CN102146045A - 芥子碱的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及中药中生物活性成分的提取制备方法，尤其涉及一种平喘作用有效成分-芥子碱的制备方法。以白芥子为原料，提取前对其进行了炒制，炒黄后提取芥子碱。提取步骤包括脱脂、制备浸膏、制备芥子碱硫氰酸盐湿晶，以及最终干燥获得芥子碱硫氰酸盐的过程。本发明大大提高芥子碱的收率，采用提取和重结晶等简单的方法进行制备得到高纯度的对芥子碱。本发明具有提取工艺简便、收率高、不引入有毒物质，成本低廉的特点，在平喘药物研究开发上具有非常重要的意义。

Description

芥子碱的制备方法

技术领域

本发明涉及一种从白芥子提取生物活性成分的方法，更具体地说，涉及芥子碱的制备方法。

背景技术

1953年以来我国各版药典均收载了白芥子。近年来很多临床研究报道都表明白芥子确是治疗支气管哮喘，咳嗽等呼吸道疾病的有效药物，有效率在90％以上。白芥子为十字花科植物白芥Sinapis alba L.的干燥成熟种子，炒制入药，辛，温，归肺经。具有温肺豁痰利气，散结通络止痛之功能。用于治疗寒痰咳喘，胸肋胀痛，痰滞经络，关节麻木、疼痛，痰湿流注，阴疽肿毒。

本发明人前期研究得到了国家自然科学基金项目“炒白芥子中镇咳、平喘有效成分及其作用机理的研究(30600802)”的支持，对炒制前后的白芥子进行了平喘的药效学研究，结果发现白芥子炒制后平喘作用效果优于炒制前，分析炒制后化学成分的变化，结果发现炒制后芥子碱含量增加明显，分离纯化芥子碱后对其平喘活性进行研究，结果在体、离体实验均证实芥子碱具有很好的平喘作用。目前，有关芥子碱制备及活性研究的文章及专利如下：

(1)芥子碱在制备防治老年性痴呆疾病药物中的应用CN200410064690.3。本专利源于十字花科植物种子的芥子碱在制备乙酰胆碱酯酶活性药物和/或抑制外钙内流药物中的应用，可治疗老年性痴呆病，尤其适用于治疗伴有高血压的老年性痴呆病人，有很强的体外抑制AchE的作用，且对脑组织AchE的抑制作用强，而对血浆AchE活性抑制弱，IC50血清/IC50脑＝6.042(倍)，对Glu引起的PC12细胞内钙升高的抑制作用强于对KCl引起内钙升高的抑制，表明其阻断受体依赖型钙通道的作用强于对电压依赖型钙通道的阻断。本发明属于一种芥子碱在药学上的新应用，未提及芥子碱的制备工艺及制备过程。

(2)一种芥子碱活性成分的制备方法CN200410018237.9。本发明属于天然药物技术领域。本发明公开了一种从莱菔子提取芥子碱活性成分的制备方法。本发明的莱菔子为原料，经过提取、分离纯化等步骤获得芥子碱活性成分，纯度达80-99％。该专利提供了一种从莱菔子中提取芥子碱的方法，但莱菔子中芥子碱含量较低(0.064％)。该工艺存在浸膏收率较低的缺点，且其制备过程中在制备成品时采用入无水乙醚100ml进行溶解，若乙醚去除不彻底时，会导致制备品中混入有害物质的可能，存在一定的安全隐患。

(3)一种用于动、植物抗辐射伤害的芥子碱的新用途CN91107473.2本发明属于有机化学领域中的碳环化合物。本发明在十字花科植物中分离，纯化得到一种芥子碱提取液和芥子碱结晶，发现它对萌发的植物种子和小白鼠、豚鼠有较明显的辐射保护作用。本发明专利需要将样品在3000-5000转/分离心10-20分钟，不利于大规模生产，且离心后的样品还需要在沸水浴中煮3-5分钟，再离心除去蛋白质，增加了整个提取过程成本。

(4)芥子碱提取工艺的研究(海峡药学2006年第18卷第6期：15-18)。该报道采用正交实验，考察提取时间、提取温度、料液比3个因素的影响，建立芥子碱热醇提取的最佳提取条件。并在此基础上，研究微波、超声波辅助提取对芥子碱提取效率的影响。结果发现热醇提取优化工艺条件是提取时间为415h，料液比为1∶30，提取温度为80℃。微波辅助提取与热醇提取相比提取效率提高了89％，而超声波辅助提取与热醇提取相比提取效率提高了85％。不同提取条件显著影响芥子碱提取得率，微波与超声波辅助提取可大大提高芥子碱提取效率。

上述专利和论文均有关于芥子碱分离制备的记载，但工艺复杂，且收率低。

此外，还有如下文献记载了白芥子生物碱的提取以及大孔树脂纯化花椰菜芥子碱的方法，但均需要使用柱层析的技术，提高了成本，不利于大规模生产，且吸附柱的选择过程较为复杂。

(5)大孔吸附树脂对白芥子生物碱提取分离的应用研究。湖南中医杂志，2002，18(3)：69-70。本研究报道了白芥子水提液在不同树脂上具有不同的吸附洗脱效果，其中在AB-8型树脂上最好，其次为D-101型、NKA-9型。因此，在生产中选择适宜的树脂是必要的。本研究证实，采用吸附洗脱特性参数比上柱量、比吸附量和比洗脱量为评价指标选择树脂类型、估算树脂用量是可行的。

(6)大孔树脂纯化花椰菜芥子碱的研究，食品研究与开发2008第29卷第12期：15-17。研究7种树脂对花椰菜芥子碱的静态吸附性能，筛选出一种吸附较好的树脂，并利用柱层析进行花椰菜芥子碱的纯化研究。结果表明：DK-16树脂对花椰菜芥子碱吸附量最大，解吸效果最好；DK-16树脂在吸附液25℃，pH为7，吸附流度为8.57VB/h时吸附较强；用90％乙醇洗脱效果最好，解吸液最佳的浓度是90％，解吸率达到85.088％。大孔树脂吸附饱和点：550mL左右。

发明内容

本发明提供一种从白芥子中提取芥子碱的完整制备方法，旨在提供一套方便、快捷的方法，提高芥子碱的提取率。

为了达到上述目的，本发明一种芥子碱的制备方法，特征在于，取中药白芥子火制，炒黄后提取芥子碱，所述芥子碱分子结构为：

火制是现有技术中中药材炮制的重要方法，即将药物经火加热处理的方法。主要有炒、炙、煅、煨等方法。炒是将药物置锅中不断翻动，炒至一定程度。有炒黄、炒焦、炒炭的不同。常规炒制有便于粉碎加工，缓和药性的作用。本发明的炒制能够大大提高芥子碱的提取率。优选以炒至深黄色，有爆裂声，并有香辣气散出为宜。

具体说，上述火制的方法为白芥子在200-250℃搅拌10-15分钟，然后冷却、粉碎后以备提取芥子碱。

提取芥子碱，可借鉴从植物中提取芥子碱的方法或利用借鉴背景技术中从白芥子提取生物碱的方法。以及借鉴现有技术下文献记载的各种方法。为此，本发明提供了一套最优提取芥子碱的步骤，具体如下：

Step 1脱脂：取粉碎后的白芥子，用浓度60-90％石油醚在室温下浸提三次，每次20-28小时(优选24小时即可)，其中，料液比为1克∶5-10毫升，常压脱脂。

Step 2制备浸膏：将脱脂后的白芥子用95％乙醇，50％乙醇/水，水，100％甲醇，50％甲醇/水回流提取三次，合并提取液；浓缩至无醇味，得浸膏。

Step 3制备芥子碱硫氰酸盐湿晶：将浸膏置圆底烧瓶中，按照膏液体积比1∶5-10加入20-60％硝酸水溶液，加热回流5小时，过滤；滤液用40％NaOH调pH为8-9，向滤液中再加入20％-40％硫氰酸钾，至4℃恒温冷柜中48小时，析出湿的芥子碱的硫氰酸盐晶体。

Step 4干燥：将芥子碱硫氰酸盐湿晶溶于70-90％热的乙醇，经多次重结晶，真空干燥抽滤，得到干燥的芥子碱硫氰酸盐。

最优方式下，取来白芥子后应洗净，晾干，而后再炒制以及提取芥子碱。此外，上述脱脂、制备浸膏、干燥为最优方法，现有技术下等同的常规方法较多，在此不一一列举；本发明根据条件不同，实施过程或选择制剂略有不同，可根据需要选择等同方法实现。而制备芥子碱硫氰酸盐湿晶的方法，本发明具有效率高、操作简单方便，有利于提取纯度。

本发明涉及中药中生物活性成分的提取制备方法，尤其涉及一种平喘作用有效成分-芥子碱的制备方法。以白芥子为原料，提取前对其进行了炒制，大大提高芥子碱的收率，采用提取和重结晶等简单的方法进行制备得到高纯度的对芥子碱。经HPLC检测(芥子碱收率的检测)，芥子碱纯度在85-99％之间。经MS检测芥子碱分子量为368。以氯化胆碱做对照品，用比色法测定提取物中总芥子碱的含量。结果发现采用本方法提取芥子碱的总收率为0.83％。本发明的制备工艺简单，收率高，纯度高。所得的芥子碱水溶性较好。芥子碱原料为纯天然植物种子，安全易得，方法简单易操作，不引入有毒物质，成本低廉，在平喘药物研究开发上具有非常重要的意义。

具体实施方式

下面以具体实施方式对本发明作进一步的说明，但并不影响本发明的保护范围。

本发明的技术方案是：以白芥子为原料，从中提取一种平喘作用有效成分-芥子碱，芥子碱的分子结构为：

具体方法步骤如下：

(1)白芥子的炮制：将白芥子洗净，晾干。将白芥子在200-250℃炒10-15min，炒至深黄色，有爆裂声，并有香辣气散出为宜。

(2)白芥子的脱脂：将炒制后的白芥子冷却，粉碎。取药经粉碎后的白芥子，用石油醚(60-90％)室温浸提三次(每次24小时)，料液比为(g/ml)＝1∶5-10，常压脱脂。

(3)白芥子浸膏的制备：将脱脂后的白芥子用95％乙醇，50％乙醇/水，水，100％甲醇，50％甲醇/水回流提取三次，合并提取液；浓缩至无醇味，得浸膏，浸膏收率为21％，备用。

(4)芥子碱硫氰酸盐湿晶的制备：将芥子碱浸膏置250mL圆底烧瓶中，按照体积比1∶5-1∶10加入20-60％硝酸水溶液，加热回流5小时，过滤，滤液用40％NaOH调pH为8-9，再向滤液中加入再加入20-40％硫氰酸钾，至4℃恒温冷柜中48小时，析出湿的芥子碱的硫氰酸盐晶体。

(5)芥子碱硫氰酸盐湿晶的干燥：将芥子碱硫氰酸盐湿晶溶于热的乙醇，经多次重结晶，真空干燥抽滤，得到干燥的芥子碱硫氰酸盐。

(6)芥子碱收率的检测：经HPLC检测，芥子碱纯度在85-99％之间。经MS检测芥子碱分子量为368。以氯化胆碱做对照品，用比色法测定提取物中总芥子碱的含量。结果发现采用本方法提取芥子碱的总收率为0.83％。

一种优选实施方式下，取药材白芥子0.5kg，在200℃炒10min，粉碎，用料液比为(g/ml)＝1∶7，90％的石油醚浸提2次，每次24小时，脱脂。脱脂后的白芥子用95％的乙醇回流提取3次，合并提取液浓缩至浸膏。按照体积比1∶5向芥子碱浸膏中加入20％硝酸水溶液，加热回流5小时，滤液调pH为8.0，再向滤液中加入再加入20％硫氰酸钾，至4℃恒温冷柜中48小时，析出湿的芥子碱的硫氰酸盐晶体，将芥子碱硫氰酸盐湿晶溶于热的乙醇，经多次重结晶，得到纯的的芥子碱硫氰酸盐，真空干燥抽滤得到干燥的芥子碱硫氰酸盐。

经HPLC检测，芥子碱纯度为99％。经MS检测芥子碱分子量为368。以氯化胆碱做对照品，用比色法测定提取物中总芥子碱的含量。结果发现采用本方法提取芥子碱的总收率为0.83％。

本发明的提取方法，具有如下特点：

(1)本专利在提取前对白芥子进行了炒制，大大提高了芥子碱的收率；

(2)本技术采用溶剂提取和重结晶相结合的方法可以在提高芥子碱收率的同时简化工艺；

(3)本专利可以获得高纯度的芥子碱；

(4)本技术为从天然植物中分离纯化芥子碱，经动物实验验证具有显著的舒张支气管平滑肌作用，可以用于开发治疗哮喘药物。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种芥子碱的制备方法，其特征在于，取中药白芥子火制，炒黄后提取芥子碱，所述芥子碱分子结构为：

2.根据权利要求1所述芥子碱的制备方法，其特征在于：所述火制的方法为白芥子在200-250℃搅拌10-15分钟；然后冷却，粉碎后提取所述芥子碱。

3.根据权利要求2所述芥子碱的制备方法，其特征在于：提取所述芥子碱包括(S1)脱脂的步骤、(S2)制备浸膏的步骤、(S3)制备芥子碱硫氰酸盐湿晶的步骤，以及最终干燥获得芥子碱硫氰酸盐的步骤；

其中，步骤(S3)制备芥子碱硫氰酸盐湿晶的具体过程为：将浸膏置圆底烧瓶中，按照膏液体积比1∶5-10加入20-60％硝酸水溶液，加热回流5小时，过滤；滤液用40％NaOH调pH为8-9，向滤液中再加入20％-40％硫氰酸钾，至4℃恒温冷柜中48小时，析出湿的芥子碱的硫氰酸盐晶体。

4.根据权利要求3所述芥子碱的制备方法，其特征在于，所述步骤(S1)脱脂的过程为：取粉碎后的白芥子，用浓度60-90％石油醚在室温下浸提三次，每次20-28小时，其中，料液比为1克∶5-10毫升，常压脱脂。

5.根据权利要求4所述芥子碱的制备方法，其特征在于，所述步骤(S2)制备浸膏的过程为：将脱脂后的白芥子用95％乙醇，50％乙醇/水，水，100％甲醇，50％甲醇/水回流提取三次，合并提取液；浓缩至无醇味，得浸膏。

6.根据权利要求5所述芥子碱的制备方法，其特征在于，所述步骤(S4)干燥的过程为：将芥子碱硫氰酸盐湿晶溶于70-90％热的乙醇，经多次重结晶，真空干燥抽滤，得到干燥的芥子碱硫氰酸盐。

7.根据权利要求1-6任一所述芥子碱的制备方法，其特征在于，所述火制之前，白芥子应洗净，晾干。