CN103773820A

CN103773820A - 一种从降香檀叶中提取、分离和纯化异黄酮活性成分鹰嘴豆芽素a和染料木素的方法

Info

Publication number: CN103773820A
Application number: CN201210403109.0A
Authority: CN
Inventors: 付玉杰; 王微; 马飞跃; 罗猛; 顾成波; 李吉; 魏作富
Original assignee: Northeast Forestry University
Current assignee: Northeast Forestry University
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2014-05-07

Abstract

本发明涉及一种从降香檀叶中提取、分离和纯化鹰嘴豆芽素A与染料木素的方法，所采取的技术方案是：以降香檀叶为原料，采用匀浆破碎酶诱导技术、溶剂提取技术、空化振荡分散技术、大孔吸附树脂富集技术、正相硅胶中压柱层析分离技术以及低温析晶和重结晶技术等得到鹰嘴豆芽素A和染料木素单体，纯度均可达95%以上。由于降香檀叶资源丰富，而且本发明提取过程简单，分离成本低廉，而且省时省力，可以进行工业上的大量生产，具有很高的医学价值和广阔的市场前景。

Description

一种从降香檀叶中提取、分离和纯化异黄酮活性成分鹰嘴豆芽素A和染料木素的方法

技术领域

本发明涉及一种从降香檀叶中提取、分离和纯化中草药活性成分鹰嘴豆芽素A、染料木素的方法，属于天然药物的分离纯化技术领域。

背景技术

降香檀(Dalbergia odorifera T.Chen)又名花梨木，属于豆科黄檀属植物。作为药用活性的部位是其树干和根部的干燥心材，有行气活血，止痛止血的功效，多应用于脘腹疼痛，肝郁胁痛，跌打损伤，外伤出血，有抗炎，抗凝作用，降香檀还可以与其他活血化瘀药配伍用于心血管疾病的治疗。目前对于降香檀这种木本植物的种植比较广泛，而有关降香檀的研究和利用主要集中在降香檀的心材，对降香檀叶这种可持续利用的资源研究较少。本发明通过对降香檀叶的研究发现，降香檀叶中也含有丰富的药用活性成分，其中鹰嘴豆芽素A和染料木素的含量非常丰富，因此选用可再生降香檀叶作为原料提取鹰嘴豆芽素A和染料木素既不会影响植物整体的生长发育，又使降香檀得到了有效利用

鹰嘴豆芽素A和染料木素是异黄酮类化合物，同时也是植物雌激素类化合物。在体内代谢中，能发挥雌激素样作用，几乎分布到人体每个细胞中发挥作用，这是人体自身激素所达不到的；它们具有双向的调节作用，当人体雌激素水平高时，可抑制激素分泌，反之，当人体雌激素水平低时，它们能提供额外的雌激素样作用。临床上鹰嘴豆芽素A和染料木素既被用来治疗妇女体内雌激素水平升高时的经前期综合症，又被用于治疗雌激素降低时的更年期综合症和绝经。另外，也能治疗由雌激素代谢紊乱引起的骨质疏松症、心血管疾病、老年痴呆、雌激素依赖性肿瘤（如子宫癌、乳腺癌、前列腺癌、结肠癌等）。此外，鹰嘴豆芽素A和染料木素还具有抗氧化、抗真菌和抗HIV病毒的作用。

鹰嘴豆芽素A和染料木素作为异黄酮类成分是一类很好的药理活性成分，在医药领域中有良好的发展前景。目前，虽然对于染料木素的提取纯化有一些研究，但是有关鹰嘴豆芽素A提取、分离和纯化方面的研究很少，以往对于鹰嘴豆芽素A的提纯是先用传统的醇提，再进行反复柱层析分离来获得的。传统的醇提方法耗时长，提取过程繁琐，提取不完全以及目标化合物损失较多的缺点。采用柱层析分离时通常都需要经过多次层析，才能获得目标化合物，分离过程漫长，多次层析更增加了有机溶剂的使用量，使得提纯工艺不经济，大大增加了有毒物质的排放。在原料来源方面，传统的工艺大多都是从豆科草本植物（如红车轴草、鹰嘴豆）中提取纯化鹰嘴豆芽素A，由于分离条件，提纯工艺，原料采摘和含量等因素的限制，对于鹰嘴豆芽素A的分离难度较大，分离成本也较高。

本发明旨在找到一种理想的生产原料并建立一种通过多种现代生物诱导技术和分离纯化技术相结合的方法，实现简单快速、绿色环保、收率高的提取、分离纯化鹰嘴豆芽素和染料木素的方法，这为鹰嘴豆芽素A和染料木素在医药领域的进一步开发和利用可以提供更广阔的发展前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以新鲜或干燥的降香檀叶为原料，通过匀浆破碎酶诱导技术、溶剂提取技术、空化振荡分散技术、大孔吸附树脂富集技术、正相硅胶中压柱层析分离技术及低温析晶和重结晶技术快速、大量地获得鹰嘴豆芽素A和染料木素单体，该方法简单易行、目标化合物损失少。本发明的目的是通过以下方案来实现的：

新鲜或干燥降香檀叶经过匀浆机械破碎、酶诱导水解，后经70～95%乙醇溶剂提取，提取物加入40～50℃水，再空化振荡分散提取物，静止，所得到的分散物经大孔树脂法富集和一次正相硅胶中压柱层析后得到鹰嘴豆芽素A和染料木素的粗品，纯度大于80%，经过低温析晶和重结晶后得到纯度大于95%的纯品。

上述的鹰嘴豆芽素A和染料木素提取纯化方法，其特征在于：

（1）取一定量的新鲜或干燥的降香檀叶加入水匀浆，按固形物重量的0.2～1.5%加入复合酶（纤维素酶、果胶酶、葡萄糖苷酶），匀浆破碎酶诱导5～10min，抽滤，所得固形物使用70～95%乙醇超声波辅助提取3～5次，每次40～60min，然后将酶解液及乙醇提取液合并减压浓缩后回收乙醇。

（2）将所得到的提取物加入4～8倍体积的40～50℃水，空化振荡分散40～60min，静止15～20min。

（3）将得到的分散物用进行液液萃取，萃取所用的溶剂体积为体系的1/2，萃取次数为2～5次，所用溶剂除乙酸乙酯外还包括三氯甲烷、二氯甲烷，浓缩萃取液至干。将得到的固形物以水混悬，配置成料液浓度为10～25mg/mL混悬药液，同时将大孔吸附树脂采用湿法装柱，保留液面，将混悬的药液通过吸附柱，上样量1.0～3.0BV，以流速为每小时6～9mL/g树脂条件下过吸附柱。吸附后用30～50%乙醇2BV洗杂质，然后分别用50～60%和70～90%的乙醇8～10BV解吸附。收集解吸液，浓缩至干得到目标化合物粗品。

（4）预先称取质量为化合物粗品质量的15～25倍的硅胶，采用湿法装柱。将所得固形物用少量有机溶剂溶解，加入与目标化合物粗品质量比为1：1（w/w）的层析硅胶拌匀、减压旋干，装入正相硅胶中压柱。所用流动相为正己烷或石油醚与二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯或丙酮中的一种按照体积比30：1～0：1的混合体系，以10～20BV的流速进行连续中压梯度洗脱，收集洗脱液。TLC监测收集流分，合并相同部分，展开剂为正己烷：乙酸乙酯=5：1～1：l，紫外波长为254nm和365nm。分别得到鹰嘴豆芽素A和染料木素溶液，低温析晶得到粗品，重结晶后得到纯品。

上述的降香檀叶片中鹰嘴豆芽素A和染料木素的提取纯化方法所用的大孔吸附树脂为ME-2、 HPD-500、ADS-5、H103、HP-20、YWD-01、DA201或S8型等。

上述的降香檀叶中鹰嘴豆芽素A和染料木素的提取纯化方法所用硅胶为300～800目。中压硅胶柱流动相包括(正己烷、石油醚)～(二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮)的不同比例梯度。

重结晶所用的溶剂为石油醚、正己烷、三氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯，重结晶所用溶剂比例为石油醚或正己烷：乙酸乙酯、三氯甲烷或丙酮=20：1～1：1。低温析晶温度为﹣10～4℃。

利用本发明的方法提取、分离和纯化鹰嘴豆芽素A和染料木素的纯度匀可达到95%以上，并且该方法首次被应用到降香叶中鹰嘴豆芽素A的提取、分离和纯化方面。

本发明的优点：

1.本发明以在农业生产或家具生产中大都被废弃的新鲜或者干燥的降香檀叶片为提取原料，可以在不破坏植物生态平衡、不影响农业生产的基础上，对植物资源进行高效合理的利用。

2.采用大量先进的技术（例如：匀浆破碎酶诱导技术、溶剂提取技术、空化振荡分散技术、大孔吸附树脂富集技术、正相硅胶中压柱层析分离技术及低温析晶和重结晶技术）来提取分离和纯化降香檀叶中的鹰嘴豆芽素A和染料木素，所得产品得率高、纯度高。

3.该方法提取过程简单易行，分离成本低廉，所用试剂毒性低、用量少，既省时又有利于环境保护且原料来源丰富，可实现鹰嘴豆芽素A和染料木素的广泛生产。

具体实施方式

实例1 降香檀叶中鹰嘴豆芽素A和染料木素的提取，分离和纯化实验

取1000g干燥的降香檀叶加入水，取0.2%固形物重量的复合酶（纤维素酶、果胶酶、葡萄糖苷酶）激活后的复合酶溶液加入匀浆诱导浆液中，连续匀浆破碎酶诱导8min。经过匀浆破碎诱导和酶解后抽滤，所得固形物使用70%乙醇超声波辅助提取5次，每次60min，然后将酶解液及乙醇提取液合并减压浓缩后加入3L的40℃水中，空化振荡分散40min，静止20min，将得到的分散物用6.5L乙酸乙酯进行萃取3次，萃取液减压浓缩蒸干，得到的固形物以水混悬，配置成料液浓度为15mg/mL混悬药液，同时将ADS-5大孔吸附树脂采用湿法装柱，保留液面，将混悬的药液通过吸附柱，上样量1BV，以流速为每小时6mL/g树脂条件下过吸附柱。吸附后用30%乙醇2BV洗杂质，然后用60%和90%乙醇8BV解吸。分别收集解吸液，浓缩至干后用少量溶剂溶解，加入与浸膏质量比为1：1（w/w）的目数为500～800的层析硅胶拌匀、40℃减压蒸干。预先称取质量为提取物质量的15倍的硅胶，采用正己烷湿法装柱。先后以20BV正己烷：乙酸乙酯(30：1)～乙酸乙酯连续中压洗脱，收集洗脱液。TLC监测收集流分，合并相同部分，紫外波长为254nm和365nm。分别得到鹰嘴豆芽素A和染料木素的溶液，低温析晶得到粗品，重结晶后分别得到纯品鹰嘴豆芽素A 108.74±1.24mg和染料木素48.21±1.17mg，纯度均达到95%±0.47%,95%±0.82%。

实例2 降香檀叶中鹰嘴豆芽素A和染料木素的提取，分离和纯化实验

取3.56kg新鲜的降香檀叶（干重为1kg），取1.5%固形物重量的复合酶（纤维素酶、果胶酶、葡萄糖苷酶）激活后的复合酶溶液加入匀浆诱导浆液中，连续匀浆破碎酶诱导10min。经过匀浆破碎诱导和酶解后抽滤，所得固形物使用95%乙醇超声波辅助提取5次，每次60min，然后将酶解液及乙醇提取液合并减压浓缩后，加入40℃水进行空化振荡分散30min，静止15min，将得到的分散物用乙酸乙酯萃取3次，萃取液减压浓缩蒸干，得到的固形物以水混悬，配置成料液浓度为25mg/mL混悬药液，同时将ME-2大孔吸附树脂采用湿法装柱，保留液面，将混悬的药液通过吸附柱，上样量3.0BV，以流速为每小时8mL/g树脂过吸附柱。吸附后用30%乙醇2BV洗杂质，然后用70%乙醇10BV解吸。收集解吸液，浓缩至干得到固形物。预先称取质量为提取物质量的25倍的硅胶，采用正己烷湿法装柱。将所得固形物用少量有机溶剂溶解，加入与浸膏质量比为1：1（w/w）的层析硅胶拌匀、减压旋干，装入正相硅胶中压柱。先后以20BV正己烷：乙酸乙酯(30：1)～乙酸乙酯连续中压洗脱，收集洗脱液。TLC监测收集流分，合并相同部分，紫外波长为254nm和365nm。分别得到鹰嘴豆芽素A和染料木素的溶液，低温析晶得到粗品，重结晶后分别得到纯品鹰嘴豆芽素A 117.43±1.47mg和染料木素53.49±1.23mg，纯度均达到96%±0.32%,95%±1.02%。

附图说明

图1鹰嘴豆芽素A的分子结构式

图2染料木素的分子结构式

图3降香檀叶中鹰嘴豆芽素A和染料木素的提取、分离和纯化流程图。

Claims

1.本发明涉及一种从降香檀叶中提取、分离和纯化异黄酮活性成分鹰嘴豆芽素A和染料木素的方法，其步骤如下：降香檀叶经匀浆破碎酶诱导后，将酶解液抽滤，所得固形物用乙醇提取，合并酶解液及乙醇提取液，浓缩后加入40～50℃水，空化振荡分散、静止，所得到的分散物经液液萃取、大孔吸附树脂富集和一次正相硅胶中压柱层析分离后分别得到鹰嘴豆芽素A和染料木素粗品，再经过低温析晶和重结晶技术得到纯度95%以上的鹰嘴豆芽素A和染料木素单体，最后通过MTT法测定鹰嘴豆芽素A和染料木素的抗肿瘤细胞活性。

2.按照权利要求1所述的一种从降香檀叶中提取、分离和纯化异黄酮活性成分鹰嘴豆芽素A和染料木素的方法，其特征在于：所述的匀浆破碎酶诱导所用的酶为纤维素酶、果胶酶或葡萄糖苷酶中的任意两种或三种以等质量比混合所组成的复合酶，复合酶用量为材料质量的0.2～1.5%，酶诱导溶剂为40～50℃的温水，溶剂用量为5～10ml/g材料，诱导时间为5～10min。

3.按照权利要求1所述的一种从降香檀叶中提取、分离和纯化异黄酮活性成分鹰嘴豆芽素A和染料木素的方法，其特征在于：所述的乙醇提取所用的溶剂为70～95%的乙醇，提取所用的溶剂体积为固体质量的8～15倍，提取方法包括超声波辅助提取、浸泡提取、负压空化提取和微波辅助提取。

4.按照权利要求1所述的一种从降香檀叶中提取、分离和纯化异黄酮活性成分鹰嘴豆芽素A和染料木素的方法，其特征在于：所述的空化振荡分散是在提取物浓缩物中加入40～50℃水的体积为浓缩物的4～8倍，空化振荡时间为40～60min，静止时间为15～20min。

5.按照权利要求1所述的一种从降香檀叶中提取、分离和纯化异黄酮活性成分鹰嘴豆芽素A和染料木素的方法，其特征在于：所述的液液萃取所用溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷或三氯甲烷，萃取所用溶剂体积为体系的1/2，萃取次数为2～5次，回收有机溶剂所得固形物为目标物。

6.按照权利要求1所述的一种从降香檀叶中提取、分离和纯化异黄酮活性成分鹰嘴豆芽素A和染料木素的方法，其特征在于：所述的大孔吸附树脂富集所用的树脂为ME-2、HPD-500、ADS-5、H103、HP-20、YWD-01、DA201或S8，大孔吸附树脂采用湿法装柱，保留液面，将萃取所得到的固形物用水配制成料液浓度为10～25mgmL混悬液，上样量1.0～3.0BV，以流速为每小时6～9mL/g树脂条件下过吸附柱，吸附后用20～40%乙醇2BV洗杂质，然后分别用50～60%和70～90%的乙醇8～10BV解吸，分别收集解吸液，浓缩至干，所得固形物为目标化合物粗品。

7.按照权利要求1所述的一种从降香檀叶中提取、分离和纯化异黄酮活性成分鹰嘴豆芽素A和染料木素的方法，其特征在于：所述的正相硅胶中压柱层析所用样品为树脂富集后所得的目标化合物粗品，所用硅胶为300～800目的正相硅胶，所用硅胶量为样品质量的15～25倍，所用流动相为正己烷或石油醚与二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯或丙酮中的一种按照体积比30：1～0：1混合体系，采用湿法装柱；将样品用少量有机溶剂溶解，加入与浸膏质量比为1：1（w/w）的层析硅胶拌匀、减压蒸干，加在预先装好的硅胶柱中，以10～20BV的流速进行连续中压梯度洗脱，收集洗脱液；用硅胶薄层层析检测洗脱成分，合并相同部分，展开剂为正己烷：乙酸乙酯=5：1～1：1，紫外波长为254nm。

8.按照权利要求1所述的一种从降香檀叶中提取、分离和纯化异黄酮活性成分鹰嘴豆芽素A和染料木素的方法，其特征在于：所述的重结晶所用的溶剂为石油醚、正己烷、乙酸乙酯、三氯甲烷和丙酮，所用溶剂比例为石油醚或正己烷：乙酸乙酯、三氯甲烷或丙酮=20：1～1：1，低温析晶的温度条件为﹣10～4℃。