茶叶籽茶皂素高效制备及体外抗癌活性研究

来源 :湖南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guigui1998
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茶皂素是主要存在于山茶科植物(山茶、油茶、茶树等)种子中的一类具有齐墩果烷型结构的五环三萜类皂甙物质,含有亲水性的糖体和疏水性的配体,是一种纯天然非离子型表面活性剂,且具有多种生物活性,广泛应用于农业保护、医药、日化、建筑材料等领域。我国为世界第一大产茶国,茶叶籽资源丰富,茶皂素在脱油茶叶籽饼粕中的含量达1825%,但因茶叶籽通常作为茶叶生产副产物而使得茶皂素未能有效利用。为此,本研究以茶叶籽饼粕为原料,开展茶叶籽茶皂素高效制备及体外抗癌活性研究,以期为茶叶籽中茶皂素的工业化分离制备及其应用提供科学依据。主要研究结果如下:(1)茶皂素提取:以超临界CO2萃取茶叶籽油后的饼粕为原料,以乙醇为提取溶剂,通过单因素实验、正交实验及最优工艺组合验证实验,考察了料液比、乙醇体积分数、温度、时间等因素对茶叶籽茶皂素提取得率的影响。结果表明,在料液比1:20、乙醇体积分数70%、提取温度70℃、提取2小时的最优工艺技术下,茶皂素得率为16.3%,且工艺稳定。同时,以最优乙醇提取工艺技术为基础,对比研究了热水提取、乙醇提取及超声波辅助乙醇提取三种方法对茶叶籽茶皂素提取得率的影响,结果显示,从茶皂素得率、纯度及提取效率上考虑,以乙醇提取较好。(2)茶皂素分离纯化:将超临界CO2萃取茶叶籽油后的饼粕经90%乙醇回流提取、抽滤、减压浓缩回收乙醇、加水稀释配制成料液后,比较研究了D101、AB-8、ADS-17、HPD400、HP2MG、SP70、S-8、CAD-40、H-20及XAD-16N十种大孔吸附树脂对料液中茶皂素的静态吸附与解吸效果,筛选了最优树脂,并通过单因素实验、正交实验及验证性实验,优化了最优树脂动态吸附与解吸茶皂素的工艺参数。结果表明,D101树脂的静态吸附量与解吸率分别达到142.974 mg/g和98.02%,为分离纯化茶皂素的最优树脂;当主要以茶皂素得率为考察对象时,其最优动态吸附与解吸工艺技术为上样质量浓度10mg/mL、上样流速3BV/h、上样体积6BV、乙醇洗脱体积分数80%、洗脱流速3BV/h、洗脱体积5BV,在该工艺条件下,茶皂素得率为74.25%,纯度为84.30%;当主要以茶皂素纯度作考察对象时,最优动态吸附与解吸工艺技术为上样质量浓度10mg/mL、上样流速4BV/h、上样体积7BV、乙醇洗脱体积分数70%、洗脱流速3BV/h、洗脱体积5BV,在该工艺条件下,茶皂素纯度为97.7%,得率为72.04%;由此说明D101大孔吸附树脂是一种可应用于茶叶籽饼粕中茶皂素分离纯化的理想树脂。(3)茶皂素体外抗癌活性研究:以分离纯化获得的高纯度茶叶籽茶皂素提取物为原料,采用MTT法检测细胞活力、罗丹明123染色后检测细胞荧光强度以及细胞不同浓度处理划痕等方法,研究了茶皂素对Hela人宫颈癌细胞的体外抗癌活性。结果显示,在30μg/ml的较低浓度条件下,与空白对照组相比,高纯度茶叶籽茶皂素提取物处理组表现出(P<0.01)极显著的抗癌活性;在4050μg/ml范围内,高纯度茶叶籽茶皂素提取物对Hela人宫颈癌细胞具有致死作用;说明高纯度茶皂素对防止癌细胞扩散、削弱癌细胞活力甚至杀灭癌细胞具有较好的作用。
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