CN105272990A

CN105272990A - 一种从马比木中提取分离喜树碱的方法

Info

Publication number: CN105272990A
Application number: CN201410336367.0A
Authority: CN
Inventors: 葛发欢; 李迎霞
Original assignee: Guangzhou Zhongda Nansha Technology Innovation Industrial Park Co Ltd; National Sun Yat Sen University
Current assignee: Sun Yat Sen University; Guangzhou Zhongda Nansha Technology Innovation Industrial Park Co Ltd; National Sun Yat Sen University
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2014-07-15
Publication date: 2016-01-27

Abstract

本发明公开了一种从马比木中提取分离喜树碱的方法，本发明方法的工艺路线如下：马比木粉碎→乙醇回流提取→大孔吸附树脂吸附分离→工业色谱纯化→结晶得喜树碱。本发明的从马比木中提取分离喜树碱的方法首次采用了以大孔树脂-工业色谱为核心的整套分离新技术从马比木中分离纯化喜树碱，具有工艺先进、简便、经济、成熟、收率高、成本低等优点。本发明的方法产品得率高、纯度高、环境污染小等优点，适于马比木中喜树碱的提取分离。

Description

一种从马比木中提取分离喜树碱的方法

技术领域

本发明涉及提取分离技术领域，尤其涉及一种从马比木中提取分离喜树碱的方法。

背景技术

喜树碱属于喹啉类生物碱，该分子为五环结构,含有一个吡咯[3,4-b]喹啉环(环A、B、C),一个共轭的吡啶酮环(环D)和一个六元α-羟基内酯环(环E)，分子式为C₂₀H₁₈O₆，喜树碱中文名:(S)-4-乙基-4-羟基-1H-吡喃(3’，4’，6’，7)氮茚(l，2-b)-哇琳-3，14-(4H，12H)-二酮，英文名：[(S)-4-ethy-4-hydroxyl-1H-pyrano-(3’，4’，6’，7)indolizino(l，2-b)-quinoline-3，14-(4H，12H)-(4H，12H)-dione]]，具体结构如下：

1966年美国化学家Wall和Wani首先从珙桐科植物喜树(CamptothecaacuminataDecne)中提取出喜树碱，之后喜树作为我国特有的一种植物一直作为喜树碱提取的重要植物来源。

喜树碱在喜树各器官中的含量分布差异很大，不同学者的研究结果也不一致,这可能是由于采样部位、采样时间、分析方法等引起的差异。杨磊等研究了不同生长时期的喜树中不同器官的喜树碱含量，其中十年生喜树中，喜树叶中喜树碱含量最高(0.1102％)，一级侧根次之(0.0968％)，二级侧根最低(0.063％)；气候箱中培养20d的喜树幼苗，其子叶己完全展开，真叶尚未长出，此时喜树碱在子叶中分布最多(0.2901％)，胚轴中次之(0.0951％)，果壳和胚根中分别为0.04197％和0.0246％，全株为0.0814％。但喜树一直是毁林开田的砍伐对象，喜树的野生种群已相当少见，所以急需寻找新的喜树碱来源。

近年来马比木作为新的喜树碱来源，越来越受到人们的重视。该植物含有喜树碱,其根皮中的喜树碱含量最高,是喜树果的3～4倍,树皮次之,茎、枝、叶、花序、果实和种子也含有喜树碱,为极具价值的抗肿瘤药物资源。

马比木,茶茱萸科假柴龙树属马比木[Nothapodytespittosporoides(Oliv.)Sleum]的根皮，别名公黄珠子、追风伞，为茶茱萸科假柴龙属植物，灌木或小乔木,分布于贵州、湖南、湖北、四川等地^[i]。根皮入药能祛风除湿，理气散寒，主治风寒湿痹，浮肿疝气、关节疼痛等症。

喜树碱通过抑制肿瘤细胞内拓扑异构酶I的活性而具抗癌效应。目前，已有多种药效好、毒副作用小的喜树碱类抗癌新药被筛选出来，其中Irinothecan和Topothecan已于1996年得到美国FDA的批准用于临床，其他的如9-硝基喜树碱、10-羟基喜树碱、Exatecan、Lurtotecan等处于临床试验的喜树碱类抗肿瘤新药可能在今后几年内陆续上市，所有的喜树碱类药物均以喜树碱为原料而合成，喜树碱类药物全球年销售额约为10亿美元。目前，喜树碱唯一可行的市场来源仍然是从野生植物中提取，主要是喜树(中国)中提取，由于喜树的生长周期很长，要8-15年才能结果，而且其内喜树碱的含量很低，含量只有万分之四。因此，野生喜树植物资源遭到了严重的破坏，被列为重点保护植物。随着临床需求量的急剧增加，可持续获取喜树碱及类似物已成当务之急。

马比木中其内的喜树碱含量高达千分之一点五，从利用富含喜树碱及类似物的马比木中生产该类物质，是喜树碱药源开发的主攻方向之一。但关于马比木中喜树碱的提取分离工艺还没有详细系统的研究。

目前生产上关于喜树中喜树碱的提取工艺，其流程为：

喜树叶(果)粉碎→乙醇或碱水萃取→萃取液浓缩至浸膏→溶剂萃取→硅胶或大孔树脂吸附分离→结晶得粗品→重结晶得产品。产品得率低于万分之四，这种方法存在产品收率低，耗费时间长，成本高等问题。

发明内容

本发明提供了一种从马比木中提取分离喜树碱的方法。

本发明采用如下技术方案：

本发明的从马比木中提取分离喜树碱的方法的具体步骤如下：

(1)首先将马比木粉碎成粉末，然后往马比木粉末中加入乙醇，控制料液比为1:6-12，然后加热，在60-80℃下回流提取0.5-3h，提取结束得到提取液；

(2)将步骤(1)得到的提取液过滤，回收乙醇，然后将提取液经过大孔树脂柱进行分离，提取液与树脂的重量比为3-7:1，上样速度为2-6BV/h，然后选用乙醇作为解析液进行解析，解析液流速为1-3BV/h，解析液体积为8-12BV，然后收集得到喜树碱粗品；

(3)将步骤(2)的到的喜树碱粗品进行工业色谱分离纯化，选择二氯甲烷与丙酮的混合物为流动相，流速为5-10ml/min，料液比为1：30-50，纯化完毕得到纯化后的喜树碱；

(4)往步骤(3)得到的纯化后的喜树碱中加入结晶溶剂，料液比为1:550，水浴回流使其溶解，趁热抽滤，滤液浓缩，在0-10℃下静置结晶6-15h，抽滤，得到喜树碱结晶产物。

步骤(1)中，所述的乙醇浓度为70％。

步骤(1)中，优选料液比为1:10，然后加热，在70℃下回流提取1h。

步骤(2)中，大孔树脂为HZ816树脂。

步骤(2)中，优选提取液与树脂的重量比为5.5:1，上样速度为4BV/h。

步骤(2)中，解析液乙醇的浓度为95％。

步骤(2)中，优选解析液流速为2BV/h，解析液体积为10BV。

步骤(3)中，二氯甲烷与丙酮的混合物中两者的体积比为88：12。

步骤(3)中，优选流动相流速为8ml/min，料液比为1：40。

步骤(4)中，结晶溶剂为乙酸乙酯和丙酮，两者的体积比为1:1，结晶温度4℃，结晶时间为12h。

本发明的技术效果：

本发明的从马比木中提取分离喜树碱的方法首次采用了以大孔树脂-工业色谱为核心的成套提取分离新技术从马比木中分离纯化喜树碱，具有工艺先进、简便、经济、成熟、收率高、成本低等优点。本发明的方法产品得率高、纯度大、环境污染小等优点，适于马比木中喜树碱的提取分离。

具体实施方式

下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。

实施例1

(1)首先将马比木粉碎成粉末，然后往马比木粉末中加入乙醇，控制料液比为1:12，然后加热，在80℃下回流提取0.5h，提取结束得到提取液；

(2)将步骤(1)得到的提取液过滤，回收乙醇，然后将提取液经过大孔树脂柱进行纯化，提取液与树脂的重量比为7:1，上样速度为6BV/h，然后选用乙醇作为解析液进行解析，解析液流速为3BV/h，解析液体积为12BV，然后收集得到喜树碱粗品；

(3)将步骤(2)的到的喜树碱粗品进行工业色谱分离纯化，选择二氯甲烷与丙酮的混合物为流动相，流速为10ml/min，料液比为1：50，纯化完毕得到纯化后的喜树碱；

(4)往步骤(3)得到的纯化后的喜树碱中加入结晶溶剂，料液比为1:550，水浴回流使其溶解，趁热过滤，滤液浓缩，在4℃下静置结晶12h，抽滤，得到喜树碱结晶产物。

步骤(1)中，所述的乙醇浓度为70％。

步骤(2)中，大孔树脂为HZ816树脂。

步骤(2)中，解析液乙醇的浓度为95％。

步骤(4)中，结晶溶剂为乙酸乙酯和丙酮，两者的体积比为1:1。

实施例2

(1)首先将马比木粉碎成粉末，然后往马比木粉末中加入乙醇，控制料液比为1:6，然后加热，在60℃下回流提取3h，提取结束得到提取液；

(2)将步骤(1)得到的提取液过滤，回收乙醇，然后将提取液经过大孔树脂柱进行纯化，提取液与树脂的重量比为3:1，上样速度为2BV/h，然后选用乙醇作为解析液进行解析，解析液流速为1BV/h，解析液体积为8BV，然后收集得到喜树碱粗品；

(3)将步骤(2)的到的喜树碱粗品进行工业色谱分离纯化，选择二氯甲烷与丙酮的混合物为流动相，流速为5ml/min，料液比为1：30，纯化完毕得到纯化后的喜树碱；

步骤(1)中，所述的乙醇浓度为70％。

步骤(2)中，大孔树脂为HZ816树脂。

步骤(2)中，解析液乙醇的浓度为95％。

实施例3

(1)首先将马比木粉碎成粉末，然后往马比木粉末中加入乙醇，控制料液比为1:10，然后加热，在70℃下回流提取1h，提取结束得到提取液；

(2)将步骤(1)得到的提取液过滤，回收乙醇，然后将提取液经过大孔树脂柱进行纯化，提取液与树脂的重量比为5.5:1，上样速度为4BV/h，然后选用乙醇作为解析液进行解析，解析液流速为2BV/h，解析液体积为10BV，然后收集得到喜树碱粗品；

(3)将步骤(2)的到的喜树碱粗品进行工业色谱分离纯化，选择二氯甲烷与丙酮的混合物为流动相，流速为8ml/min，料液比为1：40，纯化完毕得到纯化后的喜树碱；

步骤(1)中，所述的乙醇浓度为70％。

步骤(2)中，大孔树脂为HZ816树脂。

步骤(2)中，解析液乙醇的浓度为95％。

对实施例1-3制备的喜树碱的转移率和纯度进行测定，结果如表1所示：

表1

对比方法一(萃取-结晶法)

取马比木干粉10kg，用8倍量60％乙醇对其进行浸泡24小时后渗漉，收集渗漉液，药渣以适量水洗涤，洗涤液用于下一批渗漉套用：将乙醇渗漉液减压浓缩(70～80℃)，回收乙醇至1/9体积，滤过，滤液分别以1.0，0.8，0.5倍量氯仿萃取3次，合并氯仿萃取液，回收氯仿得萃取浸膏，以甲醇溶解重结晶得喜树碱粗品，再以氯仿-甲醇(1∶

3)混合溶剂对该喜树碱粗品重结晶得喜树碱粗品，最后以N,N-二甲基甲酰胺-乙醇(1∶5)对其重结晶精制得喜树碱结晶产品6.2g，纯度93.1％，转移率38.6％，得率5.8/10000。

对比方法二(大孔树脂-结晶法)

取马比木干粉10kg，用8倍量70％乙醇对其进行预浸泡48小时后渗漉，每次渗流液的流出体积1ml/g原料，续浸泡时间24小时，乙醇浓度60％，乙醇总用量为8m1/g原料收集渗漉液，渗漉液浓缩，浓缩液稀释至喜树碱浓度为167ug/ml时。在20L/h流速下吸附，解吸液总收集体积为20ml/g干树脂，解吸流速为1倍柱体积/小时。解析液浓缩放置，析出喜树碱粗品。该粗品采用乙酸乙酯∶丙酮(1∶1)为结晶溶剂对其进行重结晶，精制得喜树碱结晶产品7.3g，纯度94.2％，转移率45.7％，得率6.8/10000。

下面对比本发明的实施例3的方法与对比方法一和二的优劣，结果如表2所示：

表2

从表2中可知，与传统相比，大孔树脂－工业色谱法提取所得喜树碱在收率、转移率、工艺时间耗费方面均较好，而且提取分离效率高，省溶剂，便于产业化应用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种从马比木中提取分离喜树碱的方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：

(1)首先将马比木粉碎成粉末，然后往马比木粉末中加入60-90％乙醇，控制料液比为1:6-12，然后加热，在60-80℃下回流提取0.5-3h，提取结束得到提取液；

(4)往步骤(3)得到的纯化后的喜树碱中加入结晶溶剂乙酸乙酯和丙酮，两者的体积比为1:1-3，料液比为1:550，水浴回流使其溶解，趁热过滤，滤液浓缩，在0-10℃下静置结晶6-15h，抽滤，得到喜树碱结晶产物。

2.如权利要求1所述的从马比木中提取分离喜树碱的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的乙醇浓度为70％。

3.如权利要求1所述的从马比木中提取分离喜树碱的方法，其特征在于：步骤(1)中，料液比为1:10，然后加热，在70℃下回流提取1h。

4.如权利要求1所述的从马比木中提取分离喜树碱的方法，其特征在于：步骤(2)中，大孔树脂为HZ816树脂。

5.如权利要求1所述的从马比木中提取分离喜树碱的方法，其特征在于：步骤(2)中，提取液与树脂的重量比为5.5:1，上样速度为4BV/h。

6.如权利要求1所述的从马比木中提取分离喜树碱的方法，其特征在于：步骤(2)中，解析液乙醇的浓度为95％。

7.如权利要求1所述的从马比木中提取分离喜树碱的方法，其特征在于：步骤(2)中，解析液流速为2BV/h，解析液体积为10BV。

8.如权利要求1所述的从马比木中提取分离喜树碱的方法，其特征在于：步骤(3)中，二氯甲烷与丙酮的混合物中两者的体积比为88：12。

9.如权利要求1所述的从马比木中提取分离喜树碱的方法，其特征在于：步骤(3)中，流动相流速为8ml/min，料液比为1：40。

10.如权利要求1所述的从马比木中提取分离喜树碱的方法，其特征在于：步骤(4)中，结晶溶剂为乙酸乙酯和丙酮，两者的体积比为1:1，结晶温度4℃，结晶时间为12h。