有不同的生物活性。因此，建立适合的工艺，从不同的越橘原料中制备出高纯 度的花色苷产品，具有重要的意义。 吸附树脂法具有分离工艺简单、环境友好等优点，且吸附树脂品种丰富、 结构可调控、可重复再生使用，在植物成分分离、医药工业方面占有重要的地 位。本文中针对花色苷的结构特点，设计合成具有特定官能团的大孔吸附树脂， 研究功能基含量对吸附的影响，并对动态吸附实验的工艺条件进行了深入探索， 以实现花色苷的分离纯化。 针对欧洲越橘，我们以 DVB 为疏水骨架，EGDMA 为交联剂兼弱极性官能 团供体，设计合成大孔吸附树脂 DE 系列。从中筛选出既具有高比表面，又对 花色苷有最佳选择性的树脂。继而优化动态参数，确定了从欧洲越橘果实制备 纯度 96%以上的花色苷的工艺，所得总花色苷 HPLC 指纹谱图与美国药典始终 保持一致。在此基础上，针对欧洲越橘提取物中杂质的特点，我们确立了以解 吸剂为溶剂，进行动态吸附实验的工艺，从欧洲越橘提取物中制备了约 60%纯 度的总花色苷。该过程中树脂发挥疏水作用而只吸附杂质，大大提高了树脂的 处理量。采用同样的工艺也从蓝莓提取物中制备了 60%以上纯度的总花色苷。 针对组成相对简单的蓝莓提取物，我们还设计合成了一系列酰胺树脂，考察了 酰胺含量对花色苷吸附选择性的影响，最终筛选出对不同花色苷吸附选择性差 异最大的树脂，实现蓝莓提取物中两组分的有效分离。 本文旨在建立适于大规模工业化的生产性提取工艺，制备可用于药效研究 的公斤级样品。通过设计合成具有特定结构的大孔吸附树脂，针对不同的提取 I 对象，建立了三种简单可行的工艺方法，优化吸附分离过程的操作参数，成功 从不同的越橘体系制备了不同纯度、不同组成的花色苷产品，为花色苷的药理 药效研究打下了很好的基础，具有很好的实用价值。 关键词：大孔吸附树脂；花色苷；越橘；纯化；分离 II Abstract Anthocyanins is a kind of water-soluble natural pigment, which exhibits excellent biological activities, such as antioxidant, anti-inflammatory, anti-cancer and so on. Therefore, more and more attention is paying to it in the fields of health food and medical medicine. Berries which are rich in anthocyanins have become one of the most popular raw materials for researchers. Among them, bilberry(Vaccinium myrtillus L.) and blueberry gain most interests. Researc