培养决明生蒽醌.docVIP

1 引言 1.1 蒽醌介绍 蒽醌类(Anthraquinones)化合物是一类广泛存在于自然界的重要天然色素，在细菌、低等植物的真菌、地衣和高等植物中都有分布。致泻作用是蒽醌类化合物主要的生物活性。例如中药大黄的致泻作用早已被人们熟知。 蒽醌类化合物大多具有一定的抗菌活性，苷元的活性一般比苷类强。如大黄酸、大黄素、芦荟大黄素等对多种细菌具有抗菌作用。某些蒽醌类成分还具有抗真菌活性。除上述两种生物活性外，有些蒽醌类化合物还具有较广泛的其它方面的生物活性。如对小鼠黑色素瘤、大鼠乳癌及艾氏腹水癌有明显的抑制作用，对cAMP磷酸二酯酶有显著的抑制作用，对异常高的免疫反应有强烈的抑制作用。 在高等植物中，葸醌类主要分布在蓼科、茜草科及豆科等30余科植物中。蒽醌类成分包括蒽醌及其衍生物、还原产物，其中蒽醌又可分为大黄素型和茜草型。大黄素型蒽醌包括大黄素、大黄酚、大黄素甲醚等，其分子中羟基分布在蒽醌中苯环两侧，主要分布于蓼科与豆科等植物中。茜草素型总醌的羟基分布在蒽醌分子一侧的苯环上，主要分布于茜草科植物中。蒽醌具有明目、降血脂和胆固醇、抑制动脉硬化与脂肪肝形成、降血压、缓泻和润肠通便、利尿、抗氧化和过氧化作用、抗诱变和保肝等多种功效。 1.2 化学性质 蒽醌不易被氧化，能发生 HYPERLINK /view/711696.htm \t _blank 硝化、 HYPERLINK /view/763504.htm \t _blank 磺化和溴化反应。如果向反应体系中加入HgSO4，则蒽醌磺化几乎都是α-磺酸，继续碘化可得到1.5-及1.8-二磺酸，1，6-、1，7-蒽醌二磺酸是分两步磺化来制备的。 例如，在 HYPERLINK /view/934496.htm \t _blank 蒽醌磺酸中，磺基因受两个羰基的作用，而有一定的活泼性，如磺酸基可被-X、-NH2、-OH等置换。 例如，β-蒽醌磺酸与NaOH和KNO3共熔，生成1.2-二羟基蒽醌，即茜红素，它是一种红色的 HYPERLINK /view/856304.htm \t _blank 植物染料，它可以从茜草根中分离出来，是红色针状结晶，熔点为289℃；它是最早的人工合成的天然染料。 　　结构：分子式：C14H8O2 　 2 生物反应器培养决明发根生产蒽醌类化合物 2.1 决明子简介 决明子为豆科植物决明(Cossia obtusifoliaL．)或小决明（Cossia tora L．)的成熟种子，属卫生部批准使用的药食两用植物。决明子为中国药典收载的常用中药，含氨基酸、微量元素、维生素A等多种营养成分，还含有多种活性功能成分，具有清热明目，润肠通便之功效，并且具有降压保肝、增强机体免疫、抗衰老等多种生理活性。 植物形态，一年生半灌木状草本，高1～2m。羽状复叶互生；小叶3对，倒卵形或长圆状倒卵形，长1.5～6.5cm，宽0.8～3cm，先端钝，基部圆形，偏斜，幼时两面疏被长柔毛；托叶锥形，早落。花成对腋生；萼片5，分离；花瓣5，黄色，有爪；能育雄蕊7，下面3枚较发达；子房有柄，被白色。荚果线形。 种子多数，菱形，淡褐色，有光泽，花期7～9月，果期9～11月。种子棱方形或短圆柱形，两端平行倾斜，长3～7mm，宽2～4mm。表面绿棕色或暗棕色，平滑有光泽。一端较平坦，另端斜尖，背腹面各有1条突起的棱线，棱线两侧各有1条斜向对称而色较浅的线形凹纹。质坚硬，不易破碎。种皮薄，子叶2，黄色。味微苦。 2.2 材料和方法 供试材料为用在MS液体培养基中继代培养的决明发根作为大量培养的材料。 2.3 培养方法和条件 将生物反应器用高压灭菌锅灭菌；3L的MS液体培养基；高压蒸汽灭菌锅灭菌；接种18g决明发根；调节充气量使溶解氧体积分数稳定在20；25摄氏度，每天16h光照培养；培养过程中根据需要从添加泵流加MS液体培养基。从PID控制器联系观察记录液体培养基ph值变化情况；定时从取样口取出液体培养基，分析其中游离蒽醌化合物的含量。 2.4 培养基中游离蒽醌类化合物的测定 决明发根的培养基随着培养时间的增长，颜色由无色、淡黄色到深褐色，逐渐加深，提示发根想液体培养基中释放一定量的蒽醌类化合物。用分光度计跟踪测定生物反应器培养的决明发根培养基中游离蒽醌类化合物的含量，为适时收取决明发根提供依据。 取1,8-二羟基蒽醌5.5g，精密称定，至于100ml容量瓶中，加新配置的1mol/L的NaOH溶解，定容至刻度，摇匀，量取2，4，6，8，10ml，分别置于25ml容量瓶中，用1mol/L的NaOH稀释至刻度，在分光光度计500nm处测定吸光度，以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标作标准曲线，回归方程为Y=0.0361X-0.0195，相关系数=0.9984。 3 提取方法 常规方法煎煮与浸