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癌癥、冠心病、糖尿病等疾病嚴(yán)重威脅人類健康。世界衛(wèi)生組織的2008最致命疾病分析報(bào)告，到2010年，癌癥將取代心臟病成為最大殺手。到2030年，每年的癌癥新發(fā)病患者將達(dá)到2700萬，死亡達(dá)1700萬。與激素代謝相關(guān)的癌癥乳腺癌、前列腺癌發(fā)病率逐年增加。世界衛(wèi)生組織1990年公布的資料：美國(guó)總死亡人數(shù)中，有24.7%死于冠心病。1995年，全球1.35億糖尿病患者；而到2025年，這個(gè)數(shù)字將會(huì)達(dá)到3億；中國(guó)目前有4000萬。 而日常生活中，某些常見食品中有效成分疾病的預(yù)防及治療有顯著的作用。例如：西洋蕪荽、甘草和甘橘類水果中所含的香豆素是天然的“血液稀薄劑”，可預(yù)防血栓；十字花科蔬菜：吲哚(萊菔硫烷)可阻礙雌激素引發(fā)腫瘤生長(zhǎng)的效用，預(yù)防乳腺癌；櫻桃、葡萄及草莓內(nèi)的鞣花酸可以使致癌物失去作用；五谷中的植酸可以使促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)的類固醇化合物失去作用；蘋果和葡萄柚中的可溶性纖維――果膠有助于降低于膽固醇并預(yù)防糖尿病；黃豆類食物中所含有的大豆異黃酮，能夠阻止腫瘤附近長(zhǎng)出新的微血管。2010年美國(guó)保健品及健康食品市場(chǎng)總銷售額達(dá)800億美元。其中，植物來源的天然保健品約占80％的市場(chǎng)份額。我國(guó)植物提取物行業(yè)年出口近百億元，健康產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品可達(dá)萬億元（中糧數(shù)據(jù)）。 針對(duì)天然活性成分原料含量低，產(chǎn)品質(zhì)量要求高的問題，該課題組采取生物合成、高效分離、工程化研究的策略，高效提取或合成天然活性成分。

傳統(tǒng)的提取物質(zhì)中有效成份的方法，如水蒸汽蒸餾法、減壓蒸餾法、溶劑萃取法等，其工藝復(fù)雜、產(chǎn)品純度不高，而且易殘留有害物質(zhì)。超臨界流體萃取是一種新型的分離技術(shù), 它是利用流體在超臨界狀態(tài)時(shí)具有密度大、粘度小、擴(kuò)散系數(shù)大等優(yōu)良的傳質(zhì)特性而成功開發(fā)的。它具有提取率高、產(chǎn)品純度好、流程簡(jiǎn)單、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。CO2- SFE技術(shù)由于溫度低, 且系統(tǒng)密閉, 可大量保存對(duì)熱不穩(wěn)定及易氧化的揮發(fā)性成分, 為中藥揮發(fā)性成分的提取分離提供了目前最先進(jìn)的方法。用超臨界CO2萃取法可以從許多種植物中提取其有效成分，而這些成分過去用化學(xué)方法是提取不出來的。這項(xiàng)技術(shù)除了用在化工、醫(yī)藥等行業(yè)外，還可用在煙草、香料、食品等方面。如食品中，可以用來去除咖啡、茶葉中的咖啡因，可提取大蒜素、胚芽油、沙棘油、植物油以及醫(yī)藥用的鴉片、阿托品、人參素及銀杏葉、紫杉中的有價(jià)值成分。可見這項(xiàng)技術(shù)在未來具有廣闊的發(fā)展前景。 超臨界流體萃取的特點(diǎn)　1．萃取和分離合二為一，當(dāng)飽含溶解物的二氧化碳超臨界流體流經(jīng)分離器時(shí)，由于壓力下降使得CO2與萃取物迅速成為兩相（氣液分離）而立即分開，不存在物料的相變過程，不需回收溶劑, 操作方便；不僅萃取效率高，而且能耗較少，節(jié)約成本。 　2．壓力和溫度都可以成為調(diào)節(jié)萃取過程的參數(shù)。臨界點(diǎn)附近，溫度壓力的微小變化，都會(huì)引起CO2密度顯著變化，從而引起待萃物的溶解度發(fā)生變化，可通過控制溫度或壓力的方法達(dá)到萃取目的。壓力固定，改變溫度可將物質(zhì)分離；反之溫度固定，降低壓力使萃取物分離；因此工藝流程短、耗時(shí)少。對(duì)環(huán)境無污染，萃取流體可循環(huán)使用，真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程綠色化。　　3．萃取溫度低, CO2的臨界溫度為31.265℃ ,臨界壓力為 7.18MPa, 可以有效地防止熱敏性成分的氧化和逸散，完整保留生物活性，而且能把高沸點(diǎn)，低揮發(fā)渡、易熱解的物質(zhì)在其沸點(diǎn)溫度以下萃取出來。　　4. 臨界CO2 流體常態(tài)下是氣體, 無毒, 與萃取成分分離后, 完全沒有溶劑的殘留, 有效地避免了傳統(tǒng)提取條件下溶劑毒性的殘留。同時(shí)也防止了提取過程對(duì)人體的毒害和對(duì)環(huán)境的污染, 100%的純天然。　5．超臨界流體的極性可以改變, 一定溫度條件下, 只要改變壓力或加入適宜的夾帶劑即可提取不同極性的物質(zhì), 可選擇范圍廣。超臨界流體萃取技術(shù)的應(yīng)用 本課題組現(xiàn)已完成：（1）從甜橙皮中萃取甜橙油（2）從銀杏浸膏中萃取銀杏內(nèi)酯（3）發(fā)酵液制得乳酸鈣中萃取還原糖、蛋白質(zhì)（4）發(fā)酵液制得乳酸鈣中萃取重金屬離子 本課題組可承接： 紫杉、黃芪、人參葉、大麻、香獐、青蒿草、川貝草、桉葉、玫瑰花、樟樹葉、茉莉花、花椒、八角、桂花、生姜、大蒜、辣椒、桔柚皮、啤酒花、芒草、香茅草、鼠尾草、迷迭香、丁子香、豆蔻、沙棘、小麥、玉米、米糠、魚、煙草、茶葉、煤、廢油等有價(jià)值組分的提純或回收。 在超臨界流體技術(shù)中，超臨界流體萃取技術(shù)與天然藥物現(xiàn)代化關(guān)系密切。SFE對(duì)非極性和中等極性成分的萃取，可克服傳統(tǒng)的萃取方法中因回收溶劑而致樣品損失和對(duì)環(huán)境的污染，尤其適用于對(duì)溫?zé)岵环€(wěn)定的揮發(fā)性化合物提取；對(duì)于極性偏大的化合物，可采用加入極性的夾帶劑如乙醇、甲醇等，改變其萃取范圍提高抽提率。

一、成果簡(jiǎn)介 研究表明，棗皮（渣）中含有多種植物次生代謝產(chǎn)物如多酚、類黃酮素等，化學(xué)成分有兒茶素、表兒茶素 和香豆酸等以及基于這些單體的聚合物。這些天然存在的植物次生代謝物質(zhì)在抗氧化、抑菌、抗病毒、抗癌變、預(yù)防心腦血管疾病等方面具有極強(qiáng)的生物活性，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品加工、醫(yī)療保健、功能食品開發(fā)等領(lǐng)域得到了越來越多的研究與應(yīng)用。利用棗果實(shí)加工過程中的棗皮（渣）等下腳料，經(jīng)堿溶液水解后獲得棗皮堿水解物，再經(jīng)一系列的酸堿度調(diào)節(jié)、去酯、萃取、濃縮，得棗

中試階段/n我國(guó)中草藥資源并未隨著藥物現(xiàn)代化發(fā)展而得以大規(guī)模推廣應(yīng)用，主要原因在于缺乏有針對(duì)性的中草藥活性成分高效篩選鑒定技術(shù)。中科院武漢物數(shù)所在靶向藥物篩選研究的基礎(chǔ)上，建立適用于多活性成分，多作用靶點(diǎn)同時(shí)檢測(cè)的中草藥活性成分高通量靶向性篩選技術(shù)，為基于中草藥發(fā)展新藥具有重要意義。

通過對(duì)黃芩苷分子進(jìn)行化學(xué)衍生化從而獲得了與天然黃芩苷具有相似生物活性的光交聯(lián)分子探針，并利用定量化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)來尋找黃芩苷在細(xì)胞內(nèi)的直接藥效靶點(diǎn)。他們發(fā)現(xiàn)與黃芩苷相互作用的靶標(biāo)蛋白在脂肪代謝通路中高度富集，尤其線粒體脂肪酸β-氧化的限速酶CPT1A引起了他們的格外關(guān)注。通過RNA干擾敲低CPTA的表達(dá)水平后，細(xì)胞喪失了對(duì)黃芩苷降脂活性的響應(yīng)，暗示這個(gè)蛋白是黃芩苷作用機(jī)制通路中的一個(gè)關(guān)鍵蛋白。通過定量小分子質(zhì)譜建立了CPT1A的酶活檢測(cè)體系，最后發(fā)現(xiàn)黃芩苷可以明顯激活CPT1A的活性，從而達(dá)到加速脂肪酸降解的過程。

研究背景及內(nèi)容 ：目前國(guó)內(nèi)蜂膠的提取主要是采用有機(jī)溶劑浸提 ,如果 有機(jī)溶劑浸提后的蜂膠渣不能再次利用， 這會(huì)造成寶貴的蜂膠資源極大浪 費(fèi)。超臨界萃取蜂膠提取率低下的問題一直沒有得到有效突破，嚴(yán)重制約 了該技術(shù)在工業(yè)上應(yīng)用。 本項(xiàng)目研究突破了超臨界萃取蜂膠提取率低下的關(guān)鍵技術(shù)問題， 使蜂 膠提取率成倍數(shù)提高， 這樣就使得傳統(tǒng)溶劑法萃取與超臨界 -CO 2

中試階段/n支氣管哮喘是臨床常見病多發(fā)病，目前治療哮喘以糖皮質(zhì)激素為主， 副作用多。古籍記載銀杏有斂肺平喘功效，但目前尚無銀杏治療哮喘的 藥物上市。在詳細(xì)研究銀杏有效成分基礎(chǔ)上，該項(xiàng)目組發(fā)現(xiàn)一組新的化 合物具有斂肺平喘作用，并開發(fā)了一種從銀杏中提取該活性成分的新技 術(shù)及生產(chǎn)工藝，進(jìn)行了中試生產(chǎn)，產(chǎn)品純度可達(dá) 95%以上。經(jīng)動(dòng)物藥效學(xué) 和細(xì)胞學(xué)試驗(yàn)證明，此活性成分具有預(yù)防和治療哮喘的顯著效果。動(dòng)物 急性毒性、長(zhǎng)期毒性實(shí)驗(yàn)表明，該活性成分沒有毒副作用，具備開發(fā)治療哮喘新物的潛力，可產(chǎn)生顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡(jiǎn)介：魔芋精粉的主要成分是魔芋葡甘聚糖，占該物質(zhì)總量的70-80%。本技術(shù)以魔芋精粉為原料，應(yīng)用現(xiàn)代高新生物化工技術(shù)，通過酶解脫脂、醇洗去雜魔芋精粉，經(jīng)酸解氧化成低聚糖醛酸與脂肪酸縮合新工藝，生產(chǎn)出純天然的脂酰葡甘聚糖醛酸鈉。經(jīng)檢索，該產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)際醫(yī)藥保健品的表面活性劑空白。魔芋陰離子型表面活性劑具有保濕、成型、成膜、發(fā)泡、乳化及穩(wěn)定等多種界面活性性能，在混合料／空氣界面上產(chǎn)生活性，影響起泡性和膨脹率，在高溫噴霧或低溫冷凍中，能夠起到脂肪粒附聚的破乳作用，促進(jìn)各種有機(jī)成分凝聚，形成

枇杷葉是一種傳統(tǒng)中藥，含有多種活性成分。為了研究枇杷葉化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)及藥理活性，本技術(shù)對(duì)枇杷葉進(jìn)行提取分離，鑒定所得成分的結(jié)構(gòu)，并且檢測(cè)部分化學(xué)成分的抗腫瘤活性。分離鑒定：枇杷干燥葉經(jīng)過90%乙醇回流提取后，濃縮提取液，逐次萃取濃縮液，分別進(jìn)行分離純化，結(jié)果從枇杷葉乙醇提取物中分離到15個(gè)化合物。依據(jù)理化性質(zhì)和波譜數(shù)據(jù)鑒定所得化合物為：烏蘇酸(1)、薔薇酸(2)、2α,3α,19α-三羥基-12-烯-28-齊墩果酸(3)、齊墩果酸(4)、2α,19α-二羥基-3-羰基-12-烯-28-烏蘇酸(5)、2α,3β,13β-三羥基-11-烯-28-烏蘇酸(6)、2α-羥基白樺脂酸甲酯(7)、科羅索酸甲酯(8)、烏蘇醇(9)、科羅索酸(10)、β-谷甾醇(11)、2α,3α,19α,23-四羥基齊墩果酸(12)、正二十一烷醇(13)、2α,3β,19α,23-四羥基-12-雙鍵-28-O-β-D葡萄糖烏蘇苷(14)、槲皮素(15)。化合物6、7、9、12、13和14首次從枇杷屬植物中分離得到。抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)：本技術(shù)利用MTT法、CCK-8試劑盒檢測(cè)法來檢測(cè)枇杷提取物對(duì)癌細(xì)胞的抑制率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)化合物1、10和混合物在體外對(duì)PC-3細(xì)胞具有很好的抑制率，化合物4和12對(duì)PC-3有一定的抑制作用。化合物1和10在體外都對(duì)B16-F10細(xì)胞有抑制作用。再用酶聯(lián)免疫的二位點(diǎn)一步法來檢測(cè)三萜對(duì)B16-F10小鼠黑色素瘤分泌INF-γ、TNF-α的影響，研究三萜對(duì)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生抑制作用的機(jī)理，但發(fā)現(xiàn)INF-γ、INF-α的分泌量沒有增加。

針對(duì)化妝品活性成分中一些易氧化、失活，或難以透皮吸收的原料（如輔酶、白藜蘆醇、維生素、茶多酚等），構(gòu)建脂質(zhì)體類脂質(zhì)體、固體納米脂質(zhì)粒、高分子納米顆粒等納米技術(shù)包覆，實(shí)現(xiàn)活性成分保護(hù)和經(jīng)皮輸送，更大限度的發(fā)揮活性成分的功效。針對(duì)具有刺激性強(qiáng)、易揮發(fā)、易失活等活性成分（如香原料、水楊酸、防曬劑等），構(gòu)建微膠囊、多孔顆粒、聚合物微球、無機(jī)空心微珠等包埋體系，實(shí)現(xiàn)活性成分的緩釋，達(dá)到溫和、安全、持久的功效。