CN102659877A

CN102659877A - 一种从黄芩根中提取黄芩苷和黄芩素的方法

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Publication number: CN102659877A
Application number: CN2012101502415A
Authority: CN
Inventors: 陈波; 张松; 张军安; 许光明; 周鹏; 李媛
Original assignee: Hunan Normal University
Current assignee: Hunan Normal University
Priority date: 2012-05-16
Filing date: 2012-05-16
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2032-05-16
Also published as: CN102659877B

Abstract

一种从黄芩根中提取黄芩苷和黄芩素的方法，其包括以下步骤：（1）溶剂超声提取；（2）Fe₃O₄磁性纳米粒子吸附；（3）解吸附。本发明简单快速，通过外加磁场即可实现吸附载体与原料液的分离，通过不同的洗脱液可以选择性洗脱黄芩苷和黄芩素，避免了原料和能耗的损失，有效降低成本，Fe₃O₄磁性纳米粒子可以循环使用，能有效节约成本。

Description

一种从黄芩根中提取黄芩苷和黄芩素的方法

技术领域

本发明涉及一种黄芩苷和黄芩素的提取方法，尤其是涉及一种从黄芩根中非柱色谱分离和纯化黄芩苷和黄芩素的方法。

背景技术

黄芩为常用中药之一，具有清热燥湿、泻火解毒、止血安胎等功效。黄芩的主要成分为黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷和汉黄芩素等黄酮类化合物，其中，黄芩苷和黄芩素是黄芩及其制剂的主要质量控制指标成分，现代药理研究证明，黄芩苷和黄芩素不仅具有明显的抗菌消炎、抗过敏、抗氧化、抗癌和抗病毒等作用，而且对治疗心血管疾病也具有一定的作用。因此，黄芩苷和黄芩素的分离纯化成了人们争相研究的热点。目前，对黄芩苷和黄芩素分离纯化工艺的研究有很多报道，如沉淀洗涤法、酸沉法、超滤法、柱色谱法、大孔树脂法、制备型高效液相色谱法等。此外，对黄芩素成分的分离纯化还常常采用酸水解、热裂解和酶催化水解等方法，将黄芩苷制备成黄芩素。这些方法，都存在如下几个问题：一是产品纯度不高，纯化产物往往为几个甚至几十个化合物的混合体；二是工作量大，要得到纯度较高的产品，一般要经过多种方法、多次分离，步骤繁杂；三是设备要求高，成本高，不易放大，难以实现大规模工业化生产。而现有技术中还没有能从黄芩提取液中同时非柱色谱分离和纯化黄芩苷和黄芩素的工艺。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种操作简单、快速，成本低，能实现工业化生产的提取黄芩苷和黄芩素的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种提取黄芩苷和黄芩素的方法，包括以下步骤：

（1）溶剂超声提取：称取黄芩根粉末，按照每克黄芩根粉末加入100～200ml的提取溶剂，然后加入酸，调节pH为3～5，超声提取20～50min，在9000－11000rpm下离心3～6 min，得上清液；

所述提取溶剂是有机溶剂与水的混合物；

所述酸优选有机酸，更优选甲酸或乙酸；

（2）Fe₃O₄磁性纳米粒子吸附：按每100毫升上清液加入2.0～5.0 g Fe₃O₄磁性纳米粒子，搅拌，超声分散2.0－5.0min，在10－30℃恒温振荡仪上振荡10min～30min，磁铁分离，使溶液分成上下两相，黄芩苷和黄芩素选择性吸附在下层的Fe₃O₄磁性纳米粒子表面；

（3）解吸附：吸干上清液，往Fe₃O₄磁性纳米粒子中加入与上清液等体积的黄芩苷洗脱液，在10－30℃恒温振荡仪上振荡10min～30min，磁铁分离，得到黄芩苷上清液；再往Fe₃O₄磁性纳米粒子中加入与上清液等体积的黄芩素洗脱液，在10－30℃恒温振荡仪上振荡10min～30min，磁铁分离，得到黄芩素上清液；

所述黄芩苷洗脱液是含乙胺体积百分比为0.01%－1.0% 的有机溶剂；

所述黄芩素洗脱液是含乙酸体积百分比为0.1%－8.0% 的有机溶剂。

（4）干燥纯化：将步骤（3）所得黄芩苷上清液和黄芩素上清液分别减压蒸发，分别得到黄芩苷、黄芩素含量为70-90%的深黄色粉末。

进一步，步骤（1）中，所述有机溶剂是甲醇、乙醇、乙腈、丙酮或石油醚中的至少一种。

进一步，步骤（1）中，所述有机溶剂与水的混合物，有机溶剂与水的体积比为2～5: 1。

进一步，步骤（3）中，所述有机溶剂是甲醇、乙醇、乙腈、丙酮或石油醚中的至少一种。

使用本发明，操作简单，通过吸附、解吸附两步即可实现黄芩苷和黄芩素的分离纯化。整个过程省时省力，分离速度快，特异性强，Fe₃O₄纳米粒子选择性吸附黄芩提取液中的黄芩苷和黄芩素，经磁场分离、洗脱液解吸附，分别得到了纯度达到90%以上的黄芩苷和黄芩素，避免使用大量非极性有机溶剂，也避免剧烈机械振动所带来的原料和能耗的损失，避免使用昂贵的制备色谱设备，以及繁琐耗时的大孔吸附柱色谱，有效降低成本。此外，本发明中所用的吸附剂为Fe₃O₄磁性纳米粒子，磁响应好，在外加磁场作用下可以轻易实现固液分离，Fe₃O₄磁性纳米粒子经过解吸附再生以后，可以循环利用，解决了其他方法中吸附载体回收困难的问题，能有效的降低生产成本。该方法两步即得到产品，产品纯度高，无需进行任何特殊处理，解决了传统方法中多次分离仍得不到纯度高成品的问题，易于实现工业化生产。

附图说明

图1为实施例1各组分的高效液相色谱图（图中的1代表吸附前黄芩原液的液相色谱图；2代表吸附后黄芩上清液的液相色谱图；3代表黄芩苷洗脱液的液相色谱图；4代表黄芩素洗脱液的液相色谱图；组分a为黄芩苷、组分b为黄芩素）。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本实施例包括以下步骤：

（1）溶剂超声提取：称取1.0 g黄芩根粉末，加入100 ml提取溶剂，加入甲酸，调节pH为5，超声提取30min，在10000 rpm离心5 min,得到提取液；

所述提取溶剂是乙腈与水的混合物，其中乙腈与水的体积比为4:1；

（2）Fe₃O₄磁性纳米粒子吸附：往步骤（1）所得提取液中加入3.0 g Fe₃O₄磁性纳米粒子，搅拌，超声分散2 min，在25℃恒温振荡仪上振荡20 min，磁铁分离，使溶液分成上下两相，黄芩苷和黄芩素选择性吸附在下层的Fe₃O₄纳米粒子表面；

（3）解吸附：吸干上清液，往Fe₃O₄磁性纳米粒子中加入100 ml黄芩苷洗脱液，在25℃恒温振荡仪上振荡洗脱20 min，磁铁分离，得到黄芩苷上清液，洗脱率达到95%；再往磁性Fe₃O₄纳米粒子中加入100 ml黄芩素洗脱液，在25℃恒温振荡仪上振荡洗脱20 min，磁铁分离，得到黄芩素上清液，洗脱率达到97%；

所述的黄芩苷洗脱液是含乙胺体积百分比为0.01%的乙腈溶液，黄芩素洗脱液是含乙酸体积百分比为0.3%的乙腈溶液；

（4）干燥纯化：将步骤（3）所得黄芩苷上清液和黄芩素上清液分别减压蒸发，得到0.10 g黄芩苷深黄色粉末、0.20 g黄芩素深黄色粉末，其中黄芩苷的含量为87%，黄芩素的含量为80%。

图1为本实施例各组分的高效液相色谱图：

图中的1代表吸附前黄芩原液的液相色谱图；2代表吸附后黄芩上清液的液相色谱图；3代表黄芩苷洗脱液的液相色谱图；4代表黄芩素洗脱液的液相色谱图；组分a为黄芩苷、组分b为黄芩素。

说明：通过比较图1中的1和2可以发现，2中的组分a和组分b的色谱峰明显减少，而其它峰几乎不变，说明黄芩中主要是组分a和组分b吸附在Fe₃O₄磁性纳米粒子表面，而其它组分几乎不被吸附；从3和4可以看出，吸附在Fe₃O₄磁性纳米粒子表面的组分a黄芩苷和组分b黄芩素分别被成功洗脱下来。

实施例2

本实施例包括以下步骤：

（1）溶剂超声提取：称取5.0 g黄芩根粉末，加入800 ml提取溶剂，加入乙酸，调节pH为4，超声提取30 min，在10000rpm离心5 min,得到上清液；所述提取溶剂是甲醇与水的混合物，甲醇与水的体积比为3: 1；

（2）Fe₃O₄磁性纳米粒子吸附：往步骤（1）所得上清液中加入20.0 g Fe₃O₄磁性纳米粒子，搅拌，超声分散2 min，在25℃恒温振荡仪上振荡20 min，磁铁分离，使溶液分成上下两相，黄芩苷和黄芩素选择性吸附在下层的Fe₃O₄纳米粒子表面；

（3）解吸附：吸干上清液，往Fe₃O₄纳米粒子中加入800 ml黄芩苷洗脱液，在25℃恒温振荡仪上振荡洗脱20 min，磁铁分离，得到黄芩苷上清液，黄芩苷洗脱率达到93%；再往Fe₃O₄纳米粒子中加入800 ml黄芩素洗脱液，在25℃恒温振荡仪上振荡洗脱20 min，磁铁分离，得到黄芩素上清液，黄芩素洗脱率达到94%；

所述黄芩苷洗脱液是含乙胺体积百分比为0.05%的甲醇溶液，黄芩素洗脱液是含乙酸体积百分比为1.0%的甲醇溶液；

（4）干燥纯化：将步骤（3）所得黄芩苷上清液和黄芩素上清液分别减压蒸发，可以得到0.40 g黄芩苷深黄色粉末、0.9 g黄芩素深黄色粉末，其中黄芩苷的含量为85%，黄芩素的含量为81%。

实施例3

本实施例包括以下步骤：

（1）溶剂超声提取：称取10.0 g黄芩根粉末，加入2000 ml提取溶剂，然后加入甲酸，调节pH为3，超声提取30min，在10000 rpm离心5 min,得到上清液；所述提取溶剂是丙酮与水的混合物，丙酮与水的体积比为4: 1；

（2）Fe₃O₄磁性纳米粒子吸附：往步骤（1）所得上清液中加入40 g Fe₃O₄磁性纳米粒子，搅拌，超声分散2 min，在25℃恒温振荡仪上振荡20 min，磁铁分离，使溶液分成上下两相，黄芩苷和黄芩素选择性吸附在下层的Fe₃O₄纳米粒子表面;

（3）解吸附：吸干上清液，往Fe₃O₄磁性纳米粒子中加入2000 ml黄芩苷洗脱液，在25℃恒温振荡仪上振荡洗脱20 min，磁铁分离，得到黄芩苷上清液，洗脱率达到93%；再往Fe₃O₄纳米粒子中加入2000 ml黄芩素洗脱液，在25℃恒温振荡仪上振荡20 min，磁铁分离，得到黄芩素上清液，洗脱率达到94%;

所述黄芩苷洗脱液是含乙胺体积百分比为0.1%的丙酮溶液，黄芩素洗脱液是含乙酸体积百分比为5.0%的丙酮溶液;

（4）干燥纯化：将步骤（3）所得黄芩苷上清液和黄芩素上清液分别减压蒸发，得到1.0 g黄芩苷深黄色粉末、2.1 g黄芩素深黄色粉末，其中黄芩苷的含量为85%，黄芩素的含量为80%。

Claims

1. 一种从黄芩根中提取黄芩苷和黄芩素的方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述提取溶剂是有机溶剂与水的混合物；

所述黄芩素洗脱液是含乙酸体积百分比为0.1%－8.0% 的有机溶剂；

2.根据权利要求1所述的从黄芩根中提取黄芩苷和黄芩素的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述有机溶剂是甲醇、乙醇、乙腈、丙酮或石油醚中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的从黄芩根中提取黄芩苷和黄芩素的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述有机溶剂与水的体积比为2～5: 1。

4.根据权利要求1或2所述的从黄芩根中提取黄芩苷和黄芩素的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述酸为有机酸。

5.根据权利要求4所述的从黄芩根中提取黄芩苷和黄芩素的方法，其特征在于，所述有机酸为甲酸或乙酸。

6.根据权利要求1或2所述的从黄芩根中提取黄芩苷和黄芩素的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述有机溶剂是甲醇、乙醇、乙腈、丙酮或石油醚中的至少一种。