CN101066958A - 模拟移动床色谱法从淮山药中分离纯化黄酮的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了模拟移动床色谱法从淮山药中分离纯化黄酮的方法，首先取10－24kg的88％乙醇超声提取0.5－1.2kg淮山药中的黄酮；其次按乙醇和己烷的体积比4∶6加入己烷，在常温下进行液液萃取3－5小时，滤液减压蒸干得到淮山药黄酮粗提物；然后淮山药黄酮粗提物制成进料液到模拟移动床纯化；甲醇溶解淮山药黄酮粗提物，045μm有机系滤膜过滤，得浓度100－300mg/ml的进样液；洗脱液为甲醇与水的体积比为4∶6的混合物；最后将模拟移动床的，每克萃取液30ml－40ml乙醇溶解，加入水静止20分钟后逐渐降温至零下5－12℃，结晶6－9小时，过滤，水洗晶体，结晶两次，沉淀真空烘干得淮山药黄酮纯品。本发明连续化生产，自动化水平、工作效率、生产环境得到极大的改善。
Description
技术领域
本发明涉及天然药物的分离提纯方法，具体涉及模拟移动床色谱法从淮山药中分离纯化黄酮的方法。
背景技术
淮山药为薯蓣科多年生缠绕草质藤本，现代医学研究表明，淮山药中含有黄酮类，还有皂苷、粘液质、胆碱、淀粉、糖、蛋白质、鞣质、多种氨基酸、维生素C等，其内部成分比较复杂，目前提取淮山药黄酮的方法是浸泡、过滤、萃取得到粗产品，但是要达到药用要求必须进一步纯化，目前常用的纯化方法是以中性氧化铝作为填料的柱层析法。柱层析是药物与食品工业中常用的精制手段，设备简单成本低，但是这种方法虽然可以进行大规模制备，但是分离的效率低，流动相浪费严重，固定相利用效率低，产量低，成本高，特别是样品成分比较复杂的物质，柱层析更不适合分离。
70年代以来，美国UOP公司开发了模拟移动床(SMB)原理的色谱技术，该技术使吸附剂颗粒装填后不在移动，由原料进出口和产品液流进出口不断切换的方法，形成吸附剂颗粒和液流相对逆流运动来模拟固定相的移动。近年来利用模拟移动床色谱分离药物技术得到了快速的发展。美国的一些专利文献报道了模拟移动床色谱分离手性药物如光学异构体、外消旋物质和对映体以及石油化学品的分离。其中US5,518,625专利涉及了心得安、氨酰心安和3-氯-苯-1-丙醇的手性分离。日本Daicel化学工业公司也开发了使用模拟移动床色谱分离手性异构体的方法。但是，对于使用模拟移动床色谱分离提纯淮山药黄酮的方法仍未见公开报道。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种模拟移动床色谱法从淮山药中分离纯化黄酮的方法，工业化连续生产，提高产品的纯度和收率，降低生产成本。
本发明的目的的实现包括以下步骤：
a、取10-24kg的88％乙醇超声提取0.5-1.2kg淮山药中的黄酮；
b、按乙醇和己烷的体积比为4∶6加入己烷，在常温下进行液液萃取3-5小时，过滤，滤液减压蒸干得到淮山药黄酮粗提物；
c、将淮山药黄酮粗提物制成进料液到模拟移动床纯化；淮山药黄酮粗提物甲醇溶解，0.45μm有机系滤膜过滤，得浓度100-300mg/ml的模拟移动床的进料液；洗脱液为甲醇与水的混合物，甲醇与水的体积比为4∶6；
d、将模拟移动床的萃取液用乙醇溶解，每克萃取液30-40mL乙醇溶解，超声使其完全溶解，然后加入水静止20分钟后逐渐降温至零下5-12℃，结晶6-9小时，过滤，水洗晶体，结晶两次，沉淀真空烘干得淮山药黄酮纯品。
本发明方法中的模拟移动床色谱(SMBC)分离系统由洗脱泵、进样泵、萃取泵、色谱柱、电磁阀、信号采集器、系统控制器和计算机连接组成，进样泵流量12-30ml/min，压力3-10Mpa；洗脱泵流量250-600ml/min，压力3-10Mpa；萃取泵流量250-400ml/min，压力3-10Mpa；移动床工作温度15-25℃；色谱柱填料为ODS-2，填料粒度为10μm。
本发明方法中的模拟移动床有4-16支色谱柱组成，经电磁阀切换改变进料口、出料口位置，色谱柱分4个区域，每一区由1-4支串联组成；进样液流速为12-30ml/min，洗脱液流速为250-600ml/min，萃取液流速为250-400ml/min，提余液流速为150-250ml/min，阀切换时间为18-24min。
本发明方法与目前精提淮山药黄酮的柱层析法比较收率高，生产每千克淮山药黄酮产品可节省溶剂18050L，节省填料700.6Kg，产品纯度达到95％以上，模拟移动床连续化生产，柱层析方法是间歇的，模拟移动床色谱的引入提高了生产的自动化水平，工作效率、生产环境得到极大的改善。
具体实施方式
实例1：依以下步骤在江苏汉邦科技有限公司的模拟移动床上分离纯化淮山药黄酮：
a、取10kg的88％乙醇超声提0.5kg取淮山药中的黄酮；
b、按乙醇和己烷的体积比为4∶6加入己烷，在常温下进行液液萃取3小时，过滤，滤液减压蒸干得到淮山药黄酮粗提物；
c、将淮山药黄酮粗提物制成进料液到模拟移动床纯化；甲醇溶解淮山药黄酮粗提物，0.45μm有机泵滤膜过滤，得浓度100mg/ml的模拟移动床进料液；洗脱液为甲醇与水的混合物甲醇与水体积比为4∶6；
d、将模拟移动床的萃取液用乙醇溶解，每克萃取液30mL乙醇溶解，超声使其完全溶解，然后加入水静止20分钟后逐渐降温至零下5℃，结晶6小时，过滤，水洗晶体，结晶两次，沉淀真空烘干得淮山药黄酮纯品。
本发明方法中的模拟移动床色谱(SMBC)分离系统由洗脱泵、进样泵、萃取泵、色谱柱、电磁阀、信号采集器、系统控制器和计算机连接组成，洗脱泵流量250ml/min，进样泵流量12ml/min，萃取泵流量250ml/min，提余液流速为150ml/min，工作温度15℃，阀切换时间为18min，各泵工作压力为3Mpa，色谱柱填料为ODS-2，填料粒度为10μm。
本发明方法中的模拟移动床有4支色谱柱组成，经电磁阀切换改变进料口、出料口位置，4支色谱柱分4个区域；进样液流速为12ml/min，洗脱液流速为250ml/min，萃取液流速为250ml/min。
模拟移动床色谱分离纯化的淮山药黄酮成品使用高效液相色谱(HPLC)法检测：使用PerkinElmer Series 200高效液相色谱系统，二极管阵列检测器，Hedera ODS-24.6mm×250mm分析柱，填料粒径5μm，洗脱液的甲醇：0.1％冰醋酸水溶液(v/v)＝40/60，流速0.8ml/mim，进样量20μl，检测温度25℃，使用外标法测定成品总黄酮含量95％。
实例2：依以下步骤在江苏汉邦科技有限公司的模拟移动床上分离纯化淮山药黄酮：
a、取17kg的88％乙醇超声提取0.8kg淮山药中的黄酮；
b、按乙醇和己烷的体积比为4∶6加入己烷，在常温下进行液液萃取4小时，过滤，滤液减压蒸干得到淮山药黄酮粗提物；
c、将淮山药黄酮粗提物制成进料液到模拟移动床纯化；甲醇溶解淮山药黄酮粗提物，0.45μm有机泵滤膜过滤，得浓度200mg/ml的模拟移动床进料液；洗脱液为甲醇与水的混合物甲醇与水体积比为4∶6；
d、将模拟移动床的萃取液的用乙醇溶解，每克萃取液用35mL乙醇溶解，超声使其完全溶解，然后加入水静止20分钟后逐渐降温至零下8℃，结晶7.5小时，过滤，水洗晶体，结晶两次，沉淀真空烘干得淮山药黄酮纯品。
本发明方法中的模拟移动床色谱(SMBC)分离系统由洗脱泵、进样泵、萃取泵、色谱柱、电磁阀、信号采集器、系统控制器和计算机连接组成，洗脱泵流量420ml/min，进样泵流量20ml/min，萃取泵流量320ml/min，移动床工作温度20℃；各泵工作压力为6.5Mpa；色谱柱填料为ODS-2，填料粒度为10μm。
本发明方法中的模拟移动床有12支色谱柱组成，经电磁阀切换改变进料口、出料口位置，12支色谱柱分4个区域，每一区由3支串联组成；进样液流速为20ml/min，洗脱液流速为420ml/min，萃取液流速为320ml/min，提余液流速为200ml/min，阀切换时间为21min。
模拟移动床色谱分离纯化的淮山药黄酮成品使用高效液相色谱(HPLC)法检测：使用PerkinElmer Series 200高效液相色谱系统，二极管阵列检测器，Hedera ODS-24.6mm×250mm分析柱，填料粒径5μm，洗脱液的甲醇：0.1％冰醋酸水溶液(v/v)＝40/60，流速0.8ml/mim，进样量20μl，检测温度25℃，使用外标法测定成品总黄酮含量97％。
实例3：依以下步骤在江苏汉邦科技有限公司的模拟移动床上分离纯化淮山药黄酮：
a、取24kg的88％乙醇超声提取1.2kg淮山药中的黄酮；
b、按乙醇和己烷的体积比为4∶6加入己烷，在常温下进行液液萃取5小时，过滤，滤液减压蒸干得到淮山药黄酮粗提物；
c、将淮山药黄酮粗提物制成进料液到模拟移动床纯化；甲醇溶解淮山药黄酮粗提物，0.45μm有机泵滤膜过滤，得浓度300mg/ml的模拟移动床进料液；洗脱液为甲醇与水的混合物甲醇与水体积比为4∶6；
d、将模拟移动床的萃取液用乙醇溶解，每克萃取液40mL乙醇溶解，超声使其完全溶解，然后加入水静止20分钟后逐渐降温至零下12℃，结晶9小时，过滤，水洗晶体，结晶两次，沉淀真空烘干得淮山药黄酮纯品。
本发明方法中的模拟移动床色谱(SMBC)分离系统由洗脱泵、进样泵、萃取泵、色谱柱、电磁阀、信号采集器、系统控制器和计算机连接组成，洗脱泵流量600ml/min，进样泵流量30ml/min，萃取泵流量400ml/min，移动床工作温度25℃；各泵工作压力为10Mpa；色谱柱填料为ODS-2，填料粒度为10μm。
本发明方法中的模拟移动床有16支色谱柱组成，经电磁阀切换改变进料口、出料口位置，16支色谱柱分4个区域，每一区由4支串联组成；进样液流速为30ml/min，洗脱液流速为600ml/min，萃取液流速为400ml/min，提余液流速为250ml/min，阀切换时间为24min。
模拟移动床色谱分离纯化的淮山药黄酮成品使用高效液相色谱(HPLC)法检测：使用PerkinElmer Series 200高效液相色谱系统，二极管阵列检测器，Hedera ODS-24.6mm×250mm分析柱，填料粒径5μm，洗脱液甲醇：0.1％冰醋酸水溶液(v/v)＝40/60，流速0.8ml/mim，进样量20μl，检测温度25℃，使用外标法测定成品总黄酮含量98％。
Claims (3)
1.模拟移动床色谱法从淮山药中分离纯化黄酮的方法，具体步骤：a、取10-24kg的88％乙醇超声提取0.5-1.2kg淮山药中的黄酮；b、按乙醇和己烷的体积比为4∶6加入己烷，在常温下进行液液萃取3-5小时，过滤，滤液减压蒸干得到淮山药黄酮粗提物；c、将淮山药黄酮粗提物制成进料液到模拟移动床纯化；淮山药黄酮粗提物甲醇溶解，0.45μm有机系滤膜过滤，得浓度100-300mg/ml的模拟移动床的进料液；洗脱液为甲醇与水的混合物，甲醇与水的体积比为4∶6；d、将模拟移动床的萃取液用乙醇溶解，每克萃取液30mL-40mL乙醇溶解，超声使其完全溶解，加入水静止20分钟后逐渐降温至零下5-12℃，结晶6-9小时，过滤，水洗晶体，结晶两次，沉淀真空烘干得淮山药黄酮纯品。
2.根据权利要求1所述的模拟移动床色谱法从淮山药中分离纯化黄酮的方法中的模拟移动床，其特征在于：模拟移动床色谱(SMBC)分离系统由洗脱泵、进样泵、萃取泵、色谱柱、电磁阀、信号采集器、系统控制器和计算机连接组成，洗脱泵流量250-600ml/min，压力3-10Mpa；进样泵流量12-30ml/min，压力3-10Mpa；萃取泵流量250-400ml/min，压力3-10Mpa；移动床工作温度15-25℃；色谱柱填料为ODS-2，填料粒度为10μm。
3.根据权利要求2所述的模拟移动床色谱法从淮山药中分离纯化黄酮的方法中的模拟移动床，其特征在于：模拟移动床有4-16支色谱柱组成，经电磁阀切换改变进料口、出料口位置，色谱柱分4个区域，每一区由1-4支串联组成；进样液流速为12-30ml/min，洗脱液流速为250-600ml/min，萃取液流速为250-400ml/min，残余液流速为150-250ml/min，阀切换时间为18-24min。
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