CN103059089A - 鲜葡萄汁催化下水解原人参二醇组皂苷制备次级人参皂苷Rg3的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以鲜葡萄汁催化水解原人参二醇组皂苷制备次级人参皂苷Rg3的方法。该方法利用了富含有机酸的鲜葡萄汁作酸催化剂水解原人参二醇组皂苷，不仅皂苷水解效果好，Rg3的收率高，同时与使用传统的盐酸、硫酸、醋酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸等酸性试剂相比，转化工艺绿色环保、操作简单，产品兼具人参皂苷和水果成分，可以广泛应用于保健品和功能食品，适合产业化生产。

Description

鲜葡萄汁催化下水解原人参二醇组皂苷制备次级人参皂苷Rg3的方法

技术领域

本发明涉及一种由原人参二醇组皂苷制备次级人参皂苷Rg3的方法，特别是以鲜葡萄汁作酸催化剂的水解方法。

背景技术

人参皂苷Rg3是SFDA（国家食品药品监督管理局）批准上市的一类抗肿瘤新药，是人参皂苷中的原人参二醇组皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd等在C-20位选择性水解而成的次级人参皂苷，比原料皂苷具有更高的肌体吸收能力和更好的药效。例如人参皂苷Rg3具有抗疲劳、扩张血管、改善记忆、抗皱纹、抗癌、抗癌转移等功效，人参皂苷Rg3与其他抗癌药物（如紫杉醇）与化疗药物（如CTX）联合使用,可以有效提高对癌症的治疗效果、提高人的生存质量，因此可广泛用于医药和高端保健食品领域。人参皂苷Rg3在人参中的含量极低或不存在，因此有必要用价格相对低廉的原人参二醇组皂苷制备人参皂苷Rg3。

人参皂苷Rg3通常可以通过酸催化法来制备。Bae E.A.（Biol. Pharm. Bull. 2002，25(1)：58-63）等利用0.1N的HCl催化水解2 g人参皂苷Rb1 2小时，得到0.6 g 20(S)-Rg3 和20(R)-Rg3的混合物；刘志辉等（中国医院药学杂志，2009，29（11）:881-884）用30%的乙酸水解三七总皂苷制备了人参皂苷Rg3，得率为30%；杨凌等(中国专利，申请号01133409.6)在加入抗坏血酸等保护剂和惰性气体保护下，以5 g二醇组皂苷为原料，通过盐酸、硫酸、冰醋酸等酸性试剂催化水解2 h~5天，最高得到人参皂苷Rg3的质量为3.14g，含量≥90%。人参皂苷Rg3还可以用酶催化法或半合成法制备。成乐琴(Phytochemistry，2008，69:218-224)等利用人参土壤微生物Microbacterium sp. GS514将人参皂苷Rb1转化成20(S)-Rg3，Victor Ph等（Carbohydrate Res. 304:179-182）以桦叶烯三醇为起始原料，通过半合成法合成了20(S)-Rg3；李亚平(中国专利，申请号98103433)等利用人参二醇皂苷元作为原料，经半合成法得到 20(S)-人参皂苷 Rg3。

葡萄种植面积广，而且其果汁中富含酒石酸和苹果酸，因此如果用鲜葡萄汁代替酸性化学试剂制备人参皂苷Rg3，原料易得，制备过程无毒无害，环境友好，产物兼具人参成分和水果成分，可广泛用于高端保健品和功能食品。

发明内容

本发明提供了一种利用鲜葡萄汁水解原人参二醇组皂苷制备次级人参皂苷Rg3的方法，特点在于选用了大江南北种植非常广泛的天然植物葡萄的新鲜汁液作酸催化剂，使人参皂苷Rg3的制备过程更加绿色环保，产品更加符合追求绿色食品的大众需求。

本发明所述的人参皂苷Rg3的制备方法包括以下内容：

原人参二醇组皂苷的含量在90%以上，浓度在1～200 mg/mL之间；

鲜葡萄汁是指巨峰葡萄汁、龙眼葡萄汁、红提葡萄汁、山葡萄汁，浓度在30%～100%；

反应温度和反应时间分别是50℃～100℃和30 min~4 h之间；

原人参二醇组皂苷与鲜葡萄汁的混合体积比为1:0.1~1:5之间；

反应过程无需加入抗氧化剂和惰性气体保护；

将原人参二醇组皂苷水溶液与鲜葡萄汁溶液混合，在一定温度下反应数十分钟到几小时。反应产物经高效液相色谱的定性和定量分析检测表明，在最佳反应条件下，原人参二醇组皂苷中人参皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd的转化率均超过90%以上，人参皂苷Rg3的收率超过70%；

步骤中人参皂苷Rg3的收率是以原料中人参皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd以100%的转化率生成人参皂苷Rg3时的产量为理论产量进行计算，即人参皂苷Rg3收率=人参皂苷Rg3的产量/人参皂苷Rg3的理论产量×100%；

步骤中通过高效液相色谱（利用外标法）对原人参二醇组皂苷和人参皂苷Rg3进行定性和定量分析。色谱柱JH08504-2546WT（150×4.60 mm，5μm）；流速:1.0 mL/min；检测波长: 203 nm；柱温:室温；进样量: 20 μL；流动相，A:乙腈，B：纯净水（超声除气处理）。梯度洗脱程序：0.00～10.00 min，A:22%；10.00～20.00 min，A:22%；20.00～25.00 min，A:27%；25.00～45.00 min，A:31%；45.00～60.00 min，A:38%；60.00～65.00 min，A:52%；65～75 min，A:52%；75.00～75.10 min，A:55%；75.00～75.10 min，A:55%；75.10～95.00 min，A:90%；95.00～95.10 min，A:90%；95.10～104.00 min，A:22%。

附图说明

原人参二醇组皂苷水解产物的HPLC分析图见图1。

本发明取得技术进步：

本发明采用鲜葡萄汁水解原人参二醇组皂苷制备人参皂苷Rg3，开发了新的催化剂类型； 

葡萄是大众喜爱的常用水果，种植面积广，原料易得，葡萄汁富含酒石酸及苹果酸，具备酸催化剂的特点，而且无毒无害，环境友好，使人参皂苷Rg3的制备过程更加绿色环保，提高了食用安全性；

人参皂苷的鲜葡萄汁水解产物无需分离，可直接用于保健品和功能食品，同时产品兼具人参成分和葡萄成分，可提高人参产品的口感，更符合大众需求。

具体实施方式

实施例1：

取浓度为10 mg/mL的原人参二醇组皂苷水溶液，加入等体积的100%红提葡萄汁溶液，在 90 ℃水浴中反应4 h。反应产物经过饱和Na₂CO₃水溶液中和至6，用等体积水饱和正丁醇反复提取5遍，合并，在小于50℃温度下利用旋转蒸发仪浓缩至干。残留物溶于色谱纯甲醇，经高效液相色谱的定性和定量分析表明，人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd的转化率分别为51.28%、50.15%、43.87%、49.33%、36.97%，人参皂苷Rg3的收率为36.62%。

实施例2：

取浓度为10 mg/mL的原人参二醇组皂苷水溶液，加入等体积的90%巨峰葡萄汁溶液，在 90 ℃水浴中反应4 h。反应结束，其他操作按实施例1的方法进行后处理和分析。高效液相色谱分析结果表明，人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd的转化率分别为90.31%、93.42%、90.17%、83.98%、71.38%，人参皂苷Rg3的收率为64.67%，明显高于红提汁作酸催化剂，这主要是因为巨峰葡萄中酸含量高于红提所致。

实施例3：

取浓度为10 mg/mL的原人参二醇组皂苷水溶液，加入等体积的80%巨峰葡萄汁溶液，在 90 ℃水浴中反应4 h。反应结束，其他操作按实施例1的方法进行后处理和分析。高效液相色谱分析结果表明，人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd的转化率分别为86.64%、92.40%、86.48%、79.97%、67.25%，而人参皂苷Rg3的收率为67.25%。实验结果表明，转化率虽然低于实施例2，但人参皂苷Rg3的收率反而有所提高，这是因为实施例2中，葡萄汁浓度大，酸性强，有利于原人参二醇组皂苷的转化，但同时又促进了Rg3进一步发生脱水生成Rg5等皂苷有关。

实施例4：

取浓度为10 mg/mL的原人参二醇组皂苷水溶液，加入1.4备体积的80%巨峰葡萄汁溶液，在 90 ℃水浴中反应4 h。反应结束，其他操作按实施例1的方法进行后处理和分析。高效液相色谱分析结果表明，人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd的转化率分别为97.50%、100%、99.06%、88.20%、87.47%，而人参皂苷Rg3的收率为72.19%。

实施例5：

取浓度为10 mg/mL的原人参二醇组皂苷水溶液，加入1.4备体积的80%巨峰葡萄汁溶液，在 95 ℃水浴中反应4.5 h。反应结束，其他操作按实施例1的方法进行后处理和分析。高效液相色谱分析结果表明，人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd的转化率均为100%，而人参皂苷Rg3的收率为76.44%。 

Claims (5)

1.一种鲜葡萄汁催化水解原人参二醇组皂苷制备人参皂苷Rg3的方法，其特征在于：以富含有机酸的鲜葡萄汁代替传统的盐酸、硫酸、醋酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸等酸催化剂，按一定比例与原人参二醇组皂苷混合，在一定温度下加热水解制备次级人参皂苷Rg3。

2.根据权利书要求1所述的鲜葡萄汁是指巨峰葡萄汁、龙眼葡萄汁、红提葡萄汁、山葡萄汁；葡萄汁浓度在30%～100%之间。

3.根据权利书要求1所述的水解反应温度为50℃～100℃之间，反应时间在30 min~4 h之间。

4.根据权利书要求1所述的原人参二醇组皂苷的含量在90%以上，浓度在1～200 mg/mL之间。

5.根据权利书要求1所述的原人参二醇组皂苷和鲜葡萄汁溶液体积比为1:0.1~1:5之间。

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