CN102584918B - 一种制备高纯度黄芩苷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制备高纯度黄芩苷(Baicalin)的简单有效的方法，该方法涉及一种药材的提取方法，药材用水溶液进行提取，得到的提取液经已筛选好的某一型号大孔吸附树脂吸附，用0-30％的乙醇水洗脱除掉杂质，继续用40-60％的乙醇水洗脱，洗脱液减压浓缩后冷冻干燥，得到黄芩苷含量大于80％的粗品，该粗品用乙醇/水/乙酸溶剂系统在进行重结晶，得到的产品为淡黄色，经高效液相检测，纯度在98％以上。本发明所提供的方法工艺简单，成本低，条件温和，环境友好，更适合于高纯度黄芩苷的工业化生产。
Description
技术领域
本专利涉及的是一种可用做制药工业的原料药的制备方法，具体涉及的是高纯度黄芩苷(Baicalin)的制备方法。
背景技术
黄芩为唇形科植物黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)的干燥根，为常用中药，其根性寒味苦，有清热燥湿、泻火解毒、止血、安胎等功效。临床上广泛用于肺热、咯血、肠炎痢疾、黄疽、高血压及化脓性感染等症。黄芩苷是黄芩中主要的药用成分，具有多种显著的生物活性，包括抗炎、抗病毒、抗肿瘤、化学预防等。黄芩苷作为药物在临床上用于肺炎、肝炎、感染等疾病，如黄芩苷片，黄芩苷胶囊等。黄芩苷的结构式如下：
近年来文献报道关于黄芩苷制备的方法主要有高速逆流色谱法(Haitao Lu，Yue Jiang.Feng Chen.Journal of Chromatography A，1017(2003)：117-123；Sujuan Wu，Ailing Sun，RenminLiu.Journal ofChromatographyA，1066(2005)：243-247.)，这种方法的缺点是要求特殊仪器，制备过程繁琐，制备大量的目标产物所耗费时间较长；其次还有溶剂萃取的方法(Huiru Dong，Pengyu Bi，Shihui Wang.Analytical Letters，38(2005)：257-270；Emika Ohkoshi，TomomiNagashima，et al.Journal of Chromatography A，1216(2009)：2192-2194.)，其缺点是制备过程中需要大量有机溶剂，会对环境造成严重污染；文献也报道了应用超临界流体萃取方法来制备黄芩中的主要成分(Mei-Chih Lin，Ming-Jer Tsai，Kuo-Ching Wen.Journal of Chromatography A，830(1999)：387-395.)，但该方法所涉及的仪器昂贵，制约了其应用，其次是仪器限流管易堵塞，当样品水分过大或提取物中有的成分粘度过高，容易将毛细管堵塞，严重时可导致限流管报废；《中华人民共和国药典》2010版第一部记载的黄芩提取物的制备方法是目前较为有效的获得黄芩苷粗品的方法，但其过程中涉及到强酸强碱，对黄芩苷的结构稳定性会有一定的影响，生产过程会产生大量的酸碱废液，且黄芩苷的含量仅为80％左右(中国药典委员会，《中华人民共和国药典》，2010版第二部，中国医药科技出版社，北京，2010：282.)。
大孔吸附树脂是20世纪70年代末发展起来的一类有较好吸附性能的有机高聚物吸附剂，最早用于废水处理、化学工业、分析化学、临床检定和治疗等领域。近年来大孔吸附树脂技术在中药及中药复方化学成分的提取、分离纯化，制剂工艺改革、制剂质量分析等方面有了较广泛的应用研究。大孔吸附树脂具有其独特的吸附性能，具有比表面积大，键合基团的多样性，操作简单，成本低，消耗的有机溶剂少，且大部分为乙醇，再生能力强，可以反复利用等特点[7]。近年来大孔吸附树脂被广泛应用于多种植物次生代谢产物的富集和分离中(BinZhang，Ruiyuan Yang，Yan Zhao，Chunzhao Liu.Journal of Chromatography B，867(2008)：253-258；Guangtao Jia，Xiuyang Lu.Journal of Chromatography A，1193(2008)：136-141；Chaoyang Ma，Guangjun Tao，et al.Separation and Purification Technology，69(2009)：22-28.)，其中包括黄酮类化合物。本课题组前期的实验主要是对黄芩水煎液进行化学成分研究。药材经水提取后，利用大孔吸附树脂吸附，水-乙醇梯度洗脱。我们发现某几个梯度洗脱得到的流分经旋转蒸发仪蒸干后为黄色固体，且量比较大，进行高效液相色谱分析后，发现这几个流分主要含有一种成分，与黄芩苷标准品对照显示，该成分为黄芩苷。为此我们对利用大孔吸附树脂进行黄芩苷的制备做了深入的研究。
发明内容
本发明旨在克服以上陈述方法所存在的缺点，提供一种简单有效的黄芩苷制备方法。
本发明实验用黄芩产地为河北省，购于沈阳成大方圆医药连锁店，经沈阳药科大学孙启时教授鉴定为唇形科植物黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)，黄芩苷标准品购自中国生物药品制品检定所(40mg，CAS RegistryNo.715-200111)。
本发明是通过如下技术方案实现的：
(1)、取黄芩药材，加入蒸馏水，蒸馏水与药材体积质量比为6-20，加热至60-100℃进行提取，提取时间为1-4小时，提取次数为1-3次。
(2)、提取液直接利用大孔吸附树脂吸附，先用水洗脱，再用低浓度的乙醇水进行洗脱除杂质，除杂后继续用较高浓度的乙醇水溶液洗脱，收集洗脱液。
(3)、得到的洗脱液浓缩冻干，进行重结晶。
得到的产品经高效液相色谱法进行测定，纯度在98％以上。
其中，步骤(2)中洗脱除杂所用的乙醇水浓度为10-30％，除杂后继续洗脱的乙醇水比例为：20-60％。
步骤(2)中所述的大孔树脂选自非极性树脂、弱极性树脂、中等极性树脂、极性树脂，所述的非极性树脂选自HPD-100、HPD-300、D-101，弱极性树脂选自AB-8、HPD-450，中等极性树脂选自HPD750、DM130极性树脂选自HPD-500、HPD600。
本发明的内容之一是筛选10种不同型号的大孔吸附树脂，以期得到一种能够对黄芩苷进行选择性吸附的树脂。树脂筛选操作步骤如下：将100mL样品溶液(黄芩苷浓度为0.8580mg/mL)和水饱和的树脂1g(干重)置于250mL容量瓶中，置于摇床12h，温度为25℃，转速为120rpm。样品溶液HPLC进行分析。树脂先用水洗，再加入100m 70％乙醇水进行解吸附，摇床设定条件同上，12h后解吸附溶液进行HPLC分析，计算树脂的吸附量、解吸附量及其解吸附率，综合评定，确定最佳目标树脂型号为HPD-100，其次为D-101，AB-8，HPD-300等。
本发明的内容之二是制备黄芩苷粗品。将一定量的样品溶液加入到处理好的树脂柱，进行吸附，流速为2BV/h(BV：bed volume，柱床体积)，吸附完全后，先用5BV的水进行洗脱，再用5BV 10-30％的乙醇水洗脱除杂质，优选浓度为10％，之后用5BV20-60％的乙醇水洗脱，优选浓度为40％，得到的洗脱液减压浓缩，冷冻干燥，得到黄芩苷粗品。
本发明的内容之三是对所得到的黄芩苷粗品进行重结晶，所用溶剂系统为乙醇水乙酸混合溶液，其中乙醇与水的比例为1∶9至9∶1之间的某一比例。重结晶的产品纯度大于98.0％。
综上所述，我们得到的技术路线操作简单、大孔树脂可再生利用，成本更低、更绿色环保、分离效率更高，更适合黄芩苷的工业化生产。
附图说明
图1为本发明中树脂筛选结果图；
图2为本发明黄芩提取物的高效液相色谱图；
图3为本发明黄芩苷粗品的高效液相色谱图；
图4为本发明黄芩苷产品的高效液相色谱图。
具体实施方式
本发明可通过下面的实施例加以说明。
本发明中高效液相测定方法如下：
使用仪器类型：高效液相色谱洗脱方式：梯度洗脱
检测器：紫外检测器 仪器型号：Shimadzu LC20
检测波长：277nm 进样量：20μL 流速：1mL/min
柱温：室温 柱型号：YMC-pack C18柱(250mm×4.6mm I.D.，5μm)
积分方法：面积归一法
液相色谱梯度洗脱流程：
实施例1：
取黄芩药材100g，加入600mL水，加热至60℃进行提取，提取1小时，提取3次，提取液加入到处理好的HPD-100型大孔吸附树脂柱进行吸附，用5BV的水洗脱，弃去，再用5BV 10％的乙醇水洗脱，回收溶剂，残渣弃去，接着用40％乙醇水洗脱，收集40％洗脱液(5BV)，减压浓缩，冷冻干燥，得到黄芩苷粗品6.69g，该粗品用乙醇/水/乙酸(4/6/1)进行重结晶，得黄芩苷4.93g，经HPLC分析黄芩苷的含量为98.60％，如附图4所示。
实施例2：
取黄芩药材100g，加入700mL水，加热至70℃进行提取，提取2小时，提取3次，提取液加入到处理好的HPD-300型大孔吸附树脂柱进行吸附，用5BV的水洗脱，弃去，再用5BV20％的乙醇水洗脱，回收溶剂，残渣弃去，接着用50％乙醇水洗脱，收集50％洗脱液(5BV)，减压浓缩，冷冻干燥，得到黄芩苷粗品6.85g，该粗品用乙醇/水/乙酸(3∶7∶1)进行重结晶，得黄芩苷5.12g，经HPLC分析黄芩苷的含量为98.32％。
实施例3：
取黄芩药材100g，加入800mL水，加热至80℃进行提取，提取3小时，提取3次，提取液加入到处理好的D-101型大孔吸附树脂柱进行吸附，用5BV的水洗脱，弃去，再用5BV 30％的乙醇水洗脱，回收溶剂，残渣弃去，接着用60％乙醇水洗脱，收集60％洗脱液(5BV)，减压浓缩，冷冻干燥，得到黄芩苷粗品6.21g，该相品用乙醇/水/乙酸(2∶8∶1)进行重结晶，得黄芩苷4.73g，经HPLC分析黄芩苷的含量为99.10％。
实施例4：
取黄芩药材100g，加入900mL水，加热至90℃进行提取，提取4小时，提取2次，提取液加入到处理好的AB-8型大孔吸附树脂柱进行吸附，用5BV的水洗脱，弃去，再用5BV 10％的乙醇水洗脱，回收溶剂，残渣弃去，接着用40％乙醇水洗脱，收集40％洗脱液(5BV)，减压浓缩，冷冻干燥，得到黄芩苷粗品6.47g，该粗品用乙醇/水/乙酸(1∶9∶1)进行重结晶，得黄芩苷5.01g，经HPLC分析黄芩苷的含量为98.87％。
实施例5：
取黄芩药材100g，加入1000mL水，加热至100℃进行提取，提取2小时，提取2次，提取液加入到处理好的HPD-450型大孔吸附树脂柱进行吸附，用5BV的水洗脱，弃去，再用5BV 10％的乙醇水洗脱，回收溶剂，残渣弃去，接着用40％乙醇水洗脱，收集40％洗脱液(5BV)，减压浓缩，冷冻干燥，得到黄芩苷粗品6.81g，该粗品用乙醇/水/乙酸(5∶5∶1)进行重结晶，得黄芩苷5.11g，经HPLC分析黄芩苷的含量为99.10％。
实施例6：
取黄芩药材100g，加入1500mL水，加热至100℃进行提取，提取3小时，提取1次，提取液加入到处理好的HPD-100型大孔吸附树脂柱进行吸附，用5BV的水洗脱，弃去，再用5BV 10％的乙醇水洗脱，回收溶剂，残渣弃去，接着用40％乙醇水洗脱，收集40％洗脱液(5BV)，减压浓缩，冷冻干燥，得到黄芩苷粗品6.97g，该粗品用乙醇/水/乙酸(4∶6∶1)进行重结晶，得黄芩苷5.25g，经HPLC分析黄芩苷的含量为99.10％。
实施例7：
取黄芩药材100g，加入2000mL水，加热至100℃进行提取，提取4小时，提取1次，提取液加入到处理好的HPD-100型大孔吸附树脂柱进行吸附，用5BV的水洗脱，弃去，再用5BV 10％的乙醇水洗脱，回收溶剂，残渣弃去，接着用40％乙醇水洗脱，收集40％洗脱液(5BV)，减压浓缩，冷冻干燥，得到黄芩苷粗品6.88g，该粗品用乙醇/水/乙酸(8∶2∶1)进行重结晶，得黄芩苷5.03g，经HPLC分析黄芩苷的含量为99.10％。
实施例8：
配制乙醇/水/乙酸(4/6/1)的溶液20mL，加入黄芩苷粗品5g，超声，60℃水浴加热使其溶解，静置冷却至常温，放入-4℃冰箱中冷却30min后取出，布什漏斗抽滤，得到析出的沉淀部分，真空恒温干燥后，称重为：3.89g，HPLC分析黄芩苷含量为98.69％。
实施例9：
配制乙醇/水/乙酸(6∶4∶1)的溶液40mL，加入黄芩苷粗品5g，超声，60℃水浴加热使其溶解，静置冷却至常温，放入-4℃冰箱中冷却60min后取出，布什漏斗抽滤，得到析出的沉淀部分，真空恒温干燥后，称重为：3.38g，HPLC分析黄芩苷含量为99.17％。
实施例10：
配制乙醇/水/乙酸(7∶3∶1)的溶液60mL，加入黄芩苷粗品5g，超声，60℃水浴加热使其溶解，静置冷却至常温，放入-4℃冰箱中冷却90min后取出，布什漏斗抽滤，得到析出的沉淀部分，真空恒温干燥后，称重为：3.65g，HPLC分析黄芩苷含量为98.33％。
Claims (9)
1.一种制备高纯度黄芩苷的方法 ，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、取黄芩药材，加入适量水，加热提取，得提取液；
(2)、提取液直接用大孔吸附树脂吸附，用10-30%的乙醇水进行洗脱除杂质，继续用20-60%乙醇水溶液洗脱，收集洗脱液；
(3)、得到的洗脱液浓缩冻干，进行重结晶；
步骤(2)中所述的大孔吸附树脂型号选自HPD-450 、AB-8、HPD-750、DM-130、HPD-500、HPD-600；
步骤(3)中所述的重结晶溶剂系统为乙醇/水/乙酸的混合溶剂系统，其中乙醇与水的比例为1:9至9:1之间的某一比例。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中加热至60-100℃。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中提取1-4小时。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中提取次数为1-3次。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述蒸馏水与药材的体积质量比为6-20。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中将样品溶液加入到处理好的树脂柱，进行吸附，吸附完全后，先用水进行洗脱，再用10-30%的乙醇水洗脱除杂质，之后用20-60%的乙醇水洗脱，收集洗脱液。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，洗脱除杂质的乙醇水浓度为10%。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，除杂后洗脱的乙醇水浓度为40%。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的重结晶所用的溶剂系统，其比例为乙醇/水/乙酸=4:6:1，乙醇/水/乙酸=3:7:1，乙醇/水/乙酸=2:8:1，乙醇/水/乙酸=1:9:1，乙醇/水/乙酸=5:5:1，乙醇/水/乙酸=6:4:1，乙醇/水/乙酸=7:3:1，乙醇/水/乙酸=8:2:1，乙醇/水/乙酸=9:1:1中的一种。
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