CN101531590A

CN101531590A - 采用大孔吸附树脂制备银杏酸的方法

Info

Publication number: CN101531590A
Application number: CN200910111512A
Authority: CN
Inventors: 陈剑锋
Original assignee: Fuzhou University
Current assignee: Fuzhou University
Priority date: 2009-04-21
Filing date: 2009-04-21
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2029-04-21
Also published as: CN101531590B

Abstract

本发明提供一种采用大孔吸附树脂制备银杏酸的方法。该制备方法为：含有银杏酸的料液，用大孔吸附树脂吸附银杏酸至饱和，先用水洗去未被树脂吸附的残留料液，再用非碱性亲水性有机溶剂水溶液洗去与树脂吸附力较银杏酸弱的杂质，最后用非酸性亲水性有机溶剂水溶液洗脱银杏酸组分，洗脱液调pH值后，经减压回收溶剂、真空浓缩、干燥成银杏酸成品。本发明构思新颖，工艺简单易实施，产品品质优良，生产成本低廉，可应用于不同来源的含有银杏酸的物料的进一步分离纯化，具有较大推广性。

Description

采用大孔吸附树脂制备银杏酸的方法

技术领域

本发明涉及一种天然产物的分离纯化方法，更具体涉及一种采用大孔吸附树脂制备天然产物银杏酸的方法。

背景技术

银杏是中国特有的珍稀名贵树种，素有“植物界的活化石”之称，列为国家二级保护植物，入选中国卫生部首批药食同源中药材名录，中国的银杏资源占世界总量的70％。

银杏果和银杏叶均有很高的药用价值和食用价值，现代药理研究表明，其活性成份主要有黄酮、内酯、银杏酸及聚戊烯醇等4种，黄酮和内酯对心脑血管疾病、老年性外周循环障碍、老年痴呆症有很好的疗效，银杏酸和聚戊烯醇具有明显的抗肿瘤、抗氧化、抗菌、抗病毒和抗炎活性。

目前，国际上对银杏叶的黄酮和内酯成分的研究比较成熟，仅中国就可年产银杏叶提取物浸膏200吨，但对银杏酸和聚戊烯醇的研究较少，尤其是从银杏叶、银杏果和银杏外种皮中制备银杏酸的工作才刚刚起步。银杏酸广泛存在于银杏叶(占干重的1～2％)、银杏果和银杏外种皮(占干重的3～5％)中，尤其以银杏外种皮中含量最高。

由于银杏酸具有免疫毒性、胚胎毒性和细胞毒性等毒副作用，会引起漆毒样皮炎等致敏反应，因此，银杏酸含量被作为国内外银杏叶提取物制剂的监控指标，其含量被严格限定在5ppm以下。但是，目前国内生产的银杏叶提取物制剂的银杏酸含量常常超标，甚至高达2000ppm以上(专利申请200710049086.7)，严重制约了银杏叶提取物制剂的安全使用和正常出口，因此研究脱除银杏叶提取物中的银杏酸十分迫切。

专利申请(02113529.0和200710049086.7)涉及了树脂法脱除银杏叶提取物中银杏酸的工艺，采用比较简单易行的方法将银杏酸从银杏叶提取物中分离出去，从而保证了银杏叶提取物的质量，但并未涉及树脂富集纯化银杏酸的具体方法和详细工艺。

专利申请(02113531.2、01133794.X、03131915.7和200610093940.5)均涉及了有机溶剂萃取法脱除银杏叶提取物中银杏酸的工艺，能够获得银杏酸小于5ppm的银杏叶提取物，但并未涉及有机溶剂萃取银杏酸的具体方法和详细工艺，还存在着有机溶剂的渗透性不强、溶剂损耗大和毒性大、制备成本高的缺点。

由于银杏酸具有强烈的杀虫、抑菌、抗肿瘤、抗病毒、消炎和清除自由基等活性，甚至有报道认为银杏树无虫害状况归功于银杏酸的作用，因此，银杏酸可望进一步开发成植物源农药和创新天然药物(专利申请200610085571.5、200610027601.7和ZL200610024040.5)。但是，中国国内现况是：在银杏主产地，每年有约2万吨的银杏果外种皮干皮未被利用，它们含有大量的银杏酚酸类物质，有可能转化为优质的植物源生物农药，如果遗弃在外，不仅会浪费资源、污染环境，甚至会引起人畜中毒。如果能够与银杏叶提取物的生产过程或银杏果加工过程的去除银杏酸工序结合起来，将生产过程中含银杏酸的废料作为提取银杏酸的原料，不仅可以解决银杏加工产业的污染问题，也将为这些废料提供良好的应用前景[臧丽等，银杏酚酸的研究概况，中国医药工业杂志，2000，31(7)：45-48]。

目前，常用的银杏酸提制方法主要有：有机溶剂萃取、超临界二氧化碳萃取[沈刚等，超临界流体萃取和高效液相色谱法测定银杏酸，分析化学，2000，28(8)：985-988]、硅胶柱层析纯化、制备色谱多次分离、大孔吸附树脂富集等。

吴向阳等以银杏外种皮为原料，经石油醚回流提取制得粗提物，经硅胶柱层析纯化、HPLC制备色谱多次分离后得到6种银杏酸单体[吴向阳等，银杏酸单体制备及其抗菌活性，林产化学与工业，2003，23(4)：17-21]。张小利等采用石油醚超声萃取和硅胶柱层析法从银杏外种皮中分离制备银杏酸，进而用于HPLC分析[张小利等，银杏酸的分离制备及HPLC分析.中药材，2003，28(3)：557-559]。但是，这种采用亲脂性有机溶剂萃取、硅胶柱层析纯化或HPLC制备色谱多次分离等方法制备银杏酸的工艺，存在着亲脂性溶剂的渗透性不强、溶剂和硅胶耗量大、溶剂毒性大、制备成本高、设备投资大、工业化安全生产不易实施的缺点。

国内也有学者对上述工艺的不足进行改进，改用80％工业乙醇浸提银杏酸，然后采用大孔吸附树脂精制，不同浓度乙醇梯度洗脱银杏酸[倪学文等，大孔吸附树脂提取纯化银杏酚酸的研究，中草药，2003，34(3)：231-233；倪学文等，银杏外种皮银杏酚酸的提取方法及其体外抗肿瘤活性，江苏农业科学，2006(5)：151-153]，但是由于银杏酸是脂溶性化合物，难溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂中，采用这种非碱性乙醇水溶液浸提和洗脱银杏酸的工艺仍然存在溶剂渗透性不强、溶剂耗量大，溶剂毒性大，制备成本高、银杏酸得率和纯度低的缺点。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术的不足。本发明提供一种采用大孔吸附树脂制备银杏酸的方法，该方法不仅设备简单、分离效果好、产品收率高，而且树脂使用寿命长、生产成本低。

本发明的采用大孔吸附树脂制备银杏酸的方法是这样实现的：含有银杏酸的料液，用大孔吸附树脂吸附银杏酸至饱和，先用不少于1倍树脂体积的水洗去未被树脂吸附的残留料液，再用不少于2倍树脂体积的pH≤7.0的含水量≥50％的亲水性有机溶剂水溶液洗去与树脂吸附力较银杏酸弱的杂质，最后用不少于2倍树脂体积的pH≥7.0的含水量≤70％的亲水性有机溶剂水溶液洗脱银杏酸组分，洗脱液调pH值至非碱性后，经减压回收溶剂、真空浓缩、干燥成银杏酸成品。

所述的含有银杏酸的料液可以是采用碱性亲水性有机溶剂水溶液从含有银杏酸的物料中充分热溶后获得的料液。

本发明可以解决上述背景技术的不足。从银杏酸的结构可见，银杏酸为6-烷基水杨酸的衍生物，其溶解性与所连的R基有关。由于水杨酸C₆上接上13～17个碳原子后极性急剧下降，因此，银杏酸属于脂溶性物质，极性较弱，易溶于石油醚、正己烷、苯等非极性溶剂，难溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂中。但是，由于银杏酸苯环结构上还含有极性的酚羟基和羧基，因此，银杏酸也是一种弱酸性有机化合物，在碱性亲水性有机溶剂中溶解度明显增大。虽然银杏酸结构中含有长碳链的非极性R基，但是又含有极性的酚羟基和羧基基团，因此，银杏酸具有一定程度的亲水和亲脂的两性性质。

银杏酸(Ginkgolic acids，简称GA)的结构式

本发明制备方法的主要优点之一在于：巧妙利用了银杏酸极性较弱，难溶于甲醇、乙醇等亲水性有机溶剂，在水中基本不溶，在碱性亲水性有机溶剂中溶解度明显增大的特点；以及蛋白质、多糖、黄酮、内酯、色素、无机盐等杂质的极性较强，易溶于甲醇、乙醇等亲水性有机溶剂水溶液的特点；对饱和吸附了银杏酸的大孔吸附树脂，先用水洗去未被树脂吸附的残留料液，再用非碱性亲水性有机溶剂水溶液洗去与树脂吸附力较银杏酸弱的杂质的处理步骤，有利于在不降低银杏酸收率情况下提高银杏酸的纯度和品质。

本发明制备方法的主要优点之二在于：巧妙利用了银杏酸为脂溶性的弱酸性有机化合物，难溶于非碱性条件下的水、甲醇、乙醇等极性溶剂中，但在碱性亲水性有机溶剂中溶解度明显增大的特点，组合采用先用不少于1倍树脂体积的水洗去未被树脂吸附的残留料液、再用不少于2倍树脂体积的pH≤7.0的含水量≥50％的亲水性有机溶剂水溶液洗去与树脂吸附力较银杏酸弱的杂质、最后用不少于2倍树脂体积的pH≥7.0的含水量≤70％的亲水性有机溶剂水溶液洗脱银杏酸组分的工艺，有助于提高银杏酸产品的纯度、品质和收率，能大大缩短制备时间和降低制备成本。

本发明制备方法的主要优点之三在于：充分利用了银杏酸在碱性条件下的亲水性有机溶剂中溶解度明显增大的特点，不采用常规的石油醚、正己烷等亲脂性有机溶剂助溶的方式，而采用碱性亲水性有机溶剂水溶液热溶的方式获得料液，大大提高了助溶溶剂的渗透性、降低了溶剂的耗用量和毒性、明显减少了制备成本和设备投资、利于实施工业化安全生产。

本发明制备方法的主要优点之四在于：与已有的文献相比，本发明充分利用了银杏酸在极性有机溶剂中溶解度较低，在水中基本不溶，而在碱性亲水性有机溶剂中溶解度明显增大的特点，不采用常规的石油醚等亲脂性有机溶剂萃取、超临界二氧化碳萃取、硅胶柱层析纯化和高效液相制备色谱多次分离等技术，而是直接采用碱性亲水性有机溶剂水溶液热溶、大孔吸附树脂富集、水洗除杂、非碱性亲水性有机溶剂水溶液除杂、碱性亲水性有机溶剂水溶液洗脱的集成技术获得高纯度银杏酸，充分利用了大孔吸附树脂对银杏酸的吸附力与对黄酮、内酯、色素、无机盐、聚戊烯醇等杂质的吸附力的不同，以及银杏酸与黄酮、内酯、色素、无机盐、聚戊烯醇等杂质在碱性亲水性有机溶剂水溶液中溶解度的差异，真正达到了银杏酸与杂质的高效分离，克服了现有技术存在的不足，具有较大的推广性。

具体实施方式

含有银杏酸的料液，用大孔吸附树脂吸附银杏酸至饱和，先用不少于1倍树脂体积的水洗去未被树脂吸附的残留料液，再用不少于2倍树脂体积的含水量≥50％的非碱性亲水性有机溶剂水溶液洗去与树脂吸附力较银杏酸弱的杂质，最后用不少于2倍树脂体积的pH≥8.5的含水量≤70％的亲水性有机溶剂水溶液洗脱银杏酸组分，洗脱液调pH值至非碱性后，经减压回收溶剂、真空浓缩、分离上层油状物、干燥成银杏酸成品。

所选用的亲水性有机溶剂可以是甲醇、丙酮、乙醇、丙醇或异丙醇中的一种或几种混合溶剂，优先选用甲醇或丙酮。优先选用甲醇或丙酮作为亲水性有机溶剂的优点是：相对于乙醇、丙醇或异丙醇等其它有机溶剂而言，甲醇和丙酮除了具有亲水性外还具有一定的亲脂性，对具有两性性质的银杏酸的溶解性和洗脱效果更佳，而且甲醇或丙酮的沸点更低、减压回收溶剂时的能耗更小，能显著降低银杏酸产品的制备成本。

含有银杏酸的料液是来源于植物提取的含有银杏酸的提取物、生物合成或化学合成的含有银杏酸的物料、其它手段获得的含有银杏酸的物料中的一种或几种，可采用pH≥8.5的含水量≤60％的甲醇、乙醇或丙酮水溶液从含有银杏酸的物料中充分热溶后获得。

所述大孔吸附树脂采用HZ802大孔吸附树脂、AB-8大孔吸附树脂、HZ801大孔吸附树脂、HZ803大孔吸附树脂、HZ816大孔吸附树脂、D113大孔吸附树脂、Amberlite XAD-2大孔吸附树脂或Amberlite XAD-4大孔吸附树脂中的一种或几种。

本发明理化参数测定方法如下：

(1)银杏酸含量的测定：采用高效液相色谱法。测定条件：Agilent 1100型高效液相色谱仪(DAD二极管阵列检测器)，Waters Nova-Pak C₁₈色谱柱(Φ4.6×250mm，5μm)，流动相为甲醇:0.2％磷酸水溶液(90:10)，流速1.0ml/min，柱温34℃，检测波长310nm，进样量20μL。以银杏酸标准品(Sigma公司)为对照。

(2)银杏酸的定性分析：采用薄层层析法。测定条件：将硅胶G预制板(10×10cm，0.2mm)置于110℃烘箱中活化1h后，取出后点样约4μl，以石油醚:乙酸乙酯:乙酸(7:3:0.1)为展开剂，将板预饱和15min后展开，展开距离8cm，展开后置于254nm下观察，银杏酸显蓝色荧光，荧光显色后以碘蒸气显色可显现其它杂质。

本专利制备的银杏酸纯品为无色油状或粉状的酸性物质，在石油醚中可析出针状结晶，熔点为41～42℃。

本发明干燥方法如下：

(1)冷冻干燥条件：干燥温度-10～-60℃，升华温度35～70℃，压力0.05～0.18mbar，干燥时间20～40h。

(2)真空干燥条件：干燥温度45～75℃，压力-0.06～-0.095MPa，干燥时间15～50h

本文所提及的所有出版物、专利和其它参考文献均引入本文作为参考。

本发明制备方法的实施例陈述如下：

实施例1

银杏酸浓度为3.2mg/ml的银杏叶提取物料液，用HZ802大孔吸附树脂吸附银杏酸至饱和，先用2倍树脂体积的水洗去未被树脂吸附的残留料液，再用3倍树脂体积的pH7.0的30％甲醇水溶液洗去与HZ802树脂吸附力较银杏酸弱的杂质，最后用3.5倍树脂体积的pH11.2的45％甲醇水溶液洗脱银杏酸组分，洗脱液调pH值至6.5～7.0后，经减压回收溶剂、真空浓缩、分离上层油状物、干燥成银杏酸成品。经测定，银杏酸的回收率95.2％，银杏酸的纯度86.7％。

实施例2

含银杏酸400ppm的银杏叶提取物浸膏，于65℃条件下，用6倍体积的pH8.5的95％乙醇水溶液充分热溶后获得料液，采用银杏酸溶解度调节剂调整料液的pH8.1、乙醇浓度48％和银杏酸浓度0.16mg/ml后，用AB-8大孔吸附树脂吸附银杏酸至饱和，先用3.5倍树脂体积的水洗去未被树脂吸附的残留料液，再用4.2倍树脂体积的pH7.0的35％乙醇水溶液洗去与AB-8树脂吸附力较银杏酸弱的杂质，最后用5.1倍树脂体积的pH9.0的63％乙醇水溶液洗脱银杏酸组分，洗脱液调pH值至7.0后，经减压回收溶剂、真空浓缩、分离上层油状物、干燥成银杏酸成品。经测定，银杏酸的回收率94.8％，银杏酸的纯度87.2％。

实施例3

含银杏酸2000ppm的银杏叶提取物粉末，于60℃条件下，用3倍体积的pH9.5的60％甲醇水溶液充分热溶后获得料液，采用银杏酸溶解度调节剂调整料液的pH8.9、甲醇浓度54％和银杏酸浓度0.48mg/ml后，用HZ801大孔吸附树脂吸附银杏酸至饱和，先用3倍树脂体积的水洗去未被树脂吸附的残留料液，再用5倍树脂体积的pH7.0的40％甲醇水溶液洗去与HZ801树脂吸附力较银杏酸弱的杂质，最后用4.8倍树脂体积的pH10.1的56％甲醇水溶液洗脱银杏酸组分，洗脱液调pH值至3.2后，经减压回收溶剂、真空浓缩、分离上层油状物、干燥成银杏酸成品。经测定，银杏酸的回收率96.1％，银杏酸的纯度85.2％。

实施例4

含银杏酸0.3％的银杏外种皮提取物粉末，于48℃条件下，用10倍体积的pH11.0的43％丙醇水溶液充分热溶后获得料液，采用银杏酸溶解度调节剂调整料液的pH9.5、丙醇浓度40％和银杏酸浓度0.79mg/ml后，用HZ803大孔吸附树脂吸附银杏酸至饱和，先用2.5倍树脂体积的水洗去未被树脂吸附的残留料液，再用4.5倍树脂体积的pH1.8的43％丙醇水溶液洗去与HZ803树脂吸附力较银杏酸弱的杂质，最后用4.2倍树脂体积的pH8.5的85％丙醇水溶液洗脱银杏酸组分，洗脱液调pH值至5.5～7.0后，经减压回收溶剂、真空浓缩、分离上层油状物、干燥成银杏酸成品。经测定，银杏酸的回收率95.7％，银杏酸的纯度85.3％。

实施例5

含银杏酸0.01％的银杏果匀浆，于35℃条件下，用5倍体积的pH12.0的55％丙酮水溶液充分热溶后获得料液，采用银杏酸溶解度调节剂调整料液的pH值、丙酮浓度和银杏酸浓度后，用HZ816大孔吸附树脂吸附银杏酸至饱和，先用1倍树脂体积的水洗去未被树脂吸附的残留料液，再用3.5倍树脂体积的pH3.0的50％丙酮水溶液洗去与HZ816树脂吸附力较银杏酸弱的杂质，最后用2倍树脂体积的pH7.0的95％乙醇水溶液洗脱银杏酸组分，洗脱液经减压回收溶剂、真空浓缩、干燥成银杏酸粉末。经测定，银杏酸的回收率96.2％，银杏酸的纯度87.3％。

实施例6

银杏酸浓度为3.6mg/ml的银杏外种皮提取液，用D113大孔吸附树脂吸附银杏酸至饱和，先用5倍树脂体积的水洗去未被树脂吸附的残留料液，再用2倍树脂体积的pH2.5的50％甲醇水溶液洗去与D113树脂吸附力较银杏酸弱的杂质，最后用2倍树脂体积的pH7.5的90％甲醇水溶液洗脱银杏酸组分，洗脱液经减压回收溶剂、真空浓缩、干燥成银杏酸盐粉末。经测定，银杏酸的回收率95.4％，银杏酸的纯度85.8％。

实施例7

浓度为7.8mg/ml的银杏酸脱色液，用Amberlite XAD-2大孔吸附树脂吸附银杏酸至饱和，先用1倍树脂体积的水洗去未被树脂吸附的残留料液，再用4倍树脂体积的pH5.0的35％异丙醇水溶液洗去与Amberlite XAD-2树脂吸附力较银杏酸弱的杂质，最后用3.8倍树脂体积的pH13.0的50％异丙醇水溶液洗脱银杏酸组分，洗脱液调pH值至5.5～7.0后，经减压回收溶剂、真空浓缩、分离上层油状物、干燥成银杏酸成品。经测定，银杏酸的回收率94.7％，银杏酸的纯度85.9％。

实施例8

浓度为10.3mg/ml的银杏酸洗脱液，用Amberlite XAD-4大孔吸附树脂吸附银杏酸至饱和，先用6倍树脂体积的水洗去未被树脂吸附的残留料液，再用2倍树脂体积的pH4.5的45％的乙醇：甲醇(2：1)水溶液洗去与Amberlite XAD-4树脂吸附力较银杏酸弱的杂质，最后用2倍树脂体积的pH12.0的30％的乙醇：甲醇(2：1)水溶液洗脱银杏酸组分，洗脱液调pH值至5.5～7.0后，经减压回收溶剂、真空浓缩、分离上层油状物、干燥成银杏酸成品。经测定，银杏酸的回收率93.2％，银杏酸的纯度84.3％。

实施例9

银杏酸浓度为0.9mg/ml的发酵液，用HZ801：HZ802(1：2，V/V)大孔吸附树脂吸附银杏酸至饱和，先用1倍树脂体积的水洗去未被树脂吸附的残留料液，再用3倍树脂体积的pH6.0的30％乙醇水溶液洗去与树脂吸附力较银杏酸弱的杂质，最后用4.6倍树脂体积的pH12.5的30％乙醇水溶液洗脱银杏酸组分，洗脱液调pH值至5.5～7.0后，经减压回收溶剂、真空浓缩、分离上层油状物、干燥成银杏酸成品。经测定，银杏酸的回收率96.3％，银杏酸的纯度85.1％。

以上实施例旨在进一步举例描述本发明，而不是以任何方式限制本发明。

本发明构思新颖，工艺简单，产品品质高，生产成本低，可用于不同来源的银杏酸提取物的进一步分离纯化，具有较大的推广意义。

Claims

1.一种采用大孔吸附树脂制备银杏酸的方法，其特征在于：含有银杏酸的料液，用大孔吸附树脂吸附银杏酸至饱和，先用水洗去未被树脂吸附的残留料液，再用非碱性亲水性有机溶剂水溶液洗去与树脂吸附力较银杏酸弱的杂质，最后用非酸性亲水性有机溶剂水溶液洗脱银杏酸，洗脱液调pH值后，经减压回收溶剂、真空浓缩、干燥成银杏酸成品。

2.根据权利要求1所述的采用大孔吸附树脂制备银杏酸的方法，其特征在于：含有银杏酸的料液，用大孔吸附树脂吸附银杏酸至饱和，先用不少于1倍树脂体积的水洗去未被树脂吸附的残留料液，再用不少于2倍树脂体积的pH≤7.0的含水量≥50％的亲水性有机溶剂水溶液洗去与树脂吸附力较银杏酸弱的杂质，最后用不少于2倍树脂体积的pH≥7.0的含水量≤70％的亲水性有机溶剂水溶液洗脱银杏酸组分，洗脱液调pH值至非碱性后，经减压回收溶剂、真空浓缩、干燥成银杏酸成品。

3.根据权利要求2所述的采用大孔吸附树脂制备银杏酸的方法，其特征在于：所述的含有银杏酸的料液是来源于植物提取的含有银杏酸的提取物、生物合成或化学合成的含有银杏酸的物料或其它手段获得的含有银杏酸的物料中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的采用大孔吸附树脂制备银杏酸的方法，其特征在于：所述的含有银杏酸的料液是以含有银杏酸的物料为原料，采用碱性亲水性有机溶剂水溶液充分热溶后获得的料液。

5.根据权利要求4所述的采用大孔吸附树脂制备银杏酸的方法，其特征在于：所述的含有银杏酸的料液是以含有银杏酸的物料为原料，采用pH≥8.5的含水量≤60％的甲醇、乙醇或丙酮水溶液充分热溶后获得的料液。

6.根据权利要求1或2所述的采用大孔吸附树脂制备银杏酸的方法，其特征在于：亲水性有机溶剂是甲醇、丙酮、乙醇、丙醇或异丙醇中的一种或几种混合溶剂。

7.根据权利要求1或2所述的采用大孔吸附树脂制备银杏酸的方法，其特征在于：所述大孔吸附树脂采用HZ802大孔吸附树脂、AB-8大孔吸附树脂、HZ801大孔吸附树脂、HZ803大孔吸附树脂、HZ816大孔吸附树脂、D113大孔吸附树脂、Amberlite XAD-2大孔吸附树脂或Amberlite XAD-4大孔吸附树脂中的一种或几种。