CN102584807A

CN102584807A - 一种芦荟苦素的乙醇浸提工艺

Info

Publication number: CN102584807A
Application number: CN2012100251918A
Authority: CN
Inventors: 刘坐镇; 寇正福; 杨月红; 江邦和; 王伟
Original assignee: HENAN HUACHANG HIGH-TECH Co Ltd; SHANGHAI HUAZHEN SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd; East China University of Science and Technology
Current assignee: HENAN HUACHANG HIGH-TECH Co Ltd; SHANGHAI HUAZHEN SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd; East China University of Science and Technology
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2012-07-18

Abstract

本发明涉及一种芦荟苦素的乙醇浸提工艺，包括原料预处理和产品的结晶干燥，其特征在于其间纯化分离依次包括下述步骤：原料芦荟颗粒用80%-95%的乙醇溶液浸取，60℃减压回收乙醇，并浓缩至0.5-0.8mg/ml的浓缩液；然后分别依次用等体积的石油醚、乙酸乙酯各萃取3-4次除杂后，60℃减压浓缩除去微量残留的有机溶剂；最后将得到的芦荟苦素水溶液上样至大孔吸附树脂柱并先用去离子水冲洗、再用3%-10%的乙醇溶液进行洗脱，通过对洗脱液进行TLC分析收集芦荟苦素富集的部分。本发明的有益效果是：简化了操作工艺，缩短了浸取时间，方便了后续萃取除杂和上柱纯化吸附分离的进行，芦荟苦素提取收率从32.3%提高到60%左右，纯度达95%以上。

Description

一种芦荟苦素的乙醇浸提工艺

技术领域

本发明涉及一种适合于工业化应用的从芦荟鲜叶中分离芦荟苦素的浸取工艺，尤其涉及一种芦荟苦素的乙醇浸提工艺。

背景技术

芦荟苦素（Aloesin, Aloeresin B），化学名为2-丙酮基-8-D-吡喃葡萄糖-7-羟基-5-甲基对氧萘酮，分子式为：C₁₉H₂₂O₉，相对分子量是394.13，熔点为146～147℃。芦荟苦素来源丰富，存在于百合科植物芦荟的叶片中，其中以库拉索芦荟中含量较高，约为0.32‰。芦荟苦素主要位于维管束鞘细胞以及贮水组织与同化薄壁组织之间的一圈薄壁组织细胞之中，相较于芦荟苷、芦荟大黄素等物质，芦荟苦素在芦荟中含量不高，但芦荟苦素作为一种重要的芦荟色原酮，是具有很大开发潜力的天然活性物质。除了在食品、化妆品方面有一定的应用外，芦荟苦素的药理活性在医药方面，可以作为一种强的酪氨酸酶抑制剂，用于抗肝炎、抗肿瘤、白血病、以及中和毒素等方面。因此芦荟苦素研究和应用引起业内广大科技人员的广泛关注，尤其是芦荟苦素的高效浸取分离方法研究。

国内传统的压榨法与水浸取法联用的浸取工艺，主要是将芦荟叶压榨取汁浓缩后以水煮提，该方法的缺陷是，⑴芦荟压榨过滤取汁的时候丢弃了芦荟表皮，降低了芦荟苦素成分浸取收率；⑵水煮提液中混入大量的糖、淀粉、蛋白质、无机盐，对后续芦荟苦素的浸取造成很大干扰；⑶浸取液不仅容易发霉变质，而且浸取液浓缩困难，易产生大量气泡。

还有一种直接用浓缩的芦荟汁萃取除杂-上柱纯化工艺，因其浓缩的芦荟汁中存在的多糖浓度太大，系统溶剂萃取时，乳化现象严重，难分层，操作困难并且操作时间长。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种操作工艺简单、高收率、高纯度且生产成本低廉的芦荟苦素的乙醇浸提工艺。

为达到上述目的，采取的技术方案是：一种芦荟苦素的乙醇浸提工艺，包括原料预处理和产品的结晶干燥，其特征在于其间纯化分离依次包括下述步骤：

1）溶剂浸提：芦荟颗粒用质量体积比为2-4倍量的80%-95%的乙醇溶液，在30-60℃浸取60-90min，重复浸提2-4次后过滤并合并浸取液，然后60℃减压回收乙醇并浓缩至0.5-0.8mg/ml的浓缩液；

2）萃取除杂：将步骤1）得到的浓缩液先用等体积石油醚萃取3-4次，再用等体积乙酸乙酯萃取3-4次后，下层芦荟苦素水溶液60℃减压浓缩10min左右，除去微量残留的有机溶剂；

3）吸附分离：将步骤2）得到的芦荟苦素水溶液上样至大孔吸附树脂柱，上样结束后先用4-6BV体积的去离子水冲洗柱子至流出液无色，然后再用3%-10%的乙醇溶液进行洗脱，洗脱流速为3BV/h，洗脱液进行TLC分析并收集芦荟苦素富集的部分；收集的洗脱液60℃下蒸发回收乙醇后，重复上柱-洗脱操作，进行二次上柱分离。

所述的大孔吸附树脂为苯乙烯类大孔吸附树脂HZ-816、HZ-806、HZ-830中的一种。

所述原料预处理为将芦荟鲜叶用0.2％体积浓度的84消毒液浸泡15min后，再用去离子水冲洗干净，然后去刺剥取芦荟表皮及维管束部分称重，粉碎成1-10目细小颗粒。所述芦荟鲜叶为2年生左右的库拉索芦荟、开普芦荟、中华芦荟中的一种。

所述产品的结晶干燥为将吸附分离得到的洗脱液蒸发浓缩至干、加入无水乙醇溶解、放置于4℃冰箱中冷却过夜、结晶、过滤并洗涤、干燥，滤饼即产品芦荟苦素。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：乙醇浸提法浸取芦荟苦素，不仅浸取液不易发霉变质，而且过滤去除多糖等大分子物质沉淀方便，避免了后续萃取除杂过程中的乳化现象，将传统的萃取时间从6-10小时缩短到1-2小时，也更有利于后续上柱纯化吸附分离的进行。乙醇浸取浓缩液经过石油醚萃取除去油脂、蜡、叶绿素等脂溶性大的化合物，再用乙酸乙酯萃取除去生物碱、色素等杂质，可直接上样至大孔吸附树脂柱进行分离，在确保高浸取收率的前提下得到高纯度的芦荟苦素，减少了现有技术中正丁醇浸取步骤，简化了操作工艺，芦荟苦素提取收率从32.3%提高到60%左右，提高近一倍；产品芦荟苦素的纯度达95%以上。

具体实施方式

实施例中，所述的试剂如乙醇、乙酸乙酯、石油醚等为市售分析级。

原料预处理：先取2年生库拉索芦荟鲜叶片（或中华芦荟鲜叶片、或开普芦荟鲜叶片），用0.2％体积浓度的84消毒液浸泡15min后，再用去离子水冲洗干净，然后去刺剥取芦荟表皮及维管束部分称重，并粉碎成1-10目细小颗粒，备用。

每一实施例均用同批次2年生芦荟鲜叶片，按本发明技术方案反复浸提6次后，HPLC测定总浸取液中芦荟苦素浓度，计算得总浸取液中芦荟苦素的质量，即为芦荟苦素的理论含量。

本发明吸附分离步骤中，所述TLC分析条件为：先取芦荟苦素标准品1mg加入10ml无水乙醇超声溶解配制成0.1mg/ml的芦荟苦素标准溶液，分别取芦荟苦素标准溶液和洗脱液，点样0.5μL至GF-254硅胶板，以乙酸乙酯∶甲醇∶水=70∶13.5∶10为展开剂展开，置紫外灯下进行产品芦荟苦素收率检测对比。

通过反相HPLC方法检测产品中芦荟苦素的纯度，反相HPLC色谱分析条件为：色谱柱：C₁₈（3μm，4.6×150mm）；检测波长：254nm；流动相A为甲醇（浓度≥99.9%）；流动相B为水；初始流动相A和流动相B的体积比为66∶34，洗脱5min，再在15min内梯度洗脱，流动相A∶流动相B从66:34变为24:76，最后恒定洗脱2min。柱子在流动相A∶流动相B＝66:34平衡5min后再用；流动相速度：0.8mL/min；进样量：20μL；柱温：25℃。

最后，将吸附分离得到的洗脱液蒸发浓缩至干、加入无水乙醇溶解、放置于4℃冰箱中冷却过夜、结晶、过滤并洗涤、干燥，滤饼即产品芦荟苦素。

实施例1：

称取由库拉索芦荟鲜叶片预处理得到的1-10目细小颗粒1kg，加入3.5升体积的95%的乙醇溶液，水浴60℃，间歇搅拌，浸提70min后过滤，将滤渣再加入95%的乙醇溶液3.5L在相同浸提条件下再次浸提，如此浸提3次，合并总浸取液，60 ℃旋转蒸发回收乙醇并浓缩至0.523mg/ml。接着将浓缩液先用3.5升体积石油醚萃取3次，再用3.5升体积乙酸乙酯萃取4次，萃取得到的下层芦荟苦素水溶液在60℃减压浓缩10min除去微量残留的有机溶剂后，以2BV/h流速上样至HZ-830大孔吸附树脂柱，上样完后先用6BV的去离子水洗柱，直至流出液无色，洗去不吸附的杂质和一些色素等。再用4BV的5%的乙醇溶液洗脱芦荟苦素，洗柱和洗脱流速均为3BV/h，辅以TLC分析富集有芦荟苦素的洗脱液部分，蒸发回收溶剂并浓缩后再经过同一柱吸附分离体系进行二次上柱分离纯化，二次柱纯化的洗脱液浓缩蒸干后加入适量无水乙醇溶解并在4℃下冷却结晶过夜，之后过滤并用无水乙醇快速洗涤滤饼，滤饼干燥即得到芦荟苦素产品180.8mg，产品收率约为56.5%，经HPLC检测，纯度为96.5%。

实施例2：

称取由开普芦荟鲜叶片预处理得到的1-10目细小颗粒1kg，加入85%的乙醇3L，水浴40℃，间歇搅拌，浸提80min后过滤，将滤渣再加入85%的乙醇3L，再次浸提，如此反复共浸提3次，浸提之后将总浸提液在60℃下旋转蒸发回收乙醇并浓缩到0.756mg/ml的浓度，接着将浓缩液先用等体积石油醚萃取4次，再用等体积乙酸乙酯萃取4次，萃取得到的下层芦荟苦素水溶液在60℃减压浓缩10min除去微量残留的有机溶剂后以2BV/h的流速上样至HZ-806大孔吸附树脂柱，上样完再分别用4BV体积的去离子水洗至流出液无色，接着再用3BV的10%的乙醇溶液洗脱目的成分，洗脱流速均为3BV/h。利用TLC定性分析洗脱液并收集芦荟苦素富集的部分，蒸发回收溶剂后再经过同一柱吸附分离体系进行二次上柱分离，二次分离得到的洗脱液按实施例1相同方法浓缩、蒸干、结晶干燥。得到芦荟苦素产品346.1mg，回收率约为60.09%，HPLC检测纯度为97.3%。

实施例3：

称取由中华芦荟鲜叶片预处理得到的1-10目细小颗粒1kg，加入，水浴50℃，间歇搅拌，浸提90min后过滤，将滤渣用90%的乙醇溶液4L再次浸提，反复浸提3次，将总浸提液在60℃下旋转蒸发回收乙醇并浓缩到0.506 mg/ml的浓度，接着将浓缩液先用石油醚萃取4次，再用乙酸乙酯萃取3次，萃取得到的下层芦荟苦素水溶液在60℃减压浓缩10min除去微量残留的有机溶剂后，以2BV/h的流速上样至HZ-816大孔吸附树脂柱，上样结束后先用4BV体积的水洗去不吸附的一些杂质，再用4BV的5%的乙醇溶液洗脱目的成分芦荟苦素，洗脱流速均为3BV/h。利用TLC定性分析洗脱液并收集芦荟苦素富集的部分，蒸发回收溶剂后再经过同一柱吸附分离体系进行二次上柱分离，二次分离得到的洗脱液按实施例1相同方法浓缩、蒸干、结晶干燥。得到芦荟苦素产品124.9mg，回收率约为50.32%，HPLC检测纯度为95.3%。

实施例4：

称取由拉索芦荟鲜叶片预处理得到的1-10目细小颗粒1kg，加入2升体积的80%的乙醇溶液，水浴30℃，间歇搅拌，浸提60min后过滤，将滤渣按再加入80%的乙醇溶液2L在相同浸提条件下再次浸提，合并2次浸提液，溶剂萃取除杂和吸附分离及产品的结晶干燥等同实施例1操作，最后得到芦荟苦素产品136.4mg，产品收率约为43.6%，经HPLC检测，纯度为95.8%。

实施例5：

称取由拉索芦荟鲜叶片预处理得到的1-10目细小颗粒1kg，加入4升体积的95%的乙醇溶液，水浴45℃，间歇搅拌，浸提90min后过滤，将滤渣按再加入95%的乙醇溶液4L在相同浸提条件下再次浸提3次，合并四次浸提液，溶剂萃取除杂和吸附分离及产品的结晶干燥等同实施例1操作，得到芦荟苦素产品196.7mg，产品收率约为63.2%，经HPLC检测，纯度为97.3%。

综上所述，与已有的芦荟苦素浸取方法相比，乙醇浸提法浸取芦荟苦素在确保高浸取收率的前提下得到高纯度的芦荟苦素，同时简化了操作步骤，缩短了浸取时间，更适合工业化应用。

Claims

1.一种芦荟苦素的乙醇浸提工艺，包括原料预处理和产品的结晶干燥，其特征在于其间纯化分离依次包括下述步骤：

3）吸附分离：将步骤2）得到的芦荟苦素水溶液上样至树脂柱，上样结束后先用4-6床层（BV）体积的去离子水冲洗柱子至流出液无色，然后再用3%-10%的乙醇溶液进行洗脱，洗脱流速为3BV/h，洗脱液进行TLC分析并收集芦荟苦素富集的部分；收集的洗脱液60℃下蒸发回收乙醇后，重复上柱-洗脱操作，进行二次上柱分离。

2.根据权利要求1所述一种芦荟苦素的乙醇浸提工艺，其特征在于：所述树脂为苯乙烯类大孔吸附树脂HZ-816、HZ-806、HZ-830中的一种。