CN103387581B - 一种从芝麻油中提取细辛素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种从芝麻油中提取细辛素的方法。本发明的从芝麻油中提取细辛素的方法，主要以经过活性白土脱色工艺处理的精炼芝麻油为原料，先采用正相中压制备色谱系统并采用梯度洗脱液，去除芝麻油中的大部分脂肪成分，提取细辛素粗提物，再采用反相中压制备色谱系统并采用梯度洗脱液对细辛素粗提物进一步洗脱纯化，得到细辛素产品。本发明的提取方法所获得的细辛素产品的提取率为80%以上，纯度为90%以上。本发明提取方法制备的细辛素具有产品纯度高，操作自动化，工艺稳定性好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种芝麻油中活性成分的提取制备方法，具体涉及一种从芝麻油中提取细辛素的方法。
背景技术
细辛素，又名细辛脂素，是芝麻素的差向异构体，分子式为C20H18O6，分子量354.32。细辛素是马兜铃科植物细辛中的木脂素类化合物。可用作除虫菌的增效剂，亦具有抗病毒、抗肿瘤和抗结核杆菌的作用，临床观察对气管炎具有一定疗效，是重要的医药中间体。研究发现，细辛素除了在植物细辛中存在，也存在于经过精练工艺（脱色和脱臭）处理的芝麻油中，是芝麻素在酸性白土作用下发生差向异构化转化而来。
细辛素通常是片状或粉末状白色固体，为脂溶性化合物，不溶于水、酸和碱，易溶于甲醇等有机溶剂。由于具有多种生理活性功能，在农业、医药、食品行业有着巨大的应用前景，高纯度细辛素逐渐应用在医药保健行业。
目前，国内外已有较多的关于芝麻素的提取方法的报道，但对于细辛素的提取制备研究很少。高纯度的细辛素几乎都是采用化学合成方法制得的。从芝麻油中制备细辛素的关键是少量的细辛素与大量的甘油三脂的分离及芝麻素的分离。细辛素与甘油三脂及同分异构体的分离程度直接影响后续的纯化工艺及细辛素的纯度。日本学者采用甲醇萃取，硅胶柱层析法。先用热的甲醇从精炼芝麻油中萃取木脂素化合物，-20℃静置过夜后，上层清液用正己烷/乙酸乙酯在不同比例下洗脱，TLC检测收集细辛素洗脱液。该方法的不足之处在于采用甲醇溶剂萃取细辛素后，静置时间长，液液分离困难。硅胶柱层析时，效率较低，工艺稳定性差，操作复杂，对操作者的专业水平要求较高，最终收率也较低，限制了该方法的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从芝麻油中提取制备细辛素的方法，不仅能保证高的提取率，而且细辛素的纯度高，操作自动化，工艺稳定性好，大大提高了芝麻油的附加值。本发明的技术原理如下：精炼芝麻油中通常含有0.05-0.4%的细辛素。细辛素是脂溶性木脂素类化合物，在芝麻油中存在大量的甘油三脂会影响细辛素的提取。甘油三脂是非极性脂类，很容易被乙醚、石油醚、正己烷等非极性有机溶剂抽提出来。细辛素是中等极性化合物，易溶于乙醇、丙酮、甲醇等极性溶剂。首先用非极性有机溶剂将芝麻油中的甘油三酯去除，然后增大溶剂极性，将细辛素洗脱下来。再用甲醇等极性溶剂纯化得高纯度的细辛素。
在揭示了上述技术原理的基础上，本发明公开了一种从芝麻油中提取制备细辛素的方法。
本发明的技术方案如下：
一种从芝麻油中提取细辛素的方法，首先采用正相中压制备色谱，选用不同体积比的石油醚和乙酸乙酯的混合液作为梯度洗脱液对芝麻油进行洗脱，提取芝麻油中的细辛素粗提物；再采用反相中压制备色谱，选用不同体积比的甲醇和水的混合液作为梯度洗脱液对细辛素粗提物进一步洗脱纯化，得到所述细辛素产品。
本发明所述的芝麻油主要是指经过活性白土脱色工艺处理的精炼芝麻油或含有精炼芝麻油的芝麻油。
本发明的从芝麻油中提取细辛素的方法所获得的细辛素产品的得率（也称为提取率）为80%以上，纯度为90%以上。
本发明所提取获得的细辛素（Asarinin）的分子结构如图1所示。
进一步的，采用正相中压制备色谱对芝麻油进行洗脱时，所述采用正相中压制备色谱的色谱柱为硅胶色谱柱或氧化铝色谱柱；采用正相中压制备色谱对芝麻油进行洗脱时，上色谱柱前先对芝麻油进行溶解，对所述芝麻油进行溶解的溶解液为正己烷、氯仿、石油醚和环己烷中的一种或多种组成的混合液。
进一步的，采用正相中压制备色谱对芝麻油进行洗脱时，先采用洗涤液进行洗涤，再采用梯度洗脱液进行洗脱纯化，收集洗脱液后浓缩得到所述细辛素粗提物；其中，所用的洗涤液为石油醚和乙酸乙酯的混合液，如采用体积比为85：15的石油醚和乙酸乙酯的混合液，洗涤时间为10-15min；所用的梯度洗脱液的洗脱梯度从体积比85：15的石油醚和乙酸乙酯的混合液逐渐变化到体积比为50：50的石油醚和乙酸乙酯的混合液；洗脱时间为30～60min；洗脱流速为20～50mL/min；优选为25～30mL/min。
进一步的，采用反相中压制备色谱对细辛素粗提物进一步洗脱纯化时，所述采用反相中压制备色谱的色谱柱为反相C18柱；采用反相中压制备色谱对细辛素粗提物进一步洗脱纯化时，上色谱柱前先对细辛素粗提物进行溶解，对细辛素粗提物进行溶解的溶解液为甲醇、丙酮和异丙醇中的一种或多种组成的混合液。
进一步的，采用反相中压制备色谱对细辛素粗提物进一步洗脱纯化时，先采用洗涤液进行洗涤，再采用梯度洗脱液进行洗脱纯化，收集洗脱液后浓缩得到所述细辛素粗产品；其中，所用的洗涤液为甲醇和水的混合液，如采用体积比为50：50的甲醇和水的混合液；所用的梯度洗脱液的洗脱梯度从体积比50：50的甲醇和水的混合液逐渐变化到体积比为100：0的甲醇和水的混合液；洗脱时间为40～60min，洗脱流速为20～50mL/min；优选为20～25mL/min。本发明的100：0的甲醇和水的混合液是指纯甲醇，水的体积为0。
较佳的，所述正相中压制备色谱的压力为2~25PSI；所述反相中压制备色谱的压力为20~80PSI。
优选的，所述正相中压制备色谱的压力为7~25PSI；所述反相中压制备色谱的压力为30~50PSI。
较佳的，所使用的正相中压制备色谱和反相中压制备色谱的制备型液相色谱柱既可以是玻璃层析柱，也可以是制备型的塑料Flash柱。
本发明采用高效液相色谱法检测所获得的纯化产品细辛素的纯度。其中高效液相色谱法的色谱条件为：色谱柱为：XBPC18，250mm×4.6mm，填料粒径为5μm；柱温为：30℃；流动相为：甲醇：水=75：25（V/V）；流速为1mL/min，采用紫外检测器，检测波长为287nm。
本发明的从芝麻油中提取细辛素的方法，其主要以经过活性白土脱色工艺处理的精炼芝麻油为原料，先用正相中压制备色谱系统，去除芝麻油中的大部分脂肪成分，提取细辛素粗提物，再用反相中压制备色谱系统对粗提物进一步纯化，得到细辛素产品。本发明所提取的细辛素产品的提取率为80%以上，纯度为90%以上。本发明的提取方法所制备的细辛素具有产品纯度高，操作自动化，工艺稳定性好等优点。
附图说明
图1细辛素（Asarinin）的分子结构图
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。
以下实施例1-4的中的芝麻油为经过活性白土脱色工艺处理的精炼芝麻油；实施例5中的芝麻油为含有或掺有精炼芝麻油的芝麻油。以下各实施例中采用高效液相色谱法检测所获得的纯化产品细辛素的纯度，其色谱条件为：色谱柱为：XBPC18，250mm×4.6mm，填料粒径为5μm；柱温为：30℃；流动相为：甲醇：水=75：25（V/V）；流速为1mL/min，采用紫外检测器，检测波长为287nm。
实施例1
1支内径4.1cm，长23.5cm的制备型Flash柱作为正相中压制备色谱的色谱柱（中压的压力控制为7～25PSI），装填孔径粒径为40～60μm的硅胶120g。取芝麻油10g（HPLC法测得其中的细辛素含量为0.20%），用5mL石油醚溶解后，注入到制备型硅胶Flash柱中，用洗涤液（石油醚：乙酸乙酯=85：15，V/V）以30mL/min的流速冲洗制备型硅胶Flash柱10min，再用梯度洗脱液（采用不同体积比的石油醚和乙酸乙酯的混合液，洗脱梯度从85：15的石油醚和乙酸乙酯逐渐变化到50：50的石油醚和乙酸乙酯，V/V）以流速为25mL/min的速度对制备型硅胶FLASH柱中的芝麻油进行洗脱40min，收集全部的洗脱液，其中，进行梯度洗脱时，洗脱液中乙酸乙酯的体积百分含量每分钟增加0.9%，直至增加到石油醚和乙酸乙酯的体积比为50：50；将洗脱液旋蒸浓缩得细辛素粗提物0.024g，经高效液相色谱法检测其纯度为82%。
将所得细辛素粗提物用甲醇溶解后，加入到1支内径3.1cm，长14.0cm，装填40g孔径粒径为20～45μm的C18键合硅胶的制备型C18Flash柱中，该制备型C18Flash柱作为反相中压制备色谱的色谱柱（中压的压力控制为25～50PSI）。用洗涤液（甲醇：水=50：50，V/V）以20mL/min的流速冲洗制备型C18Flash柱15min，再用梯度洗脱液（采用不同体积比的甲醇和水的混合液，洗脱梯度从50：50的甲醇和水逐渐变化到体积比为100：0的甲醇和水，V/V）以流速为20mL/min的速度对制备型C18Flash柱中的细辛素粗提物进行洗脱50min，收集全部的洗脱液；其中，进行梯度洗脱时，洗脱液中甲醇的体积百分含量每分钟增加1%，直至增加到甲醇和水的体积比为100：0；将洗脱液旋蒸浓缩得细辛素产品0.019g，其提取率为86%，经高效液相色谱法检测其纯度为94%。
实施例2
1支内径5.7cm，长23.5cm的制备型Flash柱作为正相中压制备色谱的色谱柱（中压的压力控制为10~25PSI），装填孔径粒径为40～60μm的硅胶330g。取芝麻油40g（HPLC法测得其中的细辛素含量为0.12%），用20mL石油醚溶解后，加入到制备型硅胶Flash柱中，用洗涤液（石油醚：乙酸乙酯=85：15，V/V）以30mL/min的流速冲洗制备型硅胶Flash柱10min，再用梯度洗脱液（采用不同体积比的石油醚和乙酸乙酯的混合液，洗脱梯度从85：15的石油醚和乙酸乙酯逐渐变化到50：50的石油醚和乙酸乙酯，V/V），以流速为30mL/min的速度对制备型硅胶FLASH柱中的芝麻油进行洗脱30min，收集全部的洗脱液，其中，进行梯度洗脱时，洗脱液中乙酸乙酯的体积百分含量每分钟增加1.2%，直至增加到石油醚和乙酸乙酯的体积比为50：50；将洗脱液旋蒸浓缩得细辛素粗提物0.06g，纯度为80%。
将所得细辛素粗提物用甲醇溶解后，加入到1支内径3.2cm，长21.0cm，装填80g孔径粒径为20～45μm的C18键合硅胶的制备型C18Flash柱中，该制备型C18Flash柱作为反相中压制备色谱的色谱柱（中压的压力控制为30~50PSI）。用洗涤液（甲醇：水=50：50，V/V）以20mL/min的流速冲洗Flash柱15min，再用洗脱液（采用不同体积比的甲醇和水的混合液，洗脱梯度从50：50的甲醇和水逐渐变化到体积比为100：0的甲醇和水，V/V）以流速为25mL/min的速度对制备型C18Flash柱中的细辛素粗提物进行洗脱40min，收集全部的洗脱液；其中，进行梯度洗脱时，洗脱液中甲醇的体积百分含量每分钟增加1.25%，直至增加到甲醇和水的体积比为100：0；将洗脱液旋蒸浓缩得细辛素产品0.044g，其提取率为85%，经高效液相色谱法检测其纯度为93%。
实施例3
1支内径4.1cm，长23.5cm的制备型Flash柱作为正相中压制备色谱的色谱柱（中压的压力控制为7~25PSI），装填孔径粒径为40～60μm的中性氧化铝120g。取芝麻油10g（HPLC法测得其中的细辛素含量为0.15%），用5mL石油醚溶解后，加入到制备型氧化铝Flash柱中，用洗涤液（石油醚：乙酸乙酯=85：15，V/V）以30mL/min的流速冲洗制备型氧化铝Flash柱10min，再用梯度洗脱液（采用不同体积比的石油醚和乙酸乙酯的混合液，洗脱梯度从85：15的石油醚和乙酸乙酯逐渐变化到50：50的石油醚和乙酸乙酯，V/V）以流速为25mL/min的速度对制备型氧化铝Flash柱中的芝麻油进行洗脱40min，收集全部的洗脱液，其中，进行梯度洗脱时，洗脱液中乙酸乙酯的体积百分含量每分钟增加1.25%，直至增加到石油醚和乙酸乙酯的体积比为50：50；将洗脱液旋蒸浓缩得细辛素粗提物0.019g，经高效液相色谱法检测其纯度为78%。
将所得细辛素粗提物用甲醇溶解后，加入到1支内径3.1cm，长14.0cm，装填40g孔径粒径为20～45μm的C18键合硅胶的制备型C18Flash柱中，该制备型C18Flash柱作为反相中压制备色谱的色谱柱（中压的压力控制为25~50PSI）。用洗涤液（甲醇：水=50：50，V/V）以20mL/min的流速冲洗Flash柱15min，再用洗脱液（采用不同体积比的甲醇和水的混合液，洗脱梯度从50：50的甲醇和水逐渐变化到体积比为100：0的甲醇和水，V/V）以流速为20mL/min的速度对制备型C18Flash柱中的细辛素粗提物进行洗脱50min，收集全部的洗脱液；其中，进行梯度洗脱时，洗脱液中甲醇的体积百分含量每分钟增加1%，直至增加到甲醇和水的体积比为100：0；将洗脱液旋蒸浓缩得细辛素产品0.014g，其提取率为82%，经高效液相色谱法检测其纯度为90%。
实施例4
1支内径5.7cm，长23.5cm的制备型Flash柱作为正相中压制备色谱的色谱柱（中压的压力控制为10~25PSI），装填孔径粒径为40～60μm的中性氧化铝330g。取芝麻油40g（HPLC法测得其中的细辛素含量为0.35%），用20mL石油醚溶解后，加入到制备型氧化铝Flash柱中，用洗涤液（石油醚：乙酸乙酯=85：15，V/V）以30mL/分钟的流速冲洗制备型硅胶Flash柱15min，再用梯度洗脱液（采用不同体积比的石油醚和乙酸乙酯的混合液，洗脱梯度从85：15的石油醚和乙酸乙酯逐渐变化到50：50的石油醚和乙酸乙酯，V/V）以流速为30mL/min的速度对制备型氧化铝Flash柱中的芝麻油进行洗脱30min，收集全部的洗脱液，其中，进行梯度洗脱时，洗脱液中乙酸乙酯的体积百分含量每分钟增加1.2%，直至增加到石油醚和乙酸乙酯的体积比为50：50；将洗脱液旋蒸浓缩得细辛素粗提物0.161g，经高效液相色谱法检测其纯度为80%。
将所得细辛素粗提物用甲醇溶解后，加入到1支内径3.2cm，长21.0cm，装填80g粒径为20～45μm的C18键合硅胶的制备型C18Flash柱中，该制备型C18Flash柱作为反相中压制备色谱的色谱柱（中压的压力控制为30~50PSI）。用洗涤液（甲醇：水=50：50，，V/V）以25mL/min的流速冲洗Flash柱15min，再用洗脱液（采用不同体积比的甲醇和水的混合液，洗脱梯度从50：50的甲醇和水逐渐变化到体积比为100：0的甲醇和水，V/V）以流速为25mL/min的速度对制备型C18Flash柱中的细辛素粗提物进行洗脱40min，收集全部的洗脱液；其中，进行梯度洗脱时，洗脱液中甲醇的体积百分含量每分钟增加1.25%，直至增加到甲醇和水的体积比为100：0；将洗脱液旋蒸浓缩得细辛素产品0.126g，其提取率为80%，经高效液相色谱法检测其纯度为91%。
实施例5
1支内径4.1cm，长23.5cm的制备型Flash柱作为正相中压制备色谱的色谱柱（中压的压力控制为7~25PSI），装填孔径粒径为40～60μm的硅胶120g。取含有精炼芝麻油的芝麻油10g（HPLC法测得其中的细辛素含量为0.20%），用5mL石油醚溶解后，注入到制备型硅胶Flash柱中，用洗涤液（石油醚：乙酸乙酯=85：15，V/V）以30mL/min的流速冲洗制备型硅胶Flash柱10min，再用梯度洗脱液（采用不同体积比的石油醚和乙酸乙酯的混合液，洗脱梯度从85：15的石油醚和乙酸乙酯逐渐变化到50：50的石油醚和乙酸乙酯，V/V）以流速为25mL/min的速度对制备型硅胶FLASH柱中的芝麻油进行洗脱40min，收集全部的洗脱液，其中，进行梯度洗脱时，洗脱液中乙酸乙酯的体积百分含量每分钟增加0.9%，直至增加到石油醚和乙酸乙酯的体积比为50：50；将洗脱液旋蒸浓缩得细辛素粗提物0.024g，经高效液相色谱法检测其纯度为82%。
将所得细辛素粗提物用甲醇溶解后，加入到1支内径3.1cm，长14.0cm，装填40g孔径粒径为20～45μm的C18键合硅胶的制备型C18Flash柱中，该制备型C18Flash柱作为反相中压制备色谱的色谱柱（中压的压力控制为35~45PSI）。用洗涤液（甲醇：水=50：50，V/V）以20mL/min的流速冲洗制备型C18Flash柱15min，再用梯度洗脱液（采用不同体积比的甲醇和水的混合液，洗脱梯度从50：50的甲醇和水逐渐变化到体积比为100：0的甲醇和水，V/V）以流速为20mL/min的速度对制备型C18Flash柱中的细辛素粗提物进行洗脱50min，收集全部的洗脱液；其中，进行梯度洗脱时，洗脱液中甲醇的体积百分含量每分钟增加1%，直至增加到甲醇和水的体积比为100：0；将洗脱液旋蒸浓缩得细辛素产品0.019g，其提取率为86%，经高效液相色谱法检测其纯度为94%。
Claims (3)
1.一种从芝麻油中提取细辛素的方法，其特征在于，首先采用正相中压制备色谱，选用不同体积比的石油醚和乙酸乙酯的混合液作为梯度洗脱液对芝麻油进行洗脱，提取芝麻油中的细辛素粗提物；再采用反相中压制备色谱，选用不同体积比的甲醇和水的混合液作为梯度洗脱液对细辛素粗提物进一步洗脱纯化，得到所述细辛素产品；所述芝麻油主要是指经过活性白土脱色工艺处理的精炼芝麻油或含有精炼芝麻油的芝麻油；采用正相中压制备色谱对芝麻油进行洗脱时，所述采用正相中压制备色谱的色谱柱为硅胶色谱柱或氧化铝色谱柱；采用正相中压制备色谱对芝麻油进行洗脱时，上色谱柱前先对芝麻油进行溶解，对所述芝麻油进行溶解的溶解液为正己烷、氯仿、石油醚和环己烷中的一种或多种组成的混合液；采用反相中压制备色谱对细辛素粗提物进一步洗脱纯化时，所述采用反相中压制备色谱的色谱柱为反相C18柱；采用反相中压制备色谱对细辛素粗提物进一步洗脱纯化时，上色谱柱前先对细辛素粗提物进行溶解，对细辛素粗提物进行溶解的溶解液为甲醇、丙酮和异丙醇中的一种或多种组成的混合液；采用正相中压制备色谱对芝麻油进行洗脱时，先采用洗涤液进行洗涤，再采用梯度洗脱液进行洗脱纯化，收集洗脱液后浓缩得到所述细辛素粗提物；其中，所用的洗涤液为石油醚和乙酸乙酯的混合液；所用的梯度洗脱液的洗脱梯度从体积比85：15的石油醚和乙酸乙酯的混合液逐渐变化到体积比为50：50的石油醚和乙酸乙酯的混合液；洗脱时间为30～60min；洗脱流速为20～50mL/min；采用反相中压制备色谱对细辛素粗提物进一步洗脱纯化时，先采用洗涤液进行洗涤，再采用梯度洗脱液进行洗脱纯化，收集洗脱液后浓缩得到所述细辛素粗产品；其中，所用的洗涤液为甲醇和水的混合液；所用的梯度洗脱液的洗脱梯度从体积比50：50的甲醇和水的混合液逐渐变化到体积比为100：0的甲醇和水的混合液；采用反相中压制备色谱对细辛素粗提物进一步洗脱纯化时，洗脱时间为40～60min，洗脱流速为20～50mL/min。
2.如权利要求1所述的从芝麻油中提取细辛素的方法，其特征在于，所述正相中压制备色谱的压力为2～25PSI；所述反相中压制备色谱的压力为20～80PSI。
3.如权利要求1所述的从芝麻油中提取细辛素的方法，其特征在于，所使用的正相中压制备色谱和反相中压制备色谱的制备型液相色谱柱为玻璃层析柱或制备型的塑料Flash柱。
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