CN101139291A

CN101139291A - 大孔吸附树脂分离纯化迷迭香酸的制备工艺

Info

Publication number: CN101139291A
Application number: CNA2006100155991A
Authority: CN
Inventors: 吕晓玲; 周平; 姚秀玲
Original assignee: Tianjin University of Science and Technology
Current assignee: Tianjin University of Science and Technology
Priority date: 2006-09-06
Filing date: 2006-09-06
Publication date: 2008-03-12

Abstract

本发明涉及一种从含有迷迭香酸的植物中用大孔吸附树脂分离纯化迷迭香酸的制作工艺。其主要技术特点是以含有迷迭香酸的植物作为原料，提取液用大孔吸附树脂吸附、除杂、洗脱，真空干燥的方法获得精制迷迭香酸产品，该产品纯度可以达到90％以上。本发明将大孔吸附树脂技术成功用于一步精制法分离纯化迷迭香酸，所获得的迷迭香酸具有很好的抗氧化性能，迷迭香酸的药理作用较强，免疫抑制、抑制微生物、抗炎、抗血栓和抗血小板聚集、抗过敏及其相关病症的效果明显，为具有较高生物活性的迷迭香酸产品的大规模工业化精制生产提供了可能，为所获得的该活性产品的进一步开发和广泛应用奠定了基础。

Description

大孔吸附树脂分离纯化迷迭香酸的制备工艺

技术领域

本发明涉及生物化学领域，尤其是一种从含有迷迭香酸的植物中用大孔吸附树脂分离纯化迷迭香酸的制作工艺。

背景技术

迷迭香酸(Rosmarinic acid，简称RosA)是一种具有一定生理活性的天然多功能酚酸类化合物，其最早是由Ellis从迷迭香(Rosmarnus officinalisL)植物中发现的，故而得其名，1958年，由Scarpati和Oriente等人首次用化学降解法确定了其结构。RosA是一种是咖啡酸的二聚衍生物，分子式是：C₁₈H₁₆O₈，其化学名称为[R(E)]α-[[3-(3，4-二羟基苯基)-1-氧代-2-丙烯基]氧基]-3，4-二羟基苯丙酸，其化学结构式为：

从分子结构式中可以看出，其酚羟基数目和可以形成氢键的数目与分子的抗氧化活性正相关，这也是RosA具有强抗氧化活性的重要因素。

自从RosA结构被确定以来，特别是谱学技术的发展为人们鉴定天然产物和分析结构提供了十分便利的条件。人们对迷迭香酸的研究日益活跃，并发现迷迭香酸的分布十分广泛，具有很强而且是多方面的生物活性，在饮料、化妆品及食品的抗氧化等方面有着广泛的应用空间。经药理研究证明：迷迭香酸具有明显的抗炎、抗氧化、抗血栓和溶解纤维蛋白的活性，是开发抗炎、抗肿瘤以及心脑血管疾病等药物的理想原料，而且其独特化学成分有可能使其成为抗癌以及保肝降酶新药。另外，迷迭香酸作为抗氧化剂能消除人体内自由基，猝灭单重态氧，其美容效果明显好于目前风行于世的SOD(超氧化物歧化酶)，是一种抗衰老药物，可广泛应用于保健药物、保健饮料、口服液等的开发。目前，迷迭香酸的分离纯化一般采用的是萃取的方法，但生产成本较高，得率较低，不适合工业化生产的需要。

大孔吸附树脂是20世纪60年代发展起来的一种具有多孔立体结构的人工合成聚合物。它的分离原理主要是依靠自身和被吸附分子之间的范德华引力，通过巨大的比表面积实现物理吸附，尤其对于水溶性化合物的分离有独特成效，具有选择性好、吸附容量大、再生处理方便，吸附迅速、解吸容易、效果可靠等优点，目前已在天然产物有效成分的分离与提取中被广泛应用。

通过检索，发现了杜桂彩等发明的一种“紫苏迷迭香酸的生产工艺”(2006年7月5日公开，CN1796362A)。其主要方法是将紫苏叶酸水浸提、大孔吸附树脂精制、石油醚萃取、大孔吸附树脂精制、结晶，并采用四个精制步骤可以得到纯度95％的迷迭香酸产品。但整个工艺较为复杂，在精制过程中相对损失较大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种采用大孔吸附树脂分离纯化迷迭香酸的制备工艺，该制备工艺采用一步纯化法即可实现工业化分离制备精制迷迭香酸。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

大孔吸附树脂分离纯化迷迭香酸的制备工艺的步骤为：

(1).原料制备：将迷迭香酸植物原料的粗提取液过滤以除去不溶物，得到提取清液，浓缩该清液成浓缩液，该浓缩液中的迷迭香酸含量为80mg/L～8000mg/L；

(2).分离纯化：该浓缩液在温度为5～50℃、流速为1～5BV/h的条件下缓慢在大孔吸附树脂柱上进行迷迭香酸的吸附；

(3).除杂：上样后用2～5倍柱体积的蒸馏水洗脱未吸附上的残液；

(4).洗脱：用洗脱剂在温度为5～50℃、流速为0.1～2BV/h条件下洗脱吸附在大孔吸附树脂上的迷迭香酸，收集该洗脱混合液；

(5).回收洗脱剂：将该洗脱混合液采用减压蒸馏方式回收洗脱剂；

(6).真空干燥：将除去洗脱剂的洗脱液采用真空干燥至洗脱液殆尽，得到迷迭香酸产品。

而且，所述的含有迷迭香酸的植物原料包括属于唇形科、紫草科和伞形科植物的高等双子叶植物到低等苔藓类、蕨类植物。

而且，所述的含有迷迭香酸的植物原料的粗提取液过滤采用离心过滤法或板框过滤法过滤。

而且，所述的大孔吸附树脂包括极性大孔吸附树脂、弱极性大孔吸附树脂和非极性大孔吸附树脂。

而且，所述的极性大孔吸附树脂是NK109及其同性质树脂，弱极性大孔吸附树脂是AB-8及其同性质树脂，非极性大孔吸附树脂是D4006或D4020及其同性质树脂。

而且，所述的洗脱剂为食品级的有机溶剂混合物，包括石油醚、丙酮、乙酸乙酯、乙醇。

具体实施方式

本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围。

本发明中所采用的大孔吸附树脂分别为：极性大孔吸附树脂(NK109及其同性质树脂)，弱极性大孔吸附树脂(AB-8及其同性质树脂)，非极性大孔吸附树脂(D4006或D4020及其同性质树脂)。本发明仅以极性大孔吸附树脂(NK109)为例进行叙述，其他的大孔吸附树脂的工作方式与NK109基本相同。

(1).原料制备：本发明采用的原料为含有迷迭香酸的植物原料，包括属于唇形科、紫草科和伞形科植物的高等双子叶植物到低等苔藓类、蕨类植物。将该迷迭香酸植物原料的粗提取液过滤以除去不溶物，其过滤方式可采用离心过滤法或板框过滤法过滤。过滤后即可得到提取澄清的清液，浓缩该清液成浓缩液，该浓缩液中的迷迭香酸含量为80～8000mg/L，最佳浓度为5000mg/L。

将处理后的极性大孔吸附树脂NK109树脂于丙酮溶剂中湿法装柱，玻璃柱1.7×42cm，其中树脂装填高度38cm，树脂体积约250mL。

(2).分离纯化：该浓缩液上样，其中迷迭香酸含量838.576mg/L，在温度为20℃、流速为2.0BV/h的条件下，使用恒流泵控制流速，缓慢在大孔吸附树脂柱上进行迷迭香酸的吸附；当流出液中迷迭香酸浓度达进样浓度的1/10时认为已达到吸附的穿透点，停止进样，上样量为6000mL。

(3).除杂：吸附结束后，以2.0柱体积每小时(BV/h)的条件用蒸馏水洗至Molish反应阴性(Molish反应取流出液约1mL于试管中，加入10％α-萘酚试剂数滴，摇匀，沿试管壁滴加少量浓硫酸，如两液面交界处不出现紫红色即为阴性，证明流出液中无还原糖或其他还原性物质的存在)，洗液可回收浓缩继续上柱吸附。

(4).洗脱：用洗脱剂使用恒流泵控制流速进行解吸，在温度为30℃、解吸流速为1.0BV/h条件下洗脱吸附在大孔吸附树脂上的迷迭香酸，收集该洗脱混合液。该洗脱剂为食品级的有机溶剂混合物，包括石油醚、丙酮、乙酸乙酯、乙醇，洗脱剂为现有技术，在此不再赘述。

(5).回收洗脱剂：将该洗脱混合液采用减压蒸馏方式回收洗脱剂。

(6).真空干燥：将除去洗脱剂的洗脱液采用真空干燥至洗脱液殆尽，得到迷迭香酸产品4.773g，该产品中迷迭香酸含量达到90％以上。

大孔吸附树脂NK109所制备的迷迭香酸用于抗氧化的测定方法和结果

抗氧化活性以清除DPPH·自由基能力大小表示。准确称取20mg DPPH·用无水乙醇定容于250mL容量瓶中，得到浓度为2×10^-4mol/L的DPPH·溶液。利用DPPH溶液的特征紫红色团517nm的吸收峰，用分光光度测定加入不同浓度迷迭香酸后A_517nm吸收的下降表示其对有机自由基的清除能力。反应总积3ml。向2ml 0.6mol/L的DPPH的无水乙醇溶液中依次加入7×10^-1、7×10^-2、7×10^-3、7×10^-4、7×10^-5、7×10^-6mg/ml的迷迭香酸溶液各1ml，混合均匀后反应30min，测定517nm波长下吸光值的变化。按照下列公式进行计算抗氧化物质的抑制率。

抑制率(％)＝(1-[DPPH·]_t/[DPPH·]_t＝0)×100式中：[DPPH·]_t＝0-0时刻体系中二苯代苦味酰基自由基的起始浓度

[DPPH·]_t-t时刻体系中二苯代苦味酰基自由基的浓度

结果显示，迷迭香酸和抗坏血酸都有显著的清除自由基能力，且二者DPPH·自由基的清除能力与样品的浓度呈现明显的正相关，样品浓度越高其DPPH·自由基抑制率越强。在本试验所测定浓度范围内，当浓度低于0.1mg/mL时迷迭香酸DPPH·自由基抑制能力高于抗坏血酸(p＜0.01)；浓度为0.1mg/mL以上时，迷迭香酸DPPH·自由基抑制能力与抗坏血酸相差不大(p＜0.01)，显示了迷迭香酸具有较强的自由基清除能力。

本发明的优点和积极效果是：

1.本发明本发明制备工艺相对简单，得率高，产品化学性质稳定，规模生产成本低，将大孔吸附树脂技术成功用于一步精制法分离纯化迷迭香酸，为具有较高生物活性的迷迭香酸产品的大规模工业化精制生产提供了可能，为所获得的该活性产品的进一步开发和广泛应用奠定了基础。

2.通过本发明所获得的迷迭香酸产品具有较强的抗氧化活性，其所用的二苯代苦味酰基自由基(DPPH·)是一种很稳定的以氮为中心的自由基，若受试物能清除它，则提示受试物具有降低羟自由基、烷自由基或过氧自由基等自由基的有效浓度，打断脂质过氧化链反应的作用。抗坏血酸(维生素C)是一种公认的具有较强抗氧化作用的抗氧化剂，用相同浓度的抗坏血酸作为对照，考察迷迭香酸的抗氧化性能。

3.本发明还可对本方法所获得的迷迭香酸的抗氧化能力进行测定。实验证明，所获得的迷迭香酸具有很好的抗氧化性能，迷迭香酸的药理作用较强，免疫抑制、抑制微生物、抗炎、抗血栓和抗血小板聚集、抗过敏及其相关病症的效果明显，且迷迭香酸对中枢神经系统有影响，对细胞损伤有保护作用。因此，迷迭香酸是将来开发中药、天然药物及天然抗氧化剂的优秀成分实体。

Claims

1.一种大孔吸附树脂分离纯化迷迭香酸的制备工艺，其特征在于：其制备工艺的步骤为：

2.根据权利要求1所述的大孔吸附树脂分离纯化迷迭香酸的制备工艺，其特征在于：所述的含有迷迭香酸的植物原料包括属于唇形科、紫草科和伞形科植物的高等双子叶植物到低等苔藓类、蕨类植物。

3.根据权利要求1所述的大孔吸附树脂分离纯化迷迭香酸的制备工艺，其特征在于：所述的含有迷迭香酸的植物原料的粗提取液过滤采用离心过滤法或板框过滤法过滤。

4.根据权利要求1所述的大孔吸附树脂分离纯化迷迭香酸的制备工艺，其特征在于：所述的大孔吸附树脂包括极性大孔吸附树脂、弱极性大孔吸附树脂和非极性大孔吸附树脂。

5.根据权利要求4所述的大孔吸附树脂分离纯化迷迭香酸的制备工艺，其特征在于：所述的极性大孔吸附树脂是NK109及其同性质树脂，弱极性大孔吸附树脂是AB-8及其同性质树脂，非极性大孔吸附树脂是D4006或D4020及其同性质树脂。

6.根据权利要求1所述的大孔吸附树脂分离纯化迷迭香酸的制备工艺，其特征在于：所述的洗脱剂为食品级的有机溶剂混合物，包括石油醚、丙酮、乙酸乙酯、乙醇。