CN101967124A - 一种高乌甲素分离纯化方法 - Google Patents

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刘东锋
郭琴
杨成东
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Abstract

一种高乌甲素分离纯化方法，是一种集溶剂提取-离子树脂柱-氧化铝柱-重结晶方法对高乌头进行提取制备高纯高乌甲素。用乙醇超声提取，浓缩后用1％盐酸溶解，逆流上阳离子交换树脂，酸洗脱，调pH至中性，经脱盐处理；柱层析采用短粗柱，填料为氧化铝，流动相为乙醇；重结晶溶剂为丙酮-乙醇(1∶1)。该分离纯化方法，有机溶剂尤其是有毒溶剂量明显减少、成本低、收率高，生产周期短，易于产业化。

Description

一种高乌甲素分离纯化方法
技术领域：
本发明属于中药有效成分提纯领域，涉及一种高乌甲素分离纯化方法。
背景技术：
高乌甲素(Lappaconitine)
分子式：C32H44N2O8；
化学结构式：
Figure BSA00000167454600011
高乌头Aconitum sinomontanum Nakai为毛茛科乌头属高乌头的干燥块根。又名龙骨七，九连环、麻布七、统天袋。高乌甲素是从高乌头根中分离的生物碱，用于治疗中度以上疼痛。高乌甲素0.15mg/kg超前镇痛对妇科腔镜术后镇痛可产生较好的镇痛效果以及可减少阿片药的用量，同时不影响麻醉恢复，也可用于甲状腺手术患者的术后镇痛。临床常用其氢溴酸盐。氢溴酸盐高乌甲素具有明显的抗炎、消肿、解热、局麻和镇痛作用，无成瘾性，不良反应少。
鉴于高乌甲素具有以上药理作用，有必要对其进行分离纯化，为中药新药开发提供优质资源，为氢溴酸盐高乌甲素的合成提供高纯度前体物质。国内对高乌甲素及其氢溴酸盐的提纯研究较多，主要提取方法为溶剂回流或渗漉、浸渍提取，纯化方法为酸碱除杂、柱层析。
关于高乌甲素提取分离方法的发明专利有4件：
(1)93100499.3(韦璧瑜，《高乌甲素的提取工艺》)：该工艺将粉碎药材经乙醇加热回流后，过滤，滤液浓缩析晶，过滤，滤渣干燥剂干燥的方法得到高乌甲素结晶。该方法提取时间长，耗能大。
(2)200510042718.8(张涛，陈苏滨，杨伟成，等，《氢溴酸高乌甲素的制备方法》)：该发明采用乙醇浸泡、渗漉提取，制得浓缩液，浓缩液经酸化剂酸化，过滤，酸化液用碱化剂碱化，碱化液加氯仿萃取，脱水剂脱水，回收氯仿，制得萃取液，萃取液加乙醇静置、结晶，乙醇洗涤制得高乌甲素结晶。该方法制得的结晶纯度低。
(3)200610041920.3(雷菊芳，《高乌甲素及其氢溴酸盐的制备工艺》)：该发明用乙醇回流提取、乙醇浸渍提取、酸水渗漉提取，提取液浓缩后酸化，酸化液用碱化剂调pH8-12，离心沉淀后，取上清液过大孔树脂或氧化铝柱。该工艺上清液中提取到的高乌甲素收率极低，该工艺制得的产品成本高。
(4)200610104795.6(佘建文，《拉巴乌头碱氢溴酸盐的制备方法》)：该发明将高乌头根粉碎，用酸性乙醇渗漉法、酸水渗漉法提取，酸性乙醇渗漉液减压浓缩至流浸膏，冷却，静置，过滤，用碱化剂调pH9-9.8，用三氯甲烷萃取；酸水渗漉液加碱化剂调pH10-10.9，静置，分离，上清液弃去，沉淀物用三氯甲烷萃取或用1-2倍于沉淀物量的三氯甲烷溶解上大孔树脂柱，用乙醇-三氯甲烷洗脱。洗脱液浓缩，乙醇稀释静置、分离得高乌头生物总碱，乙醇重结晶得拉巴乌头碱精制品。该工艺生产周期较长，且使用大量三氯甲烷，不易回收，溶剂残留量较大。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种成本低、收率高，生产周期短的高乌甲素提纯工艺。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：将高乌头根粉碎，加入一定浓度的乙醇中进行超声提取，提取液浓缩后用1％盐酸溶解，上阳离子交换树脂柱，采用逆流上样，酸水溶液洗脱，洗脱液用碱调pH至中性，经脱盐处理后用氧化铝柱层析分离，最后用丙酮-乙醇(1∶1)重结晶纯化，干燥后即得高纯度的高乌甲素。
所述提取溶剂是浓度为40-95％的乙醇溶液，用量为原料质量的3-20倍，超声功率为50-450W，超声时间0.5-2小时，提取1-6次，温度控制在30-50℃。
所用阳离子交换树脂可选大孔型强酸性离子交换树脂。
所用阳离子交换树脂柱的径高比为1∶4-1∶10，上样方式优选为逆流上样。
洗脱所用的酸液是0.5-10％的盐酸溶液或0.5-10％硫酸溶液。
所述脱盐方法可选透析除盐法或膜过滤除盐法。
所用氧化铝为中性氧化铝，目数为150-300目，采用负压短粗柱。
所用洗脱剂为50-99％乙醇。
本发明的优点：
1.有机溶剂尤其是有毒溶剂用量明显减少、成本低、收率高，生产周期短，易于产业化。
2.阳离子树脂柱采用逆流上样，可以发挥离子柱的最大交换效率，也避免了从上端上样时由于交换不完全而发生的提前穿透问题。
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：
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1：
称取1kg粉碎粒度为40-60目的高乌头块根粉末，按固液比1∶10(W/V)溶于80％乙醇(50℃)中，于超声提取器中提取40分钟，功率为75W，提取3次，过滤，除去药渣，合并提取液，提取液浓缩后用1％盐酸溶解，以5BV/h通过大孔型阳离子交换树脂(径高比1∶6)，水洗至洗出液颜色变浅色，再用5％盐酸溶液洗脱，洗脱速度为2BV/h，收集洗脱液，至生物碱反应为阴性(流出液滴于薄层板或滤纸片上，喷洒改良碘化铋钾试剂无红棕色斑点)。用氢氧化钠中和至pH为7，透析除盐，滤液浓缩成相对密度为1.3的浓缩液，向浓缩液中加入相当于原料药3-6倍量的中性氧化铝粉末，搅拌均匀后于40-60℃烘干并粉碎，过80-100目筛备用，将200目氧化铝装柱，连接负压装置，确认连接正确后启动负压泵，待气压稳定后将空气流量调节为70L/h，打开三通阀进行引流，当层析液内原有的保存液全部渗入层析柱后立即关闭三通阀，将高乌甲素粗提物加入层析柱，打开三通阀，依次用50％、75％、90％乙醇进行梯度洗脱，每份4-5柱体积，薄层监测，收集高乌甲素洗脱液。将洗脱液减压浓缩至干，丙酮-乙醇(1∶1)重结晶3次，过滤，低温干燥即得白色粉末6.03g，经HPLC检测纯度为97.43％。
实施例2：
称取1kg粉碎粒度为40-60目的高乌头块根粉末，按固液比1∶14(W/V)溶于90％乙醇(40℃)中，于超声提取器中提取60分钟，功率为50W，提取4次，过滤，除去药渣，合并提取液，提取液浓缩后用1％盐酸溶解，以5BV/h通过大孔型阳离子交换树脂(径高比1∶8)，水洗至洗出液颜色变浅色，再用1.0％盐酸溶液洗脱，洗脱速度为2BV/h，收集洗脱液，至生物碱反应为阴性(流出液滴于薄层板或滤纸片上，喷洒改良碘化铋钾试剂无红棕色斑点)。用氢氧化钠中和至pH为7，透析除盐，滤液浓缩成相对密度为1.25的浓缩液，向浓缩液中加入相当于原料药3-6倍量的中性氧化铝粉末，搅拌均匀后于40-60℃烘干并粉碎，过80-100目筛备用，将150目氧化铝装柱，连接负压装置，确认连接正确后启动负压泵，待气压稳定后将空气流量调节为80L/h，打开三通阀进行引流，当层析液内原有的保存液全部渗入层析柱后立即关闭三通阀，将高乌甲素粗提物加入层析柱，打开三通阀，依次用50％、80％、99％乙醇进行梯度洗脱，每份4-5柱体积，薄层监测，收集高乌甲素洗脱液。将洗脱液减压浓缩至干，丙酮-乙醇(1∶1)重结晶4次，过滤，低温干燥即得白色粉末5.74g，经HPLC检测纯度为98.16％。
实施例3：
称取2kg粉碎粒度为40-60目的高乌头块根粉末，按固液比1∶16(W/V)溶于75％乙醇(45℃)中，于超声提取器中提取90分钟，功率为150W，提取3次，过滤，除去药渣，合并提取液，提取液浓缩后用1％盐酸溶解，以5BV/h通过大孔型阳离子交换树脂(径高比1∶10)，水洗至洗出液颜色变浅色，再用2.0％盐酸溶液洗脱，洗脱速度为2BV/h，收集洗脱液，至生物碱反应为阴性(流出液滴于薄层板或滤纸片上，喷洒改良碘化铋钾试剂无红棕色斑点)。用氢氧化钠中和全pH为7，透析除盐，滤液浓缩成相对密度为1.10的浓缩液，向浓缩液中加入相当于原料药3-6倍量的中性氧化铝粉末，搅拌均匀后于40-60℃烘干并粉碎，过80-100目筛备用，将150目氧化铝装柱，连接负压装置，确认连接正确后启动负压泵，待气压稳定后将空气流量调节为100L/h，打开三通阀进行引流，当层析液内原有的保存液全部渗入层析柱后立即关闭三通阀，将高乌甲素粗提物加入层析柱，打开三通阀，依次用50％、70％、90％乙醇进行梯度洗脱，每份4-5柱体积，薄层监测，收集高乌甲素洗脱液。将洗脱液减压浓缩至干，丙酮-乙醇(1∶1)重结晶4次，过滤，低温干燥即得白色粉末11.3g，经HPLC检测纯度为97.87％。

Claims (7)

1.一种高乌甲素分离纯化方法，以高乌头根粉末为原料，包括溶剂提取、离子树脂柱、氧化铝柱和重结晶纯化，其特征在于：所述的溶剂提取是高乌头根粉末加入一定浓度的乙醇中进行超声提取，提取液浓缩后用1％盐酸溶解，上阳离子交换树脂柱，采用逆流上样，酸水溶液洗脱，洗脱液用碱调pH至中性，经脱盐处理后用氧化铝柱层析分离，最后用丙酮-乙醇(1∶1)重结晶纯化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述提取溶剂是浓度为40-95％的乙醇溶液，用量为原料质量的3-20倍，超声功率为50-450W，超声时间0.5-2小时，提取1-6次，温度控制在30-50℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所用阳离子交换树脂可选大孔型强酸性离子交换树脂。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所用阳离子交换树脂柱的径高比为1∶4-1∶10，上样方式优选为逆流上样。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：洗脱所用的酸液是0.5-10％的盐酸溶液或0.5-10％硫酸溶液。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所用氧化铝为中性氧化铝，目数为150-300目，采用负压短粗柱。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所用洗脱剂为50-99％乙醇。
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