CN101704748A

CN101704748A - 一种绿原酸的提取方法

Info

Publication number: CN101704748A
Application number: CN200910035422A
Authority: CN
Inventors: 刘东锋; 张翼; 杨成东
Original assignee: Nanjing Zelang Medical Technology Co Ltd
Current assignee: Nanjing Zelang Medical Technology Co Ltd
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2010-05-12

Abstract

本发明涉及一种成本低，产量大，周期短，易于实现工业化的分离提纯绿原酸的方法。工艺步骤包括压榨、大孔树脂吸附、膜浓缩、喷雾干燥。采用本发明生产绿原酸，工艺简单、能源消耗少、纯度极高。

Description

一种绿原酸的提取方法

技术领域：

本发明涉及绿原酸的提取纯化工艺，特别是一种从新鲜杜仲叶提取绿原酸的方法。

背景技术：

绿原酸(Chlorogenic acid)系统名为(1S，3R，4R，5R)-3-[[3-(3，4-二羟基苯基)-1-氧代-2-丙烯基]氧]-1，4，5-三羟基环己烷甲酸，分子式C₁₆H₁₈O₉，分子量354.30，是由咖啡酸(Caffeic acid)与奎尼酸(Quinic acid，1-羟基六氢没食子酸)生成的缩酚酸，是植物体在有氧呼吸过程中经莽草酸途径产生的一种苯丙素类化合物，结构如下：

绿原酸在1℃变为无水化合物，熔点2℃，[α]24D-3℃(c＝2.8)。2℃水中溶解度为4％，热水中溶解度更大；易溶于乙醇及丙酮，极微溶于醋酸乙酯。由于绿原酸本身的不稳定性，提取时不能高温、强光及长时间加热。绿原酸是我国传统名贵中药杜仲的主要活性成分之一，是植物在有氧呼吸过程中形成的一种苯丙素类物质，具有利胆、抗菌、抗病毒、降压、增高白细胞及兴奋中枢神经系统等多种药理作用，是保健品、食品、药品、化妆品等重要原料。

绿原酸在植物界广泛存在，但含量较高的植物不多。近年的研究表明，杜仲叶中绿原酸含量丰富，可达1％～5.5％。新鲜杜仲叶中绿原酸含量在3.5～4％之间。提取绿原酸普遍使用的方法有：水提取法、乙醇回流法、水提醇沉法等。虽然微波、超声波、酶解等辅助手段能使获得较高提取率，但这些方法在保留有效成分、去除无效成分等方面，存在着能耗大、工序多、周期长、有效成分损失大等缺点。如中国知识产权局2003年3月5日公开的公开号CN1400199发明专利申请《一种从杜仲叶中连续提取活性物质的方法》，所公开的方法中绿原酸路线提取需要加热，很容易导致绿原酸被破坏；洗脱后要进行多次重结晶，虽然得到了纯度很高的绿原酸成品，但生产周期延长，而且绿原酸的收率也进一步降低。文献报道了一种从杜仲叶提取绿原酸的方法[陈晓娟，周春山.酶法及半仿生法提取杜仲叶中绿原酸和黄酮[J].精细化工.2006，3(23)：257-260]：用酶使细胞壁破裂，方便提取或用模拟人体消化系统中pH的方法改善提取效果。但酶法没能解决酶的后处理问题。半仿生法的温度偏高，很有可能不利绿原酸的保全；pH的改变势必需要监控设备，而且监控也存在滞后性，使得工业生产时反应难以满足最优条件；且用到多种溶剂，也会使后处理复杂化。

发明内容：

本发明的目的是为了提供一种生产工艺简单，能源消耗少，成本低，绿原酸纯度达90％以上，产品可做针剂、颗粒剂和口服液，产量大，周期短，易于实现工业化的绿原酸提取工艺。

本发明的目的是这样来实现的：

1)压榨：将新鲜杜仲叶在80～100MPa下冷压，得到压榨液。

绿原酸受热不稳定，在晾晒干燥过程中损失可以高达60％，甚至完全分解损失，目前国内外提取绿原酸所用杜仲叶都是干杜仲叶，烘干成本高。而本工艺使用新鲜杜仲叶，绿原酸不会因为有烘干操作而损失，含量高且较稳定。

根据绿原酸易溶于水的性质，常温下压榨即可随原有的水分一起被带出，所以在此处可以省去使用其他溶剂而引入杂质。高压压榨能比较彻底地将杜仲叶中的有水溶性的绿原酸提取出来，靠机械作用在常温条件下破坏杜仲叶组织结构，但不涉及化学变化，方便下一步的提纯操作。

2)大孔树脂吸附：压榨液调pH至3～4，加入大孔树脂柱进行饱和吸附，洗脱时先用水和低浓度乙醇溶液除杂，然后再用较高浓度乙醇洗脱。

调酸能够改善大孔树脂的吸附效果。大孔树脂柱进行饱和吸附后采用分段洗脱，水和低浓度乙醇溶液可进行比较彻底地去除其中的多种杂质，然后再用高浓度乙醇洗脱绿原酸，获得含杂质较少的绿原酸洗脱液。

上述绿原酸的提取方法，其特征在于调酸可用盐酸、磷酸、硫酸。

上述绿原酸的提取方法，其特征在于所述大孔树脂柱可选用NKA-II、NKA-9或HZ-806极性大孔树脂中的一种或几种。

上述绿原酸的提取方法，其特征在于对大孔树脂吸附物质的洗脱为分段洗脱过程：首先用4～6倍量柱体积去离子水洗大孔树脂除杂，然后用2～3倍量柱体积10～20％乙醇除杂，最后用4～5倍量柱体积50～60％乙醇洗脱绿原酸。

3)膜分离：上述洗脱液先通过截留分子量2000～3000的超滤膜，收集透过液，用纳滤膜浓缩系统浓缩，得浓缩液。

膜分离和浓缩工序是根据绿原酸分子量，先用截留分子量2000～3000的超滤膜滤去大分子杂质和有色成分，则后续不需要用活性炭对料液再进行脱色处理；再用纳滤膜在常温下截留绿原酸，起到浓缩的目的。

上述绿原酸的提取方法，其特征在于所述的绿原酸分离浓缩中的超滤、纳滤都在常温下进行。

上述绿原酸的提取方法，其特征在于所述的超滤膜使用截留分子量为2000的中空纤维超滤膜。

上述绿原酸的提取方法，其特征在于纳滤膜的型号可选用DK4040、DL4040、JY-NF300。

4)喷雾干燥：浓缩液进入喷雾干燥塔干燥，即得。

喷雾干燥使得绿原酸干燥变成颗粒状，成品可以为颗粒剂，进一步粉碎则能制成口服液以及针剂。

综上所述，本发明存在以下优点：

1)采用新鲜杜仲叶，省去了干燥、粉碎、水提等一系列过程，保障了提取效果外节约了药剂，缩短了生产周期。

2)大孔树脂吸附和膜分离技术都使工艺过程可以维持在常温，因此既保障了绿原酸的稳定性，也省去了大量的能耗。

3)喷雾干燥速度快，纯度高，尤其对热敏性制品效果好，制品质地松软，溶解性能好，因此能方便地制成颗粒剂、针剂、口服液等。

下面将结合具体实施方式进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于下列实施方式。

具体实施方式：

实施例1：

取10kg新鲜杜仲叶(绿原酸含量3.8％)，在压榨机内加压至80MPa压榨，用硫酸调节pH至4，过柱体积5L的NKA-II大孔树脂柱，分别用20L去离子水和10L 18％乙醇洗去杂质，再用20L 50％乙醇洗脱绿原酸，收集洗脱液，最终洗脱液先通过截留分子量2000的中空纤维超滤膜除去大分子杂质，再用DK4040型纳滤膜浓缩，浓缩液进行喷雾干燥，最终得到352g含量为90.5％的绿原酸成品。

实施例2：

取15kg新鲜杜仲叶(绿原酸含量3.9％)，在压榨机加压至90MPa压榨，用磷酸调节pH至3.5，过柱体积5L的NKA-9大孔树脂柱，分别用25L去离子水和10L 20％乙醇洗去杂质，再用23L 50％乙醇洗脱绿原酸，收集洗脱液，最终洗脱液先通过截留分子量2000的中空纤维超滤膜除去大分子杂质，再用DL4040型纳滤膜浓缩，浓缩液进行喷雾干燥，最终得到545g含量为94.2％的绿原酸成品。

实施例3：

取20kg新鲜杜仲叶(绿原酸含量3.8％)，在压榨机加压至100MPa压榨，用盐酸调节pH至3，过柱体积5L的HZ-806大孔树脂柱，分别用30L去离子水和10L 10％乙醇洗去杂质，再用25L 50％乙醇洗脱绿原酸，收集洗脱液，最终洗脱液先通过截留分子量2000的中空纤维超滤膜除去大分子杂质，再用JY-NF300型纳滤膜浓缩，浓缩液进行喷雾干燥，最终得到673g含量为96.1％的绿原酸成品。

Claims

1.一种绿原酸的提取方法，其特征在于包括以下几个步骤：

①压榨：将新鲜杜仲叶在80～100MPa下冷压，得到压榨液；

②大孔树脂吸附：压榨液调pH至3～4，加入大孔树脂柱进行饱和吸附，洗脱时先用水和低浓度乙醇溶液除杂，然后再用较高浓度乙醇洗脱；

③膜分离：上述洗脱液先通过截留分子量2000～3000的超滤膜，收集透过液，用纳滤膜浓缩系统浓缩，得浓缩液；

④喷雾干燥：浓缩液进入喷雾干燥塔干燥，即得。

2.根据权利要求1所述绿原酸的提取方法，其特征在于调酸可用盐酸、磷酸、硫酸。

3.根据权利要求1所述绿原酸的提取方法，其特征在于所述大孔树脂柱可选用NKA-II、NKA-9或HZ-806极性大孔树脂中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述绿原酸的提取方法，其特征在于对大孔树脂吸附物质的洗脱为分段洗脱过程：首先用4～6倍量柱体积去离子水洗大孔树脂除杂，然后用2～3倍量柱体积10～20％乙醇除杂，最后用4～5倍量柱体积50～60％乙醇洗脱绿原酸。

5.根据权利要求1所述绿原酸的提取方法，其特征在于所述的绿原酸分离浓缩中的超滤、纳滤都在常温下进行。

6.根据权利要求1所述绿原酸的提取方法，其特征在于所述的超滤膜使用截留分子量为2000的中空纤维超滤膜。

7.根据权利要求1所述绿原酸的提取方法，其特征在于纳滤膜的型号可选用DK4040、DL4040、JY-NF300。