CN104606288B - 黄芩总黄酮苷元提取物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
黄芩总黄酮苷元提取物的制备新方法。在0~30℃和pH值2~7的条件下，对黄芩药材原料用水浸提一次，收集浸提液后的剩余药渣再于pH值5~7的条件下置沸水中继续煎煮提取，收集煎煮提取液，浸提液与煎煮提取液合并后，于室温至＜70℃条件下维持3~20小时，收集沉淀物，即得黄芩总黄酮苷元提取物。该方法提取物的收率高，且所得产物中主要有效成分黄芩素的含量高，特别是完全无须使用乙醇等有机溶剂，大大降低了生产成本，具有理想的操作简便、低成本及工业生产可行性。
Description
技术领域
本发明涉及一种中药原料提取物成分，特别是一种黄芩总黄酮苷元（或称黄芩素和黄芩黄酮总苷元、黄芩总苷元）提取物的制备方法。
背景技术
黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）是中国药典中收载的一种常用药材，具有清热、泻火、解毒之功效。已有研究表明，黄芩主要有效成分为黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素（黄芩苷元）及汉黄芩素等黄酮类化合物。《中药现代研究与应用》（郑虎占等主编，北京学苑出版社1998年1月，p3960）中曾报道了对黄芩苷和黄芩素药理学作用的比较研究，证明了黄芩素的作用强于黄芩苷。胡世林等（《中国药学杂志》2001,36(11):728）的研究还进一步证明，黄芩素是上述4种黄酮中抗氧化作用最强的成分。赵玉男等（《中国中医基础医学杂志》2002,8(9):59）还报道，黄芩苷的口服吸收率很低，仅约4~5%。由于苷元的生物利用度一般都高于苷，因此将黄芩黄酮苷类成分转化为苷元，能具有更好的药效作用和广泛的医疗用途。
公开号CN1404831A的中国专利文献公开了一种黄芩总苷元的提取方法，是将黄芩药材粉碎成粗粉，加水润湿并常温保持24小时后，用乙醇回流提取，减压回收乙醇、浓缩后，再经硅胶或聚酰柱层析分离，得到黄芩总苷元提取物。不仅提取工艺复杂，经柱层析分离操作的工业化生产成本高，而且常温条件下水解24小时，黄芩苷无法水解完全，药材的利用率低。
公开号CN101008022A的中国专利文献提供了一种黄芩黄酮总苷元提取物的制备方法，是将黄芩药材粉碎后加水，并加热至40~70℃保温5~24小时进行酶解反应，然后弃液取渣，用乙醇提取后，回收乙醇并析出沉淀，得到黄芩黄酮总苷元提取物产品。由于其同样需使用乙醇提取，生产成本较高。
此外，公开号CN1546482A的中国专利报道的方法为：黄芩粉碎加水于25-40℃酶解5-24小时后烘干，乙醇渗漉提取得到黄芩总黄酮苷元；公开号CN1709885A的中国专利报道的方法为：黄芩粉碎加水，41-46℃酶解4.1-4.8小时后干燥，用无水乙醇提取得到黄芩总黄酮苷元。
上述制备方法虽都是利用同时存在于黄芩原料中的黄芩酶，但其的共同点是都采用乙醇对黄芩苷类成分酶解后水难溶性的黄芩黄酮总苷元进行提取。由于在采用有机溶剂提取时，会带入较多的脂溶性杂质，影响了产物中黄芩黄酮总苷元的纯度，导致了黄芩黄酮总苷元提取物中的主要有效成分黄芩素含量较低，如CN101008022A报道的其提取物中黄芩素的含量仅为33.0~37.8%。
针对上述问题，在公开号CN103356740A的文献中，本申请人提出了一种在＜30℃和pH 值5~9的条件下，对黄芩药材原料用水充分浸提后，收集浸提液并在加热至＜70℃条件下维持3~20小时，收集析出的沉淀物，即得黄芩素和黄芩黄酮总苷元提取物。该方法可以彻底摒弃对有机溶剂的使用，从而有效避免了在所得黄芩素提取物中带入较多脂溶性杂质的问题，从而可显著提高产物中黄芩黄酮总苷元的纯度，提高了提取物中主要有效成分黄芩素的含量（如提取物中黄芩素的含量可达63.5~81.2%），显著高于现有同类的技术方法。但该方法尚存在的不足，是黄芩药材原料在＜30℃用水浸提取时，黄芩苷的提取效率较低，即黄芩苷的提取不完全，因而对药材的利用率尚不充分。
发明内容
针对上述情况，本发明进一步提供了一种黄芩总黄酮苷元，即黄芩素和黄芩黄酮总苷元提取物的制备方法，可以满意地解决上述问题。
申请人通过进一步的深入研究发现，黄芩药材中黄芩酶的活力很强，水溶性好，用水浸提取一次所得到的黄芩酶，即足以酶解完全黄芩药材中的全部黄芩苷类成分。
据此，本发明的黄芩总黄酮苷元提取物的制备方法，是在0~30℃和pH 值2~7的条件下，对黄芩药材原料用水浸提一次，收集浸提液后的剩余药渣再于pH 值5~7的条件下置沸水中继续煎煮提取，收集煎煮提取液，浸提液与煎煮提取液合并后，于室温至＜70℃条件下维持3~20小时，收集沉淀物，即得黄芩素和黄芩总黄酮苷元提取物。对混合提取液的加热温度一般不宜高于70℃，过高会影响黄芩酶的活性。
本发明上述方法中，先用水对黄芩药材原料进行浸提，主要是为得到含黄芩酶的浸提液。然后再对与浸提液分离后的剩余药渣置沸水中继续煎煮，提取完全其中的黄芩苷类成分。煎煮提取液与浸提液合并后升温进行酶解，即得到黄芩素和黄芩总黄酮苷元提取物。该方法不仅完全具有上述CN103356740A所述方法的优点，并克服了其黄芩苷提取率低的不足，而且黄芩苷酶解完全，使黄芩药材得以充分利用。
在本发明上述方法的基础上，还可以单独或任意组合方式采用的进一步优选方式包括：
所述的浸提优选在pH 值2~4条件下进行，和/或在0~20℃条件下进行。
所述的水煎煮提取优选在pH 值5~7的条件下提取1次后，对分离的药渣再加水煎煮提取1~2次。
所述浸提用的黄芩药材原料优选为粉碎至粒径≤5目筛孔的粉粒，例如可粉碎至现行中国药典规定的最粗粉等，更有利于酶和所需成分的提取。此时，更好的提取方式，是在搅拌下进行。实验显示，虽然粉碎的粒径越细小，越有利于水提取的效率和充分性，但粒径过于细小也可能会增大提取后的分离操作难度，加大了成本，可综合平衡后确定。
所述的水煎煮提取液与浸提液合并后，进一步优选的是可在30~60℃的条件下加热3-20小时，和/或在pH值 4~8条件下加热并维持。其中，更好的方式是所述的水煎煮提取液与浸提液合并后，在pH值5~6和40~60℃的条件下维持5-10小时。
实验表明，在pH 值2~7和0~30℃条件下浸提时，随pH值的升高，浸提的温度宜相应降低，以减少因黄芩酶的活性导致黄芩苷被提前酶解产生不必要的损失。例如，在pH值2~4，和/或在0~30℃、特别是在0~20℃条件下的水浸取，能使黄芩酶的活性被抑制，可以显著减少在水浸提过程中黄芩苷酶解成黄芩素，从而提高了在后续水煎煮提取中的黄芩苷提取率。将浸提液与水煎煮提取液合并，在室温或适当加热条件下，即可使黄芩酶恢复活性，将提取液中的黄芩苷类成分酶解为以黄芩素为主的黄酮总苷元和葡萄糖醛酸。从提取液中析出的是难溶于水的黄酮总苷元，收集后即得到黄芩素含量较高的黄芩黄酮总苷元提取物。经高效液相色谱法测定，提取物中主要有效成分黄芩素的含量较高可大于70%。
本发明上述制备方法的提取物收率高，且所得产物中主要有效成分黄芩素的含量高，特别是完全不必使用乙醇等有机溶剂，大大降低了生产成本，具有理想的操作简便、低成本及工业生产可行性。
以下通过实施例的具体实施方式再对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。
具体实施方式
实施例1
黄芩酶的活力与温度关系的实验：
取黄芩药材粗粉，加水8倍，于0℃和pH 6条件下搅拌提取2次，合并提取液，HPLC法测定其中黄芩苷和黄芩素含量分别为6.05mg/ml、0.74mg/ml。
取提取液2ml，分别于0、10、20、30、40、50、60、70、80℃酶解1小时，加甲醇定容至50ml，HPLC法测定黄芩苷和黄芩素的含量，结果见表1。表1的结果显示，黄芩酶在30℃以下活力较低，处于被抑制状态；40~60℃时酶的活力较强；70℃时基本已灭活。
表1 黄芩酶活力与温度的关系
| 温 度（℃） | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 酶解前 |
| 黄芩苷量（mg）* | 11.7 | 11.4 | 10.6 | 8.51 | 5.73 | 5.19 | 6.25 | 11.8 | 12.1 |
| 黄芩素量（mg）* | 1.72 | 1.96 | 2.75 | 3.83 | 5.14 | 6.01 | 5.12 | 1.85 | 1.48 |
*相当于2ml提取液中黄芩苷和黄芩素的质量（mg）
实施例2
黄芩酶的活力与pH值关系的实验：
取黄芩药材粗粉，加水8倍，于20℃和pH 6条件下搅拌提取1次，提取液经HPLC法测定黄芩苷含量为4.15mg/ml。取提取液适量，分别调pH值至1、2、3、4、5、6、7、8、9，于20℃酶解1小时，取上清液离心，HPLC法测定黄芩苷的含量，结果见表2。表2的结果显示，黄芩酶在pH2~4时具有较弱的活力，在pH5~8时具有较强的活力。
表2 黄芩酶活力与pH的关系
| pH值 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 酶解前 |
| 黄芩苷含量（mg/ml） | 4.02 | 3.80 | 3.51 | 2.17 | 2.36 | 2.45 | 2.34 | 3.13 | 4.15 |
实施例3
取黄芩药材20公斤粉碎过80目筛，加水300升，于约0℃和pH值~7的条件下搅拌浸提0.5小时，滤过，滤液高速离心至澄清，收集浸提液，备用。药渣加入8倍量的沸水中调pH值5煎煮0.5小时，滤过，滤液备用；药渣再加8倍量水煎煮二次，每次0.5小时，滤过，合并滤液，高速离心至澄清，收集提取液，与上述浸提液合并，调pH值5，加热至50℃并保温7小时，析出沉淀；过滤，水洗，干燥，即得黄芩素和黄芩黄酮总苷元提取物，收率为8.9%，黄芩素含量为78.3%，总黄酮含量为92.0%。
实施例4
取黄芩药材20公斤粉碎过40目筛，加水240升，于约10℃和pH值~5的条件下搅拌浸提0.5小时，滤过，滤液高速离心至澄清，收集浸提液，备用。药渣加入12倍量的沸水中调pH值6煎煮0.5小时，滤过，滤液备用；药渣再加12倍量水煎煮0.5小时，滤过，合并滤液，高速离心至澄清，收集提取液，与上述浸提液合并，调pH值8，加热至60℃并保温3小时，析出沉淀；过滤，水洗，干燥，即得黄芩素和黄芩黄酮总苷元提取物，收率为8.7%，黄芩素含量为76.2%，总黄酮含量为91.4%。
实施例5
取黄芩药材20公斤粉碎过20目筛，加水200升，于约20℃和pH值~4的条件下搅拌浸提1小时，滤过，滤液高速离心至澄清，收集浸提液，备用。药渣加入10倍量的沸水中调pH值7煎煮1小时，滤过，滤液备用；药渣再加10倍量水煎煮1小时，滤过，合并滤液，高速离心至澄清，收集提取液，与上述浸提液合并，调pH值6，加热至40℃并保温10小时，析出沉淀；过滤，水洗，干燥，即得黄芩素和黄芩黄酮总苷元提取物，收率为9.0%，黄芩素含量为79.1%，总黄酮含量为93.2%。
实施例6
取黄芩药材20公斤粉碎过5目筛，加水160升，于约30℃和pH值~2的条件下搅拌浸提1小时，滤过，滤液高速离心至澄清，收集浸提液，备用。药渣加入10倍量的沸水中调pH值6.5煎煮1小时，滤过，滤液备用；药渣再加10倍量水煎煮1小时，滤过，合并滤液，高速离心至澄清，收集提取液，与上述浸提液合并，调pH值4，加热至30℃并保温20小时，析出沉淀；过滤，水洗，干燥，即得黄芩素和黄芩黄酮总苷元提取物，收率为8.8%，黄芩素含量为77.6%，总黄酮含量为91.5%。
实施例7
取黄芩药材20公斤粉碎过100目筛，加水240升，于约0℃和pH值~4的条件下搅拌浸提0.5小时，滤过，滤液高速离心至澄清，收集浸提液，备用。药渣加入300升的沸水中调pH值5.5煎煮0.5小时，滤过，滤液备用；药渣再加15倍量水煎煮0.5小时，滤过，合并滤液，高速离心至澄清，收集提取液，合并上述浸提液、滤液和提取液，调pH值6，加热至60℃并保温5小时，析出沉淀；过滤，水洗，干燥，即得黄芩素和黄芩黄酮总苷元提取物，收率为9.2%，黄芩素含量为79.5%，总黄酮含量为93.7%。
实施例8
取黄芩药材20公斤粉碎过10目筛，加水240升，于20℃和pH值~2的条件下搅拌浸提1小时，滤过，滤液高速离心至澄清，收集浸提液，备用。药渣加入12倍量的沸水中调pH值6.5煎煮1小时，滤过，滤液备用；药渣再加12倍量水煎煮1小时，滤过，合并滤液，高速离心至澄清，收集提取液，与上述浸提液合并，调pH值5.5，加热至50℃并保温6小时，析出沉淀；过滤，水洗，干燥，即得黄芩素和黄芩黄酮总苷元提取物，收率为9.1%，黄芩素含量为78.8%，总黄酮含量为92.6%。
实施例9
取黄芩药材20公斤粉碎过40目筛，加水200升，于10℃和pH值~3的条件下搅拌浸提0.5小时，滤过，滤液高速离心至澄清，收集浸提液，备用。药渣加入15倍量的沸水中调pH值6煎煮0.5小时，滤过，滤液备用；药渣再加15倍量水煎煮0.5小时，滤过，合并滤液，高速离心至澄清，收集提取液，与上述浸提液合并，调pH值5，加热至40℃并保温10小时，析出沉淀；过滤，水洗，干燥，即得黄芩素和黄芩黄酮总苷元提取物，收率为9.1%，黄芩素含量为78.4%，总黄酮含量为92.3%。
对比例1
采用CN103356740A报道的方法：取黄芩药材20公斤粉碎过10目筛，加水240升，于20℃和pH值6的条件下搅拌提取三次，每次1小时，滤过，合并滤液，高速离心至澄清，调pH值5.5，加热至50℃并保温6小时，析出沉淀；过滤，水洗，干燥，即得黄芩素和黄芩黄酮总苷元提取物，收率为7.1%，黄芩素含量为78.0%，总黄酮含量为92.1%。
对比例2
采用CN103356740A报道的方法：取黄芩药材20公斤粉碎过100目筛，加水240升，于0℃和pH值7的条件下搅拌提取三次，每次0.5小时，滤过，合并滤液，高速离心至澄清，调pH值6，加热至60℃并保温5小时，析出沉淀；过滤，水洗，干燥，即得黄芩素和黄芩黄酮总苷元提取物，收率为7.2%，黄芩素含量为77.5%，总黄酮含量为91.8%。
本发明各实施例与对比例制备方法的对比结果如表3所示。
表3 不同制备方法的提取物收率、黄芩素含量、总黄酮含量和黄芩素质量对比
| 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 对比例1 | 对比例2 | |
| 提取物收率 % | 8.9 | 8.7 | 9.0 | 8.8 | 9.2 | 9.1 | 9.1 | 7.1 | 7.2 |
| 黄芩素含量 % | 78.3 | 76.2 | 79.1 | 77.6 | 79.5 | 78.8 | 78.4 | 78.0 | 77.5 |
| 总黄酮含量 % | 92.0 | 91.4 | 93.2 | 91.5 | 93.7 | 92.6 | 92.3 | 92.1 | 91.8 |
| 黄芩素质量 kg | 1.39 | 1.33 | 1.42 | 1.37 | 1.46 | 1.43 | 1.43 | 1.11 | 1.12 |
结果表明，本发明制备方法的提取物收率和得到有效成分黄芩素的质量均明显高于CN103356740A的制备方法。
Claims (8)
1.黄芩总黄酮苷元提取物的制备方法，其特征是在0~30℃和pH 值2~4的条件下，对黄芩药材原料用水浸提一次，收集浸提液后的剩余药渣再于pH 值5~7的条件下置沸水中继续煎煮提取，收集煎煮提取液，浸提液与煎煮提取液合并后，于室温至＜70℃条件下维持3~20小时，收集沉淀物，即得包括黄芩素的黄芩总黄酮苷元提取物。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是所述的浸提在0~20℃条件下进行。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征是所述的水煎煮提取是在pH 值5~7的条件下提取1次后，对分离的药渣再加水煎煮提取1~2次。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征是所述浸提用的黄芩药材原料为粉碎至粒径≤5目筛孔的粉粒。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征是所述的浸提和/或煎煮在搅拌下进行。
6.如权利要求1至5之一所述的制备方法，其特征是所述的水煎煮提取液与浸提液合并后，在30~60℃的条件下加热3-20小时。
7.如权利要求1至5之一所述的制备方法，其特征是所述的水煎煮提取液与浸提液合并后，在pH值 4~8条件下加热并维持。
8.如权利要求1至5之一所述的制备方法，其特征是所述的水煎煮提取液与浸提液合并后，在pH值5~6和40~60℃的条件下维持5-10小时。
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