CN105218533B - 一种从葛根中同时分离纯化葛根素和大豆苷元的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从葛根中同时分离纯化葛根素和大豆苷元的方法，具体包括β‑环糊精的水溶液提取，树脂吸附，洗脱，酸解后吸附洗脱等步骤。本方法工艺简单，无需特殊设备，适合大规模工业化应用，可同时得到纯度为90％以上的葛根素和纯度80％以上的大豆苷元产品。

Description

一种从葛根中同时分离纯化葛根素和大豆苷元的方法
技术领域
本发明涉及一种从葛根中同时分离纯化葛根素和大豆苷元的方法，属医药领域。
背景技术
葛根为豆科植物葛Pueraria lobata的干燥根，是卫生部批准的药食同源类植物，被广泛用于保健食品和生物医药等领域[1]。现代医学研究表明葛根具有消炎解热、扩张冠状动脉血管、抗心律失调、生津止渴等多种药理作用，对高血糖、高血脂、高血压和心脑血管疾病也具有一定的疗效。
葛根素(8-β-D-葡萄吡喃糖-4',7-二羟基异黄酮)是葛根中主要的功能性异黄酮成分，具有很好的药用与保健价值。作为一种天然生物活性成分，人们对葛根素的药理特性已进行了广泛研究。据相关报道，葛根素具有舒张血管、保护心脏、消炎、抗氧化、抑制酒精导致的运动失常等症状；此外，葛根素可以抑制由于持续高血糖引起的糖基化终端产物的产生，可用于治疗糖尿病及视网膜疾病；葛根素还可以抑制帕金森症细胞内的多种物质的基因表达，并具有类雌激素活性可用于预防女性更年期病症。葛根素的药理功效显著，作用独特，具有很好的临床应用与产品开发的前景。
除葛根素外，葛根中还含有葛根素-6″-O-葡萄糖苷、大豆苷、大豆苷元等其他异黄酮成分。目前，已公开的专利中有许多关于葛根中异黄酮功能成分分离纯化的方法，但大多只关注于葛根素单一成分的分离，对其他异黄酮成分未加以利用，造成资源的浪费。现有提取方法提取效率低，或使用大量有机溶剂，成本高且较难以实现工业化应用。
发明内容
本发明在于提供一种克服现有技术缺点，尽量减少有机溶剂的使用，并易于实现工业化应用的从葛根中同时分离纯化葛根素和大豆苷元的方法。本发明方法是通过以下步骤来实现的：
(1)干燥葛根粉碎后过40目筛制成葛根粉，按1公斤葛根粉加入10L 1％β-环 糊精水溶液，在20-40℃条件下搅拌提取30min，取提取液；将料渣进行二次提取，并合并提取液；
(2)将提取液流过H103大孔树脂床，进行吸附操作；
(3)用4倍柱床体积水清洗树脂床，然后用4倍柱床体积的75％乙醇进行洗脱操作，收集洗脱液，浓缩回收乙醇；
(4)往浓缩液中加HCl至HCl浓度为2mol/L，并在90℃水浴条件下酸解60min；
(5)酸解液趁热过滤，往滤液中加5倍体积水稀释后流过H103大孔树脂床，进行吸附操作；
(6)用4倍柱床体积水清洗树脂床，然后用4倍柱床体积的50％乙醇进行洗脱操作，收集洗脱液，并浓缩回收乙醇；浓缩液在4℃条件下贮存24h，收集沉淀得到葛根素；
(7)用4倍柱床体积的95％乙醇对树脂柱进行洗脱操作，收集洗脱液，并浓缩回收乙醇；往浓缩液中加入等体积的水，在4℃条件下贮存24h，收集沉淀得到大豆苷元。
为了达到更好的技术效果：
步骤(2)将提取液优选以100ml/min通过H103大孔树脂床。
步骤(3)用4倍柱床体积蒸馏水优选以50ml/min的流速清洗树脂床。
步骤(3)75％的乙醇溶液优选以以50ml/min的流速对树脂进行洗脱。
步骤(5)优选以25ml/min流速通过H103大孔树脂床。
步骤(6)用4倍柱床体积水优选以10ml/min的流速清洗树脂床，然后用4倍柱床体积的50％乙醇优选以10ml/min的流速进行洗脱操作。
本发明：(1)在提取步骤，在水溶液中加入1％的β-环糊精，获得了对异黄酮的高提取效率。用水溶液代替乙醇溶液，实现了绿色提取；并且提取液直接上柱，无需浓缩回收乙醇，节约了能源；(2)通过大量实验发现H103树脂具有突出的吸附葛根异黄酮效果(图1)；(3)利用葛根素为C-糖苷化合物，很难被酸水解，而其O-糖苷衍生物如葛根素-6”-O-葡萄糖苷等可以被酸水解的特点。通过酸水解将葛根素O-糖苷衍生物转化为葛根素，将大豆苷转化为大豆苷元(图2)；(4)利用葛根素和大豆苷元极性差异，用50％乙醇从H103树脂洗脱葛根素， 用95％乙醇洗脱大豆苷元，实现二者分离(图3)；(5)本发明仅在树脂洗脱时少量使用乙醇，无需使用其他有机溶剂，树脂吸附解析后可重复利用，所有步骤均可放大实现工业化应用，真正实现了绿色分离纯化。
本发明的有益效果：绿色分离纯化；提取效率高，所得产品收率高、纯度好；能实现同时分离得到高纯度的葛根素和大豆苷元；工艺简单，容易推广。
附图说明
图1六种市售树脂对葛根素的平衡吸附等温线(25℃)
图2 H103树脂洗脱液经酸水解前后的HPLC色谱图，a:酸水解前；b:酸水解后；峰1：葛根素；峰2：葛根素-6”-O-葡萄糖苷；峰3：大豆苷；峰4：大豆苷元
图3 H103树脂用50％乙醇(a)和95％乙醇(b)洗脱液的HPLC色谱图，峰1：葛根素；峰2：大豆苷元。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不限于这些实施例。实施例1
(1)取1kg干燥葛根粉碎过后40目筛制成葛根粉，加入10L的1％β-环糊精水溶液，在室温下搅拌提取30min，然后将混合物在5000r/min条件下离心5min，取上清液。将滤渣进行二次提取，合并滤液，即得葛根异黄酮提取液。
(2)H103树脂经常规净化操作后，装入内径为4cm的树脂柱，树脂柱床高为80cm。
(3)以100ml/min的流速使葛根异黄酮提取液流过树脂柱，进行吸附操作。
(4)吸附操作结束后，用4L清水以50ml/min的流速清洗树脂柱；然后用4L75％的乙醇溶液以50ml/min的流速对树脂吸附的异黄酮进行洗脱；收集洗脱液，60℃减压浓缩回收乙醇。
(5)往浓缩液中加浓盐酸，盐酸最终浓度为2mol/L，并在90℃水浴条件下酸解60min。
(6)酸解结束后，趁热过滤，往滤液中加5倍体积水稀释。在另一根内径为2cm的树脂柱中装入H103树脂，树脂柱床高为70cm。滤液以25ml/min的流速使葛根异黄酮提取液流过树脂柱，进行吸附操作。
(7)用1L清水以10ml/min的流速清洗树脂柱；然后用1L 50％的乙醇溶液以10ml/min的流速对树脂吸附的异黄酮进行洗脱；收集洗脱液，60℃减压浓缩至体积约为200ml。浓缩液在4℃条件下贮存24h，收集结晶并干燥得到38.6g产物；经HPLC分析产物中葛根素含量为90.6％。
(8)再用1L 95％乙醇对树脂柱进行洗脱操作，收集洗脱液，并浓缩回收乙醇至体积约为50ml。往浓缩液中加入等体积的水，在4℃条件下贮存24h，收集结晶并干燥得到3.7g产物；经HPLC分析产物中大豆苷元含量为80.3％。

Claims (6)

1.一种从葛根中同时分离纯化葛根素和大豆苷元的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)干燥葛根粉碎后过40目筛制成葛根粉，按1公斤葛根粉加入10L 1％β-环糊精水溶液，在20-40℃条件下搅拌提取30min，取提取液；将料渣进行二次提取，并合并提取液；
(2)将提取液流过H103大孔树脂床，进行吸附操作；
(3)用4倍柱床体积水清洗树脂床，然后用4倍柱床体积的75％乙醇进行洗脱操作，收集洗脱液，浓缩回收乙醇；
(4)往浓缩液中加HCl至HCl浓度为2mol/L，并在90℃水浴条件下酸解60min；
(5)酸解液趁热过滤，往滤液中加5倍体积水稀释后流过H103大孔树脂床，进行吸附操作；
(6)用4倍柱床体积水清洗树脂床，然后用4倍柱床体积的50％乙醇进行洗脱操作，收集洗脱液，并浓缩回收乙醇；浓缩液在4℃条件下贮存24h，收集沉淀得到葛根素；
(7)用4倍柱床体积的95％乙醇对树脂柱进行洗脱操作，收集洗脱液，并浓缩回收乙醇；往浓缩液中加入等体积的水，在4℃条件下贮存24h，收集沉淀得到大豆苷元。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)将提取液优选以100ml/min通过H103大孔树脂床。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)用4倍柱床体积蒸馏水优选以50ml/min的流速清洗树脂床。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)75％的乙醇溶液优选以50ml/min的流速对树脂进行洗脱。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(5)优选以25ml/min流速通过H103大孔树脂床。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(6)用4倍柱床体积水优选以10ml/min的流速清洗树脂床，然后用4倍柱床体积的50％乙醇优选以10ml/min的流速进行洗脱操作。
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