摘要
无患子(SapindusmukorossiGaertn.)是无患子科无患子属一种集生物质能源、生物化工、生态修复、园林美化为一体的多功能、综合应用型木本植物资源。其果皮中富含的活性成分皂苷具有抗肿瘤、抗炎、抑菌等生物活性，在医药、日化、农林等领域得到了广泛的应用。无患子皂苷高效提取工艺以及生物活性研究一直是该领域研究的热点。为高效开发利用无患子资源，本研究首先以无患子皂苷提取率为标准，筛选确定水、60％乙醇作为提取溶剂，然后分别通过单因素实验、联合Plackett-Burman筛选试验及响应面法优化水溶剂复合酶辅助提取工艺、60％乙醇溶剂复合酶-超声波辅助提取工艺，并分析无患子皂苷抗黑色素瘤(皮肤恶性肿瘤)和卵巢癌活性。 主要研究结果如下: 1.基于无患子皂苷提取率、产品安全性、溶剂回收难易程度以及提取成本，从60％乙醇、水、无水乙醇、无水甲醇、正丁醇5种溶剂中，筛选出水和60％乙醇作为无患子皂苷提取溶剂，确定水溶剂复合酶辅助提取、60％乙醇溶剂复合酶-超声波辅助提取两种提取方法，进行提取工艺优化。 2.水溶剂复合酶辅助提取工艺中，对无患子皂苷提取率影响从大至小的因素为:酶解温度＞复合酶添加量＞酶解时间＞复合酶配比＞pH值＞料液比。选择酶解温度、复合酶添加量和酶解时间进行三因素三水平Box-Benhnken优化及验证实验，确定最佳工艺:料液比为1∶10、pH值为5、复合酶添加量7％、果胶酶∶纤维素酶=2∶1、酶解温度56℃、酶解时间127min。无患子果皮总皂苷平均提取率为33.42％,与理论预测值相对误差为0.35％,是水浸提提取率的1.41倍。 3.60％乙醇溶剂复合酶-超声波辅助提取工艺中，各因素对无患子皂苷提取率的影响从大至小为:超声时间＞复合酶添加量＞乙醇体积分数＞酶解时间＞复合酶配比＞酶解温度＞超声功率＞料液比。选择超声时间、复合酶添加量以及乙醇体积分数进行三因素三水平Box-Benhnken优化及验证实验，确定最佳工艺:料液比1∶10、乙醇体积分数61％、复合酶添加量7.5％、果胶酶∶纤维素酶=1∶1、酶解温度60℃、酶解时间90min、超声时间40min、超声功率350W。无患子果皮总皂苷平均提取率为33.91％,与理论预测值相对误差为0.21％,是60％乙醇浸提提取率的1.41倍。 4.经60％乙醇溶剂复合酶-超声波辅助提取、水溶剂复合酶辅助提取的无患子皂苷均使黑色素瘤A375细胞和卵巢癌OVCAR8细胞形态发生改变，细胞增殖活力下降，阻滞A375细胞和OVCAR8细胞的细胞周期，促进了A375细胞和OVCAR8细胞的凋亡。 综上所述，通过单因素实验、Plackett-Burman因素筛选试验以及Box-Benhnken实验，优化两种无患子皂苷提取工艺，提取率可提高到单一溶剂提取法提取的1.41倍。同时，两种工艺获得的无患子皂苷对人黑色素瘤A375细胞和人卵巢癌OVCAR8细胞的生长、增殖具有较强的抑制活性，为提高资源利用效率、进一步利用无患子皂苷来开发抗肿瘤药物提供技术与理论依据。
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