CN103788150A - 一种分离纯化甘草酸和甘草次酸的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四区模拟移动床分离甘草酸和甘草次酸的方法。本发明的特征是：采用模拟移动床色谱系统，填料为纤维素-三(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)，以甲醇为流动相。从甘草粗提物中分离出高纯度的甘草酸和甘草次酸。模拟移动床色谱系统是连续化生产，自动化程度高，生产效率高。

Description

一种分离纯化甘草酸和甘草次酸的制备方法

技术领域

本发明涉及一种天然产物的分离技术，特别是甘草酸和甘草次酸的模拟移动床色谱分离方法。

背景技术

豆科植物甘草是中药中常用的重要药材，1964年荷兰Revers发现甘草提取物对医治胃溃疡有较好疗效；此后又发现甘草有利尿、抗炎、抗溃疡、抗癌、防治病毒性肝炎、高脂血症、艾滋病和增强细胞免疫能力的功效。现代医学研究证明，甘草具有医疗保健功能的主要有效成分是甘草酸，而实际起治疗效果的是甘草次酸。使用甘草次酸治疗相应的疾病,可以更好地实现药物剂量和实际治疗的对应关系，以控制甘草酸类药物所带来的副作用。甘草次酸在工业中也有广泛的应用，主要用于合成天然防腐剂、天然增色剂、天然增稠剂和防晒养护品等。我国甘草资源丰富，是甘草出口大国，然而目前多限于甘草原料及粗制品，价值较低，且很难打入国际市场，其药效也没有得到众多国家的承认。目前甘草酸作为甜味剂而被广泛应用。而高纯度的甘草酸和甘草次酸的价格十分昂贵。因此，找到一条适合工业生产的提取纯化甘草酸和甘草次酸的途径很有现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种甘草酸和甘草次酸的模拟移动床拆分的方法。

本发明为实现上述发明目的采用的技术方案如下：一种甘草粗提物的模拟移动床的拆分方法，其特征在于用纤维素-三(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)为固定相，用甲醇为流动相，用模拟移动床系统从甘草粗提物中拆分出高纯度的甘草酸和甘草次酸，包括一下步骤：

（1）、将甘草粗提物溶于甲醇中，浓度为：0~100g/ml；

（2）、用模拟移动床拆分甘草粗提物；

（3）、浓缩、重结晶得到高纯度的两种甘草酸和甘草次酸。

本发明具有以下技术效果：本发明采用模拟移动床系统，从甘草粗提物中拆分出高纯度的甘草酸和甘草次酸，工艺简单，生产连续自动化，产品质量稳定，溶剂采用甲醇，可回收利用，无污染，实现清洁生产。

具体实施方式

1、设备及条件选择

采用模拟移动床色谱系统，该系统包括洗脱泵、进样泵、萃取泵、色谱柱、电磁阀、单向阀、控温器和PLC系统控制器及计算机组成。样品溶液和洗脱液分别从样品液入口和洗脱液入口注入系统，甘草酸和甘草次酸分别从提余液和提取液两个出口中流出，每隔一定的时间样品液和洗脱液入口，提取液和提余液出口沿流动相流动的方向切换至下一支色谱柱。

2、色谱柱填料及流动相（溶剂）选择

填料纤维素-三(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)涂覆型手性固定相，采用公知的方法（Okamoto Y ,Kawashima M , Hatada K J . Chromatogr .1986,363:173~186）制备，填料粒度为1~150um，微粒越小，粒径分布越窄，越有利于分离；但粒径越小系统压力越大，最适宜的粒径范围是20~40um。流动相（溶剂）为甲醇。

3、分离步骤

A、样品用甲醇溶解，浓度为0-100g/ml，由进样泵注入色谱系统，进样浓度的增加有利于提高产量，但其浓度受甘草粗提物的限制，色谱系统由4~24根制备柱组成，分为4个区，色谱柱数目越多分离越好，但系统的复杂度及系统压力越高，最适合的是8~12根，通过模拟移动床色谱系统的控制器，定期控制电磁阀的开闭，使进样口、萃取液出口及残余液出口沿流动相的方向定期变换，使甘草酸和甘草次酸从提取液和提余液两个出口流出系统；

B、得到的产品溶液，经过浓缩、重结晶，得到纯度在98%以上的合格产品；

C、成品检验

流动相：甲醇

流速：1ml/min

泵：江苏汉邦科技分析泵

色谱柱：4.6*250mm  填料为自制涂敷型纤维素-三(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)

检测器：江苏汉邦科技紫外检测器

检测波长：230nm。 

下面结合实例进一步说明本发明：

实施方式：

1、纤维素-三(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)填料的制备

按照文献（Okamoto Y ,Kawashima M , Hatada K J . Chromatogr .1986,363:173~186）的方法制备。纤维素与异氢酸苯酯在吡咯溶液中在100℃下反应24小时，反应得到的甲醇不容物即为纤维素-三(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)。纤维素-三(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)溶于四氢呋喃，并将氨丙基硅胶加入到溶液中，电磁搅拌，至四氢呋喃挥发完，重复3次，得到纤维素-三(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)涂敷型手性固定相。其中纤维素-三(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)与氨丙基硅胶的重量比为1:5。

2、流动相流速的选择

流动相的流速影响了甘草酸和甘草次酸的分离，同时也影响模拟移动床色谱的生产效率。首先用模拟移动床色谱系统的一支柱子（10*250mm）进行流速选择分析，

模拟移动床的分离

流动相：甲醇

进样浓度：0~100g/ml

进样液流速：0~50ml/min

洗脱液流速：0~1000ml/min

萃取液流速：0~100ml/min

参与液流速：0~100ml/min

切换时间：3~20min

色谱柱温度：0~50℃

3、成品检验

泵：江苏汉邦科技分析泵

检测器：江苏汉邦科技紫外检测器

检测波长：230nm

流动相：甲醇

流速：1ml/min

色谱柱：4.6*250mm  填料为自制涂敷型纤维素-三(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)

以下列出两个分离实例：

分离实例1：

A操作条件

流动相：甲醇

进样浓度：8g/ml

进样液流速：2.0 ml/min

洗脱液流速：2.5 ml/min

萃取液流速：2.0ml/min

提余液流速：2.5 ml/min

切换时间：10min

系统温度：30℃

B成品分析

用分析柱分析提取液和提余液组成，提取液的纯度为99.6%，提余液的纯度为99.7%，每公斤固定相每天可生产甘草酸和甘草次酸各42.5kg，流动相消耗为0.213L/kg 。回收率为99.0%。

 分离实例2：

A操作条件

流动相：甲醇

进样浓度：5g/ml

进样液流速：1.0 ml/min

洗脱液流速：2.0 ml/min

萃取液流速：1.3 ml/min

提余液流速：1.7ml/min

切换时间：15min

系统温度：30℃

B成品分析

用分析柱分析提取液和提余液组成，提取液的纯度为99.7%，提余液的纯度为99.5%，每公斤固定相每天可生产甘草酸和甘草次酸各32kg，流动相消耗为0.193L/kg，回收率为98.3%。

上述实施实例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权力要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种甘草酸和甘草次酸的模拟移动床色谱拆分方法，其特征在于：采用模拟移动床色谱（简称SMBC）分离系统，系统中的洗脱泵流量0～1000ml/min，压力0～10Mpa，进样泵流量0～50ml/min，压力0～10Mpa，萃取泵流量0～100ml/min，压力0～10Mpa，工作温度0～50℃，色谱柱填料为纤维素-三(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)，填料粒度10～30um，流动相为甲醇，该方法的分离步骤如下：

A、甘草粗提物用甲醇溶解，浓度为0～100g/ml，由进样泵进入色谱系统，色谱系统由4～24根制备柱组成，分成四个区，每区有1～6支柱子，其中一区位于洗脱液入口与提取液出口之间，在此区实现甘草酸的解吸；二区位于提取液出口与进样口之间，在此区使甘草酸反复吸附、解吸、浓缩；三区位于进样口与提余液出口之间在此区得到甘草次酸；四区位于提余液出口与洗脱液入口之间，一方面三区的洗脱液进入到该区可循环利用，另一方面将三区与一区隔开防止提余液中的甘草次酸进入到一区；

B、得到的两个产品，经过浓缩重结晶，得到纯度为98%以上的合格产品。

2.根据权利要求1所述的甘草粗提物的模拟移动床色谱分离方法，其特征在于所说的流动相为甲醇。

3.根据权利要求1所述的甘草粗提物的模拟移动床色谱分离方法，其特征在于进入模拟移动床系统的浓度为0～100g/ml，进样流速为0～50ml/min，洗脱液流速为0～1000ml/min，萃取液流速为0～100ml/min，残留液流速为0～100ml/min。

4.根据权利要求1所述的甘草粗提物的模拟移动床色谱分离方法，其特征在于所述的定期切换电磁阀的时间为：3～20min。

5.根据权利要求1所述的甘草粗提物的模拟移动床色谱分离方法，其特征在于所述的模拟移动床色谱系统的操作温度为0～50℃。

6.根据权利要求1所述的甘草粗提物的模拟移动床色谱分离方法，其特征在于所述的模拟移动床色谱系统的最适宜的操作温度为25～30℃。