CN103193610A

CN103193610A - 从姜黄中提取纯化姜黄素类化合物的制备方法

Info

Publication number: CN103193610A
Application number: CN2013101249572A
Authority: CN
Inventors: 徐德锋
Original assignee: NANJING HOPE-PHARM Co Ltd
Current assignee: NANJING HOPE-PHARM Co Ltd
Priority date: 2013-04-11
Filing date: 2013-04-11
Publication date: 2013-07-10

Abstract

本发明公开了一种从姜黄中提取纯化姜黄素类化合物的制备方法，其过程包括：将姜黄经水洗净、粉碎、用醇-氨基酸水进行多级逆流萃取、大孔树脂柱层析，用乙醇-水梯度洗脱，收集洗脱液，减压蒸发浓缩、真空干燥即得到有效成分姜黄素、脱甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄素。本发明的优点在于用醇-氨基酸水进行多级逆流萃取提取，使用大孔树脂可反复利用，以水和乙醇作溶剂，经济简便，可以方便地获得高纯度姜黄素、脱甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄素，各单体化合物纯度达95％以上，样品回收率均在75％以上，流程简短，可操作性强，溶剂消耗少，提取率高且提取液稳定性好，所得产品可广泛用于药品、食品等领域，适于批量生产。

Description

从姜黄中提取纯化姜黄素类化合物的制备方法

技术领域

本发明涉及一种从姜黄中提取纯化姜黄素类化合物的制备方法，具体涉及到一种从姜黄中提取纯化姜黄素、脱甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄的制备方法，属于中药植物化学领域。

背景技术

姜黄为姜科姜黄属植物Curcuma longa L.的干燥根茎，为多年生草本植物，为《中国药典》收藏的常用中药；其味苦性温，归脾、肝经，有破血行气、通经止痛的功效。其主要活性成分为姜黄素类化合物，其化学结构如式（I）、(II)、（III）所示。姜黄素类化合物主要包括三种活性成分：姜黄素（I）、脱甲氧基姜黄素（II）、双脱甲氧基姜黄素（III）等。

姜黄素类化合物具有苯环间二酮结构与烯酮的互变异构结构，具有抗菌、抗氧化、降血脂、抗病毒、抗肿瘤等药理作用，还可用作调味品、色素、香料、染料、化妆品等使用。从姜黄中提取出较为纯净的上述三种姜黄素类混合物，再进一步将它们分离，对于姜黄素类化合物的实际应用将产生巨大的经济效益。

姜黄素类化合物在国内外都颇受重视，主要有抗肿瘤活性(Killian PH,Kronski E,Michalik KM,et.al.,Curcumin inhibits prostate cancer metastasis in vivo by targeting the inflammatory cytokines CXCL1and-2,Carcinogenesis.2012,33(12):2507-19.)、抗炎作用(Shehzad A,Rehman G,Lee YS.,Curcumin in inflammatory diseases,Biofactors.2013,39(1):69-77.)、防老年痴呆症(Belkacemi A,Doggui S,Dao L,et.al.,Challenges associated with curcumin therapy in Alzheimer disease.,Expert Rev Mol Med.2011,13:e34.)，姜黄素很可作为天然色素用于果糖、冰激凌、饮料、罐头、肠类制品、酱卤制品的染色等食品工业中。生物活性研究表明，上述三中姜黄素化合物在不同的研究体系中活性不同，(Ni X,Zhang A,Zhao Z,Shen Y,Wang S.Demethoxycurcumin inhibits cell proliferation,migration and invasion in prostate cancer cells.Oncol Rep.2012,28(1):85-90.;Li J,Liu Y,Wei JQ,et.al.,Isolation and identification of phase1metabolites of curcuminoids in rats.Planta Med.2012,78(12):1351-6.)，最近研究发现二甲基姜黄（ASC-J9）具有治疗晚期前列腺癌的作用，可用姜黄素（I）来制备。随着人们对姜黄素（I）、脱甲氧基姜黄素（II）、双脱甲氧基姜黄素（III）深入研究，对上述三种单体化合物的纯化分离具有重大意义。

姜黄的活性成分不易分离和纯化，因为姜黄素（I）、脱甲氧基姜黄素（II）、双脱甲氧基姜黄素（III）三种物质化学性质相似。美国专利US6224877报道用水杨酸溶液提取总姜黄素，将姜黄粗品加入到水杨酸钠水溶液中进行提取姜黄素有效成分，该专利可获得含量为90%的总姜黄素，收率可达48%。中国专利CN1554634A公开了一种从姜黄中提取总姜黄素的制备方法，该专利通发酵技术、酸水解和有机溶剂萃取的方法获得总姜黄素。中国专利CN101468944公开了碱水冷提提取姜黄素的方法。由于上述专利操作流程多，溶剂使用量大，中药材中有效成分的提取率低，生产成本高，不适合产业化。发明内容

目的：为解决现有技术的不足，本发明提供一种从姜黄中提取纯化姜黄素类化合物的制备方法，工艺简单、操作简便，降低成本，可批量制备姜黄素、脱甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄素三种单体化合物。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种从姜黄中提取纯化姜黄素类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：将姜黄中药材粉碎成姜黄粉，用2-10倍的60%-80%（V/W）体积浓度的醇-氨基酸水溶液，进行多级逆流萃取提取1-6小时，提取液过滤后在50-70℃下减压浓缩得姜黄素粗品；

步骤B：大孔吸附树酯分离纯化：将上述姜黄素粗品加入大孔吸附树酯层析柱中进行梯度洗脱，洗脱液分部收集、进行TLC板跟踪，分别减压浓缩后分别得到姜黄素、脱甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄素。

所述醇-氨基酸水溶液为：甲醇-甘氨酸水溶液、乙醇-甘氨酸水溶液、异丙醇-甘氨酸水溶液、甲醇-丙氨酸水溶液、乙醇-丙氨酸水溶液、异丙醇-丙氨酸水溶液中的一种或几种；和/或，所述醇-氨基酸水溶液的PH值为4.0-5.5。

所述减压浓缩的真空度为-0.05-0.1MPa。

所述姜黄粉的粒度为20-60目。作为更优选，姜黄粉的粒度为40-60目。

所述大孔吸附树脂为D101型大孔吸附树脂或DM-301型大孔吸附树脂。

所述梯度洗脱中姜黄素粗品上样量与大孔吸附树脂质量比为1：30-100（W/W）。

所述梯度洗脱中洗脱液梯度设置分别为体积浓度45-52%的乙醇-水溶液，58-62%的乙醇-水溶液，68-72%的乙醇-水溶液，78-82%的乙醇-水溶液和88-95%的乙醇-水溶液。

洗脱液分部收集同时通过TLC板跟踪，分别得到姜黄素洗脱液、脱甲氧基姜黄素洗脱液和双脱甲氧基姜黄素洗脱液，减压浓缩后分别得到姜黄素、脱甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄素。

有益效果：本发明提供的一种从姜黄中提取纯化姜黄素类化合物的制备方法，选用醇-氨基酸水进行多级逆流提取，醇-氨基酸水溶液，在进行提取时可有效保护姜黄的有效成份，大大提高姜黄中药中有效成分的提取率，使用的D101型大孔吸附树脂或DM-301型大孔吸附树酯可反复利用，以水和乙醇作溶剂，经济简便，可以方便地获得高纯度姜黄素、脱甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄素，各单体化合物纯度达95％以上，样品回收率均在75％以上，流程简短，可操作性强，溶剂消耗少，提取率高且提取液稳定性好，所得产品可广泛用于药品、食品等领域，适于批量生产。

具体实施方式

下面结合实例对本发明做具体说明：

实例一：

将姜黄中药材粉碎成40-60目姜黄粉，称取120克姜黄粉，装入多级逆流萃取装置中，再加入500ml80%、的pH为5.0乙醇-甘氨酸水溶液进行逆流萃取3小时，萃取后进行过滤，在真空（-0.05-0.1MPa）下浓缩，50℃左右减压浓缩得姜黄素粗品7.5克。

取柱长为450mm，内径为45mm的玻璃色谱柱，装225克D101大孔吸附树酯，将上述姜黄素粗品上样于层析柱柱顶，然后分别用流动相50%、60%、70%、80%、90%的乙醇-水溶液进行梯度洗脱，TLC板跟踪，在真空（-0.05-0.1MPa）下浓缩，用无水乙醇带水，分别得到姜黄素0.25克、含量98.1%；脱甲氧基姜黄素0.19克、含量96.8%；双脱甲氧基姜黄素0.39克、含量95.5%。

其核磁共振解析如下：

姜黄素：¹H-NMR（400MHz，C₃D₆O）δ:7.58(d,J=15.9Hz,2H),7.32(s,2H),7.13(d.J=7.8Hz,2H),6.82(d,J=7.8Hz,2H),6.62(d,J=15.9Hz,2H),5.93(s,2H),3.89(s,6H),2.93(s,2H)。

脱甲氧基姜黄素：¹H-NMR（400MHz，C₃D₆O）δ:7.58(d,J=7.8Hz,2H),7.53(d,J=15.8Hz,2H),7.33(s,1H),7.15(d,J=7.8Hz,1H),6.88(d,J=15.8Hz,2H),6.85(d,J=7.8Hz,1H),6.70(d,J=7.8Hz,2H),5.95(s,1H),3.92(s,3H),3.31(s,2H)。

双脱甲氧基姜黄素：¹H-NMR（400MHz，C₃D₆O）δ:7.58(d,J=7.8Hz,4H),7.53(d,J=15.8Hz,2H),6.89(d,J=15.8Hz,2H),6.63(d,J=7.8Hz,4H),5.98(s,2H),3.31(s,2H)。

实例二：

将姜黄中药材粉碎成40-60目姜黄粉，称取120克姜黄粉，装入多级逆流萃取装置中，再加入1000ml80%的pH为5.0甲醇-甘氨酸水溶液，进行多级逆流萃取6小时，对萃取物进行过滤，滤液在真空（-0.05-0.1MPa）下浓缩，70℃左右减压浓缩得姜黄素粗品6.5克。

取柱长为450mm，内径为45mm的玻璃色谱柱，装325克DM301大孔吸附树酯，将上述姜黄素粗品上样于层析柱柱顶，然后分别用流动相50%、60%、70%、80%、90%的乙醇-水溶液进行梯度洗脱，TLC板跟踪，在真空（-0.05-0.1MPa）下浓缩，用无水乙醇带水，分别得到姜黄素0.24克、含量97.4%；脱甲氧基姜黄素0.16克、含量95.2%；双脱甲氧基姜黄素0.34克、含量95.6%。

实例三：

将姜黄中药材粉碎成40-60目姜黄粉，称取120克姜黄粉，装入多级逆流萃取装置中，再加入1200ml80%、的pH为5.0异丙醇-丙氨酸水溶液，进行常温多级逆流萃取1小时，取出萃取物进行过滤，滤液在真空（-0.05-0.1MPa）下浓缩，60℃左右减压浓缩得姜黄素粗品7.2克。

取柱长为450mm，内径为45mm的玻璃色谱柱，装720克D101大孔吸附树酯，将上述姜黄素粗品上样于层析柱柱顶，然后分别用流动相50%、60%、70%、80%、90%的乙醇-水溶液进行梯度洗脱，TLC板跟踪，在真空（-0.05-0.1MPa）下浓缩，用无水乙醇带水，分别得到姜黄素0.29克、含量96.9%；脱甲氧基姜黄素0.22克、含量97.2%；双脱甲氧基姜黄素0.41克、含量95.9%。

本发明中，采用多级逆流萃取工艺制备姜黄素类化合物，用甲醇、乙醇或异丙醇与甘氨酸或丙氨酸的水溶液配制的醇-氨基酸水溶液，对姜黄粉进行多级逆流萃取提取获得姜黄素粗品，再选取用D101型大孔吸附树脂或DM-301型大孔吸附树酯进行分离纯化获得姜黄素、脱甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄素的分离单体，工艺流程简单，可操作性强，溶剂消耗少，提取率高且提取液稳定性好，所得产品可广泛用于药品、食品等领域，适于批量生产。

以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种从姜黄中提取纯化姜黄素类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的从姜黄中提取纯化姜黄素类化合物的制备方法，其特征在于：所述醇-氨基酸水溶液为：甲醇-甘氨酸水溶液、乙醇-甘氨酸水溶液、异丙醇-甘氨酸水溶液、甲醇-丙氨酸水溶液、乙醇-丙氨酸水溶液、异丙醇-丙氨酸水溶液中的一种或几种；和/或，所述醇-氨基酸水溶液的PH值为4.0-5.5。

3.根据权利要求1所述的从姜黄中提取纯化姜黄素类化合物的制备方法，其特征在于：所述减压浓缩的真空度为-0.05-0.1MPa。

4.根据权利要求1所述的一种从姜黄中提取纯化姜黄素类化合物的制备方法，其特征在于：所述姜黄粉的粒度为20-60目。

5.根据权利要求1所述的从姜黄中提取纯化姜黄素类化合物的制备方法，其特征在于：所述大孔吸附树脂为D101型大孔吸附树脂或DM-301型大孔吸附树脂。

6.根据权利要求1所述的从姜黄中提取纯化姜黄素类化合物的制备方法，其特征在于：所述梯度洗脱中姜黄素粗品上样量与大孔吸附树脂质量比为1：30-100（W/W）。

7.根据权利要求1-6任一项所述的从姜黄中提取纯化姜黄素类化合物的制备方法，其特征在于：所述梯度洗脱中洗脱液梯度设置分别为体积浓度45-52%的乙醇-水溶液，58-62%的乙醇-水溶液，68-72%的乙醇-水溶液，78-82%的乙醇-水溶液和88-95%的乙醇-水溶液。