CN100453548C

CN100453548C - 一种从芦荟制品中分离高纯度芦荟苷的方法

Info

Publication number: CN100453548C
Application number: CNB2006101170310A
Authority: CN
Inventors: 寇正福; 刘坐镇; 杨文�; 江邦和
Original assignee: SHANGHAI HUAZHEN SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI HUAZHEN SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2006-10-11
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2026-10-11
Also published as: CN101003555A

Abstract

本发明属于生物分离工程领域，涉及从芦荟制品中分离纯化高纯度芦荟苷的方法，其特点在于：将芦荟制品溶解或者稀释于醇的水溶液或者醇中，再通过强碱阴离子交换树脂柱完成脱色，通过大孔吸附树脂柱完成杂质分离，然后再浓缩、结晶、过滤、干燥，最终得到含量超过95%的芦荟苷，总收率可以达到60%以上。本发明的优点在于，整个工艺流程比较简单，易于工业化生产，收率高，生产成本低。

Description

一种从芦荟制品中分离高纯度芦荟苷的方法

技术领域

本发明属于离子交换吸附法分离纯化技术领域，具体涉及从芦荟制品中纯化高纯度芦荟苷的方法。

背景技术

芦荟苷(Aloin)即芦荟甙，又称芦荟大黄素苷、芦荟素，属于蒽醌类化合物，是芦荟叶渗出液中的主要成分。具有杀菌消炎、健胃缓泻、美容、增强机体免疫力和抗肿瘤等功效。

不同品种的芦荟中芦荟苷的含量不同，其中木立芦荟、库拉索芦荟和开普芦荟中的芦荟苷含量较高。芦荟中主要成分有芦荟素、异芦荟素及芦荟大黄素等蒽醌类化合物和芦荟多糖等多糖类成分，除此之外还含有氨基酸、有机酸、萜类、酶类、矿物质等其他成分。

中国药典和英国药典中要求药用的芦荟苷，含量必须达到95％以上。而要获得高纯度芦荟苷，必须把异芦荟素及芦荟大黄素等蒽醌类化合物和芦荟多糖等杂质除去，文献中报道了多种分离芦荟苷的方法。

王春燕等人(王春燕，蔡定国，柳正良，胡水根.卞俊.芦荟苷和芦荟大黄素的高速逆流色谱法分离纯化.中国医药工业杂志，2001，32(4)：145-147)应用高速逆流色谱法从芦荟生药中一次性分离得到芦荟苷(纯度99.99％)和芦荟大黄紊(纯度95.83％)，分别达到定量和鉴别用化学对照品要求。该方法适合于制备少量的标准品，无法进行大规模生产。

彭银仙等人(彭银仙，蔡国兴，顾香玉，彭彩仙.膜分离浓缩芦荟原汁.生物技术，2003，13(5)：35-37)利用超滤膜对芦荟原汁进行了分离浓缩。该技术能够将芦荟原汁中的大分子多糖和小分子化合物分开，但是不能获得高纯度芦荟苷。

文献中还报道了溶剂法、铅盐沉淀法和色谱法等方法。

溶剂法通常用正丁醇等极性大而与水不能任意互溶的溶剂，自蒽醌苷类的水溶液中萃取蒽醌苷，萃取液减压浓缩后的粗恩醌苷混合物再经色谱法分离。该方法需要大量溶剂多次萃取，收率低，而且纯度很难达到95％。

铅盐法是在含蒽醌苷类的水或稀醇溶液中加入醋酸铅饱和溶液，含α羟基或邻二酚羟基或羧基的蒽醌苷类与之生成铅盐沉淀。过滤后将沉淀用水洗净，再将沉淀悬浮于水中，通入硫化氢气体使沉淀分解，过滤除去硫化铅沉淀，滤液浓缩至干，再进行色谱法分离。该方法使用硫化氢和铅盐都是毒性很大的化学物质，容易给环境造成很大的污染。

色谱法包括硅胶柱色谱法、硅胶反相柱色谱法、聚酰胺色谱法、凝胶柱色谱法。这些方法要么色谱填料贵，要么溶剂用量大，要么操作烦琐周期长，收率低，总之色谱法不适合大规模工业化生产。

刘辉等人(刘辉，闫兴明，中华医学研究杂志。2004，4(5)：459-460)综合了这三种方法，从芦荟粉末中提取了芦荟苷精制品。他的方法是这样的：(1)首先对芦荟粉末用冰醋酸进行酸化，使植物体内的芦荟苷及其衍生物全部游离，之后氯仿充分提取。(2)所剩残渣用无水乙醇回流提取，加氢氧化钾碱化，使蒽醌苷的钾盐在乙醇中沉淀，减压浓缩至干，即为总蒽醌苷的钾盐。(3)加冰醋酸中和，抽滤、滤液浓缩，浓缩液加铅盐沉淀，沉淀置于水中，以硫化氢脱铅、过滤、滤液pH值调至中性、蒸干。(4)然后以异丙醇重结晶，所制得晶体为芦荟苷粗制品。(5)最后经Sephadex LH-20凝胶柱，以葡聚糖凝胶分子筛结合层析法，以70％甲醇溶液洗脱，最终得到红色结晶，为芦荟苷精制品。该方法也存在着只用溶剂法、铅盐沉淀法和色谱法中的一种方法所存在的问题。

综上所述，现有技术具有污染环境、成本高、操作周期长等不适合大规模工业化生产的缺点。

发明内容

本发明的目的是：提供一种工艺简单、收率高、适合工业化生产，利用离子交换树脂脱色、吸附树脂分离杂质的从芦荟制品中分离高纯度芦荟苷的制备方法。

为达到上述目的本发明采用的技术方案是：以芦荟制品为原料，依次经过溶解或者稀释、脱色、杂质分离、浓缩、结晶、过滤、干燥等七个过程，最终得到含量大于95％的芦荟苷。

具体工艺如下：

溶解或者稀释：称取一定量的芦荟制品，加入20-50倍(V/W)醇的水溶液(醇与水的体积比为1∶1至4∶1)或者10-40倍(V/W)醇，搅拌溶解或者稀释。

芦荟制品是指芦荟粉末或者芦荟苷浓缩液。芦荟粉末指的是木立芦荟、库拉索芦荟和开普芦荟的粉末，其中木立芦荟粉末中芦荟苷的含量为28％以上，库拉索芦荟粉末中芦荟苷的含量为20％以上，开普芦荟粉末中芦荟苷的含量为18％以上。芦荟粉末中的主要成分有芦荟素、异芦荟素及芦荟大黄素等蒽醌类化合物和芦荟多糖等多糖类成分，除此之外还含有氨基酸、有机酸、萜类、酶类、矿物质等其他成分。芦荟苷浓缩液指的是芦荟原汁经过超滤和纳滤两个膜过滤过程，得到的三种产品(芦荟多糖浓缩液、芦荟苷浓缩液和芦荟水)中的一种。

所使用的溶解或者稀释用的醇中，醇可以是甲醇、乙醇、异丁醇中的一种。

脱色：将溶解或者稀释过程中得到的芦荟苷溶液，通过强碱阴离子交换树脂柱，芦荟苷溶液中的一部分色素和芦荟苷被吸附到强碱阴离子交换树脂柱上；用水洗涤强碱阴离子交换树脂柱，再用酸将芦荟苷洗脱下来，而大部分被吸附的色素仍旧保留在强碱阴离子交换树脂柱上。酸可以是浓度分别为0.01-0.5N的盐酸、硫酸或磷酸水溶液。

杂质分离：脱色过程中得到的芦荟苷洗脱液中，仍然含有少量多糖、芦荟大黄素、芦荟大黄酸、芦荟多酚等杂质，这些杂质的存在影响芦荟苷的质量，必须除去。芦荟苷洗脱液流过大孔吸附树脂柱，树脂柱漏穿后，用水洗脱除去多糖，用预洗脱剂(10-20％醇或者丙酮溶液)预洗脱除去芦荟大黄酸、芦荟多酚等杂质，得到的洗脱液为洗脱液1，弃去；再用另一种洗脱剂(50-80％醇或者丙酮溶液)洗脱芦荟苷，得到的洗脱液为洗脱液2，收集待用。大孔吸附树脂是一种苯乙烯骨架的非极性吸附树脂，市售的HZ802，HZ803，HZ816中的一种，树脂比表面积大于600m²/g，孔径为70-

浓缩：过程中收集的洗脱液2，芦荟苷溶液纯度很高，直接减压浓缩(0.1MPa，55℃)，浓缩比为15-20。

结晶：冷却至4℃，缓慢搅拌结晶。

过滤：结晶物过滤，收集湿晶体。

干燥：得到的湿结晶物在60℃真空干燥。

干燥成品用HPLC法测定含量。

本发明的有益效果是：利用离子交换树脂脱色、吸附树脂分离杂质等过程，从低纯度芦荟苷的芦荟制品中，提取出了含量大于95％的芦荟苷。该制备方法具有工艺简单、收率高、适合工业化生产等特点。

附图说明

图1是从芦荟制品中分离纯化高纯度芦荟苷的工艺流程示意图；

具体实施方案

下面结合附图从芦荟制品中分离纯化高纯度芦荟苷的工艺流程示意图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

用5L乙醇将250克40％库拉索芦荟粉末溶解，再加入2.5L水，溶液pH＝5.0。流过装有1.5L D296强碱阴离子树脂柱，流速3L/h。分别用3L水洗涤，55L 0.01N盐酸洗脱，流速为4.5L/h。盐酸洗脱液流过装有1L HZ816吸附树脂柱，流速为4L/h。分别用2L水、2L 15％乙醇水溶液洗脱，流速5L/h，得到的洗脱液为洗脱液1，弃去，再用8L 60％乙醇水溶液洗脱，流速5L/h，得到的洗脱液为洗脱液2。收集洗脱液2减压蒸馏(0.8bar，55℃)，浓缩至约400-500mL，置于冰箱4℃，缓慢搅拌结晶。过滤，抽干，得到浅黄绿色湿晶体。结晶母液收集，重新经过阴离子树脂脱色、吸附树脂分离杂质和浓缩结晶。将两次晶体合并，60℃真空干燥，得到68.4g成品，芦荟苷含量95％，芦荟苷总收率65％。

实施例2

将实施例1中的乙醇换成丙酮，使用30％库拉索芦荟粉末作为原料，其它操作同实施例1，得到50.1g成品，芦荟苷含量95％，芦荟苷总收率63.5％。

实施例3

用10L甲醇将250克20％库拉索芦荟粉末溶解，再加入2.5L水，溶液pH＝5.7。流过装有1.5L 717强碱阴离子树脂柱，流速3L/h。分别用3L水洗涤，25L 0.5N磷酸洗脱，流速为4.5L/h。磷酸洗脱液流过装有1L HZ803吸附树脂柱，流速为4L/h。分别用2L水、2L 20％甲醇水溶液、8L 80％甲醇水溶液洗脱，流速5L/h。收集80％甲醇水溶液洗脱液，减压蒸馏(0.8bar，55℃)，浓缩至约400-500mL，置于冰箱4℃，缓慢搅拌结晶。过滤，抽干，得到浅黄绿色湿晶体。结晶母液收片集，重新经过阴离子树脂脱色、吸附树脂分离杂质和浓缩结晶。将两次晶体合并，60℃真空干燥；得到32.6g成品，芦荟苷含量95％，芦荟苷总收率62％。

实施例4

将实施例3中的磷酸换成硫酸，HZ803吸附树脂换成HZ802吸附树脂，具有类似的结果。

实施例5

将实施例2中的甲醇换成异丁醇，使用30％库拉索芦荟粉末，则得到46.7g成品，芦荟苷含量97％，芦荟苷总收率60.5％。

实施例6

将实施例1中的40％库拉索芦荟粉末换成30％木立芦荟芦荟粉末，则得到47.3g成品，芦荟苷含量95％，芦荟苷总收率60％。

实施例7

将实施例3中的20％库拉索芦荟粉末换成20％开普芦荟粉末得到31.5g成品，芦荟苷含量95％，芦荟苷总收率60％。

实施例8

用10L甲醇将2.5L库拉索芦荟苷浓缩液(芦荟苷含量为2％)稀释，然后流过装有1.5L 717强碱阴离子树脂柱脱色，流速3L/h，其余操作与实施例3相同。最终得到32.2g成品，芦荟苷含量95％，芦荟苷总收率61.2％。

实施例9

将实施例8中的库拉索芦荟苷浓缩液换成其他种类芦荟苷浓缩液，具有类似的结果。

Claims

1.一种从芦荟制品中分离高纯度芦荟苷的方法，依次由溶解或者稀释、脱色、杂质分离、浓缩、结晶、过滤、干燥过程构成，其特征在于：将芦荟制品溶解或者稀释于醇的水溶液或者醇中，再通过强碱阴离子交换树脂柱完成脱色，通过大孔吸附树脂柱完成杂质分离，最终得到含量超过95％的芦荟苷。

2.根据权利要求1中所述从芦荟制品中分离高纯度芦荟苷的方法，其特征在于：所说的芦荟制品是指木立芦荟、库拉索芦荟和开普芦荟的粉末或者所有芦荟经过膜分离过程得到的芦荟苷浓缩液。

3.根据权利要求1中所述从芦荟制品中分离高纯度芦荟苷的方法，其特征在于：所说的醇可以是甲醇、乙醇、异丁醇中的一种。

4.根据权利要求1中所述从芦荟制品中分离高纯度芦荟苷的方法，其特征在于：所说的脱色过程中强碱阴离子交换树脂为苯乙烯骨架的阴离子交换树脂。

5.根据权利要求1中所述从芦荟制品中分离高纯度芦荟苷的方法，其特征在于：芦荟苷溶液流过强碱阴离子交换树脂柱脱色，分别用水和酸洗脱树脂柱，收集酸洗脱液。

6.根据权利要求5中所述从芦荟制品中分离高纯度芦荟苷的方法，其特征在于：所说的酸为盐酸、硫酸或磷酸水溶液，浓度分别为0.01-0.5N。

7.根据权利要求1中所述从芦荟制品中分离高纯度芦荟苷的方法，其特征在于：所说的大孔吸附树脂为苯乙烯骨架的非极性吸附树脂，比表面积大于600m²/g，孔径为70-100

。

8.根据权利要求1中所述从芦荟制品中分离高纯度芦荟苷的方法，其特征在于所说的杂质分离过程是如此进行的：将权利要求5中所说的酸洗脱液流过大孔吸附树脂柱，用预洗脱剂洗脱，然后再用另一种洗脱剂洗脱。

9.根据权利要求8中所述从芦荟制品中分离高纯度芦荟苷的方法，其特征在于所述的预洗脱剂是10-20％的醇水溶液或者10-20％丙酮水溶液，然后再用的另一种洗脱剂是50-80％的醇水溶液或者50-80％丙酮水溶液。

10.根据权利要求9中所述从芦荟制品中分离高纯度芦荟苷的方法，其特征在于所说的醇是指甲醇、乙醇、异丁醇中的一种。