CN102875509B - 一种从柑橘类果皮中提取高纯度川陈皮素的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从柑橘类果皮中提取高纯度川陈皮素的方法，该方法为：一、将干燥的柑橘类果皮粉碎后回流提取2～4次，滤过后合并滤液，减压浓缩成浓缩液；二、向浓缩液中加水，然后加入酸性溶液或碱性溶液至体系的pH值为3～9，静置弃去上清液得到沉淀，沉淀洗涤，离心，收集固体，得到多甲氧基黄酮粗品；三、脱脂处理；四、将经脱脂处理后的多甲氧基黄酮粗品用有机溶剂回流溶解，然后加入活性炭回流脱色，过滤，滤液浓缩后静置结晶，过滤结晶得到川陈皮素粗品；五、重结晶，得到质量纯度不小于98%的高纯度川陈皮素。本发明具有简单易行、生产周期短、无需昂贵的生产设备、成本低廉等特点，易于实现高纯度川陈皮素的工业化生产。

Description

一种从柑橘类果皮中提取高纯度川陈皮素的方法

技术领域

本发明属于植物有效成分的提取技术领域，具体涉及一种从柑橘类果皮中提取高纯度川陈皮素的方法。

背景技术

川陈皮素（Nobiletin）是芸香科（Rutaceae）柑桔属（Citrus）植物果皮所特有的一种多甲氧基黄酮类化合物。川陈皮素具有广泛的生物和药理活性，被应用于医药、保健品、化妆品、食品等多个领域。现代医学研究表明川陈皮素具有抗癌、抗氧化、抗炎、抗诱变、保护心血管、抑制动脉粥样硬化等一系列功效。川陈皮素对肝癌、肺癌、黑色素瘤、鳞状上皮细胞瘤、神经胶质肉瘤等恶性肿瘤细胞均具有较强的抑制作用，同时国外研究表明川陈皮素是一种新的MEK（活性丝裂原蛋白/细胞外信号调节激酶）抑制剂，能直接抑制MEK的活性，降低ERK（细胞外型号调节激酶）的连续磷酸化，通过抑制MMP（间质金属蛋白酶）在恶性肿瘤细胞中的表达来抑制肿瘤转移。川陈皮素能降低人体内红细胞聚集率和血细胞沉降率。川陈皮素能同时增强3T3-L1脂肪细胞的分化和脂解作用，能减少血浆胆固醇的富集，通过抑制巨噬细胞的形成来阻止动脉粥样硬化。川陈皮素对革兰氏阳性菌和阴性菌均具有一定的抗菌活性，川陈皮素及其代谢产物具有较高的抗炎活性，实验研究表明川陈皮素可对抗哮喘症大鼠的支气管炎症。川陈皮素还可以应用于肥胖症、高血脂、神经变性等疾病的治疗。川陈皮素具有很强的抗氧化以及抑制有机自由基（DPPH）、羟自由基和抗亚油酸氧化的能力，国外研究表明，川陈皮素具有很强的过氧化物媒体增生物激活受体（PPAR）促进作用，而PPAR已被公认在调控脂肪细胞分化和调控多种代谢（糖、脂肪、能量代谢等）中其重要作用，并且川陈皮素具有低糖无味的优点，可作为功能食品添加剂。

目前对于高纯度川陈皮素的制备主要采用化学合成或者色谱制备的方法。化学合成方法主要是以化工原料间苯二酚为原料，经过溴代、甲基化、醚化、傅克去甲基化反应、缩合、关环等步骤制备川陈皮素，工艺步骤较为复杂，反应要求较高。而色谱制备法主要包括超临界流体色谱、高效制备色谱、高速逆流色谱等方法制备高纯度川陈皮素，但是这些方法设备价格昂贵、制备成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种从柑橘类果皮中提取高纯度川陈皮素的方法。该方法以柑橘属植物果皮为原料采用溶剂提取法、萃取法、结晶法、重结晶法等一系列植物化学基本操作方法最终得到质量纯度不小于98%的川陈皮素，与目前高纯度川陈皮素制备常用的逆流色谱法和超临界色谱法相比，具有简单易行、生产周期短、无需昂贵的生产设备、成本低廉等特点，易于实现高纯度川陈皮素的工业化生产。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种从柑橘类果皮中提取高纯度川陈皮素的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将干燥的柑橘类果皮粉碎后用有机溶剂回流提取2～4次，滤过后合并各次滤液，将合并的滤液减压浓缩至比重为1.0～1.1的浓缩液，每次回流提取所用有机溶剂的用量均为粉碎后柑橘类果皮质量的5～20倍，每次回流提取的时间均为1h～2h，每次回流提取的温度均为70℃～85℃；

步骤二、向步骤一中所述浓缩液中加入浓缩液体积1～5倍的水，然后向加水后的浓缩液中加入酸性溶液或碱性溶液至体系的pH值为3～9，搅拌均匀后静置8h～24h，弃去上清液得到沉淀，将所述沉淀加水洗涤1～3次，离心，收集固体，得到多甲氧基黄酮粗品；

步骤三、将步骤二中所述多甲氧基黄酮粗品用有机溶剂进行脱脂处理；所述有机溶剂为环己烷、正己烷、石油醚或6号溶剂油，有机溶剂的用量为多甲氧基黄酮粗品质量的1～5倍；

步骤四、将步骤三中经脱脂处理后的多甲氧基黄酮粗品用有机溶剂在温度为60℃～85℃的条件下回流溶解，然后向回流溶解后的溶液中加入活性炭，在温度为60℃～85℃的条件下回流脱色0.5h～2h，过滤得到滤液，将滤液浓缩后静置结晶，过滤结晶得到川陈皮素粗品；所述有机溶剂的用量为多甲氧基黄酮粗品质量的1～10倍；所述活性炭的加入量为有机溶剂质量的0.1%～2%；

步骤五、将步骤四中所述川陈皮素粗品用有机溶剂重结晶1～3次，得到质量纯度不小于98%的高纯度川陈皮素。

上述的一种从柑橘类果皮中提取高纯度川陈皮素的方法，步骤一中所述有机溶剂为乙酸乙酯、丙酮、质量浓度为40%以上的乙醇或质量浓度为50%以上的甲醇。

上述的一种从柑橘类果皮中提取高纯度川陈皮素的方法，步骤二中所述酸性溶液为质量浓度为0.1%～5%的盐酸、质量浓度为0.1%～5%的硫酸或质量浓度为0.1%～5%的磷酸；步骤二中所述碱性溶液为质量浓度为0.1%～5%的氢氧化钠溶液、质量浓度为0.1%～5%的氢氧化钙溶液、质量浓度为0.1%～5%的碳酸钠溶液或质量浓度为0.1%～5%的碳酸氢钠溶液。

上述的一种从柑橘类果皮中提取高纯度川陈皮素的方法，步骤四中所述有机溶剂为乙酸乙酯、丙酮、质量浓度为40%以上的乙醇或质量浓度为50%以上的甲醇。

上述的一种从柑橘类果皮中提取高纯度川陈皮素的方法，步骤五中所述有机溶剂为乙酸乙酯、丙酮、质量浓度为70%以上的乙醇或质量浓度为80%以上的甲醇。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明以柑橘类植物果皮为原料采用溶剂提取法、萃取法、结晶法、重结晶法等一系列植物化学基本操作方法，通过调整工艺参数，设计出一种高纯度川陈皮素的提取方法，该方法与目前高纯度川陈皮素制备常用的逆流色谱法和超临界色谱法相比，具有简单易行、生产周期短、无需昂贵的生产设备、成本低廉等特点，易于实现高纯度川陈皮素的工业化生产。

2、采用本发明的方法，得到的产品质量纯度不小于98%，提取的川陈皮素的各项感官指标均能达到市场要求。

3、本发明原料成本低廉，采用的各种溶剂均可反复多次回收循环利用，几乎物排放对环境无污染。

4、本发明各步骤所产生的副产物主要为不同含量的柑橘多甲氧基黄酮类成分，通过简单的检测就可确定其中各成分的含量而加以分别利用，因此本发明在生产高纯度川陈皮素的同时，对其它多甲氧基黄酮也可充分利用，进一步降低了产品的相对成本。

下面通过实施例对本发明技术方案做进一步的详细说明。

具体实施方式

实施例1

步骤一、将1kg干燥桔皮粉碎后用质量浓度为85%的乙醇（或质量浓度为85%的甲醇）回流提取3次，滤过后合并3次滤液，将合并的滤液减压浓缩至比重为1.1的浓缩液，每次回流提取所用乙醇（或甲醇）均为20kg，每次回流提取时间均为2h，每次回流提取的温度均为70℃；

步骤二、向步骤一中所述浓缩液中加入浓缩液体积5倍的水，然后向加水后的浓缩液中加入质量浓度为0.1%的盐酸（可用质量浓度为0.1%的硫酸或磷酸替代）至体系的pH值为5，搅拌均匀后静置24h，弃去上清液得到沉淀，将所述沉淀加水洗涤1次，离心，收集固体，得到多甲氧基黄酮粗品；

步骤三、将步骤二中所述多甲氧基黄酮粗品用石油醚进行脱脂处理去除多甲氧基黄酮粗品中的油脂；所述石油醚的用量为多甲氧基黄酮粗品质量的5倍；

步骤四、将步骤三中经脱脂处理后的多甲氧基黄酮粗品用乙酸乙酯（化学纯）在温度为60℃的条件下回流溶解，然后向回流溶解后的溶液中加入活性炭，在温度为60℃的条件下回流脱色2h，过滤得到滤液，将滤液浓缩后静置结晶，过滤结晶得到川陈皮素粗品；所述乙酸乙酯的用量为多甲氧基黄酮粗品质量的5倍；所述活性炭的加入量为乙酸乙酯质量的2%；

步骤五、将步骤四中所述川陈皮素粗品用无水乙醇（或无水甲醇）重结晶2次（重结晶可按照步骤四的方法先对川陈皮素粗品进行回流溶解，然后加入活性炭回流脱色，过滤后将滤液浓缩静置结晶，过滤结晶，干燥；也可按照常规重结晶的方法将川陈皮素粗品加热溶解后静置降温结晶，过滤结晶，干燥），得1.6g淡黄色川陈皮素结晶，经HPLC检测川陈皮素质量纯度为98.21%。

本实施例以柑橘类植物果皮为原料采用溶剂提取法、萃取法、结晶法、重结晶法等一系列植物化学基本操作方法，通过调整工艺参数提取川陈皮素，提取的川陈皮素质量纯度达到98.21%，各项感官指标均能达到市场要求。

实施例2

步骤一、将1kg干燥桔皮粉碎后用质量浓度为40%的乙醇（或质量浓度为50%的甲醇）回流提取3次，滤过后合并3次滤液，将合并的滤液减压浓缩至比重为1.0的浓缩液，每次回流提取所用乙醇（或甲醇）均为10kg，每次回流提取时间均为1h，每次回流提取的温度均为85℃；

步骤二、向步骤一中所述浓缩液中加入浓缩液体积3倍的水，然后向加水后的浓缩液中加入质量浓度为5%的硫酸（可用质量浓度为5%的盐酸或磷酸替代）至体系的pH值为3，搅拌均匀后静置18h，弃去上清液得到沉淀，将所述沉淀加水洗涤3次，离心，收集固体，得到多甲氧基黄酮粗品；

步骤三、将步骤二中所述多甲氧基黄酮粗品用环己烷进行脱脂处理去除多甲氧基黄酮粗品中的油脂；所述环己烷的用量为多甲氧基黄酮粗品质量的3倍；

步骤四、将步骤三中经脱脂处理后的多甲氧基黄酮粗品用质量浓度40%的乙醇（或质量浓度为50%的甲醇）在温度为70℃的条件下回流溶解，然后向回流溶解后的溶液中加入活性炭，在温度为70℃的条件下回流脱色1h，过滤得到滤液，将滤液浓缩后静置结晶，过滤结晶得到川陈皮素粗品；所述乙醇（或甲醇）的用量为多甲氧基黄酮粗品质量的10倍；所述活性炭的加入量为乙醇（或甲醇）质量的1%；

步骤五、将步骤四中所述川陈皮素粗品用乙酸乙酯（化学纯）重结晶3次（重结晶可按照步骤四的方法先对川陈皮素粗品进行回流溶解，然后加入活性炭回流脱色，过滤后将滤液浓缩静置结晶，过滤结晶，干燥；也可按照常规重结晶的方法将川陈皮素粗品加热溶解后静置降温结晶，过滤结晶，干燥），得1.0g淡黄色川陈皮素结晶，经HPLC检测川陈皮素质量纯度为98.07%。

本实施例以柑橘类植物果皮为原料采用溶剂提取法、萃取法、结晶法、重结晶法等一系列植物化学基本操作方法，通过调整工艺参数提取川陈皮素，提取的川陈皮素质量纯度达到98.07%，各项感官指标均能达到市场要求。

实施例3

步骤一、将1kg干燥桔皮粉碎后用无水乙醇（或无水甲醇）回流提取2次，滤过后合并2次滤液，将合并的滤液减压浓缩至比重为1.05的浓缩液，每次回流提取所用无水乙醇（或无水甲醇）均为5kg，每次回流提取时间均为2h，每次回流提取的温度均为80℃；

步骤二、向步骤一中所述浓缩液中加入浓缩液体积1倍的水，然后向加水后的浓缩液中加入质量浓度为2%的氢氧化钠溶液（可用质量浓度为2%的氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液替代）至体系的pH值为8，搅拌均匀后静置12h，弃去上清液得到沉淀，将所述沉淀加水洗涤2次，离心，收集固体，得到多甲氧基黄酮粗品；

步骤三、将步骤二中所述多甲氧基黄酮粗品用正己烷进行脱脂处理去除多甲氧基黄酮粗品中的油脂；所述正己烷的用量为多甲氧基黄酮粗品质量的5倍；

步骤四、将步骤三中经脱脂处理后的多甲氧基黄酮粗品用无水乙醇（或无水甲醇）在温度为85℃的条件下回流溶解，然后向回流溶解后的溶液中加入活性炭，在温度为85℃的条件下回流脱色2h，过滤得到滤液，将滤液浓缩后静置结晶，过滤结晶得到川陈皮素粗品；所述无水乙醇（或无水甲醇）的用量为多甲氧基黄酮粗品质量的5倍；所述活性炭的加入量为无水乙醇（或无水甲醇）质量的1%；

步骤五、将步骤四中所述川陈皮素粗品用丙酮（化学纯）重结晶1次（重结晶可按照步骤四的方法先对川陈皮素粗品进行回流溶解，然后加入活性炭回流脱色，过滤后将滤液浓缩静置结晶，过滤结晶，干燥；也可按照常规重结晶的方法将川陈皮素粗品加热溶解后静置降温结晶，过滤结晶，干燥），得1.2g淡黄色川陈皮素结晶，经HPLC检测川陈皮素质量纯度为98.15%。

本实施例以柑橘类植物果皮为原料采用溶剂提取法、萃取法、结晶法、重结晶法等一系列植物化学基本操作方法，通过调整工艺参数提取川陈皮素，提取的川陈皮素质量纯度达到98.15%，各项感官指标均能达到市场要求。

实施例4

步骤一、将1kg干燥桔皮粉碎后用乙酸乙酯（化学纯）回流提取4次，滤过后合并4次滤液，将合并的滤液减压浓缩至比重为1.0的浓缩液，每次回流提取所用乙酸乙酯均为15kg，每次回流提取时间均为1.5h，每次回流提取的温度均为75℃；

步骤二、向步骤一中所述浓缩液中加入浓缩液体积5倍的水，然后向加水后的浓缩液中加入质量浓度为0.1%的氢氧化钠溶液（可用质量浓度为0.1%的氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液替代）至体系的pH值为7，搅拌均匀后静置8h，弃去上清液得到沉淀，将所述沉淀加水洗涤2次，离心，收集固体，得到多甲氧基黄酮粗品；

步骤三、将步骤二中所述多甲氧基黄酮粗品用6号溶剂油进行脱脂处理去除多甲氧基黄酮粗品中的油脂；所述6号溶剂油的用量为多甲氧基黄酮粗品质量的1倍；

步骤四、将步骤三中经脱脂处理后的多甲氧基黄酮粗品用质量浓度为85%的甲醇（或质量浓度为85%的乙醇）在温度为75℃的条件下回流溶解，然后向回流溶解后的溶液中加入活性炭，在温度为75℃的条件下回流脱色0.5h，过滤得到滤液，将滤液浓缩后静置结晶，过滤结晶得到川陈皮素粗品；所述甲醇（或乙醇）的用量为多甲氧基黄酮粗品质量的10倍；所述活性炭的加入量为甲醇（或乙醇）质量的0.1%；

步骤五、将步骤四中所述川陈皮素粗品用质量浓度为70%的乙醇（或质量浓度为80%的甲醇）重结晶2次（重结晶可按照步骤四的方法先对川陈皮素粗品进行回流溶解，然后加入活性炭回流脱色，过滤后将滤液浓缩静置结晶，过滤结晶，干燥；也可按照常规重结晶的方法将川陈皮素粗品加热溶解后静置降温结晶，过滤结晶，干燥），得1.3g淡黄色川陈皮素结晶，经HPLC检测川陈皮素质量纯度为98.06%。

本实施例以柑橘类植物果皮为原料采用溶剂提取法、萃取法、结晶法、重结晶法等一系列植物化学基本操作方法，通过调整工艺参数提取川陈皮素，提取的川陈皮素质量纯度达到98.06%，各项感官指标均能达到市场要求。

实施例5

步骤一、将1kg干燥桔皮粉碎后用丙酮（化学纯）回流提取4次，滤过后合并4次滤液，将合并的滤液减压浓缩至比重为1.1的浓缩液，每次回流提取所用丙酮均为10kg，每次回流提取时间均为2h，每次回流提取的温度均为70℃；

步骤二、向步骤一中所述浓缩液中加入浓缩液体积3倍的水，然后向加水后的浓缩液中加入质量浓度为5%的氢氧化钠溶液（可用质量浓度为5%的氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液替代）至体系的pH值为9，搅拌均匀后静置20h，弃去上清液得到沉淀，将所述沉淀加水洗涤3次，离心，收集固体，得到多甲氧基黄酮粗品；

步骤三、将步骤二中所述多甲氧基黄酮粗品用石油醚进行脱脂处理去除多甲氧基黄酮粗品中的油脂；所述石油醚的用量为多甲氧基黄酮粗品质量的4倍；

步骤四、将步骤三中经脱脂处理后的多甲氧基黄酮粗品用丙酮（化学纯）在温度为85℃的条件下回流溶解，然后向回流溶解后的溶液中加入活性炭，在温度为85℃的条件下回流脱色2h，过滤得到滤液，将滤液浓缩后静置结晶，过滤结晶得到川陈皮素粗品；所述丙酮的用量为多甲氧基黄酮粗品质量的1倍；所述活性炭的加入量为丙酮质量的1%；

步骤五、将步骤四中所述川陈皮素粗品用质量浓度为98%的甲醇（或质量浓度为98%的乙醇）重结晶3次（重结晶可按照步骤四的方法先对川陈皮素粗品进行回流溶解，然后加入活性炭回流脱色，过滤后将滤液浓缩静置结晶，过滤结晶，干燥；也可按照常规重结晶的方法将川陈皮素粗品加热溶解后静置降温结晶，过滤结晶，干燥），得1.1g淡黄色川陈皮素结晶，经HPLC检测川陈皮素质量纯度为98.0%。

本实施例以柑橘类植物果皮为原料采用溶剂提取法、萃取法、结晶法、重结晶法等一系列植物化学基本操作方法，通过调整工艺参数提取川陈皮素，提取的川陈皮素质量纯度达到98.0%，各项感官指标均能达到市场要求。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种从柑橘类果皮中提取高纯度川陈皮素的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将干燥的柑橘类果皮粉碎后用有机溶剂回流提取2～4次，滤过后合并各次滤液，将合并的滤液减压浓缩至比重为1.0～1.1的浓缩液，每次回流提取所用有机溶剂的用量均为粉碎后柑橘类果皮质量的5～20倍，每次回流提取的时间均为1h～2h，每次回流提取的温度均为70℃～85℃；

步骤二、向步骤一中所述浓缩液中加入浓缩液体积1～5倍的水，然后向加水后的浓缩液中加入酸性溶液或碱性溶液至体系的pH值为3～9，搅拌均匀后静置8h～24h，弃去上清液得到沉淀，将所述沉淀加水洗涤1～3次，离心，收集固体，得到多甲氧基黄酮粗品；所述酸性溶液为质量浓度为0.1％～5％的盐酸、质量浓度为0.1％～5％的硫酸或质量浓度为0.1％～5％的磷酸；所述碱性溶液为质量浓度为0.1％～5％的氢氧化钠溶液、质量浓度为0.1％～5％的氢氧化钙溶液、质量浓度为0.1％～5％的碳酸钠溶液或质量浓度为0.1％～5％的碳酸氢钠溶液；

步骤三、将步骤二中所述多甲氧基黄酮粗品用有机溶剂进行脱脂处理；所述有机溶剂为环己烷、正己烷、石油醚或6号溶剂油，有机溶剂的用量为多甲氧基黄酮粗品质量的1～5倍；

步骤四、将步骤三中经脱脂处理后的多甲氧基黄酮粗品用有机溶剂在温度为60℃～85℃的条件下回流溶解，然后向回流溶解后的溶液中加入活性炭，在温度为60℃～85℃的条件下回流脱色0.5h～2h，过滤得到滤液，将滤液浓缩后静置结晶，过滤结晶得到川陈皮素粗品；所述有机溶剂的用量为多甲氧基黄酮粗品质量的1～10倍；所述活性炭的加入量为有机溶剂质量的0.1％～2％；

步骤五、将步骤四中所述川陈皮素粗品用有机溶剂重结晶1～3次，得到质量纯度不小于98％的高纯度川陈皮素。

2.根据权利要求1所述的一种从柑橘类果皮中提取高纯度川陈皮素的方法，其特征在于，步骤一中所述有机溶剂为乙酸乙酯、丙酮、质量浓度为40％以上的乙醇或质量浓度为50％以上的甲醇。

3.根据权利要求1所述的一种从柑橘类果皮中提取高纯度川陈皮素的方法，其特征在于，步骤四中所述有机溶剂为乙酸乙酯、丙酮、质量浓度为40％以上的乙醇或质量浓度为50％以上的甲醇。

4.根据权利要求1所述的一种从柑橘类果皮中提取高纯度川陈皮素的方法，其特征在于，步骤五中所述有机溶剂为乙酸乙酯、丙酮、质量浓度为70％以上的乙醇或质量浓度为80％以上的甲醇。