光甘草定的提取和提純的研究[畢業(yè)設計+開題報告+文獻綜述]_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  本科畢業(yè)設計(論文)</p><p><b> ?。ǘ?屆)</b></p><p>  光甘草定的提取和提純的研究 </p><p>  所在學院 </p><p>  專業(yè)班級 生物工程 &l

2、t;/p><p>  學生姓名 學號 </p><p>  指導教師 職稱 </p><p>  完成日期 年 月 </p><p>  摘要:本實驗主要是為了摸索出一條切實可行的光甘草定的提純工藝,滿足社會對光甘

3、草定提純的的需要。采用加熱超聲的提取方法,用大孔吸附樹脂進行吸附洗脫精制,得出最佳的洗脫條件,以高效液相色譜作為檢測純度。得到70%乙醇作為洗脫劑光甘草定純化后含量為9.661%。實驗表明光甘草定提取的最佳工藝為以乙醇為提取溶液超聲提取,液料比7:l(mL/g)、提取2次、提取溫度50℃、提取時間30 min、超聲功率500 W,該條件提取光甘草定簡便快速而且提取率高,之后大孔吸附樹脂吸附后,得到最佳的洗脫液為70%乙醇,這樣能得到最佳

4、純度的光甘草定。</p><p>  關鍵字: 光果甘草;光甘草定;高效液相色譜 </p><p>  Abstract: This experiment explore a practical set of purification process of light licorice, licorice light will meet the needs of pure. Use ul

5、trasonic extraction method with heating, adsorption and elution refine throught macroporous adsorption resin , obtain the best elutropic condition by by acting high performance liquid chromatography (HPLC) as the analysi

6、s purity method.obtained with 70% ethanol as the extractant be purified from light licorice content 9.661%.Experiments show that the best</p><p>  Keywords:Glycyrrhiza glabra; Glabridin; High Performance Liq

7、uid Chromatography</p><p><b>  目 錄</b></p><p><b>  1 緒論1</b></p><p>  1.1 甘草的簡介1</p><p>  1.1.1甘草甜素的作用1</p><p>  1.1.2甘草黃酮的作

8、用1</p><p>  1.1.3甘草多糖的作用[6]1</p><p>  1.2 光甘草定的簡介2</p><p>  1.3光甘草定的結構性質2</p><p>  1.4 光甘草定的藥理作用3</p><p>  1.4.1 抗氧化作用3</p><p>  1.4.2

9、動脈粥樣硬化和降血脂作用3</p><p>  1.4.3 神經保護和增強記憶作用3</p><p>  1.4.4 雌激素樣活性3</p><p>  1.4.5 抑制黑色素形成作用4</p><p>  1.4.6 減肥作用4</p><p>  1.4.7 其他藥理作用4</p><

10、;p>  1.5 研究的目的及難點5</p><p>  1.5.1 研究的目的5</p><p>  1.5.2 研究的難點5</p><p><b>  1.6 展望5</b></p><p>  2 材料與方法6</p><p>  2.1 材料和試劑6</p&g

11、t;<p>  2.1.1 材料6</p><p>  2.1.2 試劑和藥品6</p><p>  2.1.3 實驗儀器6</p><p>  2.2 實驗方法7</p><p>  2.2.1 甘草的預處理7</p><p>  2.2.2 光甘草定的提取7</p>&

12、lt;p>  2.2.3 提取液的預處理7</p><p>  2.2.4 光甘草定的純化7</p><p>  3 結果和分析9</p><p>  3.1最佳提取條件的研究9</p><p>  3.1.1光果甘草粗提物提取溶劑的研究9</p><p>  3.1.2 光果甘草粗提物提取方法的研究

13、9</p><p>  3.1.3 超聲溫度對提取率的研究10</p><p>  3.2 大孔樹脂的提純研究10</p><p>  3.2.1 大孔樹脂類型的選擇10</p><p>  3.2.2 洗脫條件的選擇11</p><p>  3.2.3 動態(tài)吸附解吸動力學實驗11</p>&

14、lt;p>  3.3 高效液相色譜檢測--光甘草定的純度鑒定12</p><p>  3.3.1 標準品溶液的制備12</p><p>  3.3.2 純度的分析12</p><p><b>  4 結論15</b></p><p>  4.1 實驗小結15</p><p>  

15、4.2 實驗感想15</p><p><b>  參考文獻16</b></p><p>  致 謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>  1 緒論</b></p><p><b>  1.1 甘草的簡介</b></p><p>  甘草

16、又名甜根、蜜草,來源于豆科甘草屬,主要為豆科植物甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch)、脹果甘草(Glycyrrhiza inflata Bat)或光果甘草(Glycyrrhiza glabral)的干燥根及根莖,全世界有30多個品種,是一種常用的重要中藥[1]。甘草作為藥材以沿用了4000年[2],主要集中分布于我國的三北地區(qū)(東北、華北和西北各省區(qū)),其中以新疆、內蒙古、寧夏和甘肅為干草的主要生產區(qū)[3]。甘

17、草中的活性成分主要包括3類:三萜類(以甘草甜素為主)、黃酮類和多糖類。</p><p>  1.1.1 甘草甜素的作用</p><p>  甘草的主要成分是甘草皂苷,甘草皂苷又稱甘草酸,由于有甜味,又稱為甘草甜素。具有保肝和治肝、治療腎病和心臟疾病、抗病毒、抗菌等作用??共《咀饔檬歉什菟犷惓煞值闹饕幚碜饔弥?。近年來,有關甘草酸對肝炎病毒、艾滋病毒及其它病毒的作用研究和應用,取得了較大的

18、進展。由于甘草甜素具有高甜度、低熱量、起泡性及溶血性較低、安全無毒等優(yōu)良特性,現已有甘草甜素片制劑正式在臨床上用于治療乙肝。</p><p>  1.1.2 甘草黃酮的作用</p><p>  甘草中一種有效成分為黃酮類成分(1icorice flavonoids),甘草黃酮類成分具有多種生理功能,如抗氧化作用、抗脂質過氧化、抑制多種腫瘤細胞的增殖、誘導凋亡等[4]。今日研究的對象光甘草定

19、就是黃酮類成分,是光果甘草所特有的異黃酮類成分,它不僅在光果甘草黃酮類成分中含量最高(占11%),而且具有良好的藥用開發(fā)價值,在心腦血管[5]疾病的防治藥物研究中亦顯示出良好的前景。 </p><p>  1.1.3 甘草多糖的作用[6]</p><p>  甘草多糖(Glyeyrrhiza polysaccharide,GPS)是從甘草中提取出的一類α-D-吡喃多糖。近年來,對甘草多糖的

20、藥理作用研究較多。在免疫調節(jié)方面:對淋巴細胞、巨噬細胞、T淋巴細胞的增殖有促進作用;在抗腫瘤方面:能促進小鼠血清溶血素IgM 和IgG 的生成,提高抗體成細胞水平和胸腺、脾臟指數,增強巨噬細胞的吞噬活性,抑制腫瘤細胞S180 的生長,提示了甘草多糖具有免疫增強和腫瘤抑制作用;在抗病毒方面甘草多糖作為抗病毒制劑,可影響艾滋病病毒合胞體形成,影響腺病毒和柯薩奇病毒的吸附及進入細胞的功能,達到保護細胞作用。 </p>

21、<p>  甘草經過我國傳統醫(yī)學長期臨床實踐驗證,確認其具有補脾益氣、清熱解毒、祛痰止咳、緩急止痛、調和諸藥等功效,可用于治療脾胃虛弱、倦怠乏力、心悸氣短、咳嗽多痰、腹腔和四肢疼痛、癰腫瘡毒等癥,并用之緩解其它藥的毒性[7]。</p><p>  1.2 光甘草定的簡介</p><p>  光甘草定(Glabridin)是光果甘草(Glycyrrhiza glabral)所特有的

22、異黃酮類成分。近年國內外對Glabridin的研究報道較多,此分子在藥理實驗研究中顯示較強的抗氧化、抗動脈粥樣硬化、降血脂、降血壓、神經保護、增強記憶、抑制黑色素形成、抗肥胖癥可抗菌等作用,從而在心腦血管疾病的防治中以及在化妝品領域內顯示出良好的研究開發(fā)潛力,并且在美容方面也有舉足輕重的地位。光果甘草是甘草的品種之一,主要分布在我國西部地區(qū),資源豐富,有野生和人工栽培基地,儲備量較大。其活性成分光甘草定Glabridin在光果甘草精制總

23、黃酮中含量較高(約占11% ),具有較好的研究開發(fā)和應用價值。</p><p>  近年來的研究顯示,甘草中所含的異黃酮類成分-光甘草定( Glabridin,圖1-1) 在體內外藥理實驗中顯示較強的神經保護作用,具有較強的抗氧化、抗炎及抗菌、抗動脈粥樣硬化和一定的降血脂、降血壓等作用[8],不僅可以運用于藥學而且在美容方面也有舉足輕重的地位。光甘草定是光果甘草中主要黃酮類成分之一,約占總黃酮類成分的11%,且只

24、存在于光果甘草。光甘草定在細胞色素P450/NADPH氧化系統中顯示出很強的抗自由基氧化作用,能明顯抑制體內新陳代謝過程中所產生的自由基、以免受對氧化敏感的生物大分子(低密度脂蛋白LDL,DNA)和細胞壁等被自由基氧化損傷。</p><p>  圖1-1 光甘草定的分子結構</p><p>  1.3 光甘草定的結構性質</p><p>  光甘草定(glabrid

25、in)微黃色粉末,mp.233.3~235.5℃, [α]19+9.5°(c0.3,CHCl3);與FeCl3反應顯棕色。TLC:Rf = 0.42(展開劑CH2Cl29%/MeOH, Silica gel 60 F254)。UVλmax(EtOH)n m:230,282,322(sh)。EI-MS m/z(rel. int.,% ):324(M+,31) , 309(M+-CH3,100),187(14), 173(52),

26、136(8);分子式C20H20O4 ,計算值: C 74.06;H 6.21; 測定值:C 74.24; H 6.27。IRλmax (KBr)cm-1:3374,1620,1607,1596,1519。1H NMR ( 400MHz,CDCl3)δ:7.68 (1H, br s,OH),7.48, (1H,brs,OH),6.91 (1H,d,J = 8.2 Hz, 6′-H) 6.81 (1H,d,J = 8.2 Hz,5

27、-H),6.64 (1H,d,J = 9.9 Hz,4″-H) 6.46 (1H,d,J = 2.2 Hz</p><p>  1.4 光甘草定的藥理作用[10]</p><p>  Glabridin的生物活性和藥理作用研究目前成為天然黃酮類化合物研究中的一個熱點。</p><p>  1.4.1 抗氧化作用 </p><p>  Gl

28、abridin的化學結構具有異黃酮母核,A環(huán)和B環(huán)為芳環(huán),B環(huán)上有2個酚羥基,c9-位上有個烯鍵。因此,Glabridin具有較強的抗氧化活性。 利用肝臟微粒體巾的細胞色素P450/NADPH氧化系統做體外生物氧化模型,以Ej由基清除劑銀杏葉捉取物EGB76l做為陽性對照物,觀察Glabridin的抗氧化活性。結果發(fā)現,Glabridin以0.10、0.25和0.5 mg/ml濃度,分別抑制自由基濃度為67、73和83,在較低濃度時,其

29、抗氧化活性與EGB761類似 。</p><p>  1.4.2 動脈粥樣硬化和降血脂作用 </p><p>  光果甘草提取物及Glabridin以明顯強的抗氧化能力阻止低密度脂蛋白的氧化變質,從而防止動脈粥樣硬化癥的發(fā)生和發(fā)展。國外學者經人體試驗發(fā)現,光果甘草提取物及Giabridin能降低病人血漿巾的低密度脂蛋白被氧化的易感系數,提高血漿中低密度脂蛋白的抗氧化、抗凝集、抗滯留的能力,

30、從而在病人體內顯示明 強的抗動脈粥樣硬化和一定的降血脂和降血壓作用,可用來治療各種由于血脂高、脂質氧化所引起的心血管疾病 。Aoki等 觀察含Glabridin的甘草黃酮油(Licorice flavonoid oil,LFO)對人體的保健作用和安全性,發(fā)現LFO1200 mg/d的劑量對人體是安全的,并具有防治動脈粥樣硬化等功效。</p><p>  1.4.3 神經保護和增強記憶作用 </p>

31、<p>  Yu等經體內外藥理實驗,研究Glabridin對大腦巾動脈閉塞性腦損傷及星形孢菌素誘導損害的人鼠皮層神經元的保護能力。結果發(fā)現,Glabridin以25 mg/kg劑量在兩種試驗模型中,通過明顯降低腦內MDA濃度和增強內原性抗氧化劑SOD和GSH 的活性,顯著減輕腦損傷程度,并抑制星形孢菌素誘導的大鼠皮層神經元損傷。Glabridin對腦細胞的以上保護作用具有劑量依賴性特點。</p><p>

32、;  1.4.4 雌激素樣活性 </p><p>  Glabridin具有類似雌激素的結構特點,能產生雌激素樣活性。Snait等經動物實驗研究發(fā)現,Glabridin作為一種植物性雌激素,能夠進入予富細胞內的雌激素受體,產生類似雌激素的生物活性,其以2.5~25 mg/每只老鼠的劑量所產生的雌激素活性強度與5 mg/每只動物的雌二醇相當。Somjen等經體內外試驗研究發(fā)現,Glabridin在m管組織內對人血管

33、平滑肌細胞的增殖產生雙向雌激素樣作用,其作用特點類似于雌激素雷洛昔芬(raloxifene)。</p><p>  1.4.5 抑制黑色素形成作用 </p><p>  Yokota等觀察Glabridin在B16黑色素瘤小鼠體內對黑色素細胞形成和炎癥發(fā)生以及對豚鼠皮膚的影響。結果發(fā)現,Glabridin以0.1~1.0 g/ml的濃度顯著抑制酪氨酸酶的兩種亞型一T1和T3 tyrosin

34、ase的活性,并產生顯著的抗炎作用,對皮膚產生明顯的增白效果,從而在化妝品領域內顯示良好的應用價值?,FGlabridin已成為許多高級化妝品的主要增白成分。</p><p>  1.4.6 減肥作用 </p><p>  Aoki 等對含Glabridin的甘草黃酮油(LFO,1.2 的廿草黃酮與甘油三酯混合而成)對肥胖老鼠的減肥效果進行實驗研究,結果發(fā)現LFO經8周用藥后,明顯減少腹部堆

35、積的白色脂肪含量。</p><p>  1.4.7 其他藥理作用 </p><p>  Jong等研究發(fā)現,Glabridin對于在臍靜脈內皮細胞內腫瘤壞死因子一α(TNF—α)刺激所引起的細胞間粘附分子-1(Intercellular adhesion molecule-1,IcAM-1)的表達產生抑制作用。Fukai等在患有腎小球疾病的小鼠模型巾,觀察Glabridin對血象的影響

36、,通過以3O mg·kg ·d 的劑量10d給藥治療發(fā)現,用Glabridin治療組對蛋白尿的降低率(47±4)mg/d明顯高于對照組(100土23)mg/d,即Glabridin對腎炎有治療作用。</p><p>  Glabridin通過抑制細胞色素P450家族中的有關氧化代謝酶的活性,對有些致癌物的激活有抑制作用。</p><p>  Gupta等 對光

37、果甘草提取物的抗菌活性進行實驗研究,即總提取物的有效制菌濃度為500 µg/ml,而經有效成分的跟蹤研究發(fā)現,總提取物中的異黃酮Glabridin的制菌有效濃度為29µg/ml,即Glabridin的制菌強度不但比總提取物約強18倍,而且對包括結核桿菌在內的格蘭氏陰性和陽性細菌都具有廣譜的抗菌活性。</p><p>  此外,Glabridin通過阻斷NF-kappaB/Rel的激活途徑抑制一

38、氧化氮(N0)的產生和一氧化氮合酶(iNOs)基因的表達。Glahridin跟其它植物性雌激素一樣,在HEK一293細胞內抑制5一羥色胺的重吸收,其活性強度比已知的植物類雌激素金雀異黃素(genistein)和大豆苷元(daidzein)要強,此結果顯示,Glabridin對女性更年期綜合征具有防治潛能。</p><p>  1.5 研究的目的及難點</p><p>  1.5.1 研究的

39、目的</p><p> ?。?)選擇光甘草定含量高的甘草,在符合我國醫(yī)藥工業(yè)生產要求的前提下,提取與精制光甘草定,產品純度要求:光甘草定含量達到10%以上。</p><p> ?。?)同時光甘草定提取率穩(wěn)定、使用的提取及純化試劑基本可以回收,選用最簡單方便的方法提取并獲得最佳的提取方法。</p><p>  1.5.2 研究的難點</p><p&

40、gt;  盡管現在關于提取提純的方法較多,但具體什么方法適合光甘草定的提取還是個未知數,提純的條件不確定,使得提純的工作量比較大,增加了實驗的難度;提純后光甘草定的測定工作量大,同時光甘草定的提純易受其他條件的影響。提取精制后光甘草定,產品純度要求:光甘草定含量達到10%。同時光甘草定提取率穩(wěn)定、使用的提取及純化試劑基本可以回收。</p><p><b>  1.6 展望</b></p

41、><p>  Glabridin的抗氧化、降血脂、抗炎等作用在阻止心血管疾病的病理基礎,LDL脂蛋白的氧化、血管內皮細胞被炎癥因子損傷和高脂血癥等方面具有重要意義,這使Glabridin在人類疑難癥-心血管疾病的有效藥物干預中將擁有重要研究價值;Glabridin的抗腦損傷、保護神經細胞和提高認知能力等生物活性使它在老年癡呆癥的創(chuàng)新藥物研究中顯示較好的研究潛力;Glabridin的抑制酪氨酸酶和抗炎活性使它在化妝品[

42、11]原料研究開發(fā)中體現重要價值。 </p><p>  Glabridin是光果甘草所特有的一種黃酮類活性成分。光果甘草主要分布在我國西部地區(qū),資源豐富,有野生和人工栽培基地,儲備量較大。Glahridin是在光果甘草精制總黃酮中含量最高的成分,約占11%,有較好的開發(fā)應用價值。光甘草定被廣泛應用于化妝品、食品藥品等行業(yè),藥理活性和經濟價值越來越受到重視,而現有研究光甘草定提取工藝條件的文獻很少,因此有必要對光

43、甘草定的提取最佳工藝條件做更深入的研究,并有很良好的應用發(fā)展前景。</p><p><b>  2 材料與方法</b></p><p><b>  2.1 材料和試劑</b></p><p><b>  2.1.1 材料</b></p><p>  品名:光果甘草 規(guī)格:條

44、 產地:新疆 </p><p>  2.1.2 試劑和藥品</p><p>  表2-1 主要化學藥品和試劑</p><p>  2.1.3 實驗儀器</p><p>  表2-2 試驗中所用儀器</p><p><b>  2.2 實驗方法</b></p><p>  2

45、.2.1 甘草的預處理</p><p>  將干燥的光果甘草于50℃烘箱中干燥2h,放到微型粉碎機中進行粉碎(粉碎操作中要小心,一次性放入的量要適量,不然會將微型粉碎機弄壞),粉碎過后過100目篩,制成粉末樣品待用。</p><p>  2.2.2 光甘草定的提取</p><p>  光甘草定提取和分離如以下流程表示(圖2-1):準確稱取50g光果甘草粉末樣品于10

46、00ml三角瓶,加入350ml質量分數為95%的乙醇。置于超聲波清洗機中,使超聲波清洗機中水面與試劑瓶中液面平齊,設定超聲波頻率,開動超聲波清洗機一定時間后停止。提取液減壓抽濾,減壓濃縮備以待用。</p><p>  2.2.3 提取液的預處理</p><p>  光甘草定提取和分離如以下流程表示(圖2-1):取光果甘草50g,研碎。分別用丙酮提取三次,合并三次提取液,減壓蒸餾回收丙酮,得

47、黃褐色浸膏2.5g(提取物I)。用CH2Cl2 溶解,并用HC1萃取三次,分層沉淀。取有機層減壓蒸干,得提取物II;用甲醇溶解提取物II、并用環(huán)己烷萃取3次而分出極性小的成分。將甲醇液減壓濃縮干燥,得提取物III。 </p><p>  2.2.4 光甘草定的純化</p><p>  取一定量的大孔樹脂D101于95%乙醇溶液中浸泡24h,緩慢導入層析柱,此過程中不可有氣泡產生。去離子水經

48、恒流泵從層析柱上端緩慢流入柱內,從下端流出,將乙醇溶液完全洗脫干凈。將粗品Ⅲ用無水乙醇定容到50mL容量瓶,搖勻,由層析柱上端直接倒入柱內,盡量不產生氣泡。靜置5分鐘,由恒流泵將去離子水從層析柱上端流入,下端流出,帶流出液呈無色透明狀時,可將去離子水換成不同濃度的乙醇溶液(10%,30%,50%,70%,95%)進行洗脫,分別回收不同濃度的洗脫液。對上述不同濃度的洗脫液點硅膠薄板(展開劑為9%甲醇/CH2Cl2),紫外燈下觀察,是否出現

49、與樣品液相同分離度的點,如果則可得出得到最佳洗脫液的乙醇濃度。將此濃度的洗脫液進行濃縮得到純化后的光甘草定Ⅳ,稱量后用無水乙醇超聲溶解定容到25mL的容量瓶中待測。</p><p>  取光甘草定待測溶液 20μL 注入高效液相色譜儀, 色譜條件Capcell Pak C18:色譜柱(4.6 mm×</p><p>  200 mm,5 μm) , UV檢測器, 流動相為乙腈∶水

50、∶冰醋酸( 50∶49∶1),流速 0.5 mL/min, 檢測波長為 282 nm, 柱溫30℃。計算得出光甘草定純化后濃度。</p><p><b>  甘草(50克)</b></p><p>  95%乙醇超聲提取,過濾,減壓濃縮</p><p>  95%乙醇提取物(提取物I)</p><p><b>

51、  氯仿-鹽酸萃取</b></p><p>  無機溶劑 有機溶劑 沉淀 </p><p><b>  減壓蒸干</b></p><p>  甲醇-環(huán)己烷提取 </p><p>  甲醇液 提取物Ⅱ 環(huán)己烷

52、液</p><p><b>  提取物Ⅲ</b></p><p>  上D101大孔吸附樹脂柱洗脫</p><p>  吸附的成分 組分Ⅳ(極性中等)(提取物III)</p><p><b>  制備型TLC分離</b></p><p>  

53、苯/環(huán)己烷重結晶 </p><p>  Glabridin </p><p>  圖2-1 光甘草定的提取分離流程圖</p><p><b>  3 結果和分析</b></p><p>  3.1 最佳提取條件的研究</p><p>  3.1.1 光果甘草粗提

54、物提取溶劑的研究</p><p>  利用3種方法對光果甘草總黃酮類粗提物進行制備,并比較提取效果。</p><p>  (1)取甘草根粉末50g,用丙酮44℃超聲提取3次,合并3次提取液,減壓濃縮至干,得棕色浸膏25g(提取物I)。</p><p>  (2)取甘草根粉末50g,用95% 甲醇44℃超聲提取3次,合并3次提取液,減壓濃縮至干,得棕色浸膏45g(提取

55、物II)。</p><p>  (3)取甘草根粉末50g,用95% 乙醇44℃超聲提取3次,合并3次提取液,減壓濃縮至干,得棕色浸膏48g(提取物III)。</p><p>  對各提取物中光甘草定含量進行測定(結果見表3-1) </p><p>  表3-1 3種光果甘草粗提物中光甘草定的百分含量</p><p>  表1中的數據顯示,

56、利用丙酮提取得到的提取物Ⅰ中光甘草定的百分含量較高(達2.9%),但利用此法時光甘草定的提取量小,即從lkg甘草中可獲得0.725g光甘草定,且濃縮時粘度過大操作加大了難度;利用甲醇提取得到的提取物Ⅱ中,雖然光甘草定的含量稍低(2.6%),但光甘草定的提取量較大(1.170g/1kg甘草),即提取較徹底;利用乙醇提取時,效果與甲醇提取的類似??紤]到環(huán)保和安全等問題(如甲醇的毒性和丙酮對環(huán)境的污染),建議利用乙醇提取法更適合于工業(yè)化生產光

57、甘草定提取物。</p><p>  3.1.2 光果甘草粗提物提取方法的研究</p><p>  經過查閱文獻,傳統上對粗提物提取的方法大多是加熱回流的方法,加熱回流方法不僅費時費力,且過長的時間加熱會破壞光甘草的結構,降低提取率,工作效率差。為了實驗能探索出更好的提取方法,我采用了超聲波提取。由于超聲波輔助提取法具有方便、快速、簡單、安全、易于實現工業(yè)化等優(yōu)點,故本實驗應用超聲波技術輔助

58、提取光甘草定。</p><p>  3.1.3 超聲溫度對提取率的研究</p><p>  保持其他條件不變,超聲溫度分別為30、40、50、60、70℃條件下光甘草定提取率的變化如圖3-1。從圖3-1可以看出,在30-50℃光甘草定提取率隨溫度的升高而增加,超過50℃后提取率增加趨勢減緩。因此光甘草定提取最佳溫度確定為50℃。</p><p>  圖3-1 不同提

59、取溫度的提取率</p><p>  3.2 大孔樹脂的提純研究</p><p>  3.2.1 大孔樹脂類型的選擇</p><p>  選擇D101、D301兩種樹脂進行吸附率的測定,精確稱取已處理好的樹脂2g,抽濾至不再滴水為止,置于100ml磨口三角瓶中,精選加入樣品溶液50mL,測其樣品溶液的在280nm處吸光度,25℃恒溫下,置于搖床上以90r/min振蕩2

60、4h。過濾,測定濾液在280nm處的吸光度,由此計算吸附量。</p><p>  Q=(A0-A1)*V/(ELm)</p><p>  式中:Q 為吸附量/(mg/g); A0為總黃酮初始吸光度;A1為平衡時總黃酮吸光度/(mg/mL);V為溶液體積/mL;m為樹脂質量/g ;L為液層厚度(通常為比色皿的厚度/c)m,E為吸光度系數/L/(g·cm)。</p>&

61、lt;p>  兩種樹脂吸附測定結果,用D101和D301樹脂吸附后的吸光度對比,D101樹脂處理過濾液的吸光度更小,說明吸附率更高,效果更好,所以實驗中選用D101為吸附載體。</p><p>  3.2.2 洗脫條件的選擇</p><p>  精確稱取已處理好的D101樹脂5g ,抽濾至不滴水為止,置100mL 磨口三角瓶中,精確加入初始質量濃度為0.5mg/mL 樣品溶液50mL

62、,25℃恒溫條件下,置于搖床以90r/min 振蕩24h,吸附至飽和。移出上述吸附飽和的樹脂,過濾后用蒸餾水沖洗至洗脫液無色,去除樹脂表面殘留溶液,向已達到吸附平衡的樹脂中加入10%乙醇溶液300ml,25 ℃下水浴震蕩進行洗脫,洗脫1h后過濾得濾液濃縮至10ml液體。接著再一次加入20%、30%、50%、70%、95%的乙醇溶液,處理方法同上,得到的濃縮液點硅膠薄板(展開劑為9%甲醇/CH2Cl2),紫外燈下觀察,是否出現與樣品液相同

63、分離度的點,如果則可得出得到最佳洗脫液的乙醇濃度。</p><p>  在實驗中6個濃度下的洗脫液都進行點樣,讓他們與樣品溶液進行對比,在70%、95%濃度下乙醇洗脫液下得到一個分離度為0.42的點,與樣品溶液出現的點相一致,證明這兩個濃度下的洗脫液都有光甘草定的存在,但是從實驗中得出95%洗脫的雜質相較于70%更多,達不到實驗目的要求的純度。所以在實驗中我們得出70%的乙醇溶液是適合的洗脫濃度。</p&g

64、t;<p>  3.2.3 動態(tài)吸附解吸動力學實驗</p><p>  根據上面靜態(tài)吸附解吸實驗后,得到70%是最好的洗脫濃度。為了更好的驗證,我設計了一個動態(tài)吸附解吸實驗。實驗步驟:取處理好的D101大孔吸附樹脂緩慢導入層析柱,此過程中不可有氣泡產生。去離子水經恒流泵從層析柱上端緩慢流入柱內,從下端流出,將乙醇溶液完全洗脫干凈。將粗品Ⅲ用無水乙醇溶解,搖勻,由層析柱上端直接倒入柱內(這時的水面和大

65、孔吸附樹脂面相平),倒入的量不宜過多,大概高于液面2厘米,盡量不產生氣泡,放置12h讓其吸附充分。由恒流泵將去離子水從層析柱上端流入,下端流出,帶流出液呈無色透明狀時,可將去離子水換成不同濃度的70%乙醇溶液進行洗脫,流量為0.8ml/min,在出水口用三角瓶進行收集,每隔20分鐘在下水口的洗脫液取樣,每次取樣2ml,測定各個時間段的洗脫液吸光度,依據吸光度計算在t時刻內的變化,并以解吸率對時間t作圖,得到各樹脂的解吸動力學曲線(圖3-

66、2)。</p><p>  從圖中可知,洗脫液中總黃酮的量先增大后減小的趨勢,可從圖中得知在12h后就沒有洗脫液流出了,可停止洗脫,將這個過程的洗脫液都合并進行濃縮得到的就是我們所要純化的結果溶液。</p><p>  圖3-2 在70%乙醇洗脫下洗脫液吸光度和時間的關系</p><p>  3.3 高效液相色譜檢測--光甘草定的純度鑒定</p>&

67、lt;p>  3.3.1 標準品溶液的制備</p><p>  精密稱取0.0610g光甘草定標準品(含量為42.6%),置于25mL容量瓶中,用甲醇溶解并稀釋至刻度再精密吸取1.0mL 置于25mL 容量瓶中,加甲醇溶液稀釋至刻度,搖勻,作為標準品溶液(0.04148mg/mL),放置備用。</p><p>  3.3.2 純度的分析</p><p>  選

68、出最佳洗脫液,洗脫產品減壓濃縮至干,即得到光甘草定精制品Ⅳ晾干為0.1196g,再將甲醇其定容至25ml。再精密吸取1.0mL 置于25mL 容量瓶中,加甲醇溶液稀釋至刻度,搖勻,作為樣品溶液進行純度測定。對光甘草定精制品用高效液相色譜儀器來檢測,算出其中光甘草定含量。色譜條件Capcell Pak C18:色譜柱(4.6mm×200mm,5μm) , UV 檢測器, 流動相為乙腈∶水∶冰醋酸( 50∶49∶1),流速 0.5

69、 mL/min, 檢測波長為 282nm, 柱溫30℃。</p><p>  以標準品作為參照,對光甘草定Ⅳ甲醇溶液進行高效液相色譜檢測。得出下面兩幅色譜圖,根據這兩幅色譜圖,來進行純度分析。</p><p>  圖3-3 標準品液相色譜圖</p><p>  表3-3 標準品液相色譜實驗結果 </p><p>  從這幅液相色譜的實驗數據可

70、知,組分9為我們所要的成分,因為它占的峰面積大概為52%,與42.6%相差不大,可以得出此峰為光甘草定的出峰點,保留時間為14.749min,根據這個保留時間也可以讀出得到的樣品光甘草定的出峰點。</p><p>  圖3-3 待測品Ⅲ液相色譜圖</p><p>  表3-3 待測品Ⅲ液相色譜實驗結果 </p><p>  已知標準品與待測品Ⅲ之間的峰面積之比=濃度

71、之比,已知兩者的峰面積及對中樣品的濃度,由此可以計算出待測溶液的光甘草定濃度,用的是面積歸一法,具體計算如下:</p><p>  根據標準品的譜圖,得到校正因子f</p><p>  f =mi/Ai =0.04148mg/mL∕53479=7.756*10-7</p><p>  根據校正因子和峰面積算出樣品溶液中光甘草定的濃度mi:</p>&l

72、t;p>  mi '=Ai'*f=7.756*10-7*23835.7 =0.008919(mg/mL)</p><p>  得到的樣品溶液是經過兩次稀釋的,先是配成25ml的溶液,再精密吸取1.0mL 置于25mL 容量瓶中,加無水乙醇溶液稀釋至刻度,所以它得到的濃度要計算要量乘以25再乘以25可得,而我們得到的產物有0.1196g,那整個換算的過程則為:</p><p

73、>  純化后的光甘草定含量%=(X1﹡25*25/純化后的質量Ⅲ)﹡100%</p><p> ?。剑?.018487﹡25*25/(0.1196*1000)*100%</p><p><b>  = 9.661%</b></p><p><b>  4 結論</b></p><p><

74、;b>  4.1 實驗小結 </b></p><p>  光甘草定是甘草中的一種異黃酮化合物,具有抗腫瘤、抗病毒、抗自由基等藥理活性。鑒于本次研究的目的在于光甘草定的純化,并比較各種方法的處理效果,為企業(yè)解決光甘草定的純化這一問題提供依據,故本次研究實驗過程中,采用不同濃度的乙醇溶液對光甘草定的粗提取物進行洗脫,從而減少雜質,得出純度較高的光甘草定樣品。經高效液相色譜儀檢測,數據的計算,得出光甘

75、草定Ⅲ純化后的光甘草定含量為9.661%。該純度基本雖未達到本實驗的目的,如果要得到進一步純化的話,可以將得到的洗脫液再進行重結晶,可將純度再進一步的提高,由于量的關系,本次實驗就沒有將其重結晶,因為重結晶過程損耗過大,容易造成產品的減少。但是工業(yè)上生產的話可以再進行重結晶。</p><p>  本實驗先是將提取過程由傳統的回流加熱改成超聲波提取,大大減少了提取過程的時間和能量損耗,這是一大亮點。之后應用對黃酮類

76、吸附解吸性能好的D101大孔樹脂進行提純,是實驗的另一大亮點,但由于時間的限制,沒有再進行其他洗脫劑的嘗試,也是本實驗的一大遺憾。在今后如果將實驗所得這些數據運用到工業(yè)上的話,我們可以講大孔吸附解吸過程都放到柱外,在恒溫搖床上進行,這樣更是簡便了純化過程,所以本實驗得到的成果有很大的運用價值。</p><p><b>  4.2 實驗感想</b></p><p>  

77、通過兩個多月的畢業(yè)論文實驗,基本上完成了預期的實驗目標.通過實驗,使自己對過去所學的知識有了更深層次的理解,對光甘草定純化的實驗方法有了更好的的掌握,大大提高了自己文獻資料的查閱能力,并且極大地提高了自己獨立思考解決問題的能力,為以后的進行深造打下了堅實的基礎。</p><p><b>  參考文獻</b></p><p>  [1] 傅乃武,劉朝陽,張如意.甘草黃酮

78、體抗促癌、抗致突和氧化作用的研究[J ].天然產物的研究與開發(fā),1995,7(4):29.</p><p>  [2]Kulisic TA, Radonic V, Katalinic MM. Use of different methods for testing antioxidative activity of oregano essential oil. Food Chemistry,2004,85:633

79、2640.</p><p>  [3]木合布力·阿布力孜,馬淑燕. 甘草中光甘草定的提取和抗氧化活性研究[J]. 天然產物研究與開發(fā),2007,19:675-677,682.</p><p>  [4] Vaya J ,Belinky PA ,Aviram M. Antioxidant constituent s f romlicorice root s : isolation

80、, st ructure elucidation and antioxidativecapacity toward LDL oxidation[J ] . Free Radic Biol Med ,1997 ,23 (2) :302 - 313.</p><p>  [5] 賽力曼·哈得爾,李宏智,木合布力·阿布力孜,等.新疆甘草黃酮類成分光甘草定的制備工藝改進[J].亞太傳統醫(yī)藥,2008,

81、4(9):27-29.</p><p>  [6]謝海龍,都曉偉等.甘草多糖的藥理作用研究進展[J].Value Engineering,2011,03:285</p><p>  [7]國家藥典委員會. 中華人民共和國藥典(2005)[M].北京:化學工業(yè)出版社, 2005:59-59.</p><p>  [8] 閔杰,木合布力·阿布力孜,孟磊,李宏智

82、,等.RP—HPLC測定不同產地光果甘草廢渣中光甘草定含量[J],中國現代應用藥學,2010,27(7):637-640.</p><p>  [9] Kulisic TA,Radonic V,Katalinic MM.Use of diferent methods for testing antioxidative activity of oregano essential oil.Food Chemistry

83、,2004,85:633-640.</p><p>  [10] 木合布力·阿布力孜,閔杰,迪力夏提·艾尼瓦爾,等.光甘草定的制備方法及藥理作用研究進展[J].新疆醫(yī)科大學學報,2009,32(11):1626-1628.</p><p>  [11] 丁克詳,趙莉,莫經澤,莫壯宏.光甘草定脂質體的制備及其在美容化妝品中應用的生物醫(yī)學原理.東南亞地區(qū)醫(yī)學美容學術交流會講

84、座,:1-6.</p><p><b>  文獻綜述</b></p><p><b>  光甘草定提純研究</b></p><p><b>  1 前言</b></p><p>  甘草為豆科植物甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch)、脹果甘草(Glyc

85、yrrhiza inflata Bat)或光果甘草(Glycyrrhiza glabra L)的干燥根及根莖,是一種常用的重要中藥[1]。甘草中的活性成分主要包括3類:三萜類(以甘草甜素為主)、黃酮類和多糖類。甘草黃酮類成分(1icorice flavonoids)具有多種生理功能,如抗脂質過氧化、抑制多種腫瘤細胞的增殖、誘導凋亡等[2]。光甘草定( Glabridin ,圖1)是光果甘草所特有的異黃酮類成分,它不僅在光果甘草黃酮類成分

86、中含量最高(占11%),而且具有良好的藥用開發(fā)價值。作為光果甘草中的主要脂溶性異黃酮,光甘草定主要留存在提取甘草水溶性成分后留下的甘草廢渣中。在藥理實驗中,光甘草定顯示出明顯的抗氧化、保護神經細胞作用及一定的降血脂和降血壓等作用[3-4],在心腦血管疾病的防治藥物研究中亦顯示出良好的前景。</p><p>  圖1 光甘草定的化學結構式</p><p>  2 光甘草定的結構性質</

87、p><p>  光甘草定(glabridin)微黃色粉末,mp.233.3~235.5℃, [α]19+9.5°(c0.3,CHCl3);與FeCl3反應顯棕色。TLC:Rf = 0.42(展開劑CH2Cl29%/MeOH, Silica gel 60 F254)。UVλmax(EtOH)nm:230,282,322(sh)。EI-MS m/z(rel. int.,% ):324(M+,31) , 309(

88、M+-CH3,100),187(14),</p><p>  173(52),136(8);分子式C20H20O4 ,計算值: C 74.06;H 6.21; 測定值:C 74.24; H 6.27。IRλmax (KBr)cm-1:3374,1620,1607,1596,1519。1H NMR ( 400MHz,CDCl3)δ:7.68 (1H, br s,OH),7.48, (1H,brs,OH),6

89、.91 (1H,d,J = 8.2 Hz, 6′-H) 6.81 (1H,d,J = 8.2 Hz,5-H),6.64 (1H,d,J = 9.9 Hz,4″-H) 6.46 (1H,d,J = 2.2 Hz, 3′-H),6.39 (1H, d,J = 8.2Hz, 2.2,5′-H),6.33(1H,d,J = 8.2 Hz,6-H) , 5.55 (1H,d,J = 9.9 Hz, 3″-H) , 4.39 (1H,dd,J =

90、1.8, 3.2,10.3 Hz, 2-H) ,4.01 (1H,ddd,J = 10.3,10.3 Hz,2-H) ,3.52 ( 1H,m,3-H) ,2.99(1H,dd,J = 11.0, 15.7</p><p>  3 光甘草定的分離和提純</p><p>  3.1 光果甘草總提取物的制備[6] </p><p>  取光果甘草50g,研碎,分別用丙酮

91、提取3次,合并3次提取液,減壓蒸餾回收丙酮,得黃褐色浸膏2g(總提取物),提取分離工藝見圖2。</p><p>  3.2 柱層析法分離</p><p>  3.2.1 Al2O3柱層析分離</p><p>  將氧化鋁置于玻璃層析柱內(2 cm×30 cm,上柱高度為15cm)甲醇浸泡24h。將總提取物與少量Al2O3混合,加入 Al2O3層析柱后,采

92、用濃度梯度法(分別用CH2Cl2、CH2Cl2/MeOH 2.5%、CH2C12/MeOH 5%、CH2Cl2/MeOH 10%、CH2Cl2/MeOH 40%)進行洗脫。因Al2O3極性大而能吸附極性大的成分,而通過洗脫可得到極性小和極性中等的組分。因光甘草定的極性中等而留在極性中等的組分中(組分Ⅱ)。</p><p>  3.2.2 硅膠柱層析分離</p><p>  將組分Ⅱ用硅膠層

93、析柱進行分離(2cm×20cm,上柱高度15cm),分離成Ⅱ(A)、Ⅱ(B)和Ⅱ(C)3個組分;洗脫液濃度分別為:CH2Cl2、CH2Cl2/MeOH (100:2.5)、CH2Cl2/MeOH(20:1)、CH2Cl2/MeOH(10:1)、CH2Cl2/MeOH(5:2)。</p><p>  3.3 制備型薄層板分離 </p><p>  將組分Ⅱ(C)用制備型薄層板進行進

94、一步分離(CH2C12/MeOH 9%),收集Rf值為0.42的色帶,并用丙酮提取,減壓蒸干。用苯/環(huán)己烷混合溶劑重結晶,得光甘草定純品。分離過程中,光甘草定用簡單的TLC法進行監(jiān)測跟蹤(硅膠GF254薄板,展開劑為9%甲醇/CH2Cl2)。用紫外燈觀察并記錄斑點的Rf值(光甘草定的Rf值為0.42)。</p><p><b>  甘草(50克)</b></p><p&g

95、t;  丙酮提取,過濾,減壓濃縮</p><p>  丙酮提取物(提取物I)</p><p><b>  氯仿-鹽酸萃取</b></p><p>  無機溶劑 有機溶劑 沉淀 </p><p><b>  減壓蒸干</b></p>&l

96、t;p>  甲醇-環(huán)己烷提取 </p><p>  甲醇液 提取物Ⅱ 環(huán)己烷液</p><p><b>  提取物Ⅲ</b></p><p><b>  上氧化鋁層析柱</b></p><p>  組分Ⅰ(極性?。?

97、 組分Ⅱ(極性中等)(提取物III)</p><p><b>  上硅膠柱</b></p><p>  組分Ⅰa 組分Ⅱb 組分Ⅲc</p><p><b>  制備型TLC分離</b></p><p><b>  苯/環(huán)己烷重結晶<

98、;/b></p><p>  Glabridin </p><p>  圖2 光甘草定的提取分離流程圖</p><p>  3.4 光甘草定的制備工藝改進[7]</p><p>  利用3種方法對光果甘草總黃酮粗提物進行制備,并比較提取效果。</p><p>  (1)取甘草根粉末lkg,用二氯甲烷回流提取3次,

99、合并3次提取液,減壓濃縮至干,得棕色浸膏25g(提取物Ⅰ)。</p><p>  (2)取甘草根粉末lkg,用95% 甲醇回流提取3次,合并3次提取液,減壓濃縮至干,得棕色浸膏45g(提取物Ⅱ)。</p><p>  (3)取甘草根粉末lkg,用95% 乙醇回流提取3次,合并3次提取液,減壓濃縮至干,得棕色浸膏48g(提取物Ⅲ)。</p><p>  取2g提取物I

100、,裝載硅膠層析拄,以CH2C12/MeOH(9:1)為洗脫液進行分離,得到6個組分。其中組分5具有光甘草定的特征(硅膠薄層Rf值為0.42)。將組分5用制備型薄層板進行分離(展開劑為CH2C12/MeOH一91:9),收集Rf值為0.42的色帶,并用丙酮提取,減壓濃縮至干,用甲苯/環(huán)己烷混合溶劑(3:1)進行重結晶,得Glabridin純品。</p><p>  按文獻方法對光甘草定3種粗提物中的光甘草定含量進行

101、測定,對光果甘草中光甘草定的提取率進行考察,再利用硅膠柱層析和制備薄層層析法對光甘草定進行分離純化結果見表1。</p><p>  表1 3種光果甘草粗提物中光甘草定的百分含量 </p><p>  表1中的數據顯示,利用二氯甲烷提取得到的提取物Ⅰ中光甘草定的百分含量較高(達2.9%),但利用此法時光甘草定的提取量小,即從lkg甘草中可獲得0.725g光甘草定;利用甲醇提取得到的提取物Ⅱ中

102、,雖然光甘草定的含量稍低(2.6%),但光甘草定的提取量較大(1.170g/1kg甘草),即提取較徹底;利用乙醇提取時,效果與甲醇提取的類似。考慮到環(huán)保和安全等問題(如甲醇的毒性和二氯甲烷對環(huán)境的污染),建議利用乙醇提取法更適合于工業(yè)化生產光甘草定提取物。</p><p>  該方法分別利用二氯甲烷、甲醇和乙醇等3種溶劑提取法,對光果甘草中光甘草定的提取率進行考察;再利用硅膠柱層析和制備薄層層析法對光甘草定進行分

103、離純化,對文獻工藝進行簡化。利用3種不同提取方法獲得的光果甘草總黃酮粗提物中,用乙醇提取光果甘草總提取物具有提取率高、安全和環(huán)保等優(yōu)點;利用硅膠柱層析法對粗提取物中的不同極性組分進行分離、再利用制備薄層法進行分離純化,在快速制備高純度的光甘草定中具有一定參考價值,此方法比文獻工藝簡便易行。</p><p>  3.5 光甘草定的檢測方法 </p><p>  采用高效液相色譜法檢測光甘草定

104、的含量。檢測條件如下[8],色譜柱:SymmetryC18反相色譜柱(5μm,4.6 mm×250 mm), 流動相:乙腈-水-冰醋酸(55:44:1),柱溫30℃,檢測波長282nm,進樣量10μL。光甘草定在0.09~0.45 mg·mL 內呈良好線性關系(r=0.999 7),平均回收率100.2%,RSD為0.89%。反相高效液相色譜法簡便、快速、重復性好,適用于光果甘草中光甘草定的含量測定。</p&g

105、t;<p>  a對照品為光甘草定對照品(購于成都普思生物科技有限公司,純度為99.07%。而b樣品則為實驗室分離得到,純度為85%以上。利用硅膠柱層析,洗脫液梯度分別為:CHCl3、CHCl3/MeOH(300:1)、CHCl3/MeOH(100:1)、CHCl3/MeOH(50:1)、MeOH,硅膠薄層板跟蹤點板。最后合并含有光甘草定的餾分,利用高效液相色譜儀檢測純度。在上述的測量條件下,對照品和樣品的HPLC液相圖譜

106、見圖2。</p><p>  圖2 光甘草定對照品及樣品HPLC液相圖譜</p><p>  4 光甘草定的應用前景</p><p>  光甘草定(Glabridin)的生物活性和藥理作用研究目前成為天然黃酮類化合物研究中的一個熱點。[9]</p><p><b>  4.1 抗氧化作用</b></p>&

107、lt;p>  Glabridin的化學結構具有異黃酮母核,A環(huán)和B環(huán)為芳環(huán),B環(huán)上有2個酚羥基,C9-位上有個烯鍵。因此,Glabridin具有較強的抗氧化活性。Vaya等經AAPH(2,2-鹽酸脒基丙烷)介導的自由基氧化系統中觀察Glabridin對LDL被自由基氧化的保護作用,結果發(fā)現Glabridin可有效地阻止LDL氧化變質,以4O-60µmol/L的濃度抑制LDL的氧化率為90%。</p><

108、;p>  4.2抗動脈粥樣硬化和降血脂作用 </p><p>  光果甘草提取物及Glabridin以明顯強的抗氧化能力阻止低密度脂蛋白的氧化變質,從而防止動脈粥樣硬化癥的發(fā)生和發(fā)展。Aoki等[10] 觀察含Glabridin的甘草黃酮油(Licorice flavonoid oil,LFO)對人體的保健作用和安全性,發(fā)現LFO1200 mg/d的劑量對人體是安全的,并具有防治動脈粥樣硬化等功效。<

109、/p><p>  4.3神經保護和增強記憶作用 </p><p>  Yu等[11]經體內外藥理實驗,研究Glabridin對大腦巾動脈閉塞性腦損傷及星形孢菌素誘導損害的人鼠皮層神經元的保護能力。結果發(fā)現,Glabridin以25 mg/kg劑量在兩種試驗模型中,通過明顯降低腦內MDA濃度和增強內原性抗氧化劑SOD和GSH 的活性,顯著減輕腦損傷程度,并抑制星形孢菌素誘導的大鼠皮層神經元損傷。

110、Glabridin對腦細胞的以上保護作用具有劑量依賴性特點。</p><p>  4.4雌激素樣活性 </p><p>  Glabridin具有類似雌激素的結構特點,能產生雌激素樣活性。Snait等[12]經動物實驗研究發(fā)現,Glabridin作為一種植物性雌激素,能夠進入予富細胞內的雌激素受體,產生類似雌激素的生物活性,其以2.5~25mg/每只老鼠的劑量所產生的雌激素活性強度與5 m

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