专利名称：一种具有降血糖作用的中药提取物及其制备方法
技术领域：
本发明属于中药领域，公开了一种从中药中提取有效成分的方法，更特别的，本发明涉及从桑科植物桑叶、桑枝、桑白皮中提取具有治疗糖尿病及其并发症的组份，这些组份可应用于糖尿病及其并发症的治疗。
背景技术：
桑叶，桑枝和桑白皮为桑树的叶子，嫩枝和树根的皮，是同一个植物的不同部位，常用的中药之一。桑叶为桑科桑属植物上(Morus alba L.)的树叶。桑叶的药用首载于《神农本草经》，桑叶性味苦甘、寒，甘所以益血，寒所以凉血。甘寒相合，故下气而益阴，又能止咳，有补益之功。桑枝为桑科桑属植物桑的干燥嫩枝，味苦平，入肝经。功用去风湿，利关节，利水。桑白皮为桑科桑属植物桑的除去栓皮的根皮。性味甘，寒。入肺，脾经。功用泻肺平喘，利水消肿。治疗肺热咳喘，吐血，水肿，脚气，小便不利。历代中医药书中都有桑能够治疗消渴的记载。如《本草经疏》载，桑叶味苦，甘，寒，甘所以益血，寒所以凉血，甘寒相合，故下气而益阴，又能明目而止渴；《本草纲目》载，桑叶乃手足阳明之药，煎汁代茶，能止消渴。
桑科植物的主要成分有黄酮及黄酮苷类、生物碱类、甾类成分、挥发油成分、多糖类、氨基酸类、维生素类和微量元素等。近年来国内外很多研究结果表明桑叶，桑枝和桑白皮具有很好的降血糖功能，其降糖活性的机理研究认为与其有效成分中生物碱有密切相关。
有关桑叶、桑枝和桑白皮中提取分离生物碱以及其糖苷酶抑制活性的专利较多，如中国专利公开号CN1338275A，CN13094A，CN14394623A，CN1466961A，CN1471934A，CN1559539A等，只涉及到利用有机溶剂或阳离子交换树脂层析法分离桑叶、桑白皮中的总生物碱，而未涉及大孔树脂和离子交换树脂连续层析分离不同组份的方法。又如中国专利公开号CN1351085A中涉及桑叶多糖的分离，提取分离方法采用有机溶剂和离子交换树脂，均未涉及大孔树脂和离子交换树脂连续分离方法。
本发明首次采用柱层析连续分离方法，将桑叶、桑枝和桑白皮的水或含水的醇提物连续吸附于大孔树脂和离子交换树脂，用不同极性的溶剂如水、不同浓度醇和氨水洗脱，同时分离得到黄酮类、生物碱类和多糖类组份，其得率和含量均达到预期的结果，而且本发明中采用的柱层析连续分离方法与传统的有机溶剂连续萃取分离法相比，具有安全无毒性，无污染等优点，可行而可靠，可以推广大规模生产。
发明内容
本发明的一个目的是公开一种具有降血糖作用的中药提取物，它由桑科植物桑叶、桑枝、桑白皮中分离得到的多糖类、黄酮类和生物碱类组份组成。
本发明的另一个目的是制备此中药提取物主要组份的方法。
本发明的另一个目的是指出此此中药提取物的用途。
在本发明的第一方面，本发明提供一种具有降血糖作用的中药提取物，是由桑科植物桑叶、桑枝、桑白皮任一或其组合中分离得到的多糖类、黄酮类和生物碱类组份组成，其特征在于，所分离得到的组份中各组份按照质量百分比，多糖类组份含量为24-27％；黄酮类组份含量为53-61％；生物碱类组份含量为15-20％。
本发明所分离得到的组份中可以有极少量的杂质。
本发明的黄酮类组份中槲皮素质量百分比为30～50％。
本发明的生物碱类组份中多羟基生物碱1-脱氧野尻霉素(DNJ)质量百分比为30～45％。
在本发明的第二方面，本发明提供上述中药提取物主要组份的制备方法(1)将桑科植物桑叶、桑枝、桑白皮任一或其组合粉碎后，加入5-10倍体积的水，醇或含水醇溶剂，在25-100℃，提取2-3次，每次不少于20分钟，得提取液，将提取液过滤渣质得滤液1，再去除沉淀，得滤液2，将滤液2过大孔树脂，用去离子水洗脱，将洗脱液浓缩后醇沉，沉淀物经脱色后干燥得组份1，即，多糖类组份；(2)再用不同浓度的醇洗脱大孔树脂，各部分收集到洗脱液无色为止，分别浓缩干燥后得组份2，即，黄酮类组份；(3)将大孔树脂穿透部分液体再过离子交换树脂，水洗，用0.2-1N氨水洗脱，收集洗脱液，浓缩干燥而得组份3，即，生物碱类组份。
进一步的，本发明制备方法步骤(1)所述作为提取溶剂的醇可以是甲醇、乙醇、异丙醇。
进一步的，本发明制备方法步骤(1)所述的去除沉淀过程采用了絮凝工艺，即，把滤液1浓缩到原体积的1/10左右加入甲壳素或澄清剂，在70-80℃保温5-6小时后，离心去沉淀。
进一步的，本发明制备方法步骤(1)所述的醇沉工艺为洗脱液浓缩到1/5～1/2小体积后加入甲醇或乙醇至总浓度达到按照体积比70-80％，4℃放置过夜，离心而得到沉淀物。更优化的体积比为70％。
进一步的，本发明制备方法步骤(1)所述的脱色剂为乙醇和丙酮。
进一步的，本发明制备方法所述的大孔树脂可选自AB-8型，D101型，Amberlite 252或Diaion HP-20。
进一步的，本发明制备方法所述的离子交换树脂可采用苯乙烯树脂，选自001×1.1型，001×4型，001×7型，Amberlite IR 120，Dowex 50或Diaion SK-IA。
进一步的，本发明制备方法所述的大孔树脂洗脱液为甲醇或乙醇的一种，浓度为30-95％。
进一步的，本发明制备方法所述的氨水洗脱液浓度为0.5N。
在本发明制备方法步骤(1)中，提取方法的条件是为了较为充分地提取桑科植物桑叶、桑枝、桑白皮中的药物成分，本领域中对提取方法的条件做适当而不是实质改变的方法也应当是本发明的内容，例如提取5次，每次15分钟。
在本发明制备方法步骤(1)中，浓缩及干燥的方法可以依据本领域许多常规的方法而实现，例如蒸发浓缩，真空干燥，雾化干燥，等等方法。
本发明制备方法中的提取组份按以下方法来鉴定和控制质量(1)多糖类试管法(萘酚-硫酸试剂法(Molish反应))各取组份1、组份2、组份3少许，分别试验，即，加80％乙醇振摇溶解后离心，沉淀加热溶于乙醇中，再加等体积的10％α-萘酚-乙醇液，摇匀，沿试管壁滴加浓硫酸，在组份1的试验中，两液界面处出现紫红色环，表明组份1含有多糖。
薄层色谱取各组份0.1g，分别试验，即，加入2mL甲醇里，用力振摇后取上清液10μL点在硅胶G薄层板上，以二氯甲烷-甲醇＝8∶2展开，在组份1的试验中，在紫外灯下观察显有紫色荧光斑点，表明组份1含有多糖。
多糖含量测定精密称取组份1，0.1g，加80％乙醇10mL，超声处理10分钟后过滤，不溶物用80％乙醇20mL分4次洗涤后，用热水溶解沉淀，至100mL，备用。精密称取上述溶液0.5mL，放置10mL具塞试管里，加水至1mL。加入1mL 5％苯酚水溶液，摇匀，沿管壁缓缓加入浓硫酸5mL，摇匀，置沸水浴中5分钟，冷却。以1mL水加试剂为空白，在490nm波长处测定吸光度值。由校正曲线算出多糖含量。
(2)黄酮类试管法(盐酸镁粉还原显色反应)取各组份分别配成10mg·mL-1水溶液，分别试验，即，加入少量镁粉和1mL浓盐酸，观察泡沫颜色。在组份2的试验中，样品溶液在加入镁粉和浓盐酸后，迅速产生粉红色泡沫，表明组份2含有黄酮类物质。
薄层色谱取各组份少许，分别试验，即，加入60％乙醇溶解，取10μL点在聚酰胺薄膜上，以90％乙醇中展开，用三氯化铝乙醇液显色，于紫外分析仪365nm下观察荧光斑点，在组份2的试验中，荧光斑点表现为紫色斑点，表明组份2含有黄酮类物质。
黄酮的含量测定用60％乙醇配置0.098mg·mL-1的槲皮素标准品溶液，分别取0.0lmL，1.0mL，2.0mL，3.0mL，4.0mL，5.0mL，加入5％亚硝酸钠溶液0.3mL摇匀后放置6min；加入10％亚硝酸钠溶液0.3ml摇匀后放置6分钟；加入1mol氢氧化钠溶液4mL并加入60％乙醇稀释至10mL，摇匀，放置15min。于510nm测定吸光度，求算标准曲线，然后分别测定提取物中的槲皮素的含量。取黄酮组份1g加入10ml 60％乙醇，然后超声提取30分钟，取上清液1ml分别置于10ml量瓶中，按上述方法测定样品槲皮素含量，然后分别测定提取物中的槲皮素的含量。
(3)生物碱的定性鉴别试管法(硅钨酸沉淀法)取各组份分别以水配制成1mg/ml溶液，分别试验，即，滴加浓盐酸数滴，再逐滴滴加硅钨酸试液，如有生物碱则灰色不溶物出现，随硅钨酸试液的加入，不溶物增多。试验表明，组份3含有生物碱类物质。
薄层色谱法取各组份分别在薄层板上点样，展开剂为异丙醇∶醋酸∶水＝4∶2∶1，联苯甲氨-氯气显色法，进行显色。有鸡蛋黄色斑点为生物碱。试验表明，组份3含有生物碱类物质。
生物碱含量检测HPLC法测定含量以1-脱氧野尻霉素为标准对照品，用氨基键合相硅胶为填充料剂，乙腈-水为流动相，视差折光检测器上检测。分别精密吸取一定浓度的对照品溶液与组份3样品溶液各10μL，注入液相色谱仪，依法测定，按外标法以峰面积计算，从而测定组份3中的1-脱氧野尻霉素的含量。
在本发明的第三方面，本发明指出了该中药提取物在制备α-糖苷酶抑制剂方面的应用，及其在制备治疗糖尿病及其并发症的药物中的应用。
本发明制备方法有益效果本发明首次采用柱层析连续分离方法，将桑叶、桑枝和桑白皮的水或含水的醇提物连续吸附于大孔树脂和离子交换树脂，用不同极性的溶剂如水、不同浓度醇和氨水洗脱，分别连续分离得到黄酮类、生物碱类和多糖类组份，其得率和含量均达到预期的结果，而且本发明中采用的柱层析连续分离方法与传统的有机溶剂连续萃取分离法相比，具有安全无毒性，无污染等优点，可行而可靠，可以推广大规模生产。
图1显示了降血糖活性成分的提取分离工艺流程。
图2显示了各提取组份对正常小鼠糖耐量的影响及血糖峰值相对抑制率。
图3显示了各提取组份对STZ诱导的糖尿病小鼠糖耐量的影响及血糖峰值相对抑制率。
具体实施例方式
以下将对本发明作进一步的说明。
一、桑叶、桑枝或桑白皮中有效成分的提取实施例1桑叶1kg，加入5-10倍体积的去离子水，100℃提取3次，每次不少于20分钟，合并提取液，将提取液过滤渣质得滤液1，再去除沉淀，所述的去除沉淀过程采用了絮凝工艺，即，将提取的滤液1浓缩到原来的1/10体积时，加入甲壳素或澄清剂，在70-80℃保温5-6小时后，离心去沉淀，得滤液2，将滤液2过AB-8大孔树脂，流速5ml·min-1，用去离子水洗脱至洗脱液中加95％乙醇时无沉淀为止，将洗脱液浓缩到1/4体积后加入95％乙醇，使乙醇终浓度达到70％，静止过夜后过滤，沉淀用乙醇和丙酮反复洗脱至洗脱液无色后，低温干燥而得组份1，9g，用定性鉴别实验包括试管法和薄层色谱法证明该组份为多糖组份；然后接着用30％，50％，70％，90％乙醇洗脱大孔树脂，各部分收集到洗脱液无色为止，分别浓缩干燥得组份2，11g，5.5g，0.9g和0.3g，用定性鉴别实验包括试管法和薄层色谱法证明该组份为黄酮类组份，并且用比色法对黄酮类组份进行的含量测定表明槲皮素质量占黄酮类组份质量的30％～50％。另外，将大孔树脂穿透部分液体再过Amberlite IR 120阳离子交换树脂，水洗，用0.2mol·L-1，氨水洗脱，收集洗脱液，低温浓缩，真空干燥得组份3，6.7g，用定性鉴别实验包括试管法和薄层色谱法该组份为生物碱类组份，并且用HPLC法对生物碱类组份进行的含量测定表明1-脱氧野尻霉素质量占生物碱类组份质量的35％～45％。
本发明实施例1～3的提取过程原料与技术参数，见表1。
本发明实施例1～3所提取中药提取物的各组份的质量百分比，见表2。
实施例2桑叶和桑枝各500g混在一起共1kg，加7倍体积50％甲醇，25℃。共3次，合并滤液，浓缩，离心、去除沉淀，上清液过AB-8大孔树脂，流速5ml·min-1，用去离子水洗脱至洗脱液中加95％乙醇时无沉淀为止，将洗脱液浓缩到一定体积后加入95％乙醇，使乙醇终浓度达到75％，静止过夜后过滤，沉淀用乙醇和丙酮反复洗脱至洗脱液无色后，低温干燥而得组份1，8.4g，用定性鉴别实验包括试管法和薄层色谱法证明该组份为多糖组份；然后接着用30％，50％，70％，90％乙醇洗脱大孔树脂，各部分收集到洗脱液无色为止，分别浓缩干燥得组份2，12g，6g，0.92g和0.3g，用定性鉴别实验包括试管法和薄层色谱法证明该组份为黄酮类组份，并且用比色法对黄酮类组份进行的含量测定表明槲皮素质量占黄酮类组份质量的32％～41％。另外，将大孔树脂穿透部分液体再过732离子交换树脂，水洗，用0.5mol·L-1，氨水洗脱，收集洗脱液，低温浓缩，真空干燥得组份3，6.3g，用定性鉴别实验包括试管法和薄层色谱法该组份为生物碱类组份，并且用HPLC法对生物碱类组份进行的含量测定表明1-脱氧野尻霉素质量占生物碱类组份质量的31％～40％。
实施例3桑枝和桑白皮各500g共1kg，10倍体积去30％乙醇，70℃。共3次，合并滤液，浓缩，离心、去除沉淀，上清液过D101大孔树脂，流速5ml·min-1，用去离子水洗脱至洗脱液中加95％乙醇时无沉淀为止，将洗脱液浓缩到一定体积后加入95％乙醇，使乙醇终浓度达到80％，静止过夜后过滤，沉淀用乙醇和丙酮反复洗脱至洗脱液无色后，低温干燥而得组份1，9.4g，用定性鉴别实验包括试管法和薄层色谱法证明该组份为多糖组份；然后接着用30％，50％，70％，90％乙醇洗脱大孔树脂，各部分收集到洗脱液无色为止，分别浓缩干燥得组份2，15g，8g，0.9g和0.2g，用定性鉴别实验包括试管法和薄层色谱法证明该组份为黄酮类组份，并且用比色法对黄酮类组份进行的含量测定表明槲皮素质量占黄酮类组份质量的31％～45％。另外，将大孔树脂穿透部分液体再过732离子交换树脂，水洗，用1mol·L-1，氨水洗脱，收集洗脱液，低温浓缩，真空干燥得组份3，6g，用定性鉴别实验包括试管法和薄层色谱法该组份为生物碱类组份，并且用HPLC法对生物碱类组份进行的含量测定表明1-脱氧野尻霉素质量占生物碱类组份质量的30％～43％。
表1 本发明的提取过程原料与技术参数
表2 本发明的3种提取过程所获得的中药提取组中各组份的质量百分比
二、体外糖苷酶抑制实验实施例4(1)大鼠大肠黏膜糖苷酶的提取将冻存的大鼠小肠(空肠)解冻，用小镊子挤压采取黏膜。往该黏膜中加入5倍量的含有5×10-3mol·L-1乙二胺四乙酸的0.1mol·L-1磷酸钾缓冲液(pH值7.0)，一边冷却一边匀浆。然后离心分离(4℃，21000r·min-1，60min)，往所得沉淀物中加入含1％TritonX-100的0.1mol·L-1磷酸钾缓冲液(pH值7.0)至5倍量，进行可溶化处理(4℃，60min)，将其进行超速离心(110000r·min-1，90min)，将其上清液用0.1mol·L-1磷酸钾缓冲液(pH值7.0)进行透析(4℃，24h)，制得酶液，蛋白含量按Lowry法测定，所得到的酶提取液保存在-70℃。
(2)检测本检测在96孔板上进行，设3个组每组4个复孔，分别为a.对照组(缓冲液+底物+酶液)；b.空白对照组(缓冲液)；c.样品测定组(样品+底物+酶液)。操作方法为预先往板孔里加入80μL样品溶液(用0.1mol·L-1pH7.0磷酸缓冲液分别稀释成6个浓度梯度(20-1000μg.mL-1))，然后加入40μL 20×10-3mol·L-1底物(PNPG)，37℃保温5min，加入酶溶液40μL，37℃保温15min，加入160μL 0.2mol·L-1Na2CO3终止酶反应。最后在酶标仪上405nm处测定吸光度值，按下列方法计算抑制率，抑制率(％)＝[(a-b)-(c-b)/(a-b)]×100％，并计算相应的IC50。结果见表3。
表3 中药提取组份对糖苷酶抑制活性
表3中，体外糖苷酶抑制活性检测结果表明，各组分的浓度为20~1000μg·mL-1时糖苷酶活性抑制率为32％~95％，抑制率最高的是生物碱类，然后是黄酮类，和多糖类。
三、正常小鼠糖耐量试验实施例5ICR小鼠适应性饲养2-3天，空腹20小时。小鼠随机分为模型组、拜唐苹组、中药样品组(包括生物碱组、黄酮组和多糖组)。模型组灌胃0.5mL可溶性淀粉(用生理盐水按2.5g·kg-1体重剂量配制)和0.5mL生理盐水；拜唐平组灌胃0.5mL可溶性淀粉和0.5mL拜唐平溶液(用生理盐水按10mg·kg-1体重剂量临用前配制)。中药组灌胃0.5mL可溶性淀粉和0.5mL样品溶液(用生理盐水按150mg·kg-1体重剂量临用前配制)。各组动物给淀粉后0min，30min，60min，90min，120min眼眶静脉丛取血，测定各时间点的血糖值并计算血糖峰值相对抑制率。以血清中总的葡萄糖增值(TIG)表示总的血清葡萄糖的变化(以0时刻作为基线校正)，血糖峰值相对抑制率(％)＝(对照组TIG-给药组TIG)/对照组TIG×100％。
各提取组份对正常小鼠糖耐量的影响及血糖峰值相对抑制率见图2，正常小鼠糖耐量试验表明各组分均有显著抑制正常小鼠灌喂淀粉后2h内各时间点血糖的升高(P＜0.01或P＜0.05)，其中给淀粉30min时抑制效果最明显(P＜0.05)。血糖峰值相对抑制率以拜糖苹最高，其次生物碱，黄酮和多糖。
四、STZ诱导的小鼠糖耐量试验实施例6ICR小鼠适应性饲养2-3天，空腹20小时。腹腔注射STZ 200mg·kg-1(在4℃条件下用pH值4.5的柠檬酸缓冲液临用前配置)，3天后，取血测定血糖＞11mmol·L-1者入选实验。注射STZ一周后可进行实验，分组与实验方法同上。
结果见图3，在STZ诱导的糖尿病小鼠糖耐量试验表明，糖尿病小鼠给淀粉后2h内各时间点的血糖值变化中对其中给淀粉30min后的血糖升高有明显抑制效果(P＜0.01或P＜0.05)，其余时间段除了拜唐苹外无明显影响(P＜0.01)，血糖峰值相对抑制率以拜糖苹最高，其次生物碱，黄酮和多糖。
权利要求
1.一种具有降血糖作用的中药提取物，是由桑科植物桑叶、桑枝、桑白皮任一或其组合中分离得到的多糖类、黄酮类和生物碱类组份组成，其特征在于，所分离得到的组份中各组份按照质量百分比，多糖类组份含量为24-27％；黄酮类组份含量为53-61％；生物碱类组份含量为15-20％。
2.根据权利要求1所述的中药提取物，其特征在于所述的黄酮类组份中槲皮素质量百分比为30～50％。
3.根据权利要求1所述的中药提取物，其特征在于所述的生物碱类组份中多羟基生物碱1-脱氧野尻霉素(DNJ)质量百分比为30～45％。
4.权利要求书1所述的中药提取物主要组份的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)将桑科植物桑叶、桑枝、桑白皮任一或其组合粉碎后，加入5-10倍体积的水，醇或含水醇溶剂，在25-100℃提取2-3次，每次不少于20分钟，得提取液，将提取液过滤渣质得滤液1，再去除沉淀，得滤液2，将滤液2过大孔树脂，用去离子水洗脱，将洗脱液浓缩后醇沉，沉淀物经脱色后干燥得组份1，即，多糖类组份；(2)再用不同浓度的醇洗脱大孔树脂，各部分收集到洗脱液无色为止，分别浓缩干燥后得组份2，即，黄酮类组份；(3)将大孔树脂穿透部分液体再过离子交换树脂，水洗，用0.2-1N氨水洗脱，收集洗脱液，浓缩干燥而得组份3，即，生物碱类组份。
5.根据权利要求书4所述的中药提取物主要组份的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述作为提取溶剂的醇可以是甲醇、乙醇、异丙醇。
6.根据权利要求书4所述的中药提取物主要组份的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的去除沉淀过程采用了絮凝工艺，即，把滤液1浓缩到原体积的1/10时加入甲壳素或澄清剂，在70-80℃保温5-6小时后，离心去沉淀。
7.根据权利要求书4所述的中药提取物主要组份的制备方法，其特征在于，所述的醇沉工艺为洗脱液浓缩到1/5～1/2小体积后加入甲醇或乙醇至总浓度达到按照体积比70-80％，4℃放置过夜，离心而得到沉淀物。
8.根据权利要求书7所述的中药提取物主要组份的制备方法，其特征在于，所述的醇沉工艺中加入甲醇或乙醇至总浓度达到按照体积比为70％。
9.根据权利要求书4所述的中药提取物主要组份的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的脱色剂为乙醇和丙酮。
10.根据权利要求书4所述的中药提取物主要组份的制备方法，其特征在于，所述的大孔树脂可选自AB-8型，D101型，Amberlite 252或Diaion HP-20。
11.根据权利要求书4所述的中药提取物主要组份的制备方法，其特征在于，所述的离子交换树脂可采用苯乙烯树脂，选自001×1.1型，001×4型，001×7型，Amberlite IR 120，Dowex 50或Diaion SK-IA。
12.根据权利要求书4所述的中药提取物主要组份的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的大孔树脂洗脱液为甲醇或乙醇的一种，浓度为30-95％。
13.根据权利要求书5所述的中药提取物主要组份的制备方法，其特征在于，所述的氨水浓度为0.5N。
14.根据权利要求1至3任一所述的中药提取物在制备α-糖苷酶抑制剂方面的应用。
15.根据权利要求1至3任一所述的中药提取物在制备治疗糖尿病及其并发症的药物中的应用。
全文摘要
本发明涉及一种具有降血糖作用的中药提取物，是由桑科植物桑叶、桑枝、桑白皮任一或其组合中分离得到的多糖类、黄酮类和生物碱类组份组成，所分离得到的组份中各组份按照质量百分比，多糖类组份含量为24－27％；黄酮类组份含量为53－ 61％；生物碱类组份含量为15－20％。本发明还公开了从桑科植物桑叶、桑枝、桑白皮中提取多种具有降血糖作用的组份黄酮类、多糖类和生物碱类的方法，此方法为粉碎原材料，用水、醇或含水的醇类溶剂进行提取，去杂，通过大孔树脂和离子交换树脂连续吸附，用水，不同浓度醇，氨水洗脱，浓缩低温干燥而得到的。这些提取物可用于制备治疗糖尿病和其并发症的药物。
文档编号A61P3/00GK1742803SQ200510028709
公开日2006年3月8日 申请日期2005年8月11日 优先权日2005年8月11日
发明者原爱红, 黄哲 申请人:原爱红, 黄哲