CN103087829B - 一种去除精油中呋喃香豆素的方法 - Google Patents
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Abstract
一种去除精油中呋喃香豆素的方法,涉及精油加工。在UVA波段紫外线照射下,将含呋喃香豆素精油接触DNA-固相支持物;在重力和泵加压作用下,含呋喃香豆素精油通过DNA-固相支持物,呋喃香豆素被捕获于DNA-固相支持物;得到去除呋喃香豆素的精油。操作简单,无需昂贵仪器和化学试剂,有效且快速去除溶液中的光敏毒素,可应用于精油和其它化妆品脱呋喃香豆素工艺。
Description
技术领域
本发明涉及精油加工,尤其是涉及一种去除精油中呋喃香豆素的方法。
背景技术
呋喃香豆素(Furocoumarin,FC),也叫补骨脂素(Psoralen)大量存在于柑橘属植物(包括蜜柚、柠檬、佛手柑、葡萄柚、甜橙以及其他柑橘属植物)中。原始的呋喃香豆素是一个三芳香环并列连接的平面形的化学分子,具有多种衍生物,典型的有8-甲氧基补骨脂素(8-MOP);4,5’,8-三甲基补骨脂素;5-甲氧基补骨脂素;4-5’二甲基-补骨脂素;4,8-甲氧基补骨脂素;4-甲基补骨脂素;4,4-二甲基补骨脂素;4’-羟基甲基-4,5’,8-三甲基补骨脂素和4’-氨基甲基-4,5’,8-三甲基补骨脂素,其化学结构式如下:
呋喃香豆素与DNA具有光化学反应作用。在暗光下,呋喃香豆素插入DNA双螺旋链中碱基对之间;在UVA(320~420nm)照射下,呋喃香豆素一侧环与DNA一条链上的嘧啶碱基发生环化加成反应(Photocycloaddition),形成单环加成物(Mono-adduct)。若在近邻的相对应的核酸互补链上存在另外一个嘧啶碱基,呋喃香豆素的另一侧环与之形成另一对共价化学键,形成双环加成物(Di-adduct)。该加成反应的DNA序列特异性经许多研究表明:5’-TpA比5’-ApT有利于反应;交替的(AT)n序列最有利于加成反应(Sage E.et al.,Biochemistry26(1987),330-33147;Boyer V.Bio-chemistry27(1988),3011-3018)。
呋喃香豆素与DNA加成反应后,使DNA双螺旋链铰联,破坏DNA复制、转录等生物功能(George D.Cimino,et al.,Ann,Rev.Biochem.54(1985),1151.)。1985年,美国专利US4542102公开一种使用呋喃香豆素灭活临床传输血液制品中的致病菌或病毒。
对于从柑橘属植物中提取得到的天然精油,内含大量的呋喃香豆素。若直接将该精油涂抹在皮肤上并长期经紫外线照射,容易导致皮肤病,甚至皮肤癌,严重影响消费者的健康。因此,欧盟化妆品指令对化妆品中呋喃香豆素成分含量进行严格的限制(<1ppm)。
目前,国内只有少数厂家对脱呋喃香豆素型精油进行研究,主要采用溶剂萃取、活性碳吸附、尿素包合技术、柱层析等方法,但这些方法存在着呋喃香豆素脱除不彻底、有机溶剂残留、效率低、严重破坏精油中的有效成分等缺点,影响精油的安全使用。有些生产商因为逃避昂贵的脱光毒工艺,而将呋喃香豆素成分含量超标的精油偷偷流入市场,严重威胁了人们的健康。因此,一种快速简便、成本低且能保留精油香味成分的脱光毒工艺急需开发。
发明内容
本发明的目的在于提供一种去除精油中呋喃香豆素的方法。
本发明的具体步骤如下:
在UVA波段紫外线照射下,将含呋喃香豆素精油接触DNA-固相支持物;在重力和泵加压作用下,含呋喃香豆素精油通过DNA-固相支持物,呋喃香豆素被捕获于DNA-固相支持物;得到去除呋喃香豆素的精油。
所述DNA-固相支持物为DNA与固相支持物表面包被的胺环氧硅烷杂交而被固化于固相支持物上,所述固相支持物可采用固相的纤维膜或微孔多聚合物微粒等。
所述胺环氧硅烷吸附了任意无致病性核酸。
所述DNA的最适长度为30~200bp,所述DNA可以是任何无致病性的DNA,可以是人工合成DNA,从生物体内提取的DNA或是PCR产物。
用于杂交和固定DNA的方法使用申请人的发明专利方法[见Chi-Meng Tzeng et al.,USpatent0059819(2003)]。
所述固相支持物可采用玻璃片、塑料、聚合物固相膜或微粒等,将胺环氧硅烷混合物(Epoxy+amine mixture silane)包被于玻璃片、塑料、聚合物固相膜或微粒等固相支持物表面。
所述将含呋喃香豆素精油接触DNA-固相支持物的含呋喃香豆素精油与DNA-固相支持物接触方式包括但不限于离心过滤、重力分离过滤、泵加压过滤、泵加压过柱方法等。
所述含呋喃香豆素精油可选自芸香科柑橘属植物精油等,所述芸香科柑橘属植物包括芸香科柑橘属柠檬、佛手柑、莱姆、葡萄柚、甜橙、柚子、苦橙、橘等植物,也包括其它含有呋喃香豆素成分植物,以这些植物的果实、果皮、叶片、花等组织经冷压、冷磨、溶剂提取、蒸馏、超临界二氧化碳萃取法等提取方式得到的粗加工精油产品。
与现有的工艺相比,本发明操作简单,无需昂贵仪器和化学试剂,有效且快速去除溶液中的光敏毒素,可应用于精油和其它化妆品脱呋喃香豆素工艺。
附图说明
图1是以包被epoxy固相支持物上的环氧键与DNA的氨基键共价结合将DNA固定在固相支持物表面的示意图。
图2是实施例的去除精油中呋喃香豆素工艺装置示意图。
具体实施方式
本发明利用在UVA照射下DNA与呋喃香豆素形成共价键的特性,将DNA固定在支持物,以此捕获精油中的呋喃香豆素,去除呋喃香豆素,制备无光毒精油。适合于本发明方法中的精油包括芸香科柑橘属柠檬、佛手柑、莱姆、葡萄柚、甜橙、柚子、苦橙、橘等植物,也包括其它含有呋喃香豆素成分植物,以这些植物的果实、果皮、叶片、花等组织经冷压、冷磨、溶剂提取、蒸馏、超临界二氧化碳萃取法等提取方式得到的粗加工精油产品。
适合于本发明方法中的DNA最适长度为30~200bp,可以是任何无致病性的DNA,可以是人工合成DNA,从生物体内提取的DNA或是PCR产物。
用于杂交和固定DNA的方法使用申请人的发明专利方法[见Chi-Meng Tzeng et al.,USpatent0059819(2003)]。将胺环氧硅烷混合物(Epoxy+amine mixture silane)包被于玻璃片、塑料、聚合物固相膜或微粒等固相支持物表面。
适合于本发明方法中含呋喃香豆素精油与DNA-固相支持物接触方式包括但不限于离心过滤、重力分离过滤、泵加压过滤、泵加压过柱方法。
在证明DNA-胺环氧硅烷对于呋喃香豆素捕获容量的试验中,一个直径5cm,长15cm的玻璃管当作容器,将DNA-胺环氧硅烷颗粒装入玻璃管,并用棉花放置玻璃管两端,防止DNA-胺环氧硅烷颗粒从柱体漏出。将300g呋喃香豆素含量为2766ppm的粗榨甜橙精油加压,以10ml/min的速率通过该小的DNA-胺环氧硅烷柱,并反复过柱洗脱,最后测定洗脱液中呋喃香豆素含量百分数。结果见表1。
表1DNA-胺环氧硅烷柱上呋喃香豆素吸附
次数 | 洗脱液中FC含量百分数(%) |
1 | 61 |
2 | 80 |
3 | 96 |
4 | 97 |
5 | 98 |
图1给出以包被epoxy固相支持物上的环氧键与DNA的氨基键共价结合将DNA固定在固相支持物表面的示意图。当含呋喃香豆素(FC)的精油接触并通过时,DNA与FC共价键结合,达到去除精油中FC的目的。
图2给出去除精油中呋喃香豆素工艺装置示意图,第1容器1装有含呋喃香豆素精油2,该样本在重力和泵6加压作用下通过透明装置5,其内含多层DNA包被的纤维膜4,溶液通过脱呋喃香豆素装置同时开启UV灯3照射,呋喃香豆素与DNA结合而被吸附在固相支持物上。最后流入装置7的是脱除了大量呋喃香豆素的精油8。
固相支持物也可采用固相微孔颗粒而不是微孔纤维膜,颗粒内填充了胺环氧硅烷。
Claims (3)
1.一种去除精油中呋喃香豆素的方法,其特征在于其具体步骤如下:
在UVA波段紫外线照射下,将含呋喃香豆素精油接触DNA-固相支持物;在重力和泵加压作用下,含呋喃香豆素精油通过DNA-固相支持物,呋喃香豆素被捕获于DNA-固相支持物;得到去除呋喃香豆素的精油;
所述DNA-固相支持物为DNA与固相支持物表面包被的胺环氧硅烷杂交而被固化于固相支持物上,所述固相支持物采用固相的纤维膜或微孔多聚合物微粒;
所述DNA的长度为30~200bp;
所述DNA是任何无致病性的DNA或人工合成DNA;
所述DNA是从生物体内提取的DNA或PCR产物。
2.如权利要求1所述一种去除精油中呋喃香豆素的方法,其特征在于所述含呋喃香豆素精油选自芸香科柑橘属植物精油。
3.如权利要求2所述一种去除精油中呋喃香豆素的方法,其特征在于所述芸香科柑橘属植物包括芸香科柑橘属柠檬、佛手柑、莱姆、葡萄柚、甜橙、柚子、苦橙、橘或其它含有呋喃香豆素成分植物。
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