一种具有抗炎活性的生姜提取物及其制备方法与流程

本申请涉及生物制药领域，具体而言，涉及一种具有抗炎活性的生姜提取物及其制备方法。

背景技术：

生姜作为一种药食两用的植物，其抗炎活性被广泛报道及应用。很多学者研究了生姜提取物在动物水平、细胞水平上的抗炎活性，结果证明生姜提取物可以有效减少炎症因子分泌、降低炎症基因表达、降低炎症相关疾病的风险。因此目前很多抗炎相关的食物组方、功能食品中都会将生姜或其提取物作为其中主要成分。然而，现有的生姜提取方法所获得的提取物活性低，从而限制了其在抗炎方面的应用。

技术实现要素：

本申请提供了一种生姜提取物及其制备方法，以改善现有的生姜提取方法获得的提取物活性不高的问题。

本申请是这样实现的：

在第一方面，本申请的示例提供了一种制备生姜提取物的方法。

该方法包括：

提供在60℃至90℃的温度下鲜生姜受热至干燥的干姜粉，所述干姜粉的粒径在30目筛网的网孔孔径以下。

采用乙醇或乙醇体积含量在50％以上的酒精作为提取剂，在1:1g/ml至1:40g/ml的料液比条件下对所述干姜粉进行提取3至5次且每次提取时间为30至60分钟，合并三次提取后的提取剂获得提取液。通过减压蒸馏去除所述提取液中的乙醇，再冷冻干燥获得固体。

第二方面，本申请实施例提供了一种生姜提取物，其通过前述制备生姜提取物的方法获得。

在以上实现过程中，本申请实施例提供的方法通过将生姜在60℃至90℃的温度下完全干燥，使其生姜中的活性物质的活性得以提高，再将活性物质提取。由此所获得生姜提取物在抗炎方面取得应用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为生姜提取物对raw264.7细胞no分泌的影响；

图2为生姜提取物对raw264.7细胞il-6分泌的影响；

图3为生姜提取物对raw264.7细胞inosmrna表达的影响；

图4为生姜提取物对raw264.7细胞il-6mrna表达的影响。

具体实施方式

下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

以下针对本申请实施例的生姜提取物的制备方法进行具体说明：

目前，生姜提取物中所知晓的主要活性成分为6-姜酚，其结构如下式1。

在对生姜提取物进行研究的过程中，发明人发现，其结构并不稳定。通过进一步的研究，发明人认为是6-姜酚发生了变化而导致提取物的活性改变。具体而言，发明人发现其受热时不稳定，作为姜酚类物质存在的活性成分，6-姜酚分子结构中具有β-羟基酮基结构，受热可脱去一分子的水形成相应的姜烯酚类物质，其结果如式2所示。

因此，发明人认为，如果能通过一定的技术生姜提取物中的主要活性成分(6-姜酚)转换为活性更强的成分，那么在生姜提取物的抗炎应用中将起到事半功倍的效果。

如前述，6-姜酚是热不稳定的，其容易受热而转变结构，从而改变生物活性。但是，如何对其进行加热需要被仔细的考察，尤其是对于在提取过程中的加热方式需要作用适当的选择。以下就本申请示例中的生姜提取物的制备方法进行说明。

示例中，本申请制备生姜提取物的方法包括：提供在60℃至90℃的温度下鲜生姜受热至干燥的干姜粉(干姜粉的含水率通常可以限定在0至5wt％)。采用乙醇或乙醇体积含量在50％以上的酒精作为提取剂，在1:1g/ml至1:40g/ml的料液比条件下对干姜粉进行提取3至5次且每次提取时间为30至60分钟，合并三次提取后的提取剂以获得提取液。通过减压蒸馏去除提取液中的乙醇，再冷冻干燥获得固体。

通过上述操作可以获得具有改善的生物活性的生姜提取物。如前述，发明人认为制备生姜提取物的过程中，特别地选择其加热温度和加热方式将有助于获得生物活性稳定且高的提取物。因此，在本申请是示例中选择在对生姜物质进行提取之前进行加热。例如干姜粉由鲜生姜在60℃至90℃(例如，63℃、74℃、88℃，等等)的温度下受热干燥后粉碎获得的。

为了便于进行提取，生姜在干燥之前还被加工成姜末或姜泥。例如新鲜生姜清洗、处理疤痕后，手切成姜末，或用打浆机将其打碎。此外基于方便前期干燥和后续浸提的需要，可以选择对干姜粉进一步地粉碎。示例中，进一步粉碎的干姜粉的粒径小于等于30目筛网的网孔孔径。由此，生姜以尺寸相对更大的形式被粉碎，并随后予以干燥，然后再进行相对尺寸相对更小的形式粉碎操作。如此，生姜以相对较大尺寸进行加热干燥且保持活性物质的活性，然后再进行细化颗粒进行提取以便提高提取效率。

通过上述操作生姜被制作为易于提取的状态且含有高含量的生物活性物质/目标物质(6-姜烯酚)。对于具体的提取方法，可以通过常温提取或加热提取。提取过程中的提取剂选择使用乙醇或其水溶液。

例如，对干姜粉进行提取的步骤中，提取液的温度为室温至90℃(如42℃、46℃、52℃、58℃、63℃、69℃、75℃或88℃)。在加热条件下，可以选择对干姜粉进行提取的方法包括回流法或超声波法，超声波的功率可选择在90w至300w之间。通常地，加热提取的方法适用于热稳定的物质。然而，如前述，示例中希望获得6-姜烯酚可以通过6-姜酚热转化而得，因此，加热方法通常会有利于对6-姜烯酚的提取。

其中，回流法例如是以易挥发的乙醇或其水溶液为有机溶剂提取目标物质。过程中，挥发性成分被冷凝，重复回流到浸出器中浸提药材。周而复始直至有效成分回流提取完全时为止。该法适用于热稳定药材的提取。

超声波提取法得益于超声空化效应，通过超声空化产生的声冲流和冲击波可引起液体体系的局部的剧烈湍动和固体颗粒的高速碰撞，使传质边界层变薄、传质速率增大。

超声萃取的效果不仅取决于其强度和频率，而且和药材的组织结构有关，同时超声波的次级效应，如机械振动、乳化、扩散、击碎及化学效应等也能加速欲提取物的扩散释放。

为了获得高的收率、避免损失，同时还提高转化率，进行多次提取且每次提取的时间适当地提高。示例中，对干姜粉进行3至5次提取。每次提取的时间选择为30至60分钟(34分钟、37分钟、42分钟、46分钟、55分钟或59分钟)，合并三次提取后的提取剂获得提取液。

提取液可以通过滤膜进行过滤等方式去除其中的杂质。然后通过适当的步骤去除提取剂包括乙醇，或者乙醇和水的混合物。其中，乙醇通过减压蒸馏的方式挥发而去除，水则可通过冷冻干燥而去除。示例中，先去除提取液中的乙醇，再去除其中的水。

通过减压蒸馏去除所述提取液中的乙醇过程中的温度是40-50℃、压强是100-150pa、时间是1-3小时。

冷冻干燥例如是将提取液除去乙醇后冷冻到水的冰点以下，使水转变为冰，然后在较高真空下将冰转变为蒸气而除去的干燥方法。冷冻干燥的条件可以根据具体情况进行选择性调整，例如其真空度限定小于10pa，干燥时间限定为如48小时。

基于上述方案的实施可以获得生姜提取物，其作为一体固体存在，且可以通过溶解在有机溶剂中而作为溶液进行研究和使用。并且在研究中该提取物表现出了抗炎作用。

以下结合实施例对本申请的生姜提取物的制备方法作进一步的详细描述。

实施例1

1、提取物的制备方法：

将新鲜生姜切成姜末60℃烘箱干燥，干燥后的生姜粉碎过40目筛，以1:20的料液比加入70％乙醇水溶液，常温下超声提取30分钟，重复提取3次，所得滤液减压蒸馏去除乙醇，冷冻干燥得到的生姜提取物，记为60g(6-姜烯酚含量421.41±62.91mg/kg，回收率92.5±12.35％)。

实施例2

1、提取物的制备方法：

将新鲜生姜切成姜末，90℃烘箱干燥，干燥后的生姜粉碎过40目筛，以1:20的料液比加入70％乙醇水溶液，常温下超声提取30分钟，重复提取3次，所得滤液减压蒸馏去除乙醇，冷冻干燥得到的生姜提取物，记为90g(6-姜烯酚含量999.50±173.64mg/kg，回收率92.5±12.35％)。

对比例1

1、提取物的制备方法：

将新鲜生姜切成姜末，粉碎后过40目筛，以1:20的料液比加入70％乙醇水溶液，常温下超声提取30分钟，重复提取3次，所得滤液减压蒸馏去除乙醇，冷冻干燥得到的生姜提取物，记为fg(6-姜烯酚含量11.67±1.08mg/kg，回收率92.5±12.35％)。

试验例1

体外抗炎实验。

(1)细胞培养上清no含量检测。

将对数生长期的小鼠巨噬细胞raw264.7铺板于12孔板中培养24h，加入0.1μg/mllps和50mg/ml提取物孵育细胞24h，收集细胞上清，用greiss试剂，通过no标准曲线定量分析no产生量。结果如附图1所示，60g和90g比fg能够更好地抑制细胞no产生。

(2)细胞培养上清il-6含量检测。

将对数生长期的小鼠巨噬细胞raw264.7铺板于12孔板中培养24h，加入0.1μg/mllps和50mg/ml提取物孵育细胞24h，收集细胞上清用elisa试剂盒检测il-6水平。结果如附图2所示，60g和90g比fg能够更好地抑制细胞炎症因子il-6产生。

(3)细胞中炎症相关基因表达。

将对数生长期的小鼠巨噬细胞raw264.7铺板于12孔板中培养24h，加入0.1μg/mllps和50mg/ml提取物孵育细胞24h，收集细胞提取rna，反转录成cdna，通过实时定量pcr检测细胞inos和il-6mrna表达水平。结果如附图3和4所示，60g和90g比fg能够更好地抑制细胞炎症相关mrna表达。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。