CN102070591A - 一种从紫花地丁高效萃取芹菜素的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超临界CO2技术从紫花地丁萃取芹菜素的方法，该方法主要涉及天然产物化学领域。超临界CO2技术萃取芹菜素的最佳工艺参数为，萃取釜和分离釜I温度为55℃，分离釜II温度为40℃，萃取压力20MPa，萃取时间120min，分离斧I压力9MPa，分离斧II压力5MPa，夹带剂甲醇的固液比为5∶3。通过最佳工艺提取芹菜素，收集萃取物，即为芹菜素粗品。再用预热丙酮使之充分溶解，趁热过滤；将滤液低温过夜结晶，得到黄色晶体，抽滤，得到芹菜素初品，重结晶。其产品的纯度为98.55％，回收率为93.42％。

Description

一种从紫花地丁高效萃取芹菜素的工艺方法
技术领域
本发明涉及一种紫花地丁等药用植物的综合利用，更具体地说本发明提供了采用超临界CO2萃取从紫花地丁中快速提取芹菜素的方法，大大地提高芹菜素得率和缩短提取纯化时间。属于紫花地丁等药用植物的综合利用技术领域。
背景技术
国内外对天然产物在CO2超临界流体萃取技术方面的研究日趋活跃，但目前主要以药用植物的挥发油或精油的萃取技术研究较多，而其他单味成分研究技术甚少。
芹菜素是天然存在的一种黄酮类化合物，有“植物雌激素”之称，广泛存在于多种水果、蔬菜、豆类和茶叶中，其中紫花地丁含有多种类型的芹菜素。
紫花地丁(Viola Philippica Cav.ssp.muda w.Beck.)，又名光萼堇菜、地丁菜、独行虎、紫地丁、二月兰、山茄子，为堇菜科堇菜属植物，多年生莲座状草本，高7～14厘米，无地上茎，地下茎很短，主根较粗，全株被短白毛。《本草正义》誉其为痈肿疔毒通用之药。目前，紫花地丁作为中草药被广泛应用，而对其所含有效成分的开发利用很少。紫花地丁中含有机酸、黄酮及甙类、酚性成分、糖类、氨基酸、多肽及蛋白质、皂甙、植物甾醇、鞣质等多种有效成分，其中有效成分芹菜素具有多种药理学作用。民间广泛用于痈疽疮毒、毒蛇咬伤、狗咬伤、丹毒、蜂窝组织炎、黄疸、尿路感染，说明它们具有较好的抗菌、消炎、解毒作用。借鉴民间经验和现代研究，堇菜属植物可用于治疗风热咳嗽、肺痨、哮喘及鼻炎、角膜炎、咽炎、乳腺炎、风湿病、疔痈疮疖、丹毒、蜂窝组织炎、毒蛇咬伤、黄疸、尿路感染等。
芹菜素具有较强的生物学活性。它具有神经保护、抗氧化、自由基清除剂、抗肿瘤、抗炎、碳水化合物代谢促进因子、免疫调节剂等作用，并且与其它黄酮类物质(槲皮素、山奈黄酮)相比具有低毒、无诱变性等特点。研究表明，它可以通过抑制肿瘤细胞生长、侵袭、转移和新生血管形成等多种途径发挥抗肿瘤作用。因此，芹菜素有望成为治疗肿瘤的一种新的药物，同时也增强了人们从天然植物中制备抗肿瘤化学药物的信心。在国外其肿瘤的化学预防作用及其机制已得到较为深入的研究，而近年来芹菜素的其他药理药效作用也得到日益广泛的关注和研究。目前，国内对芹菜素抗炎症、降血压、抗动脉硬化和血栓症、抗焦虑、抗菌、抗病毒以及抗氧化作用等多方面的生物学活性研究较多。由此可见芹菜素具有广阔的应用前景。紫花地丁作为一种中草药，其资源丰富、采收方便，利用其进行芹菜素等生物活性成分的提取、纯化具有很好的开发前景。
发明内容
本发明采用的技术方案包括：干燥过后的紫花地丁经超临界流体CO2提取、萃取、浓缩，制得芹菜素纯品。
因此，本发明提供一种从紫花地丁提取芹菜素的方法，具体步骤包括：
粉碎过后的紫花地丁置于料筒中，并装入萃取釜，装好压环及密封圈，旋紧上堵头，然后开启制冷冻机，将萃取釜、分离釜I、分离釜II控温仪分别调整到所需设定的温度；在冷冻机温度降到0℃左右，萃取釜、分离釜I、分离釜II温度达到设定温度后，开启气瓶，打开阀门2(CO2在冷循环中进行液化)，然后打开高压泵进行加压，当萃取釜达到要求的压力后，调节截流阀门使萃取釜压力平衡，然后调节阀门控制萃取釜分离釜I、分离釜II的压力，等分离I、分离釜II的压力平衡到要求的压力后，调节好CO2的流速后启动夹带剂泵，泵入夹带剂甲醇(固液比5∶3)进行回流萃取，萃取120min后，关闭夹带剂泵，再关闭高压泵及萃取釜分离釜加热开关，开启阀门2回收CO2，从分离釜出料口出料，收集萃取物，即为芹菜素粗品。再用预热丙酮使之充分溶解，趁热过滤；将滤液低温过夜结晶，得到黄色晶体，抽滤，得到芹菜素初品，重结晶得到纯品。
在一个实施方案中，夹带剂为70％的甲醇，优选在30℃下用0.22μm滤膜过滤过的。
还在另一个实施方案中，通过超临界萃取出的萃取物，用预热丙酮使之充分溶解，优选在60℃下加热回流2h，并乘热过滤。
在一个具体实施方案中，结晶与重结晶的温度是4℃直至室温。
本发明的优点是：
1、整个分离过程中超临界CO2萃取将萃取、分离(精制)和除去溶剂等多个单元过程合为一体，简化了工艺流程，提高了生产效率。
2、本提取纯化过程中采用完全密闭的环境条件下进行的，对环境污染程度小。
3、与其它提取方式相比，超临界CO2萃取芹菜素的得率是最高的，提取最充分，提取效率最高，相对来说节约时间、溶剂和能耗。
附图说明
附图1：超临界CO2萃取装置图
具体实施方式
下面，本发明将用实施例进行进一步的说明，但是它并不限于这些实施例的任一个或类似实例。
实施例1：
粉碎紫花地丁过40目筛，粉碎过后的500.00g紫花地丁置于2L的料筒中，并装入萃取釜，装好压环及密封圈，旋紧上堵头，然后开启制冷冻机，将萃取釜、分离釜I、分离釜II控温仪分别调整到所需设定的温度；在冷冻机温度降到0℃左右，萃取釜和分离釜I达到55℃，分离釜II温度达到40℃后，开启气瓶，打开阀门2(CO2在冷循环中进行液化)，然后打开高压泵进行加压，当萃取釜的萃取压力达到20MPa，调节截流阀门使萃取釜压力平衡，然后调节阀门控制萃取釜分离釜I、分离釜II的压力，等分离斧I压力达到9MPa、分离斧II压力达到5Mpa，调节好CO2的流速后启动夹带剂泵，泵入夹带剂甲醇(固液比5∶3)进行回流萃取，萃取120min后，关闭夹带剂泵，再关闭高压泵及萃取釜分离釜加热开关，开启阀门2回收CO2，从分离釜出料口出料，收集萃取物，即为芹菜素粗品。再用预热丙酮使之充分溶解，趁热过滤；将滤液低温过夜结晶，得到黄色晶体，抽滤，得到芹菜素初品，重结晶得到纯品。其产品的纯度为98.25％，回收率为92.5％。
实施例2：
粉碎紫花地丁过40目筛，粉碎过后的1000.00g紫花地丁置于5L的料筒中，并装入萃取釜，装好压环及密封圈，旋紧上堵头，然后开启制冷冻机，将萃取釜、分离釜I、分离釜II控温仪分别调整到所需设定的温度；在冷冻机温度降到0℃左右，萃取釜和分离釜I达到55℃，分离釜II温度达到40℃后，开启气瓶，打开阀门2(CO2在冷循环中进行液化)，然后打开高压泵进行加压，当萃取釜的萃取压力达到20MPa，调节截流阀门使萃取釜压力平衡，然后调节阀门控制萃取釜分离釜I、分离釜II的压力，等分离斧I压力达到9MPa、分离斧II压力达到5Mpa，调节好CO2的流速后启动夹带剂泵，泵入夹带剂甲醇(固液比5∶3)进行回流萃取，萃取120min后，关闭夹带剂泵，再关闭高压泵及萃取釜分离釜加热开关，开启阀门2回收CO2，从分离釜出料口出料，收集萃取物，即为芹菜素粗品。再用预热丙酮使之充分溶解，趁热过滤；将滤液低温过夜结晶，得到黄色晶体，抽滤，得到芹菜素初品，重结晶得到纯品。其产品的纯度为98.45％，回收率为93.25％。
实施例3：
粉碎紫花地丁过40目筛，粉碎过后的10kg紫花地丁置于50L的料筒中，并装入萃取釜，装好压环及密封圈，旋紧上堵头，然后开启制冷冻机，将萃取釜、分离釜I、分离釜II控温仪分别调整到所需设定的温度；在冷冻机温度降到0℃左右，萃取釜和分离釜I达到55℃，分离釜II温度达到40℃后，开启气瓶，打开阀门2(CO2在冷循环中进行液化)，然后打开高压泵进行加压，当萃取釜的萃取压力达到20MPa，调节截流阀门使萃取釜压力平衡，然后调节阀门控制萃取釜分离釜I、分离釜II的压力，等分离斧I压力达到9MPa、分离斧II压力达到5Mpa，调节好CO2的流速后启动夹带剂泵，泵入夹带剂甲醇(固液比5∶3)进行回流萃取，萃取120min后，关闭夹带剂泵，再关闭高压泵及萃取釜分离釜加热开关，开启阀门2回收CO2，从分离釜出料口出料，收集萃取物，即为芹菜素粗品。再用预热丙酮使之充分溶解，趁热过滤；将滤液低温过夜结晶，得到黄色晶体，抽滤，得到芹菜素初品，重结晶得到纯品。其产品的纯度为98.55％，回收率为93.42％。

Claims (3)

1.一种从紫花地丁高效萃取芹菜素的工艺方法，它包括下列步骤：
粉碎过后的10kg紫花地丁置于料筒中，并装入萃取釜，装好压环及密封圈，旋紧上堵头，然后开启制冷冻机，将萃取釜、分离釜I、分离釜II控温仪分别调整到所需设定的温度；在冷冻机温度降到0℃左右，萃取釜和分离釜I达到55℃，分离釜II温度达到40℃后，开启气瓶，打开阀门2(CO2在冷循环中进行液化)，然后打开高压泵进行加压，当萃取釜的萃取压力达到20MPa，调节截流阀门使萃取釜压力平衡，然后调节阀门控制萃取釜分离釜I、分离釜II的压力，等分离斧I压力达到9MPa、分离斧II压力达到5Mpa，调节好CO2的流速后启动夹带剂泵，泵入夹带剂甲醇(固液比5∶3)进行回流萃取，萃取120min后，关闭夹带剂泵，再关闭高压泵及萃取釜分离釜加热开关，开启阀门2回收CO2，从分离釜出料口出料，收集萃取物，即为芹菜素粗品。再用预热丙酮使之充分溶解，趁热过滤；将滤液低温过夜结晶，得到黄色晶体，抽滤，得到芹菜素初品，重结晶得到纯品。
2.根据权利要求1所述的一种超临界CO2技术从紫花地丁萃取芹菜素的方法，其特征在于：采用夹带剂为甲醇。
3.根据权利要求1所述的一种超临界CO2技术从紫花地丁萃取芹菜素的方法，其特征在于：紫花地丁粉与夹带剂甲醇比例为5∶3。
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