CN100537594C - 一种黄芪甲苷纯品的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医药技术领域，针对目前黄芪甲苷制备量小，生产成本高等问题，公开了一种黄芪甲苷纯品的制备方法，本方法以中药黄芪为原料，包括提取、富集、除去杂质、水解转化、溶剂萃取和纯化精制等步骤，能较大量的制备高纯度的黄芪甲苷。本发明方法具有操作简便、提取率高和污染小等优点。

Description

一种黄芪甲苷纯品的制备方法
一、技术领域
本发明属于医药技术领域，具体涉及一种以中药黄芪为原料大量制备黄芪甲苷纯品的方法。
二、背景技术
中国药典收载的黄芪为豆科植物膜荚黄芪Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.及蒙古黄芪Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao的干燥根。黄芪具有补气固表，利尿托毒，排脓，敛疮生肌等功效。
黄芪的主要化学成分有三萜皂苷、黄酮和多糖类。三萜类主要有黄芪皂苷I-III(astragaloside I-VIII)及大豆皂苷I。其中黄芪皂苷IV(即黄芪甲苷)是黄芪中的主要活性成分之一，是目前评价黄芪质量及黄芪制剂质量的重要指标性成分。黄芪甲苷具有稳定红细胞膜、增加蛋白质合成、促进肝细胞再生及增加血浆内cAMP、抗血小板聚集、降压等作用，是抗病毒性心肌炎、保护脑组织的活性成分。
黄芪甲苷(Astragaloside_IV)的化学结构式如下：
Figure C200510020977D00031
据文献报道，黄芪甲苷在黄芪药材中的含量极低，约为0.04％，提取分离十分困难(张宇，吕哲，李鑫昶等，黄芪总皂甙水解为黄芪甲苷的工艺研究)，这是黄芪甲苷未能研制出单体制剂应用于临床的主要原因之一；有关黄芪甲苷制备方法的文献报道较少，仅有一篇用RP-HPLC制备黄芪甲苷的报道(张鉴，张振海，余增亮.RP-HPLC制备色谱法分离黄芪甲苷)，用RP-HPLC只能小量制备，生产成本很高，不适合工业化生产。
三、发明内容
综上所述，黄芪甲苷具有明确的生理活性，但在植物中的含量很低(约0.04％)，分离纯化相当困难，制约了黄芪甲苷的深度开发。本发明的目的是公开一种黄芪甲苷纯品的制备方法。
本发明方法可通过以下方式得以实施：以中药黄芪为原料，包括提取、富集、除去杂质、水解转化、溶剂萃取和纯化精制等步骤。
本发明具体过程如下：将黄芪根粉碎成粗粉，在回流提取罐中，加70-95％乙醇加热回流提取2-5次，每次60-120分钟，合并提取液，减压回收乙醇后，加水稀释，水液上大孔吸附树脂柱，所用的吸附树脂为非极性大孔吸附树脂，如D101，HPD100，D140，树脂用量为药材量的0.5-5倍，上样流速为2-5BV/h，药液上完后，用3-10倍量树脂床体积的去离子水洗涤，再以3-10倍量树脂床体积的70-95％乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，减压回收乙醇至适量(每100kg药材得浸膏约10-15kg)，加碱液进行碱水解，水解所用的碱性水溶液为氢氧化钠或氢氧化钾等强碱的水溶液，碱用量为药材量的0.1~1.0％，水解温度10～100℃，水解完全后，用稀酸中和至中性，继用乙酸乙酯萃取2-6次，水相减压浓缩至适量体积，放置结晶，过滤，用少量甲醇洗涤晶体，即得黄芪甲苷粗品，该粗品经重结晶纯化即得黄芪甲苷纯品，产品纯度大于99％。
大孔吸附树脂是20世纪60年代发展起来的一类新型吸附剂，它是一类不含交换基团且具有大孔网状结构的高分子材料。其理化性质稳定，不溶于酸、碱及常用有机溶剂，对有机物的吸附选择性好，不受无机盐类、强离子及低分子化合物存在的影响。它的吸附作用是通过表面吸附、表面电性或形成氢键而达到。自问世以来，大孔吸附树脂已广泛应用于环保、化工、食品和医药等领域。在医药领域中大孔树脂常用于富集、分离和纯化样品。
非极性大孔吸附树脂对黄芪皂苷有很好的吸附选择性，通过大孔吸附树脂可以富集黄芪皂苷，去除部分色素及糖类等杂质。
黄芪甲苷在黄芪中的含量极低，一般为0.04％左右，但黄芪中的黄芪甲苷类似物见下图，通过碱水解可以转化为黄芪甲苷。本发明的原理之一即是基于此，通过该方法可以大大提高黄芪甲苷的收率。
Figure C200510020977D00051
 
R<sub>1</sub> R<sub>2</sub> R<sub>3</sub>
乙酰黄芪皂苷I Ac Ac Ac
黄芪皂苷I Ac Ac H
 
异黄芪皂苷I Ac H Ac
黄芪皂苷II Ac H H
异黄芪皂苷II H Ac H
黄芪甲苷 H H H
本方法具有以下优点：
1、黄芪皂苷用乙醇或甲醇作溶剂比用水作溶剂提取更完全，收率比水提取的高很多，因此本发明选用有机溶剂作提取溶剂能更完全有效的提取出黄芪皂苷。
2、用大孔吸附树脂富集皂苷，可以除去大部分杂质，洗脱浓缩后样品量大幅度减少，因此，水解时碱的用量大大降低，减少了环境污染。有报道在树脂上用碱液进行脱色，碱的用量很大，势必会对环境造成较严重的污染。
3、本方法进行碱水解时可在常温下进行。
4、本方法的分离纯化不用上柱层析分离，即可使产品纯度达99％以上，大大降低了生产成本，且生产方法简便，产品质量稳定，适合工业化大规模生产，这是本方法的最大优点。
5、本方法操作简便、产品收率高。
四、附图说明
附图为本发明方法的流程。
将黄芪根粉碎成粗粉，在回流提取罐中，加70～95％乙醇加热回流提取2～5次，每次60～120分钟，合并提取液，减压回收乙醇后，加水稀释，水液上大孔吸附树脂柱，所用的吸附树脂为非极性大孔吸附树脂，如D101，HPD100，D140，树脂用量为药材量的0.5～5倍，上样流速为2～5BV/h，药液上完后，用3～10倍量树脂床体积的去离子水洗涤，再以3～10倍量树脂床体积的70～95％乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，减压回收乙醇至适量(每100kg药材得浸膏约10-15kg)，加碱液进行碱水解，水解所用的碱性水溶液为氢氧化钠或氢氧化钾等强碱的水溶液，碱用量为药材量的0.1-1.0％，水解温度10～100℃，水解完全后，用稀酸中和至中性，继用乙酸乙酯萃取2-6次，水相减压浓缩至适量体积，放置结晶，过滤，用少量甲醇洗涤晶体，即得黄芪甲苷粗品，该粗品经重结晶纯化即得黄芪甲苷纯品，产品纯度大于99％。
五、具体实施方式
实施例1：
取黄芪药材10kg，粉碎成粗粉，在回流提取罐中，加70％乙醇加热回流提取3次，第一次120分钟，第二、三次各90分钟，合并提取液，减压回收乙醇后，加水稀释，水液上D101大孔吸附树脂柱(10kg)，上样流速为2～5BV/h，药液上完后，用3倍量树脂床体积的去离子水洗涤，再以3倍量树脂床体积的70％乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，减压回收乙醇至适量(浸膏约1.5kg)，加10g NaOH溶液进行碱水解，水解温度30℃，水解完全后，用稀酸中和至中性，继用乙酸乙酯萃取3次，水相减压浓缩至适量体积，放置结晶，过滤，用少量甲醇洗涤晶体，即得黄芪甲苷粗品9g，该粗品经重结晶纯化即得黄芪甲苷纯品8.4g，收率0.084％，产品中黄芪甲苷含量99.5％。
实施例2：
取黄芪药材20kg，粉碎成粗粉，在回流提取罐中，加80％乙醇加热回流提取3次，每次各90分钟，合并提取液，减压回收乙醇后，加水稀释，水液上HPD100大孔吸附树脂柱(20kg)，上样流速为2～5BV/h，药液上完后，用4倍量树脂床体积的去离子水洗涤，再以4倍量树脂床体积的80％乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，减压回收乙醇至适量(浸膏约3.0kg)，加20g KOH溶液进行碱水解，水解温度50℃，水解完全后，用稀酸中和至中性，继用乙酸乙酯萃取4次，水相减压浓缩至适量体积，放置结晶，过滤，用少量甲醇洗涤晶体，即得黄芪甲苷粗品18.2g，该粗品经重结晶纯化即得黄芪甲苷纯品16.4g，收率0.091％，产品中黄芪甲苷含量99.7％。
实施例3：
取黄芪药材100kg，粉碎成粗粉，在回流提取罐中，加70％乙醇加热回流提取3次，第一次120分钟，第二、三次各90分钟，合并提取液，减压回收乙醇后，加水稀释，水液上D101大孔吸附树脂柱(100kg)，上样流速为2～5BV/h，药液上完后，用4倍量树脂床体积的去离子水洗涤，再以5倍量树脂床体积的80％乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，减压回收乙醇至适量(浸膏约13kg)，加150g KOH溶液进行碱水解，水解温度20℃，水解完全后，用稀酸中和至中性，继用乙酸乙酯萃取3次，水相减压浓缩至适量体积，放置结晶，过滤，用少量甲醇洗涤晶体，即得黄芪甲苷粗品88g，该粗品经重结晶纯化即得黄芪甲苷纯品85g，收率0.085％，产品中黄芪甲苷含量99.6％。

Claims (2)

1、一种黄芪甲苷纯品的制备方法，其特征是：将黄芪根粉碎成粗粉，在回流提取罐中加70～95％乙醇加热回流提取2～5次，每次60～120分钟，合并提取液，减压回收乙醇后，加水稀释，水液上药材量0.5～5倍非极性大孔吸附树脂柱，上样流速为2～5树脂床体积/小时，药液上完后，用3～10倍量树脂床体积的去离子水洗涤，再以3～10倍量树脂床体积的70～95％乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，减压回收乙醇，加碱液进行碱水解，水解温度为20℃～30℃，水解完全后，用稀酸中和至中性，继用乙酸乙酯萃取2～6次，水相减压浓缩至适量体积，放置结晶，过滤，用少量甲醇洗涤晶体，即得黄芪甲苷粗品，该粗品经重结晶纯化即得黄芪甲苷纯品。
2、权利要求1所述的黄芪甲苷纯品的制备方法，其特征是：减压浓缩至每100kg药材得浸膏10～15kg，水解所用的碱性水溶液为氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液，碱用量为药材量的0.1～1.0％，水解温度为20℃～30℃。
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