CN103951598A - 一种从木瓜籽中提取异硫氰酸苄酯的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从木瓜籽中提取异硫氰酸苄酯的方法，其特征在于包括如下步骤：将粉碎好的木瓜籽放入植物精油提取器中，加入适量的水分，然后加热至沸腾蒸馏一段时间，冷却收集精油提取器底部异硫氰酸苄酯和水的混合物，除去水分，即获得异硫氰酸苄酯。本发明使用技术成熟、成本低的植物精油提取设备，直接从木瓜籽中提取出高纯度的异硫氰酸苄酯化合物，工艺简单，提取时间短，得到的异硫氰酸苄酯的纯度高达98％以上。

Description

一种从木瓜籽中提取异硫氰酸苄酯的方法

技术领域

本发明属于天然产物技术领域，具体而言，涉及一种从木瓜籽中提取高纯度异硫氰酸苄酯的简便方法。

背景技术

番木瓜(CaricapapayaL.)，又名万寿果，属于番木瓜科番木瓜属，药食两用。《本草纲目拾遗》称之为“番蒜”，《现代实用中药》和《中华本草》称之为“番木瓜”，具有极高的营养保健和药用价值。

硫氰酸苄酯(又名：苄基异硫氰酸酯)是十字花科植物中重要的次生代谢产物，对预防多种癌症具有很好的作用。有研究表明，番木瓜种子中含有抗癌活性的异硫氰酸酯类化合物(ITCs)。迄今，人们已对20多种天然或合成的异硫氰酸酯化合物(ITCs)进行了研究，认为ITCs对多种肿瘤有明显的抑制作用，是共同的抗癌活性物质。异硫氰酸苄酯便是ITCs中的一类，是学术界公认的防癌抗癌成分，具有重要的保健以及医疗作用，因而倍受人们的关注。

现有的硫氰酸苄酯主要有人工合成法和提取法，合成法包括光气法、硫代光气法和硫脲分解法等，工艺复杂，设备成本高，所使用化学物质有毒或是易燃易爆，安全系数低，欲获得高纯度的异硫氰酸酯还需要复杂的步骤。而中国专利申请(201010271962.2)公开了一种番木瓜种子提取物的开发工艺，提取工艺复杂，成本高，试剂耗费量大，提取纯度不高。

因此，如何开发一种能够从木瓜籽中提取高纯度异硫氰酸苄酯的简便方法是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种从木瓜籽中提取高纯度异硫氰酸苄酯的简便方法，为了实现本发明的目的，拟采用如下技术方案。

本发明涉及一种从木瓜籽中提取异硫氰酸苄酯的方法，其特征在于包括如下步骤：将粉碎好的木瓜籽放入植物精油提取器中，加入适量的水分，然后加热至沸腾蒸馏一段时间，冷却收集精油提取器底部异硫氰酸苄酯和水的混合物，除去水分，即获得异硫氰酸苄酯。

在本发明的一个优选实施方式中，所述的提取方法步骤为：

1)将番木瓜剖开，取出木瓜籽，尽量将瓤状物去除干净，放入托盘后置于烘箱中50-60℃干燥36-56小时，直至木瓜籽的水分含量降到16％以下，取出于自封袋中封装，常温贮藏，备用。

2)将步骤1)获得干燥后的木瓜籽粉碎，粉末的颗粒大小40-120目之间；

3)将步骤2)获得的木瓜籽粉末，加水，木瓜籽与水的比例为1:5-1:10之间，优选1:7；再加入NaCl2-5g/700g水,优选2.5g/700g水；

4)将步骤3)获得的混合物常温下放置0.5-2小时后(优选1小时),安装好植物精油提取器和加热套，开启冷凝水，开始加热；

5)在步骤4)的基础上，从木瓜籽与水等混合物开始沸腾开始计算时间，蒸馏1.8-4.5h,优选2.5h；

6)在步骤5)的基础上，关闭电源，直至提取器冷却至合适温度，关闭冷凝水，收集精油提取器底部异硫氰酸苄酯和水的混合物；

7)将步骤6)获得的混合物置于离心机中2000-4000g离心4-6分钟，除去上层水分，再向混合物中加入适量无水亚硫酸钠，静置5-10min；

8)在步骤7)的基础上，用注射器吸取混合物，安装好45um微孔滤膜，过滤混合物，获得无水提取物。

优选的，所述步骤8)所得无水提取物中异硫氰酸苄酯的含量高达98.28％。

在本发明的一个优选实施方式中，所述的提取方法步骤为：

1)将番木瓜剖开，取出木瓜籽，尽量将瓤状物去除干净，备用；

2)将步骤1)获得的木瓜籽，撵碎成泥状，确保无完整木瓜籽颗粒；

3)将步骤2)获得的木瓜籽加水，充分搅拌混合，木瓜籽与水的比例为1:1-1:1:3之间，优选1:2；再加入NaCl10-20g/1000g水,优选15g/1000g水；

4)将步骤3)获得的混合物常温下放置0.2-1.0小时后(优选0.5小时),安装好植物精油提取器和加热套，开启冷凝水，开始加热；

5)在步骤4)的基础上，从木瓜籽与水等混合物开始沸腾开始计算时间，蒸馏1.5-4.5h,优选3.0h；

6)在步骤5)的基础上，关闭电源，直至提取器冷却至合适温度，关闭冷凝水，收集精油提取器底部提取物和水的混合物；

7)将步骤6)获得的混合物置于离心机中2000-4000g离心4-6分钟，除去上层水分，再向混合物中加入适量无水亚硫酸钠，静置5-10min。

8)在步骤7)的基础上，用注射器吸取混合物，安装好45um微孔滤膜，过滤混合物，获得无水提取物。

优选的，所述步骤8)所得无水提取物中异硫氰酸苄酯的含量高达98.21％。

本发明使用技术成熟、成本低的植物精油提取设备，直接从木瓜籽中提取出高纯度的异硫氰酸苄酯化合物，工艺简单，提取时间短，得到的异硫氰酸苄酯的纯度高达98％以上。

附图说明：

图1：木瓜籽干粉与水的比例对木瓜籽提取物产率的影响：

由图1可知，随着料液比的比例缩小，木瓜籽干粉的提取物产率在1/2到1/8之间逐渐升高，在1/8的时候达到最高，1/8后的变化不显著。

图2NaCl的浓度对木瓜籽提取物产率的影响：

由图2可知，随着NaCl浓度的升高，木瓜籽提取物的产率先升高后降低，在3％的时候达到最高值。

图3浸泡时间对木瓜籽提取物产率的影响：

由图3可知，浸泡时间对木瓜籽提取物产率的影响不大，在氯化钠浓度1％提取物的产率达到最高值。

图4蒸馏时间对对木瓜籽提取物产率的影响：

由图4可知，蒸馏时间对木瓜籽提取物的产率的影响显著，随着蒸馏时间的增长，产率迅速增加，并在蒸馏时间3h时达到最高。

图5：木瓜籽干粉末蒸馏提取物的GC-MS检测结果：

结果发现，木瓜籽干粉提取物中的异硫氰酸苄酯相对含量高达98.28％，只有少量的苯甲醛、苯乙腈和和苯乙醛。

图6：木瓜籽湿粉末蒸馏提取物的GC-MS检测结果：

结果发现，木瓜籽干粉提取物中的异硫氰酸苄酯相对含量高达98.21％，也只有少量的苯甲醛、苯乙腈和和苯乙醛。

具体实施方式：

实施例1

1.1实验材料

番木瓜，于水果市场收购；无水硫酸钠，分析纯

1.2实验设备

植物精油提取器，电热套，注射器，45um微孔过滤膜，精油瓶，冰箱，加热套。

1.3实验方法

1.3.1干燥法

1)将番木瓜剖开，取出木瓜籽，尽量将瓤状物去除干净，放入托盘后置于烘箱中50-60℃干燥36-56小时，直至木瓜籽的水分含量降到16％以下，取出于自封袋中封装，常温贮藏，备用。

2)将步骤1)获得干燥后的木瓜籽300克，粉碎，粉末的颗粒大小40-80目之间即可。

3)将步骤2)获得的木瓜籽粉末100克，加水700克，放入1000ml圆底烧瓶中，充分搅拌混合，木瓜籽与水的比例可为1:5-1:10之间，优选1:7(如图1所示)；再加入NaCl2-5g,优选2.5g(如图2所示)。

4)将步骤3)获得的混合物常温下放置0-2小时后(优选1小时)(如图3所示),安装好植物精油提取器和加热套，开启冷凝水，开始加热。

5)在步骤4)的基础上，从木瓜籽与水等混合物开始沸腾开始计算时间，蒸馏1.8-4.5h,优选2.5h(如图4所示)；

6)在步骤5)的基础上，关闭电源，直至提取器冷却至合适温度，关闭冷凝水，收集精油提取器底部异硫氰酸苄酯和水的混合物。

7)将步骤6)获得的混合物置于离心机中2000-4000*g离心5分钟，除去上层水分，再向混合物中加入少许无水亚硫酸钠，静置5-10min。

8)在步骤7)的基础上，用注射器吸取混合物，安装好45um微孔滤膜，过滤混合物，获得无水提取物。

9)在步骤8的基础上，将除水后的提取物称量，置于4℃条件下贮藏，经计算，本方法的提取率为0.13-0.23％(干基，w/w)之间。

10)用GC-MS进行定性和定量检测，结果发明，该提取物的异硫氰酸苄酯的含量高达98.28％(如图5所示)。

1.3.2湿法

1)将番木瓜剖开，取出木瓜籽，尽量将瓤状物去除干净，备用。

2)将步骤1)获得的木瓜籽500克，撵碎成泥状，确保无完整木瓜籽颗粒。

3)将步骤2)获得的木瓜籽加水1000克，放入2000ml圆底烧瓶中，充分搅拌混合，木瓜籽与水的比例可为1:1-1:1:3之间，优选1:2；再加入NaCl10-20g,优选15g。

4)将步骤3)获得的混合物常温下放置0.2-1.0小时后(优选0.5小时),安装好植物精油提取器和加热套，开启冷凝水，开始加热。

5)在步骤4)的基础上，从木瓜籽与水等混合物开始沸腾开始计算时间，蒸馏1.5-4.5h,优选3.0h；

6)在步骤5)的基础上，关闭电源，直至提取器冷却至合适温度，关闭冷凝水，收集精油提取器底部提取物和水的混合物。

7)将步骤6)获得的混合物置于离心机中2000-4000*g离心5分钟，除去上层水分，再向混合物中加入少许无水亚硫酸钠，静置5-10min。

8)在步骤7)的基础上，用注射器吸取混合物，安装好45um微孔滤膜，过滤混合物，获得无水提取物。

9)在步骤8的基础上，将除水后的提取物称量，置于4℃条件下贮藏，经计算，本方法的提取率为0.035-0.046％(湿基，w/w)之间。

10)用GC-MS进行定性和定量检测，结果发明，该提取物的异硫氰酸苄酯的含量高达98.21％(如图6所示)。

以上所述是本发明的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种从木瓜籽中提取异硫氰酸苄酯的方法，其特征在于包括如下步骤：将粉碎好的木瓜籽放入植物精油提取器中，加入适量的水分，然后加热至沸腾蒸馏一段时间，冷却收集精油提取器底部异硫氰酸苄酯和水的混合物，除去水分，即获得异硫氰酸苄酯。

2.根据权利要求1所述的方法，所述的提取方法步骤为：

1)将番木瓜剖开，取出木瓜籽，尽量将瓤状物去除干净，放入托盘后置于烘箱中50-60℃干燥36-56小时，直至木瓜籽的水分含量降到16％以下，取出于自封袋中封装，常温贮藏，备用；

2)将步骤1)获得干燥后的木瓜籽粉碎，粉末的颗粒大小40-80目之间；

3)将步骤2)获得的木瓜籽粉末，加水，木瓜籽与水的比例为1:5-1:10之间，优选1:7；再加入NaCl2-5g/700g水,优选2.5g700g水；

4)将步骤3)获得的混合物常温下放置0.5-2小时后(优选1小时),安装好植物精油提取器和加热套，开启冷凝水，开始加热；

5)在步骤4)的基础上，从木瓜籽与水等混合物开始沸腾开始计算时间，蒸馏1.8-4.5h,优选2.5h；

6)在步骤5)的基础上，关闭电源，直至提取器冷却至合适温度，关闭冷凝水，收集精油提取器底部异硫氰酸苄酯和水的混合物；

7)将步骤6)获得的混合物置于离心机中2000-4000g离心4-6分钟，除去上层水分，再向混合物中加入适量无水亚硫酸钠，静置5-10min；

8)在步骤7)的基础上，用注射器吸取混合物，安装好45um微孔滤膜，过滤混合物，获得无水提取物。

3.根据权利要求2所述的方法，所述步骤8)所得无水提取物中异硫氰酸苄酯的含量高达98.2％以上。

4.根据权利要求1所述的方法，所述的提取方法步骤为：

1)将番木瓜剖开，取出木瓜籽，尽量将瓤状物去除干净，备用；

2)将步骤1)获得的木瓜籽，撵碎成泥状，确保无完整木瓜籽颗粒；

3)将步骤2)获得的木瓜籽加水，充分搅拌混合，木瓜籽与水的比例为1:1-1:1:3之间，优选1:2；再加入NaCl10-20g/1000g水,优选15g/1000g水；

4)将步骤3)获得的混合物常温下放置0.2-1.0小时后(优选0.5小时),安装好植物精油提取器和加热套，开启冷凝水，开始加热；

5)在步骤4)的基础上，从木瓜籽与水等混合物开始沸腾开始计算时间，蒸馏1.5-4.5h,优选3.0h；

6)在步骤5)的基础上，关闭电源，直至提取器冷却至合适温度，关闭冷凝水，收集精油提取器底部提取物和水的混合物；

7)将步骤6)获得的混合物置于离心机中2000-4000g离心4-6分钟，除去上层水分，再向混合物中加入适量无水亚硫酸钠，静置5-10min；

8)在步骤7)的基础上，用注射器吸取混合物，安装好45um微孔滤膜，过滤混合物，获得无水提取物。

5.根据权利要求4所述的方法，所述步骤8)所得无水提取物中异硫氰酸苄酯的含量高达98.2％以上。