CN103087075A - 一种从青蒿叶单流程提取纯化青蒿素和青蒿酸简单新工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及从青蒿草里单流程提取分离纯化同时得到青蒿素和青蒿酸。采用物料溶剂的质量体积比为4～6倍的溶剂，室温提取4h，提取2次，第3次套用。所得提取液浓缩成流浸膏，再以石油醚等有机溶剂分散和碳酸氢钠溶液处理萃取。其中有机相浓缩结晶得到一部分青蒿素粗品，结晶母液以混合溶剂梯度洗脱，浓缩得到其余青蒿素，合并以乙醇重结晶，得到合格青蒿素纯品。其上步水相部分，再以酸水调pH值6～7，石油醚等溶剂萃取，浓缩干燥，结晶重结晶得到青蒿酸纯品。该工艺流程简单高效，回收率高，产品含量和纯度高，操作可行性高，适用于大生产。

Description

一种从青蒿叶单流程提取纯化青蒿素和青蒿酸简单新工艺

技术领域

本发明涉及青蒿素和青蒿酸的单流程制备方法，具体涉及以青蒿为原料制备通过简单溶剂提取、分离、纯化可同时得到高纯度青蒿素和青蒿酸简单新工艺。

背景技术

青蒿，也叫黄花蒿、苦蒿和臭蒿，其作为中药材含有非常多的活性成分，包括青蒿素、青蒿酸、青蒿甲素、青蒿乙素、青蒿烯、脱氢青蒿素、香豆素、黄酮、豆甾醇和青蒿挥发油等等。在传统中医药学中，青蒿地上部分用于治疗疟疾、肺结核引起的发热、黄疸、暑热发热及阴虚午后发热(世界卫生组织专著：青蒿种植和采收质量管理规范)。上世纪70年代，我国军事医学科学院涂呦呦科研团队将青蒿素从青蒿干叶中分离出来，并经过药理实验发现其抗疟疾活性由于传统的奎宁、阿莫氯喹、磷酸哌喹和磷酸氯喹等。从上世纪80年代开始，青蒿素衍生物新药双氢青蒿素、蒿甲醚、蒿乙醚和青蒿琥酯相继上市取代了传统抗疟疾药物作为一线用药。为此，青蒿素用量激增，中国青蒿素提取厂家也在青蒿产地的四川、重庆、湖南、广西建立大大小小几十家，青蒿素提取工业也进入了飞速发展的时期。但是野生青蒿资源有限，人工种植成本较高，随着青蒿素用量的逐年递增，人工种植比例越来越高，青蒿素价格也屡创新高，2011年最高价格达到500万人民币每吨。

青蒿素价格过高，青蒿素衍生物制剂价格攀升，必然对世卫组织抗疟任务产生影响，从而反向影响青蒿素在抗疟方面的推广应用。所以，青蒿素工业的发展必需控制成本，一方面降低人工种植成本；第二则需要进一步改进青蒿素提取工艺，降低青蒿素生产成本；第三则是开发新资源，替代青蒿，或者新途径获得青蒿素。

长期研究发现，在青蒿干叶中还含有青蒿酸，其含量一般是青蒿素得2-10倍，青蒿酸可以作为青蒿素生物和化学合成的重要原料(Mankil J.，Hala N.E.，Edward M.C.J. Org.Chem.1986，51，5417-5419.Reiling K.WO2006/1281126A1.Deanne M.Nowak.Peter T.Tetrahedron，1998(54)：319-336.汪酋，夏志强，周凤仪.化学学报，1988，46(11)：1152-1153.梅林，石云开.中国药业，2006，15(19)：27-28.Xu X.X.，Zhu J.，Huang D.Z.PhytochemistryTetrahedron，1986，42：819-828.)。2011年已经报道以青蒿素为原料生物合成青蒿素已经可以工业化生产。所以，青蒿酸必将成为青蒿素资源不足的有力补充，对稳定青蒿素产业和促进世卫组织抗疟任务都是非常必要的。

青蒿素提取工业化已经将近20年，有非常成熟的工艺，但是最大的缺点就是全部采用汽油提取法，对安全环境要求非常高，至今每年都有青蒿素工厂发生火灾或者爆炸的事故发生。同时，青蒿素工业目前的非资源性生产成本也比较高，大约每吨青蒿素成本在80万人民币左右。青蒿酸的提取纯化工艺，仅在科研文献上有报道(陈有根，余波阳，董磊.中草药，2001，32(4)：302-303.)，目前，工业化生产的还没有。文献报道提取回收率极低，在10％以内，工艺流程十分复杂，需要反复柱层析。

以上所述青蒿素和其生物及化学合成前体的制备方法，存在着工艺流程复杂、提取回收率低、仅单一提取纯化青蒿素、溶剂易燃易爆、需要大量柱层析分离、成本较高等缺点。本发明与上述方法不同之特征之处在于：

(1)青蒿素和青蒿酸的提取溶剂改为醇水混合体系，取代价格高、又危险的石油醚和汽油等；

(2)提取方式由汽油体系的加热提取，改为搅拌冷提，提取时间为4h，每批2次，第三次套用；

(3)提取溶剂过滤，浓缩成流浸膏，直接加入石油醚或者环己烷等，再加入碳酸氢钠溶液调pH值至8，萃取2次；

(4)合并有机相，浓缩至1/20体积，冷却结晶，得到青蒿素粗品，以甲醇洗涤得到青蒿素粗晶。母液上柱层析分离纯化，以不同比例混合有机溶剂洗脱，得到青蒿素粗晶，合并粗晶再以乙醇重结晶得到合格纯品青蒿素；

(5)将(3)步得到碱性水相，以酸水调pH值至6～7左右，再以石油醚等小极性溶剂萃取两次，合并有机相并浓缩干燥，冷却结晶，得到青蒿酸粗品，再以乙酸乙酯重结晶得到青蒿酸纯品。

该发明的实施对我国的青蒿素工业将是巨大的推进，一方面对青蒿草的综合利用有利降低种植成本，另一方面青蒿酸合成青蒿素是对青蒿素资源短缺的重要补充，这将有助于稳定青蒿素价格，促进青蒿素工业的进一步发展。

发明内容

本发明需要解决的核心问题是提高青蒿素提取纯化工艺的安全性、提取效率以及降低提取成本，同时解决综合利用青蒿草，在单工艺流程中同时提取纯化青蒿酸。本发明工艺相比目前国内青蒿素生产工艺，在流程安全性、提取成本和青蒿素质量等方面均有优势。具体步骤如下：

1、将干燥青蒿叶置于提取罐，加入浓度为100％～80％的甲醇或者乙醇溶液，为青蒿草质量4～6倍体积，搅拌室温(25℃左右)提取4h，每批2次，第3次套用；

2、过滤并合并提取液，减压浓缩至1/4体积，加石油醚或者环己烷等分散，再以碳酸氢钠溶液调pH值至8，有机相萃取2次；

3、合并有机相，浓缩至1/20体积，干燥过滤，冷却析晶，过滤得到青蒿素粗品，粗品以甲醇洗涤，得到青蒿素结晶粗晶。结晶母液直接上柱层析分离纯化，以混合有机溶剂梯度洗脱，得到青蒿素柱层析粗晶，将两种粗晶合并，再以乙醇重结晶得到合格纯品青蒿素。

4、将(3)步得到碱性水相，以酸水调pH值至6～7左右，再以石油醚等小极性溶剂萃取两次，合并有机相并浓缩干燥，冷却结晶，得到青蒿酸粗品，再以乙酸乙酯重结晶得到青蒿酸纯品。

本发明采用单流程法从干燥青蒿草直接提取、分离、纯化得到回收率高、质量好的青蒿素和青蒿酸。在提取方式上采用了更加安全、健康环保的醇水体系，提取回收率比报道方法高；在纯化方式上采用萃取分离和柱层析分离的组合，相比传统工艺更加节省溶剂和方便操作，得到的最终产品在回收率、含量和纯度方面都更好，适于工业化大生产。

附图说明：

图1为青蒿素和青蒿酸提取分离纯化的代表流程图

具体实施方式：

在下面的实施例中进一步说明了本发明，这并不限制本发明的范围。

实施例1

称取干燥青蒿叶500kg置于5吨提取罐，加入浓度为工业乙醇2.5吨，搅拌室温(25℃左右)提取4h，每批2次，第三次套用。过滤并合并提取液，减压浓缩至1/4体积，加石油醚1吨分散，转入萃取罐，再以碳酸氢钠溶液调pH值至8，并加水至水相为有机相体积的1/2，1吨石油醚萃取2次。合并有机相，浓缩至1/20体积，干燥过滤，冷却析晶，过滤得到青蒿素粗品，粗品以甲醇洗涤，得到青蒿素粗晶；以100％～20％的石油醚/乙酸乙酯或者石油醚/丙酮洗脱，得到青蒿素柱层析粗晶，将两种粗晶合并，再以乙醇重结晶得到合格纯品青蒿素3.1kg，HPLC检测含量大于99.0％，相关物质，单杂小于0.5％，总杂质小于1％。

实施例2

将上述得到碱性水相，以醋酸调pH值至6～7左右，再以石油醚500L萃取两次，合并有机相并浓缩至400L，干燥结晶，得到青蒿酸粗品，再以乙酸乙酯重结晶得到青蒿酸纯品13.5kg。HPLC检测含量大于99.0％，相关物质，单杂小于0.5％，总杂质小于1％。

Claims (8)

1.一种从青蒿草制备青蒿素和青蒿酸的方法其特征为，其工艺为单流程同时获得青蒿素和青蒿酸。

2.根据权利1要求所述方法，其特征在于向装有青蒿草的提取罐中加入其质量4～6倍体积的醇水体系，具体包括甲醇或者乙醇的100％～80％的溶液。

3.根据权利1要求所述方法，其特征在于提取时间为4h每次，提取温度为室温(25℃左右)，每批前两次收集，第三次提取套用。

4.根据权利2，3要求所述方法，其特征在于将提取液过滤后，减压浓缩，加有机溶剂和酸水，将提取流浸膏分为两相。

5.根据权利2，3，4要求所述方法，流浸膏以1～1.5倍溶剂，如石油醚和环己烷等分散，再以碳酸氢钠溶液调pH值至8左右，萃取2次。

6.根据权利5要求所述方法，将有机相浓缩至1/20体积，干燥结晶，得到青蒿素粗品，再以甲醇洗涤得到青蒿素粗晶。

7.根据权利5要求所述方法，将有6得到结晶母液以柱层析分离，洗脱剂为100％～80％石油醚/乙酸乙酯或者石油醚/丙酮，得到粗晶和6得到粗晶一起以乙醇重结晶，得青蒿素合格纯品。

8.根据权利5要求所述方法，所得水相再以酸水，如醋酸、稀盐酸和稀硫酸等调pH值至6～7左右，以石油醚或者环己烷萃取2次，合并有机相，浓缩至2/5体积，干燥结晶，得青蒿酸粗晶，以乙酸乙酯重结晶，得到青蒿酸高纯度合格品。

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