CN103145652B - 一种从红豆杉属植物中提取紫杉醇及其衍生物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种从红豆杉属植物中提取紫杉醇及其衍生物的方法,该方法利用N,N-二甲基甲酰胺和/或二甲基亚砜的水溶液为提取剂,经连续超声或加热搅拌提取,提取液用大孔吸附树脂吸附,再用乙醇洗脱,蒸干溶剂即得提取物。本发明所提供的提取方法,可以同时提取出紫杉醇、10-去乙酰巴卡亭III、10-去乙酰紫杉醇、7-木糖-10-去乙酰紫杉醇等有用紫杉烷化合物,具有提取率高,成本低等特点;同时大大降低有机溶剂的使用量,降低环境污染,有利于大规模工业生产。

Description

一种从红豆杉属植物中提取紫杉醇及其衍生物的方法
技术领域
本发明涉及一种从植物中分离提取天然有机化合物的方法,具体地说是一种从红豆杉属植物枝叶或根须中提取紫杉醇及其衍生物的方法。
背景技术
紫杉醇(简写T,式Ⅰ)作为临床一线抗癌用药,被广泛用于卵巢癌、乳腺癌、肺癌等多种实体癌的治疗。目前规模化生产紫杉醇的途径主要是从红豆杉属植物中直接提取或提取其半合成前体——10-去乙酰巴卡亭Ⅲ(简写10-DABⅢ,式Ⅱ),再通过合成手段合成紫杉醇。除以上两种化合物外,在红豆杉属植物中,还含有很多结构类似的紫杉烷化合物,例如10-去乙酰紫杉醇(简写10-DAT)、7-木糖-10-去乙酰紫杉醇(简写10-DAXT)、巴卡亭等,利用这些化合物,也可以合成紫杉醇或10-DABⅢ,进而再半合成紫杉醇。由于这些化合物在红豆杉植物中含量是紫杉醇的几倍到几十倍,因此实际生产中必须要将这些有用的紫杉烷化合物充分提取并加以利用,才能达到降低成本,保护资源的目的。
较为常用的从红豆杉属植物中提取制备紫杉醇方法,其工艺路线一般为:有机溶剂浸出(或超声波提取)——脱脂——萃取得到粗提物,并在此基础上发展了许多改进工艺。但是,这些现有工艺均大量使用溶剂,容易造成环境污染,成本也大大提高。
式Ⅰ  紫杉醇                 式Ⅱ  10-DABⅢ
中国专利200710178672.1公开了一种新型提取方法,即使用含有机酸的水溶液作为提取溶剂,通过超声方式,可快速高效的从欧洲红豆杉枝叶中提取出10-DABⅢ,提取率达到85-90%,该方法的优点是不直接使用溶剂进行提取,大大降低了成本,保护了环境。但是,由于溶解度的原因,该方法无法应用于其他紫杉烷的提取,造成了资源的浪费。
发明内容
本发明的目的是克服现有从红豆杉中提取紫杉烷化合物方法中的缺陷,提供了一种溶剂用量极低、收率高、能一次性提取出多种有用紫杉烷化合物的的提取方法。
本发明提供了如下的技术方案,包括以下步骤:
a、将红豆杉枝叶或根须50℃烘干后,粉碎成10-100目的粉末,优选40-60目,所述红豆杉可以是欧洲红豆杉,曼地亚红豆杉,云南红豆杉和南方红豆杉等;
b、用提取剂对红豆杉粉末进行超声或加热搅拌提取,重复2-5次,所用提取剂为溶剂和水的混合物,所选溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜,或二者任意比例的混合物,溶剂与水的体积比为1:9~99,优选1:20~30;红豆杉粉末干重与提取剂的体积比(g:mL)为1∶3~10,优选1:5~8;提取温度为20~50度,优选30~40度;提取时间为0.5~5h,优选2~3h;
c、合并提取液,过滤后过大孔吸附树脂柱,大孔吸附树脂优选AB-8、D101、HP20或XAD1600;大孔吸附树脂重量与红豆杉粉末干重的比例为1:2~20,优选1:5~10。
d、吸附完毕后,先用水进行洗脱,再用乙醇进行洗脱,收集乙醇洗脱液,减压蒸干,得到褐色混合物,用色谱级的甲醇定溶,并进行HPLC含量测定。所用乙醇的浓度为70~100%,优选80~90%,体积为3~10个树脂柱体积,优选4~6个柱体积。
采用本发明所述的方法,可同时提取出紫杉醇及其多种衍生物,提取率均达到90%以上,溶剂使用量低,可有效地降低成本,提高原料的利用率。
具体实施方式
下面结合实施例,对发明作进一步描述,但不构成对本发明的限制。
试验用试剂:分析纯N,N-二甲基甲酰胺,二甲基亚砜,乙醇(天津科密欧),色谱纯甲醇和乙腈,水为超纯水,AB-8和D101大孔吸附树脂为南开大学化工厂产品,XAD1600树脂为美国罗门哈斯公司产品,HP20树脂为日本三菱公司产品。
液相色谱检测条件:色谱柱:Kromasil ODS(4.6×200mm,5μm),中国科学院大连化学物理研究所。流动相A为乙腈,流动相B为水,洗脱梯度程序为;0~10min,流动相B的含量为70%~60%;10~30min,流动相B的含量为60%~35%;30~44min,流动相B的含量为35%~10%;44~54min,流动相B的含量为10%~10%;流速为1.0mL/min;检测波长227nm;柱温:30度。
实施例1
分别采集曼地亚、欧洲红豆杉枝叶样品后,置于50℃烘箱内烘干,粉碎成10目的干粉,分别称取20g粉末加入到2个圆底烧瓶中,再加入60mL含1%N,N-二甲基甲酰胺的水溶液,超声处理5h,静置过滤,滤渣再以60mL的提取液超声5h,如此重复5次,合并5次的提取液,过AB-8大孔吸附树脂,吸附完毕后,用去离子水洗至流出液无色,再用3倍柱体积的无水乙醇进行洗脱,洗脱液于旋转蒸发仪中,40℃,-0.03Mpa真空度,减压蒸干得到提取物浸膏。浸膏用色谱级甲醇溶解,定溶100mL,进HPLC检测有用紫杉烷含量,各成分含量如下表:
实施例2
分别采集云南、南方红豆杉枝叶样品后,置于50℃烘箱内烘干,粉碎成80目的干粉,分别称取20g粉末加入到2个圆底烧瓶中,再加入200mL含5%N,N-二甲基甲酰胺的水溶液,超声处理0.5h,静置过滤,滤渣再以200mL的提取液超声0.5h,如此重复2次,合并2次的提取液,过D101大孔吸附树脂,吸附完毕后,用去离子水洗至流出液无色,再用5倍柱体积的70%乙醇进行洗脱,洗脱液于旋转蒸发仪中40℃,-0.03Mpa真空度,减压蒸干。固形物用色谱级甲醇溶解,定溶100mL,进HPLC检测有用紫杉烷含量,各成分含量如下表:
实施例3
分别采集曼地亚、欧洲红豆杉根须样品后,置于50℃烘箱内烘干,粉碎成40目的干粉,分别称取20g粉末加入到2个圆底烧瓶中,再加入100mL含3%二甲基亚砜的水溶液,超声处理2h,静置过滤,滤渣再以100mL的提取液超声2h,如此重复3次,合并3次的提取液,过XAD1600大孔吸附树脂,吸附完毕后,用去离子水洗至流出液无色,再用3倍柱体积的80%乙醇进行洗脱,洗脱液于旋转蒸发仪中40℃,-0.03Mpa真空度,减压蒸干。固形物用色谱级甲醇溶解,定溶100mL,进HPLC检测有用紫杉烷含量,各成分含量如下表:
实施例4
分别采集云南,南方红豆杉根须样品后,置于50℃烘箱内烘干,粉碎成60目的干粉,分别称取20g粉末加入到2个圆底烧瓶中,再加入120mL含2%二甲基亚砜的水溶液,超声处理1h,静置过滤,滤渣再以100mL的提取液超声1h,如此重复4次,合并4次的提取液,过HP2O大孔吸附树脂,吸附完毕后,用去离子水洗至流出液无色,再用4倍柱体积的90%乙醇进行洗脱,洗脱液于旋转蒸发仪中40℃,-0.03Mpa真空度,减压蒸干。固形物用色谱级甲醇溶解,定溶100mL,进HPLC检测有用紫杉烷含量,各成分含量如下表:
实施例6
取南方红豆杉枝叶样品,50℃烘干,粉碎成20目的干粉,取50kg粉末加入到500L提取罐中,再加入300L含2%N,N-二甲基甲酰胺的水溶液,40度加热搅拌提取2h,静置过滤,滤渣再以300L的提取液提取2h,如此重复4次,合并4次的提取液,过AB-8大孔吸附树脂,吸附完毕后,用去离子水洗至流出液无色,再用4倍柱体积的95%乙醇进行洗脱,洗脱液于旋转蒸发仪中40℃,-0.03Mpa真空度,减压蒸干,共得到1.08kg固形物。称取固形物100mg,用色谱级甲醇溶解,定溶100mL,进HPLC检测有用紫杉烷含量,各成分含量如下表:
实施例6
分别采集云南、南方红豆杉根须样品后,置于50℃烘箱内烘干,粉碎成60目的干粉,分别称取20g粉末加入到2个圆底烧瓶中,再加入120mL含2%混合溶剂(二甲基亚砜:N,N-二甲基甲酰胺=1:5,体积比)的水溶液,超声处理1h,静置过滤,滤渣再以100mL的提取液超声1h,如此重复4次,合并4次的提取液,过HP2O大孔吸附树脂,吸附完毕后,用去离子水洗至流出液无色,再用4倍柱体积的90%乙醇进行洗脱,洗脱液于旋转蒸发仪中40℃,-0.03Mpa真空度,减压蒸干。固形物用色谱级甲醇溶解,定溶100mL,进HPLC检测有用紫杉烷含量,各成分含量如下表:
实施例7
取云南红豆杉枝叶样品,50℃烘干,粉碎成50目的干粉,取50kg粉末加入到500L提取罐中,再加入300L含3%混合溶剂(二甲基亚砜:N,N-二甲基甲酰胺=5:1,体积比)的水溶液,40度加热搅拌提取2h,静置过滤,滤渣再以300L的提取液提取2h,如此重复3次,合并3次的提取液,过AB-8大孔吸附树脂,吸附完毕后,用去离子水洗至流出液无色,再用4倍柱体积的95%乙醇进行洗脱,洗脱液于旋转蒸发仪中40℃,-0.03Mpa真空度,减压蒸干,共得到0.96kg固形物。称取固形物100mg,用色谱级甲醇溶解,定溶100mL,进HPLC检测有用紫杉烷含量,各成分含量如下表:

Claims (8)

1.一种从红豆杉属植物中提取紫杉烷化合物的方法,其特征在于包括如下步骤:
a、将红豆杉枝叶或根须50℃烘干后,粉碎成10-100目的粉末;
b、用提取剂对红豆杉粉末进行超声或加热搅拌提取,重复2-5次,所述提取剂为含1%N,N-二甲基甲酰胺的水溶液或含3% 二甲基亚砜的水溶液,红豆杉粉末干重与提取剂的体积比为1g∶3~10mL,
提取温度为20~50度,提取时间为0.5~5h;
c、合并提取液,过滤后过大孔吸附树脂柱,大孔吸附树脂重量与红豆杉粉末干重的比例为1:2~20;
d、吸附完毕后,先用水进行洗脱,再用乙醇进行洗脱,收集乙醇洗脱液,减压蒸干即得提取物,所述乙醇的浓度为70~100%,体积为3~10个树脂柱体积。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤a中,将红豆杉枝叶或根须烘干后,粉碎成40-60目的粉末。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤b中,所述红豆杉粉末干重与提取剂的体积比为1g:5~8mL。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤b中,所述提取时间为2~3h。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤c中,所述大孔吸附树脂为AB-8、D101、HP20或XAD1600。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤c中,所述大孔吸附树脂重量与红豆杉粉末干重的比例为1:5~10。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤d中,所述乙醇的浓度为80~90%。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤d中,所述乙醇的体积为4~6个树脂柱体积。
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