一种汉防己中生物碱的提取方法
技术领域
本发明涉及植物有效成分的提取,尤其是一种汉防己中生物碱的提取方法。
背景技术
汉防己又名粉防己为防己科植物(Stephania tetrandra S. Moore)的根,生长于山野丘陵地、草丛或矮林边缘,分布浙江、安徽、江西、福建、广东、广西等地。汉防己是祛风湿、解热阵痛药物,主治水肿、小便不利、风湿关节疼痛、高血压等病,其有效成分为生物碱,总生物碱含量为1.5-2.3%,其中主要成分是汉防己甲素和汉防已乙素,含量分别约为1%和0.5%。
汉防已甲素(Tetrandrine,汉防已碱,粉防已碱),其分子式:C38H42N2O6,分子量:622.73。它是一种无色针晶,不溶于水和石油醚,易溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醚和三氯甲烷等有机溶剂及稀酸水中,可溶于苯,mp 216 ℃,有双熔点现象,自丙酮中结晶者,150 ℃左右熔后加热又固化,至213 ℃复熔的化合物。汉防已甲素具有抗过敏作用、抗心绞痛作用、抗肿瘤作用、抗高血压作用,同时对白血病,神经性疼痛,心率失常等病亦有较好的治疗作用。汉防已乙素(Fangchinoline, 防已诺林碱,去甲粉防已碱),其分子式:C37H40N2O6,分子量:608.71,其溶解行为与汉防已甲素相似,因有一个酚羟基,故极性较汉防已甲素稍高,在苯中的溶解度小于汉防已甲素而在乙醇中又大于汉防已甲素,它具有抗炎镇痛、降压、抗肿瘤作用。
随着汉防己化学成分的不断深入研究,将有限的汉防己资源分离纯化成更多、更纯的有效成分可具有广泛的经济社会效益,汉防已中生物碱类成分的提取、纯化工艺已受到越来越多国内外科研人员的关注。但目前汉防己有效成分生物碱的提取、纯化技术尚未成熟,仍然还存在着以下问题:(1)纯化过程使用苯、氯仿等作为萃取试剂,成本高且毒性大,对生产环境和操作人员身体健康都有危害;(2)使用氨水碱化,不仅气味大且成本高;(3)操作复杂、生产成本高;(4)总生物碱的收率低;(5)产品含有较多杂质,纯度低,不能符合标准品的要求。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明将提供一种从汉防己中提取汉防已甲素和汉防已乙素的方法。本发明方法提取工艺简单,生产成本低,得到的汉防已甲素和汉防已乙素纯度很高,可达到标准品的要求。
本发明采用的技术方案为:
一种汉防己中生物碱的提取方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)先将汉防已药材切碎,在汉防已药材中加入氧化钙粉混合均匀,碱化1-2h后,转移至提取罐,再加入乙醇,在温度为50-60℃的条件下,启动泵将上层乙醇送入提取罐的底部循环提取2-3次,每次循环提取2-3h,过滤,合并提取液;所述的汉防已药材、氧化钙粉、乙醇的重量份数比为:100∶5-6∶400-600;
(2)将上述提取液在温度为70-80℃、真空度为0.08-0.09MPa的条件下,减压浓缩至无醇味出料,在浓缩液中加入其体积0.3-0.5倍的稀盐酸溶液,用均质机搅拌使浓缩液充分溶解,静置20-24h,过滤,滤液用8-10%的NaOH溶液调节pH至10-11,静置10-12h,过滤,得到的固体物在温度为70-80℃烘干3-5h,得到汉防己总碱;
(3)将上述得到的总碱用重量比为1∶20-30的甲醇溶解,经过滤,得到的滤液通过中压层析柱吸附,用甲醇与水体积比为3:1配成洗脱液,再进行洗脱,用紫外检测器控制检测波长为254-282nm,当吸光度AU值大于0.2时,开始收集汉防已甲素,直至AU值降低至0.1时停止,再收集汉防已乙素,直至收集液不发生反应,将收集的汉防已甲素和汉防已乙素分别经过真空减压浓缩,在温度为70-80℃、真空度为0.08-1.00MPa的条件下真空干燥,得到汉防已甲素和汉防已乙素粗产品,并回收甲醇;
(4)将上述得到的汉防已甲素和汉防已乙素粗产品分别用75%乙醇按常规方法重结晶,过滤,得到的结晶物分别在70-80℃或冷冻干燥后,即可得到高纯度汉防已甲素和汉防已乙素。
以上所述一种汉防己中生物碱的提取方法,步骤(3)的洗脱液先用二乙胺调节pH值至8-10。
以上所述一种汉防己中生物碱的提取方法,步骤(1)所述的乙醇浓度为85-90%。
以上所述一种汉防己中生物碱的提取方法,所述的稀盐酸浓度为6-8%。
以上所述一种汉防己中生物碱的提取方法,所述的甲醇浓度为90-100%。
以上所述一种汉防己中生物碱的提取方法,所述高纯度汉防已甲素和汉防已乙素的纯度都达到99%以上。
以上所述一种汉防己中生物碱的提取方法,所述紫外检测器为制备型紫外检测器。
与现有技术相比,本发明取得的有益效果为:
(1)本发明的提取工艺简单、容易操作、耗能低、省时、使用的溶剂量少、生产成本低,容易实现工业化生产。
(2)本发明不使用苯、氯仿等毒性大的试剂,降低了溶剂对操作人员健康的危害。
(3)本发明通过启动泵循环提取汉防已甲素和汉防已乙素,耗能低、提取率高、提取时间短。
(4)本发明采用的紫外检测器为制备型紫外检测器,其不仅灵敏度高、噪音低、线性范围宽、有较好的选择性,对环境温度、流动相组成变化和流速波动不敏感,而且还可以检测产品的纯度,与其他提取方法相比,减少了检测汉防已甲素和汉防已乙素纯度的工序。
(5)本发明提取得到的汉防已甲素和汉防已乙素的纯度很高,都达到99%以上。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明进一步说明,但本发明的保护范围不限于以下实施例。
实施例1
一种汉防己中生物碱的提取方法,包括以下步骤:
(1)先将1kg汉防已药材切成0.2mm的薄片,在汉防已药材中加入0.05kg的氧化钙粉混合均匀,碱化1h后,转移至提取罐,再加入6kg浓度为85%的乙醇,在温度为50℃的条件下,启动泵将上层乙醇送入提取罐的底部循环提取3次,每次循环提取2h,过滤,合并提取液;
(2)将上述提取液在温度为70℃、真空度为0.08MPa的条件下,减压浓缩至无醇味,得到1500mL的浓缩液,再加入浓度为6%的稀盐酸溶液450mL,用均质机搅拌使浓缩液充分溶解,静置20h,过滤,滤液用8%的NaOH溶液调节pH至10,静置10h,过滤,得到的固体物在70℃下烘干3h,得到30g汉防己总碱;
(3)将上述得到的汉防已总碱用重量比为1∶20的甲醇溶解,经过滤,得到的滤液通过中压层析柱吸附,用浓度为90%的甲醇与水的体积比为3:1配成洗脱液,并用二已胺调节洗脱液的pH至8,再进行洗脱,用紫外检测器控制检测波长为254-282nm,当吸光度AU值大于0.2时,开始收集汉防已甲素,直至AU值降低至0.1时停止,再收集汉防已乙素,直至收集液不发生反应,将收集的汉防已甲素和汉防已乙素在压力为0.04MPa分别经过真空减压浓缩,在温度为70℃、真空度为0.08MPa的条件下真空干燥,得到汉防已甲素和汉防已乙素粗产品,并回收甲醇;
(4)将上述得到的汉防已甲素和汉防已乙素粗产品分别用75%乙醇按常规方法重结晶,过滤,得到的结晶物分别在70℃下干燥后,即可得到6.0g汉防已甲素和7.0g汉防已乙素。
本实施例得到的汉防已甲素和汉防已乙素的纯度分别为99.3%和99.5%。
实施例2
一种汉防己中生物碱的提取方法,包括以下步骤:
(1)先将1kg汉防已药材切成0.5mm的薄片,在汉防已药材中加入0.05kg的氧化钙粉混合均匀,碱化2h后,转移至提取罐,再加入6kg浓度为90%的乙醇,在温度为55℃的条件下,启动泵将上层乙醇送入提取罐的底部循环提取2次,每次循环提取3h,过滤,合并提取液;
(2)将上述提取液在温度为70℃、真空度为0.09MPa的条件下,减压浓缩至无醇味,得到1500mL的浓缩液,再加入浓度为6%的稀盐酸溶液600mL,用均质机搅拌使浓缩液充分溶解,静置22h,过滤,滤液用8%的NaOH溶液调节pH至11,静置10h,过滤,得到的固体物在70℃下烘干4h,得到29g汉防己总碱;
(3)将上述得到的汉防己总碱用重量比为1∶25的甲醇溶解,经过滤,得到的滤液通过中压层析柱吸附,用浓度为95%的甲醇与水体积比为3:1配成的洗脱液,并用二已胺调节洗脱液的pH至10,再进行洗脱,用紫外检测器控制检测波长为254-282nm,当吸光度AU值大于0.2时,开始收集汉防已甲素,直至AU值降低至0.1时停止,再收集汉防已乙素,直至收集液不发生反应,将收集的汉防已甲素和汉防已乙素在压力为0.04MPa分别经过真空减压浓缩,在温度为75℃、真空度为0.08MPa的条件下干燥,得到汉防已甲素和汉防已乙素粗产品,并回收甲醇;
(4)将上述得到的汉防已甲素和汉防已乙素粗产品分别用75%乙醇按常规方法重结晶,过滤,得到的结晶物分别在80℃下干燥后,即可得到5.8g汉防已甲素和5.9g汉防已乙素。
本实施例得到的汉防已甲素和汉防已乙素的纯度分别为99.5%和99.4%。
实施例3
一种汉防己中生物碱的提取方法,包括以下步骤:
(1)先将1kg汉防已药材切成0.5mm的薄片,在汉防已药材中加入0.05kg的氧化钙粉混合均匀,碱化2h后,转移至提取罐,再加入6kg浓度为90%的乙醇,在温度为100℃的条件下,启动泵将上层乙醇送入提取罐的底部循环提取3次,每次循环提取2h,过滤,合并提取液;
(2)将上述提取液在温度为80℃、真空度为0.09MPa的条件下,减压浓缩至无醇味,得到1500mL的浓缩液,再加入浓度为6%的稀盐酸溶液750mL,用均质机搅拌使浓缩液充分溶解,静置24h,过滤,滤液用10%的NaOH溶液调节pH至10,静置12h,过滤,得到的固体在80℃下烘干5h,得到31g汉防己总碱;
(3)将上述得到的汉防己总碱用重量比为1∶25的甲醇溶解,经过滤,得到的滤液通过中压层析柱吸附,用浓度为100%的甲醇与水体积比为3:1配成洗脱液,并用二已胺调节洗脱液的pH至10,再进行洗脱,用紫外检测器控制检测波长为254-282nm,当吸光度AU值大于0.2时,开始收集汉防已甲素,直至AU值降低至0.1时停止,再收集汉防已乙素,直至收集液不发生反应,将收集的汉防已甲素和汉防已乙素在压力为0.04MPa分别经过真空减压浓缩,在温度为80℃、真空度为1.0MPa的条件下干燥,得到汉防已甲素和汉防已乙素粗产品,并回收甲醇;
(4)将上述得到的汉防已甲素和汉防已乙素粗产品分别用75%乙醇按常规方法重结晶,过滤,得到的结晶物分别在70℃下干燥后,即可得到6.1g汉防已甲素和6.0g汉防已乙素。
本实施例得到的汉防已甲素和汉防已乙素的纯度分别为99.2%和99.1%。