一种左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的方法和应用专利检索-生物碱专利检索查询-专利查询网

一种左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的方法和应用
申请号	CN202311126360.1	申请日	2023-08-30	公开(公告)号	CN117603278A	公开(公告)日	2024-02-27
申请人	哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院);			发明人	谢琳; 胡明铭; 张嘉恒; 卢贝贝; 刘天齐;
摘要	本发明涉及一种左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的方法和应用，以左旋肉碱作为氢键受体，以苹果酸、酒石酸、柠檬酸、没食子酸、丁二酸、葡萄糖作为氢键供体，合成了多种天然深共熔溶剂(NaDES)，采用超声辅助天然深共熔溶剂(NaDES)高效、环保、绿色地从黄连中提取生物碱类化合物，提取效率均高于传统的水、乙醇溶剂，高达118.2mg/g，是水提(60.01mg/g)的1.97倍，是醇提(79.43mg/g)的1.49倍；抗氧化性效果最好，优于水提取液、乙醇提取液。通过量子化学计算分析，从分子层面分析了左旋肉碱柠檬酸NaDES的形成驱动力及提取机理，然后通过单因素和响应面优化实验设计得到了最佳的提取条件。
权利要求	1.一种左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的方法，其特征在于所述方法按如下步骤进行： (1)黄连清水洗净，冷冻干燥，粉碎和过筛； (2)左旋肉碱基NaDES溶剂的制备：将左旋肉碱和苹果酸、酒石酸、柠檬酸、丁二酸、葡萄糖、尿素分别按一定的摩尔比投入反应器，加入适量的水在一定温度下加热搅拌一段时间，搅拌完成后将溶液置于旋转蒸发仪上旋蒸，旋蒸至气泡完全消失，收集得到的残余液即为左旋肉碱基NaDES；向左旋肉碱基NaDES中加入一定量的水，配制得到用于提取的的左旋肉碱基NaDES溶剂； (3)将黄连粉末按照一定的固液比加入到左旋肉碱基NaDES溶剂中，超声强化处理一定时间，探究不同工艺条件对生物碱得率的影响； (4)超声处理结束后，将提取液离心，取上层清液过滤，去除多余杂质，得到澄清均一的黄连提取液； (5)对不同溶剂得到的提取液进行功效测试对比。 2.根据权利要求1所述的左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，低温干燥时间为3‑8h，干燥温度在40℃‑60℃,粉碎得到的黄连粉末需进行60目的过筛操作。 3.根据权利要求1所述的左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述左旋肉碱与苹果酸、酒石酸、柠檬酸、丁二酸、葡萄糖、尿素的摩尔比为1:0.2‑1:5。 4.根据权利要求1所述的左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述加热搅拌的温度为30‑60℃，搅拌加热时间为3‑8h，旋蒸温度为30‑ 70℃。 5.根据权利要求1所述的左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，向透明粘稠液体中加入一定量的超纯水配制得到浓度为10‑90％的的左旋肉碱基NaDES溶剂。 6.根据权利要求1所述的左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，提取时左旋肉碱基NaDES溶剂与黄连粉末的固液比为1g:10‑50mL，超声功率100‑400W条件下处理0.5‑3h。 7.根据权利要求1所述的左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的方法，其特征在于，所述步骤(4)中离心参数为5000‑10000r/min，离心5‑20min。滤膜为0.45um有机相滤膜。 8.根据权利要求1所述的左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的方法，其特征在于，所述步骤(5)中功效测试包括抗氧化、抗炎和抑菌测试。 9.一种左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的应用，其特征在于，由所述左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的方法提取所得的所述黄连中生物碱，作为一种新型食药妆原料，具有抑菌消炎作用。
说明书全文	一种左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的方法和应用技术领域 [0001] 本发明属于植物活性成分提取技术领域，具体涉及一种左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的方法和应用。背景技术 [0002] 黄连，又称味连、鸡爪连、川连，多年生草本植物，其中富含小檗碱、巴马亭和黄连碱等多种异喹啉类生物碱活性成分。现代药理研究表明黄连具有很好的抗菌、抗病毒、抗氧化、降低血糖、调节脂代谢以及免疫抑制等多种显著功效.而黄连中含量较高的生物碱不仅对其功效起着关键作用，同时也是重要的天然来源化合物。 [0003] 目前植物提取使用的主要溶剂可简单划分为无机溶剂和有机溶剂。无机溶剂的选择性差、提取物杂质多、有效成分易流失、溶媒用量大、药材损耗多、有效成分转移率低；有机溶剂易燃易爆，有毒有污染，后续难以分离或者分离成本过高。最终得到的天然提取物稳定性差、活性不足、靶向性不强，开发出的产品良莠不齐、产业竞争力不足，难以满足市场需求。因此急需开发高效绿色的提取溶剂。 [0004] 深共熔溶剂作为一种新型绿色溶剂，正在逐渐替代离子液体和传统有机溶剂，更加符合绿色化学的原则。DES通常是由两种或三种的氢键受体和氢键配体通过氢键的相互作用结合而成，可以通过调节氢键供体和氢键受体的种类和比例，赋予DES相应的性质和功能，以满足不同的需求。DES具有低蒸气压、不易燃、极性范围广、可设计性强、成本低、易于制备、毒性低、生物相容性更好等优点。 [0005] 在提取植物活性物质方面DES不仅可以保留活性物质的活性，而且通过优化设计HBA和HBD可以实现DES对半纤维素的溶解和木质素的解聚，提高植物细胞壁的通透性，提高胞内活性组分的溶出度。其中将由有机酸、氨基酸、糖、多元醇和胆碱衍生物等初级代谢物制成的深共熔溶剂定义为天然深共熔溶剂(NaDES)，NaDES溶剂原料组分来源于天然、生物相容性更高、毒性更小，在植物活性物质提取领域应用前景广阔。 [0006] 除萃取溶剂外，萃取方法也是影响活性物质提取效率的重要因素。基于DES的超声辅助提取法(DES‑UAE)具有显着的优势，比如低成本，绿色环保，快速高效等等。发明内容 [0007] 本发明的目的在于克服传统溶剂提取过程中存在的弊端而提供一种从黄连中高效提取生物碱类化合物的方法和应用。该方法利用天然深共熔溶剂(NaDES)耦合超声强化工艺实现黄连中生物碱类化合物的高效提取，将提取液离心过滤最终得到黄连提取液的制备方法，并且基于提取液开展了一系列功效研究。 [0008] 本发明选择左旋肉碱作为NaDES溶剂中的氢键受体。左旋肉碱又称L‑肉碱，化学结构类似于胆碱，与氨基酸相近，但不是氨基酸，不能参与蛋白质的生物合成。左旋肉碱极易溶于水，具有抑菌、抗炎等功效。 [0009] 本发明选择了苹果酸、酒石酸、柠檬酸、丁二酸、葡萄糖、尿素作为NaDES溶剂的氢键供体。它们都是常见的食药妆原料中的功效成分，具有良好的生物相容性和低毒性。 [0010] 为实现上述目的，本发明采用以下的技术方案实现： [0011] (1)黄连清水洗净，冷冻干燥，粉碎，过筛； [0012] (2)左旋肉碱基NaDES溶剂的制备：将左旋肉碱和苹果酸、酒石酸、柠檬酸、丁二酸、葡萄糖、尿素分别按一定的摩尔比投入反应器，加入适量的水在一定温度下加热搅拌一段时间，搅拌完成后将溶液置于旋转蒸发仪上旋蒸，旋蒸至气泡完全消失，收集得到的残余液即为左旋肉碱基NaDES；向左旋肉碱基NaDES中加入一定量的水，配制得到用于提取的的左旋肉碱基NaDES溶剂； [0013] (3)将黄连粉末加入到左旋肉碱基NaDES溶剂中，超声强化处理一定时间，探究不同工艺条件对生物碱得率的影响； [0014] (4)超声处理结束后，将提取液离心，取上层清液过滤，去除多余杂质，得到澄清均一的黄连提取液； [0015] (5)对不同溶剂得到的提取液进行功效测试对比。 [0016] 优选的，步骤(1)中，低温干燥时间为3‑8h，干燥温度在40℃‑60℃,粉碎得到的黄连粉末需进行60目的过筛操作。 [0017] 优选的，步骤(2)中左旋肉碱与苹果酸、酒石酸、柠檬酸、丁二酸、葡萄糖、尿素的摩尔比为1:0.2‑1:5。 [0018] 优选的，步骤(2)中加热搅拌温度为30‑60℃，搅拌加热时间为3‑8h，旋蒸温度为30‑70℃。 [0019] 优选的，步骤(2)中，向透明粘稠液体中加入一定量的超纯水配制得到浓度为10‑90％的的左旋肉碱基NaDES溶剂。 [0020] 优选的，步骤(3)中，提取时左旋肉碱基NaDES溶剂与黄连粉末的固液比为1g:10‑50mL，超声功率100‑400W条件下处理0.5‑3h。 [0021] 优选的，步骤(4)中离心参数为5000‑10000r/min，离心5‑20min。滤膜为0.45um有机相滤膜。 [0022] 优选的，步骤(5)中功效测试包括但不限于抗氧化、抗炎、抑菌等测试。 [0023] 本发明以左旋肉碱作为氢键受体，以苹果酸、酒石酸、柠檬酸、没食子酸、丁二酸、葡萄糖作为氢键供体，合成了多种天然深共熔溶剂(NaDES)。采用超声辅助天然深共熔溶剂(NaDES)高效、环保、绿色地从黄连中提取生物碱类化合物。与传统溶剂相比，大部分NaDES溶剂的提取效率均高于传统的水、乙醇溶剂，其中左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂提取效率最高，高达118.2mg/g，是水提(60.01mg/g)的1.97倍，是醇提(79.43mg/g)的1.49倍；抗氧化性效果最好，优于水提取液、乙醇提取液。 [0024] 经扫描电镜图片发现，左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂可以有效的溶解植物细胞壁中的半纤维素以及使得木质素解聚，使得黄连原料表面结构明显被破坏。同时通过量子化学计算分析，从分子层面分析了左旋肉碱柠檬酸NaDES的形成驱动力及提取机理。然后通过单因素和响应面优化实验设计得到了最佳的提取条件：左旋肉碱柠檬酸NaDES浓度26.wt％，时间32min，固液比1:40g/mL。 [0025] 以左旋肉碱作为氢键受体，以苹果酸、酒石酸、柠檬酸、没食子酸、丁二酸、葡萄糖作为氢键供体，合成了多种天然深共熔溶剂(NaDES)，采用超声辅助天然深共熔溶剂(NaDES)高效、环保、绿色地从黄连中提取生物碱类化合物，NaDES溶剂的提取效率均高于传统的水、乙醇溶剂，其中左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂提取效率最高，高达118.2mg/g，是水提(60.01mg/g)的1.97倍，是醇提(79.43mg/g)的1.49倍；抗氧化性效果最好，优于水提取液、乙醇提取液，通过量子化学计算分析，从分子层面分析了左旋肉碱柠檬酸NaDES的形成驱动力及提取机理。然后通过单因素和响应面优化实验设计得到了最佳的提取条件。 [0026] 上述所制备得到的黄连提取液，主要成分为生物碱类化合物、左旋肉碱柠檬酸NaDES、水，可以作为一种新型食药妆原料，发挥优异的抑菌消炎、抗氧化、抗皱等功效。 [0027] 本发明与现有的技术相比具有如下的有益效果： [0028] 左旋肉碱基NaDES溶剂拥有三维有序的超分子结构，原子经济性100％，绿色经济，生物相容性好，安全无毒，可以作为黄连中生物碱的提取溶剂。通过耦合超声强化的方式，有效提高提取物中生物碱的含量，减少溶媒用量、减少杂质、提高有效成分转移率，解决了有机溶剂的使用及残留问题，实现连续自动高效、智能环保、高质稳定生产，以此来提高活性物质的利用率和附加值。同时左旋肉碱基NaDES无需分离，可作为护肤品中的一种功效成分，协同生物碱类化合物，发挥抑菌消炎等功效。附图说明 [0029] 图1为本发明的左旋肉碱柠檬酸NaDES的(a)为红外谱图(b)为DSC图； [0030] 图2为本发明的左旋肉碱柠檬酸NaDES的(a)结构优化；(b)ESP电势分析；(c)IRI分析； [0031] 图3为本发明的对比例的不同溶剂的提取效果对比； [0032] 图4为本发明的测试例的不同溶剂提取前后SEM分析，其中(a)黄连(未处理)；(b)黄连(水提取处理)；(c)黄连(乙醇提取处理)；(d)黄连(左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂提取处理)； [0033] 图5为本发明的左旋肉碱柠檬酸NaDES与小檗碱的(a)RDG分析；(b)IRI分析图； [0034] 图6为本发明的实施例的不同浓度左旋肉碱柠檬酸NaDES对提取效果的影响； [0035] 图7为本发明的实施例的不同提取时间对提取效果的影响； [0036] 图8为本发明的实施例的不同固液比对提取效果的影响； [0037] 图9为本发明的实施例的生物碱类化合物得率的三维响应面图； [0038] 图10为本发明的测试例6的样品的DPPH自由基清除效果对比图； [0039] 图11为本发明的测试例7的样品的ABTS+自由基清除效果对比图； [0040] 图12为本发明的左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的方法步骤图。具体实施方式 [0041] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 [0042] 如图1至图12所示，本发明提供一种左旋肉碱基深共熔溶剂提取黄连中生物碱的方法和应用， [0043] 具体测试例、对比例和实施例如下： [0044] 测试例1：左旋肉碱柠檬酸NaDES结构和热表征 [0045] 如图1所示，为左旋肉碱柠檬酸NaDES的(a)红外谱图；(b)DSC图，根据深共熔溶剂形成机理，对单体及DES进行了傅里叶红外光谱表征，根据其化学键位和化学基团判断是否‑1形成了需要的DES。对于柠檬酸而言，在3250cm 周围出现了较宽的吸收峰是因为苹果酸的‑1 ‑1 ‑1 OH所致。对于左旋肉碱而言，在3000cm 左右3050cm ‑3500cm 出现了两个吸收峰，印证了‑1 ‑1 左旋肉碱中的COOH和OH。对于左旋肉碱柠檬酸NaDES而言，大约在3250cm ，1720cm 和‑1 1588cm 处，出现较强并且宽化的吸收峰，表明羟基、羰基和氨基的吸收峰宽化，氢键的形成导致振动频率的降低和谱带的变宽，从而导致两个组分的特征峰发生重叠，在图所示中表现为峰位置的偏移和峰形的宽化。 [0046] 利用差式扫描量热分析来确定形成的左旋肉碱柠檬酸NaDES的玻璃化转变温度。从图1中(b)中可以看出，63℃左右是左旋肉碱的熔点，50‑60℃是柠檬酸的的熔点，左旋肉碱柠檬酸NaDES的玻璃化转变温度是‑20℃左右。测试例2：左旋肉碱柠檬酸NaDES量子化学计算分析 [0047] 如图2所示，为左旋肉碱柠檬酸NaDES的(a)结构优化；(b)ESP电势分析；(c)IRI分析；图2中(a)所示，几何优化和频率计算均收敛，未发现虚频，表明当前结构处于势能面的局域极小点，可以稳定存在。左旋肉碱的OH与柠檬酸的COOH存在氢键相互作用因为基团距离比范德华半径的短得多。基于DES的优化结构，与红外光谱分析相互印证了左旋肉碱与柠檬酸之间的相互作用基团。这里通ESP定性分析了左旋肉碱柠檬酸NaDES的组成机理。图2中(b)显示，对于左旋肉碱，羧基区域呈电负性，包覆在氮原子的周围很大一片区域则是电正性。对于柠檬酸，羟基区域呈电正性，羧基区域呈电负性。在形成DES之后，左旋肉碱的电正性区域和苹果酸的电负性区域相互吸引，形成稳定的DES结构。采用相互作用区域指示函数(IRI)表征分子的范德华力、氢键、空间斥力。如图2中(c)所示，相互作用关系中蓝色代表强吸引的相互作用如氢键，红色代表的是强的空间位阻，空间位阻越强则代表相应的两部分区域原子越难相互吸引；过渡的大片绿色区域则代表范德华弱相互作用力。左旋肉碱和柠檬酸之间存在着大片的绿色的相互作用力区域，表明他们之间存在着范德华力。并且羟基和羧基间存在蓝色的小圆片，表明存在强氢键的相互作用力。 [0048] 对比例1：水提取液 [0049] (1)黄连清水洗净，50℃下低温干燥8h，粉碎，60目过筛。 [0050] (2)左旋肉碱、基以摩尔比1:3投入反应器，50℃下搅拌加热3h。得到透明粘稠液体。向透明粘稠液体中加入一定量的超纯水配制得到浓度70wt％的左旋肉碱基NaDES溶剂。 [0051] (3)将黄连粉末加入到水中，固液比为1g:30mL。在超声功率300W,条件下强化处理30min。 [0052] (4)超声处理结束后，将提取液离心，取上层清液过滤，去除多余杂质，得到澄清均一的黄连提取液。离心参数为10000r/min，离心15min。取上层清液过滤得到提取液，滤膜为0.45um有机相滤膜。 [0053] 对比例2：乙醇提取液 [0054] (1)黄连清水洗净，50℃下低温干燥8h，粉碎，60目过筛。 [0055] (2)将黄连粉末加入到乙醇中，固液比为1g:30mL。在超声功率300W,条件下强化处理30min。 [0056] (3)超声处理结束后，将提取液离心，取上层清液过滤，去除多余杂质，得到澄清均一的黄连提取液。离心参数为10000r/min，离心15min。取上层清液过滤得到提取液，滤膜为0.45um有机相滤膜。 [0057] 实施例1：左旋肉碱柠檬酸NaDES提取液 [0058] (1)黄连清水洗净，50℃下低温干燥8h，粉碎，60目过筛。 [0059] (2)左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂的制备：将左旋肉碱和柠檬酸分别按1:1、2:1摩尔比投入反应器，加入适量的水在50℃下加热搅拌6h，搅拌完成后将溶液置于旋转蒸发仪上50℃旋蒸，旋蒸至气泡完全消失，收集得到的残余液即为左旋肉碱柠檬酸NaDES；向左旋肉碱柠檬酸NaDES中加入一定量的水，配制得到用于提取的25wt％左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂； [0060] (3)将黄连粉末加入到25wt％左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂中，固液比为1g:30mL。在超声功率300W条件下强化处理30min。 [0061] (4)超声处理结束后，将提取液离心，取上层清液过滤，去除多余杂质，得到澄清均一的黄连提取液。离心参数为10000r/min，离心15min。取上层清液过滤得到提取液，滤膜为0.45um有机相滤膜。 [0062] 实施例2：左旋肉碱苹果酸NaDES提取液 [0063] (1)黄连清水洗净，50℃下低温干燥8h，粉碎，60目过筛。 [0064] (2)左旋肉碱苹果酸NaDES溶剂的制备：将左旋肉碱和苹果酸按1:1、2:1摩尔比投入反应器，加入适量的水在50℃下加热搅拌6h，搅拌完成后将溶液置于旋转蒸发仪上50℃旋蒸，旋蒸至气泡完全消失，收集得到的残余液即为左旋肉碱苹果酸NaDES；向左旋肉碱苹果酸NaDES中加入一定量的水，配制得到用于提取的25wt％左旋肉碱苹果酸NaDES溶剂； [0065] (3)将黄连粉末加入到25wt％左旋肉碱苹果酸NaDES溶剂中，固液比为1g:30mL。在超声功率300W条件下强化处理30min。 [0066] (4)超声处理结束后，将提取液离心，取上层清液过滤，去除多余杂质，得到澄清均一的黄连提取液。离心参数为10000r/min，离心15min。取上层清液过滤得到提取液，滤膜为0.45um有机相滤膜。 [0067] 实施例3：左旋肉碱酒石酸NaDES提取液 [0068] (1)黄连清水洗净，50℃下低温干燥8h，粉碎，60目过筛。 [0069] (2)左旋肉碱酒石酸NaDES溶剂的制备：将左旋肉碱和酒石酸按2:1摩尔比投入反应器，加入适量的水在50℃下加热搅拌6h，搅拌完成后将溶液置于旋转蒸发仪上50℃旋蒸，旋蒸至气泡完全消失，收集得到的残余液即为左旋肉碱酒石酸NaDES；向左旋肉碱酒石酸NaDES中加入一定量的水，配制得到用于提取的25wt％左旋肉碱酒石酸NaDES溶剂； [0070] (3)将黄连粉末加入到25wt％左旋肉碱酒石酸NaDES溶剂中，固液比为1g:30mL。在超声功率300W条件下强化处理30min。 [0071] (4)超声处理结束后，将提取液离心，取上层清液过滤，去除多余杂质，得到澄清均一的黄连提取液。离心参数为10000r/min，离心15min。取上层清液过滤得到提取液，滤膜为0.45um有机相滤膜。 [0072] 实施例4：左旋肉碱丁二酸NaDES提取液 [0073] (4)黄连清水洗净，50℃下低温干燥8h，粉碎，60目过筛。 [0074] (5)左旋肉碱丁二酸NaDES溶剂的制备：将左旋肉碱和丁二酸按1:1、2:1摩尔比投入反应器，加入适量的水在50℃下加热搅拌6h，搅拌完成后将溶液置于旋转蒸发仪上50℃旋蒸，旋蒸至气泡完全消失，收集得到的残余液即为左旋肉碱丁二酸NaDES；向左旋肉碱丁二酸NaDES中加入一定量的水，配制得到用于提取的25wt％左旋肉碱丁二酸NaDES溶剂； [0075] (6)将黄连粉末加入到25wt％左旋肉碱丁二酸NaDES溶剂中，固液比为1g:30mL。在超声功率300W条件下强化处理30min。 [0076] (4)超声处理结束后，将提取液离心，取上层清液过滤，去除多余杂质，得到澄清均一的黄连提取液。离心参数为10000r/min，离心15min。取上层清液过滤得到提取液，滤膜为0.45um有机相滤膜。 [0077] 实施例5：左旋肉碱葡萄糖NaDES提取液 [0078] (1)黄连清水洗净，50℃下低温干燥8h，粉碎，60目过筛。 [0079] (2)左旋肉碱葡萄糖NaDES溶剂的制备：将左旋肉碱和葡萄糖按1:1、2:1摩尔比投入反应器，加入适量的水在50℃下加热搅拌6h，搅拌完成后将溶液置于旋转蒸发仪上50℃旋蒸，旋蒸至气泡完全消失，收集得到的残余液即为左旋肉碱葡萄糖NaDES；向左旋肉碱葡萄糖NaDES中加入一定量的水，配制得到用于提取的25wt％左旋肉碱葡萄糖NaDES溶剂； [0080] (3)将黄连粉末加入到25wt％左旋肉碱葡萄糖NaDES溶剂中，固液比为1g:30mL。在超声功率300W条件下强化处理30min。 [0081] (4)超声处理结束后，将提取液离心，取上层清液过滤，去除多余杂质，得到澄清均一的黄连提取液。离心参数为10000r/min，离心15min。取上层清液过滤得到提取液，滤膜为0.45um有机相滤膜。 [0082] 实施例6：左旋肉碱没食子酸NaDES提取液 [0083] (1)黄连清水洗净，50℃下低温干燥8h，粉碎，60目过筛。 [0084] (2)左旋肉碱没食子酸NaDES溶剂的制备：将左旋肉碱和没食子酸按2:1摩尔比投入反应器，加入适量的水在50℃下加热搅拌6h，搅拌完成后将溶液置于旋转蒸发仪上50℃旋蒸，旋蒸至气泡完全消失，收集得到的残余液即为左旋肉碱没食子酸NaDES；向左旋肉碱没食子酸NaDES中加入一定量的水，配制得到用于提取的25wt％左旋肉碱没食子酸NaDES溶剂； [0085] (3)将黄连粉末加入到25wt％左旋肉碱没食子酸NaDES溶剂中，固液比为1g:30mL。在超声功率300W条件下强化处理30min。 [0086] (4)超声处理结束后，将提取液离心，取上层清液过滤，去除多余杂质，得到澄清均一的黄连提取液。离心参数为10000r/min，离心15min。取上层清液过滤得到提取液，滤膜为0.45um有机相滤膜。 [0087] 测试例3：生物碱类化合物含量分析 [0088] (1)通过将5.31mg非洲防己碱、4.10mg盐酸药根碱、3.20mg表小檗碱、4.51mg盐酸黄连碱、5.05mg盐酸巴马汀和16.10mg盐酸小檗碱分别溶于10mL 80v/v％甲醇中配制得到生物碱类化合物的标准溶液，所有标准溶液在分析前均储存在4摄氏度。 [0089] (2)使用C18色谱柱(ZORBAX Eclipse)在HPLC‑UV(Agilent 1100)中进行用于定量测定提取液中生物碱类化合物的浓度。流动相由(A)乙腈，(B)含有0.3v/v％磷酸和0.2v/v％三乙胺的水溶液。梯度洗脱顺序如下：0‑10min，20v/v％(A)+80v/v％(B)；10‑35min，(A)的比例逐渐从20v/v％增加到45v/v％；35‑45min，比例不变，系统完全平衡。进样体积为1μL，流速为0.7mL/min，柱温设定在25℃。在345nm处测量淋洗液的紫外吸光度。 [0090] (3)将对比例1‑2、实施例1‑6中得到的黄连提取液用于高效液相色谱分析，结果如图3所示，为不同溶剂的提取效果对比，大部分NaDES溶剂的提取效率均高于传统的水、乙醇溶剂，其中左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂提取效率最高，高达118.2mg/g，是水提(60.01mg/g)的1.97倍，是醇提(79.43mg/g)的1.49倍，生物碱类化合物极性较低，在乙醇中的溶解度较高，在水中溶解度较低，故乙醇提取的效果优于水。NaDES溶剂可以有效的溶解植物细胞壁中的半纤维素以及使得木质素解聚，同时通过氢键、范德华力相互作用力使得相应的活性物质具有更高的溶解度和稳定性。左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂不仅具有更高的提取效率，而且是绿色溶剂，它们的使用可以减少浪费，后续处理过程和成本。 [0091] 测试例4：不同溶剂处理后的黄连粉末微观形貌分析 [0092] 将黄连原料以及对比例1、对比例2、实施例1处理后得到的提取残渣进行扫描电镜对比分析。电镜扫描结果显示未经提取处理的黄连原料呈较为完整的块状和少许碎片；经水、乙醇、处理的黄连原料发生一些物理结构上的轻微变化，块状结构开始受到破坏，块状变薄并且出现了许多裸露的小碎片；采用左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂处理后的黄连原料表面结构明显被破坏，呈现光滑的薄片堆积，表面形貌相对未处理前改变最大，说明左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂提取过程中可以有效破坏植物原料微观结构，促进活性成分溶出，提取效率更高。 [0093] 如图4所示，为不同溶剂提取前后SEM分析，其中(a)黄连(未处理)；(b)黄连(水提取处理)；(c)黄连(乙醇提取处理)；(d)黄连(左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂提取处理)。 [0094] 测试例5：左旋肉碱柠檬酸NaDES与小檗碱的相互作用力分析 [0095] 选择小檗碱作为生物碱类化合物的典型代表，采用量子化学计算的方法分析左旋肉碱柠檬酸NaDES与小檗碱的相互作用。相互作用关系中蓝色代表强吸引的相互作用如氢键，红色代表的是强的空间位阻，空间位阻越强则代表相应的两部分区域原子越难相互吸引；过渡的大片绿色区域则代表范德华弱相互作用力。如图5所示，为左旋肉碱柠檬酸NaDES与小檗碱的(a)RDG分析；(b)IRI分析，图5中(a)(b)所示，左旋肉碱柠檬酸NaDES与小檗碱之间存在大片的绿色区域，这表明他们之间存在许多范德华力的相互作用吸引力，这有利于活性物质的溶解与稳定。 [0096] 实施例7：探究不同浓度左旋肉碱柠檬酸NaDES对提取效果的影响 [0097] (1)黄连清水洗净，50℃下低温干燥8h，粉碎，60目过筛。 [0098] (2)左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂的制备：将左旋肉碱和柠檬酸按1:1摩尔比投入反应器，加入适量的水在50℃下加热搅拌6h，搅拌完成后将溶液置于旋转蒸发仪上50℃旋蒸，旋蒸至气泡完全消失，收集得到的残余液即为左旋肉碱柠檬酸NaDES；向左旋肉碱柠檬酸NaDES中加入一定量的水，配制得到用于提取的5wt％、10wt％、25wt％、35wt％、50wt％、65wt％左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂。 [0099] (3)将黄连粉末分别加入到不同浓度的左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂中，固液比为1g:30mL，在超声功率300W条件下强化处理30min，探究不同浓度左旋肉碱柠檬酸NaDES对提取效果的影响。 [0100] (4)超声处理结束后，将提取液离心，取上层清液过滤，去除多余杂质，得到澄清均一的黄连提取液。离心参数为10000r/min，离心15min。取上层清液过滤得到提取液，滤膜为0.45um有机相滤膜。 [0101] (5)采用高效液相色谱法对提取液中的生物碱类化合物进行含量分析，测试步骤同测试例3。 [0102] 测试结果如图6所示，为不同浓度左旋肉碱柠檬酸NaDES对提取效果的影响，随着DES浓度的增加，生物碱得率逐渐提高。这是因为加入的DES随着浓度的增加，存在的氢键相互作用力越来越多，其对黄连植物细胞壁的破坏效果也越来越好，整个体系对活性成分的溶解度升高，所以收集到的生物碱越来越多。但是当DES浓度大于25wt％以后生物碱的得率反而会下降，考虑到DES溶液的粘稠度会导致提取体系中传质和传热效率变慢，我们最终选择25wt％的左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂作为提取溶液。 [0103] 实施例8：探究不同提取时间对提取效果的影响 [0104] (1)黄连清水洗净，50℃下低温干燥8h，粉碎，60目过筛。 [0105] (2)左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂的制备：将左旋肉碱和柠檬酸按1:1摩尔比投入反应器，加入适量的水在50℃下加热搅拌6h，搅拌完成后将溶液置于旋转蒸发仪上50℃旋蒸，旋蒸至气泡完全消失，收集得到的残余液即为左旋肉碱柠檬酸NaDES；向左旋肉碱柠檬酸NaDES中加入一定量的水，配制得到用于提取的25wt％左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂。 [0106] (3)将黄连粉末加入到配制好的的左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂中，固液比为1g:30mL，在超声功率300W条件下强化处理不同时间(5、10、20、30、40min)，探究不同提取时间对提取效果的影响。 [0107] (4)超声处理结束后，将提取液离心，取上层清液过滤，去除多余杂质，得到澄清均一的黄连提取液。离心参数为10000r/min，离心15min。取上层清液过滤得到提取液，滤膜为0.45um有机相滤膜。 [0108] (5)采用高效液相色谱法对提取液中的生物碱类化合物进行含量分析，测试步骤同测试例3。 [0109] 对提取时间在5‑40min之间进行了研究，从图7所示，为不同提取时间对提取效果的影响，可以发现得率在30min内逐渐上升，但在更长的提取时间内，得率略微有所下降，这是因为提取时间过长，提取达到极限，随着时间逐渐增加，超声局部的高温使得部分化合物开始分解。所以最佳超声提取时间是30min。 [0110] 实施例8：探究不同固液比对提取效果的影响 [0111] (1)黄连清水洗净，50℃下低温干燥8h，粉碎，60目过筛。 [0112] (2)左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂的制备：将左旋肉碱和柠檬酸按1:1摩尔比投入反应器，加入适量的水在50℃下加热搅拌6h，搅拌完成后将溶液置于旋转蒸发仪上50℃旋蒸，旋蒸至气泡完全消失，收集得到的残余液即为左旋肉碱柠檬酸NaDES；向左旋肉碱柠檬酸NaDES中加入一定量的水，配制得到用于提取的25wt％左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂。 [0113] (3)将黄连粉末加入到配制好的左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂中，固液比为1g:5mL、1g:10mL、1g:20mL、1g:30mL、1g:40mL，在超声功率300W条件下强化处理30min，探究不同固液比对提取效果的影响。 [0114] (4)超声处理结束后，将提取液离心，取上层清液过滤，去除多余杂质，得到澄清均一的黄连提取液。离心参数为10000r/min，离心15min。取上层清液过滤得到提取液，滤膜为0.45um有机相滤膜。 [0115] (5)采用高效液相色谱法对提取液中的生物碱类化合物进行含量分析，测试步骤同测试例3。 [0116] 如图8所示，为不同固液比对提取效果的影响所示，随着固液比的降低，得率呈现逐渐升高的趋势。当固液比过高时，固液接触面积有限，在相同的时间里收集的生物碱有限，得率变低。当固液比为1g:30mL甚至更低时，得率几近于饱和，提取达到极限。故最终选择1g:40mL作为最佳提取固液比条件。 [0117] 实施例9：响应面优化黄连生物碱提取条件 [0118] 基于以上的单因素实验，生物碱得率主要受到三个变量的影响。因此设计DES浓度为15wt％‑35wt％，超声时间为20‑40min，固液比选择20 ‑40mL/g进行进一步实验。根据采用Design‑Expert 软件设计了20个独立实验，采用中心复合设计法(Central Composite Desiar)设计实验，实验分组和相应的结果如表1所示： [0119] 表1中心复合设计实验分组及结果 [0120] 实验分组 DES浓度(wt％) 时间(min) 料液比(mg/g) 生物碱得率(mg/g)1 25 13.18 30 104.53 2 15 40 40 113.62 3 15 40 20 105.76 4 35 20 40 112.37 5 25 30 46.82 120.67 6 41.82 30 30 108.92 7 8.18 30 30 103.21 8 15 20 40 110.55 9 25 30 30 116.32 10 25 30 30 118.93 11 25 30 30 118.41 12 25 30 30 118.53 13 35 40 40 114.43 14 25 30 13.18 104.73 15 25 30 30 119.07 16 15 20 20 100.23 17 35 40 20 106.41 18 35 20 20 103.45 19 25 46.82 30 110.25 20 25 30 30 117.69 [0121] Des i gn‑Expert 8.0软件对实验数据的模拟可以通过编码形式的二阶多项式方程来表示，如下所示： [0122] 生物碱得率＝10.90630+2.41440DES浓度+2.66592时间+1.74992料液比‑4.47500E‑003DES浓度时间‑1.55000E‑003DES浓度料液比‑4.20000E‑003时间料液 2 2 2 比‑0.042315DES浓度^‑0.037631时间^‑0.018862料液比^ [0123] 与CCD相关的变量和响应如表2所示，方差分析预测如表3所示。结果表明，该模型2 2 显著，p<0.0001。此外，决定系数(R)的响应变量为0.9891，调整后决定系数(调整后R)为 0.9792，表明该模型能够准确预测即将到来的结果。缺乏拟合项的p>0.05表明它并不显著，这表明预测模型精确地足以表示数据。包括A、B、C在内的线性参数具有统计学意义(p< 0.05)。 [0124] 表2中心复合设计变量和响应情况 [0125] [0126] 表3方差预测 [0127]Std.Dev. 0.93 R‑Squared 0.9891 Mean 111.4 Adj R‑Squared 0.9792 C.V.％ 0.84 Pred R‑Squared 0.957 PRESS 34.09 Adeq Precision 31.316 [0128] 如图9所示，为生物碱类化合物得率的三维响应面图，从黄连中提取的生物碱得率的三维响应面图随3个自变量的变化，生动地说明了自变量对响应(生物碱得率)的交互作用。通过or igi n绘制了两个自变量在最终生物碱得率上的交互效应的每个图，同时将其他一个变量保持在固定的中间水平。通常，等值线图的椭圆形状表明两个自变量之间存在显着的交互效应，而圆则表示相反。如图9所示，随着提取时间的增加，生物碱得率增加到峰值，然后略有下降，这是由单因素实验组成的。初始较长的提取时间将使样品完全暴露于超声处理，从而导致细胞壁破裂和细胞内成分的更多释放；然而，由于瞬时高温和高压，长时间的超声处理会导致化合物的更高降解。固液比对生物碱萃取有积极作用；当超过特定范围时，没有观察到生物碱得率显着增加，如图9(b)‑(c)。增加溶剂与固体的比例可能导致更高的相对接触面积和细胞内组分的溶解能力；然而，使用过量的溶剂会限制这些影响。 [0129] 基于回归模型，预测最佳提取条件为：左旋肉碱柠檬酸NaDES浓度为26.13wt％，时间为31.63min，固液比为1:40g/mL，该条件下预测的最高得率为120.962mg/g根据实际情况对该最佳提取工艺调整，左旋肉碱柠檬酸NaDES浓度为26.wt％，时间为32min，固液比为1:40g/mL，重复五组进行平行实验，求得得率为120.87mg/g，，与模型预测值非常接近，相对误差仅为0.076％证明了该模型在超声实验条件下的高精度和对最终生物碱得率的正确预测。 [0130] 测试例6：DPPH自由基清除测试 [0131] 检测目的：检测对比例1，对比例2，实施例1得到的黄连提取液对DPPH自由基的清除效果。 [0132] 检测原理：1,1‑二苯基‑2‑三硝基苯肼(简称DPPH)是一种稳定的长寿命自由基，其乙醇溶液呈深紫色，在517nm附近有强吸收。当有自由基清除剂存在时，由于与其单电子配对而使DPPH乙醇溶液光吸收减弱。DPPH乙醇溶液褪色程度与其接受的电子数呈线性关系，由此可评价试验样品清除自由基的能力，即抗氧化活性的大小。 [0133] 检测步骤：设立样品管(T)、样品本底(T0)、DPPH管(C)和溶剂本底(C0)，每一样品的每个受试浓度的样品管(T)需设立3支平行管。不同溶剂得到的黄连提取液提前稀释到10mg/mL。在样品管(T)和样品本底(T0)中各加入1mL相同浓度的样品溶液。在试管中补足 2mL，混匀。在样品管(T)和DPPH管(C)中加入DPPH乙醇溶液1mL，轻轻摇匀，室温下静置5min。将各支反应溶液移入比色皿中，在517nm处测定吸光值。 [0134] DPPH清除率(％) [0135] 检测结论：如图10所示，为样品的DPPH自由基清除效果对比图，左旋肉碱柠檬酸NaDES提取液对DPPH自由基的清除效果优于传统溶剂得到的黄连提取液(10mg/mL)，和生物+碱类化合物的提取规律相一致，具有优秀的抗氧化作用。测试例7：ABTS自由基清除测试[0136] 检测目的：检测对比例1，对比例2，实施例1得到的黄连提取液对ABTS+自由基的清除效果。 [0137] 检测原理：在氧化剂存在时，ABTS将氧化变为ABTS+自由基，溶液将呈现绿色，在紫+外734nm 波长处有强吸收。当体系中加入抗氧化剂时，ABTS的生成量将减少，溶液颜色将变+ 浅，由墨绿色逐渐变为浅绿色，在734nm处的吸光度将变小，以此来测定该物质的ABTS自由基清除率。 [0138] 检测步骤：根据样品特性及建议添加量设置合适的质量浓度梯度，并以PBS缓冲液作溶剂分别配制样液待测。设立样品管(AS)、样品本底(Ab)、样品空白管(A0)，每一样品的每个受试浓度的样品管(AS)需设立3支平行管，同时样品空白管(A0)也需设立3支平行管。不同溶剂得到的黄连提取液提前稀释到10mg/mL。在样品管(AS)和样品本底(Ab)中各加入 0.2mL相同浓度的样品溶液，样品空白管(A0)则加入0.2mL PBS缓冲液。在样品管(AS)和样+ 品空白管(A0)中各加入0.8mL ABTS 工作液，样品本底(Ab)则加入0.8mL PBS缓冲液。避光反应6min。将各反应管溶液移入比色皿中，在734nm处测定吸光值。 [0139] ABTS+自由基清除率(％) [0140] 检测结论：如图11所示，左旋肉碱柠檬酸NaDES提取液对ABTS+自由基的清除效果优于传统溶剂得到的黄连提取液(10mg/mL)，和生物碱类化合物的提取规律相一致，具有优秀的抗氧化作用。 [0141] 本发明以左旋肉碱作为氢键受体，以苹果酸、酒石酸、柠檬酸、没食子酸、丁二酸、葡萄糖作为氢键供体，合成了多种天然深共熔溶剂(NaDES)。采用超声辅助天然深共熔溶剂(NaDES)高效、环保、绿色地从黄连中提取生物碱类化合物。与传统溶剂相比，大部分NaDES溶剂的提取效率均高于传统的水、乙醇溶剂，其中左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂提取效率最高，高达118.2mg/g，是水提(60.01mg/g)的1.97倍，是醇提(79.43mg/g)的1.49倍；抗氧化性效果最好，优于水提取液、乙醇提取液。 [0142] 经扫描电镜图片发现，左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂可以有效的溶解植物细胞壁中的半纤维素以及使得木质素解聚，使得黄连原料表面结构明显被破坏。同时通过量子化学计算分析，从分子层面分析了左旋肉碱柠檬酸NaDES的形成驱动力及提取机理。然后通过单因素和响应面优化实验设计得到了最佳的提取条件：左旋肉碱柠檬酸NaDES浓度26.wt％，时间32min，固液比1:40g/mL。 [0143] 以左旋肉碱作为氢键受体，以苹果酸、酒石酸、柠檬酸、没食子酸、丁二酸、葡萄糖作为氢键供体，合成了多种天然深共熔溶剂(NaDES)，采用超声辅助天然深共熔溶剂(NaDES)高效、环保、绿色地从黄连中提取生物碱类化合物，NaDES溶剂的提取效率均高于传统的水、乙醇溶剂，其中左旋肉碱柠檬酸NaDES溶剂提取效率最高，高达118.2mg/g，是水提(60.01mg/g)的1.97倍，是醇提(79.43mg/g)的1.49倍；抗氧化性效果最好，优于水提取液、乙醇提取液，通过量子化学计算分析，从分子层面分析了左旋肉碱柠檬酸NaDES的形成驱动力及提取机理。然后通过单因素和响应面优化实验设计得到了最佳的提取条件。 [0144] 上述所制备得到的黄连提取液，主要成分为生物碱类化合物、左旋肉碱柠檬酸NaDES、水，可以作为一种新型食药妆原料，发挥优异的抑菌消炎、抗氧化、抗皱等功效。 [0145] 本发明与现有的技术相比具有如下的有益效果： [0146] 左旋肉碱基NaDES溶剂拥有三维有序的超分子结构，原子经济性100％，绿色经济，生物相容性好，安全无毒，可以作为黄连中生物碱的提取溶剂。通过耦合超声强化的方式，有效提高提取物中生物碱的含量，减少溶媒用量、减少杂质、提高有效成分转移率，解决了有机溶剂的使用及残留问题，实现连续自动高效、智能环保、高质稳定生产，以此来提高活性物质的利用率和附加值。同时左旋肉碱基NaDES无需分离，可作为护肤品中的一种功效成分，协同生物碱类化合物，发挥抑菌消炎等功效。 [0147] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

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