CN101445456A - 从一枝黄花中提取分离绿原酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一枝黄花提取绿原酸的方法，该方法是将一枝黄花杀青处理后，在超声或微波作用下，用溶剂对原料进行浸提，经固液分离后即得绿原酸粗提取液，再经树脂吸附分离洗脱后得到绿原酸纯品。其中所说溶剂为水、有机溶剂或有机溶剂－水混合液。将一枝黄花经过杀青处理，超声或微波辅助有机溶剂或水浸提，可以提高绿原酸的得率，缩短生产周期，得到绿原酸纯品而不是与其他成份的混合物，从一枝黄花提取绿原酸单体，可扩大绿原酸的原料来源；特别是对加拿大一枝黄花的开发利用可变废为宝，化害为利，有着良好的经济效益、社会效益与环境效益。

Description

从一枝黄花中提取分离绿原酸的方法

技术领域

本发明涉及一枝黄花提取绿原酸的方法，尤其是用杀青、超声波或微波辅助浸提一枝黄花中绿原酸及用大孔树脂纯化绿原酸的方法。

背景技术

一枝黄花全草入药，是蜜源植物。中国原产有4种：毛果一枝黄花(S.virgaureaL.)、兴安一枝黄花(ssp.dahurica)、钝苞一枝黄花(S.pacifica Jucz.)和一枝黄花(S.decurrens Lour.)。毛果一枝黄花(S.virgaurea)分布在我国新疆阿尔泰山及天山地区海拔1200～2620m的林下林缘和灌木丛中，此种在俄罗斯高加索、蒙古及欧洲有广泛的分布。我国入侵种有加拿大一枝黄花(S.canadensis)、芳香一枝黄花(S.odorata)、巨大一枝黄花(S.gigantean；S.gigantea Ait.)、矮一枝黄花(S.decurensvar.nana)、粗糙一枝黄花(S.altissina；S.canadensisvar.scabra L.)、榆叶一枝黄花(S.ulmifolia Muhl.)及狭叶一枝黄花(S.graminifolia)。加拿大一枝黄花(Sdidago canadensis L.)是原产北美的菊科多年生草本植物(倪寒，防治有害生物入侵-“加拿大一枝黄花”，中国城市林业，2004，2(2)：53-54.)，高1.5～4m，叶子长12～20cm，边缘呈不明显的锯齿状，秋季开黄色花朵。上世纪30年代我国作为庭院观赏植物首次从国外引进。由于它有超强的繁殖力和生命力，易逸生野外，后来开始蔓延，扩散至河滩、荒地、铁道两侧，农田边、城镇住宅旁甚至绿化地带，目前在江、浙、沪、皖、赣、鄂、滇等南方地区甚至北方地区广为分布，并已成为不容忽视的“植物杀手”。

一枝黄花中含有绿原酸(Apáti et al.Herbal remedies of Solidago—correlationof phytochemical characteristics and antioxidative properties，Journal ofPharmaceutical and Biomedical Analysis，2003，32(4-5)：1045-1053.)，而绿原酸是一种具有良好开发前景的精细化学品，在国际上有“植物黄金”之称，国内外的研究认为它是很有希望抗艾滋病毒(HIV)的先导化合物(Holliday R，Phillips K.Healthbenefits of the sunflower kernel.Cereal Foods World，2001，46(5)：205-208.)。其中对生态危害最严重的加拿大一枝黄花作为入侵杂草，在入侵地每年都投入巨额的人力和物力进行清除，如果能充分利用其中所含的绿原酸，无疑是一种化害为利，变废为宝的资源化利用措施，一支黄花的绿原酸含量是在盛花期前(这与金银花开花前的花苞中含绿原酸量高类似)，此时收割利用可以使其失去种子扩散的条件，变被动防治为主动利用。

因此，合理开发利用一枝黄花这一丰富资源，使之变废为宝，将会产生巨大的经济效益、社会效益与环境效益。

一枝黄花中的绿原酸有很重要的价值，中国专利(郑榕，秦路平，徐磊.美洲一枝黄花总黄酮提取物及其制备方法和用途，2007，公开号CN 1899341A)将一枝黄花作为提取黄酮类物质，其中伴随提取了与黄酮类物质一同浸出的部分绿原酸(绿原酸不属于黄酮类物质)，占一枝黄花总黄酮提取物的0.5～13％，是与黄酮的混合物，而绿原酸作为单组分的化合物应用于药品或抗氧化剂、自由基消除剂、抗癌药等有着更大的用途(张洁，张舒，江波，贺英菊，徐小平，易大朝.绿原酸在制备抗缺氧的药物或食品中的用途，2007，公开号CN 101219134A)，以一枝黄花用本发明所用的工艺制取绿原酸还未见报道。

目前制备绿原酸所用原料为金银花、杜仲叶等资源有限的高价原料，因此，目前绿原酸产品价高的主要原因之一即是原料成本高和提取方法需改进。

发明内容

本发明提供了一种以一枝黄花为原料生产绿原酸的新方法，有效地解决了现有技术中提取率低，不能提取单组分的问题。

本发明解决其技术问题所采用的方案：

将一枝黄花杀青处理后，在超声或微波作用下，用溶剂对原料进行浸提，经固液分离后即得粗制绿原酸提取液，其中所说溶剂为水、有机溶剂或有机溶剂-水混合液。

根据对产品品质的不同需要，还可将绿原酸粗产品按常规方法进一步浓缩得到浓度较高的绿原酸产品，更好的技术方案是粗制绿原酸或浓缩的绿原酸都可再经大孔树脂或液液萃取或金属离子沉淀分离纯化得到精制的绿原酸产品，用微波或超声波方法预处理原料，再用有机溶剂浸提，能产生较好的效果。

在上述方案中：1.杀青处理原料，破坏原料中的绿原酸分解酶，提高绿原酸得率。2.以超声波或微波辅助提取处理，加快速度与提高得率。3.通过溶剂选择得到更高的产率与提取效率。4.以大孔树脂或液液萃取或金属离子沉淀分离纯化绿原酸，得高含量产品。

本发明制备方法中所说的提取溶剂包括水，还包括甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂或有机溶剂-水混合液，优选水、甲醇水溶液、丙酮水溶液，其中体积比推荐甲醇或丙酮：水＝1：0.1-10，优选1：0.2-5，最好为1：2，有机溶剂最好是甲醇水溶液、丙酮水溶液。

本发明制备方法中原料与提取溶剂的固液比以重量计推荐为1：4-20，优选1：6-12，最好为1：9。

上述方法中，在微波或超声波作用下浸提的时间推荐30秒至6小时，优选60秒至3小时，最好为90秒至1小时，温度为5～100℃，超声波频率为20KHz。

上述方法中，原料在杀青处理时条件优选温度100～300℃，处理时间5秒～60分钟。杀青处理可以用烘烤或蒸汽或热水或热有机溶剂。

本发明的有机溶剂的pH值推荐用酸或碱调节为pH<10，优选pH<7，最好是pH1～4。将一枝黄花作为原料制备绿原酸，除采用本发明公开的制备方法外，也可采用现有技术进行制备。

用于本发明的一枝黄花为菊科植物一枝黄花属，包括引种或入侵的美洲一枝黄花如加拿大一枝黄花，美国一枝黄花，中国4种一枝黄花及其3个变种。所述的中国一枝黄花，包括毛果一枝黄花(S.virgaurea L.)及其寡毛变种兴安一枝黄花(ssp.dahurica)、钝苞一枝黄花(S.pacifica Jucz.)和一枝黄花(S.decurrensLour.)。一枝黄花(S.decurrens Lour.)的3个亚种包括：兴安一枝黄花(ssp.dahurica)、朝鲜一枝黄花(ssp.coreana)、一枝黄花(ssp.decurrena)。

本发明中提取原料可以是一枝黄花的全草，最好是花和叶。

本发明的有益效果：

将一枝黄花经过杀青处理，超声或微波辅助有机溶剂或水浸提，可以提高绿原酸的得率，缩短生产周期，得到绿原酸纯品而不是与其他成份的混合物，从一枝黄花提取绿原酸单体，可扩大绿原酸的原料来源；特别是对加拿大一枝黄花的开发利用可变废为宝，化害为利，有着良好的经济效益、社会效益与环境效益。

本发明制备绿原酸的工艺，使用超声波或微波辅助的方法提高了绿原酸的浸提效率。

绿原酸用本发明的杀青工艺提取液成分对比见HPLC图1到图2，从图2可见，杀青处理使绿原酸分解酶失活，提取液中绿原酸含量大为增加(图2中主峰绿原酸的260mAU值远高于图1中主峰绿原酸的85mAU)，经杀青处理的一枝黄花(花前期)的花蕾，其浸提液中绿原酸含量为不经杀青处理的2.5倍左右。图3是绿原酸标准品的HPLC图。

40％甲醇水溶液(V/V)和40％乙醇水溶液(V/V)对一枝黄花中绿原酸的提取液HPLC图见图5和图6所示，由图5和图6可见，使用甲醇作为有机溶剂的浸提液中，绿原酸含量要比以乙醇为溶剂浸提多，但是甲醇有一定的毒性，是使用中应注意的问题。用水作为浸提溶剂所得的绿原酸浸提液HPLC图见图4所示，由图4可见，主峰是绿原酸成分，以水为溶剂在溶剂成本方面低，但所提取的绿原酸量比用40％甲醇和40％乙醇为溶剂时少，而且糖类等杂质在水中较易溶出，后续纯化工作量较大。丙酮和水混合溶剂经超声波浸提所得的浸提液用HPLC法测定结果如图7所示。图7中主峰绿原酸峰面积比以甲醇或乙醇为溶剂提取大，因此用丙酮与水混合溶剂浸提所得绿原酸的量更多。不同花期的一枝黄花中绿原酸含量不同，花前期和盛花期浸提液HPLC图见图8和图9，可见花前期的含量更多，约为后者的2倍，因此，此时采集提取可得更多的绿原酸，也有利于控制一枝黄花的传播和繁殖。一枝黄花的叶中也有较多含量的绿原酸，其浸提液如图10，其含量与花前期的黄花基本相当，也极具利用价值。

附图说明

图1一枝黄花(未杀青)浸提液的HPLC图

图2一枝黄花(杀青)浸提液的HPLC图

图3绿原酸标品HPLC图

图4以水为溶剂提取绿原酸的HPLC图

图5以40％甲醇为溶剂提取绿原酸的HPLC图

图6以40％乙醇为溶剂提取绿原酸的HPLC图

图7以丙酮-水(1：2)为溶剂提取绿原酸的HPLC图

图8花前期一枝黄花浸提液HPLC图

图9盛花期一枝黄花浸提液HPLC图

图10一枝黄花叶的浸提液HPLC图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，举例是为说明本发明的过程而非仅限于实施例。

实施例1：浸提处理与分析(花或叶)

Thermo公司Hypersil ODS C18(250mm×4.6mm，5μm)色谱柱；流动相A为磷酸氢二钠缓冲溶液(10mmol/L)，流动相B为甲醇；流动相配比为：流动相B在0～15min保持25％；流速：1mL/min；柱温：30℃；进样体积：20μL；检测波长326nm，时间12min。

将绿原酸标准溶液(0.44mg/mL)进样，得到图3的HPLC图；各处理样品浸提液经滤膜精密过滤后，进行HPLC测定的操作与标准溶液相同。

将原料杀青：处理时温度100～300℃，处理时间5秒～60分钟。

称取1g一枝黄花粉末加20mL、pH为4.0的水，50℃超声辅助浸提30min所分离的浸提液用HPLC分析，结果如图4所示；

称取1g一枝黄花粉末加20mL、pH为4.0的40％甲醇，50℃超声辅助浸提30min所分离的浸提液用HPLC分析，结果如图5所示；

称取1g一枝黄花粉末加20mL、pH为4.0的40％乙醇，50℃超声辅助浸提30min所分离的浸提液用HPLC分析，结果如图6所示；

称取1g一枝黄花粉末加20mL、pH为4.0的丙酮-水(1：2)，50℃超声辅助浸提30min所分离的浸提液用HPLC分析，结果如图7所示；

以下实施例中的杀青处理同实施例1

实施例2：

将杀青处理的一枝黄花的花按固液比1：20(W/W)加入pH为6.0、乙醇：水1：5(W/W)的乙醇水溶液中，在微波作用下浸提3小时，固液分离后，浓缩，分离纯化得精制绿原酸产品。

实施例3：

将杀青处理的一枝黄花的叶按固液比1：4(W/W)加入pH为3.0、乙醇：水一1：0.1(W/W)的乙醇水溶液中，在微波作用下浸提6小时，固液分离后，粗提物过离子交换柱，用水及甲醇洗脱，洗脱液经浓缩回收溶剂得绿原酸产品。

实施例4：

将杀青处理的一枝黄花的花按固液比1：6(W/W)加pH为4.0、甲醇：水1：0.2(W/W)的甲醇水溶液中，40℃超声辅助浸提1小时，固液分离后，浓缩，经大孔树脂分离得精制绿原酸产品。

实施例5：

将杀青处理的一枝黄花的叶按固液比1：12(W/W)加pH为4.0、甲醇：水1：10(W/W)的甲醇水溶液中，100℃超声辅助浸提6小时，固液分离后，浓缩，经大孔树脂分离得精制绿原酸产品。

实施例6：

将杀青处理的一枝黄花的叶按固液比1：20(W/W)加pH为7.0、甲醇：水1：1.5(W/W)的甲醇水溶液中，50℃超声辅助浸提2小时，固液分离后，浓缩，经大孔树脂分离得精制绿原酸产品。

实施例7：

将杀青处理的一枝黄花的叶按固液比1：10(W/W)加pH为4.0、甲醇：水1：1.5(W/W)的甲醇水溶液中，50℃超声辅助浸提3小时，固液分离后，浓缩，经大孔树脂分离得精制绿原酸产品，绿原酸含量98％。

实施例8：

将杀青处理的一枝黄花的花按固液比1：20(W/W)加pH为3.0、甲醇：水1：1.5(W/W)的甲醇水溶液中，10℃超声处理90秒辅助浸提，固液分离后，浓缩，经大孔树脂分离得精制绿原酸产品。

实施例9：

将杀青处理的一枝黄花的花按固液比1：9(W/W)加pH为1.0、甲醇：水1：1.5(W/W)的甲醇水溶液中，5℃超声处理30秒辅助浸提，固液分离后，浓缩，经大孔树脂分离得精制绿原酸产品，绿原酸含量70％。

实施例10：

将杀青处理的一枝黄花的花按固液比1：9(W/W)加pH为4.0、甲醇：水1：1.5(W/W)的甲醇水溶液中，50℃超声处理60秒辅助浸提，固液分离后，浓缩，经大孔树脂分离得精制绿原酸产品。

实施例11：

与实施例10基本相同，不同之处在于有机溶剂为乙醇。

实施例12：

与实施例10基本相同，不同之处在于有机溶剂为乙酸乙酯。

实施例13：

与实施例10基本相同，不同之处在于用金属离子沉淀法精制绿原酸产品。

实施例14：

与实施例10基本相同，不同之处在于经液液萃取纯化精制绿原酸产品。

实施例15：

与实施例10基本相同，不同之处在于使用一枝黄花全草原料。

Claims (10)

1、用一枝黄花提取分离绿原酸的方法，其特征在于，将一枝黄花杀青处理后，在超声或微波作用下，用溶剂对原料进行浸提，经固液分离后即得粗制绿原酸提取液，其中所说溶剂为水、有机溶剂或有机溶剂-水混合液。

2、根据权利要求1所述的用一枝黄花提取分离绿原酸的方法，其特征在于：原料在杀青处理时温度100～300℃，处理时间5秒～60分钟。

3、根据权利要求1所述的用一枝黄花提取分离绿原酸的方法，其特征在于：超声波处理时温度为5～100℃，时间为30秒至6小时。

4、根据权利要求1所述的用一枝黄花提取分离绿原酸的方法，其特征在于：其中所用溶剂可以是水、甲醇、乙醇、丙酮或乙酸乙酯单组分，或其中二种或多种的混合液。

5、根据权利要求1所述的从一枝黄花中提取绿原酸的方法，其特征在于：原料一枝黄花与提取溶剂的固液比为1：4-30(W/W)；提取溶剂pH<10，在微波或超声波作用下浸提5秒至6小时，经固液分离后浓缩，分离纯化得绿原酸产品。

6、根据权利要求5所述的从一枝黄花中提取绿原酸的方法，其特征在于：一枝黄花与提取溶剂固液比为1：6-12(W/W)，提取溶剂为甲醇或乙醇：水为1：0.1-10(W/W)、pH1～6的溶液，在微波或超声波作用下浸提30秒至2小时，经固液分离后浓缩，分高纯化得绿原酸产品。

7、根据权利要求6所述的用一枝黄花为原料制备绿原酸的方法，其特征在于：将一枝黄花按固液比1：9-10(W/W)加入到甲醇：水＝1：0.2-5(W/W)、pH1～6的溶液中。

8、根据权利要求1所述的用一枝黄花为原料制备绿原酸的方法，其特征在于：原料是花或叶或全草。

9、根据权利要求1-8之一所述的用一枝黄花提取分离绿原酸的方法，其特征在于：所得粗制绿原酸经大孔树脂分离及精制后得到绿原酸含量70％～98％的产品。

10、根据权利要求1-8之一所述的用一枝黄花提取分离绿原酸的方法，其特征在于：所得粗制绿原酸经液液萃取或金属离子沉淀的方法分离及精制后得到绿原酸含量70％～98％的产品。

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