CN105399795A - 一种从黄芪中提取黄芪甲苷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从黄芪中提取黄芪甲苷的方法，包括以下步骤：以干燥的黄芪为原料，采用解吸－减压内部沸腾法进行提取，然后将提取液用吸附澄清剂处理后进行浓缩，将浓缩液进行碱处理、使用梯度萃取法除杂，然后用分离色谱柱法进行纯化，纯化后采用重结晶法进行精制得到黄芪甲苷。本发明的有益效果在于：采用解吸－减压内部沸腾提取法，降低了提取温度和提取液中杂质含量，加入吸附澄清剂去除提取液中杂质，避免使用多种过滤膜降低提取成本，从而简单、快速获得高得率、高纯度黄芪甲苷。
Description
技术领域
本发明主要涉及医药化学技术领域，具体是一种从黄芪中提取黄芪甲苷的方法。
背景技术
黄芪是一种豆科植物，在我国作为传统中成药原料广泛种植，传统医学用作为补益药，具有味道甘甜，性微温的特点，其疗效具有补气固表、利尿排毒等功效。现代医学研究表明，黄芪的主要有效成份为黄芪甲苷，其临床疗效可改善心肺功能，扩张血管，降低血压，并可以保肝护肝，防止肝糖原减少，对慢性肝炎有良好的作用。黄芪甲苷还有诱生干扰素和调动机体免疫功能的作用，能抑制病毒复制和肿瘤的生长，增强人体的免疫力，还可以增加人体能量，抗疲劳，抑制破骨细胞的作用。
黄芪甲苷作为黄芪中最主要活性成分之一，又称黄芪皂苷Ⅳ(AstragalosideⅣ)，是皂苷类成分的一种极性较大，其纯品为白色针状晶体或淡黄色粉末，味苦，性温，分子式C41H68O14，分子量:784.9702，溶点为284～286℃，它可改善心肺功能，加强心脏收缩力，扩张血管，降低血压，改善皮肤血液循环和营养状况；并能保护肝脏，防止肝糖元减少，对慢性活动性肝炎，有良好作用。黄芪还有诱生干扰素和调动机体免疫功能的作用，能抑制病毒繁殖和肿瘤生长。增强免疫力，增加能量，抗疲劳，使突变，保肝，抑制破骨细胞的作用。
尽管现有的研究表明黄芪甲苷经过提取、碱处理、除杂、树脂分离纯化可以得到较高的收率，现有黄芪甲苷的提取工艺多采用水提取或者醇提取，但是水提取或者醇提取需要的提取时间长、温度高，增加了提取液中的杂质含量，而且醇提取中乙醇的用量较大，而且原料中残留的粉尘，被粉碎药材的纤维素微粒，提取药材时溶出的果胶等物质会悬浮在提取液中，若不把这些物质除干净，则在下一步树脂分离过程中造成树脂堵塞，使得产品收率降低，中国专利申请号200910060581.7在制备黄芪甲苷中相继使用离心分离，微滤膜，超滤膜，纳滤膜过滤提取液，才得到纯度较高的产品，但是在制备工艺中所使用的多种过滤膜无疑极大地增加生产成本。如何发明一种从黄芪中提取黄芪甲苷的简易高效的新方法是目前研究的一个难点。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种从黄芪中提取黄芪甲苷的方法，采用解吸－减压内部沸腾提取法，降低了提取温度和提取液中杂质的含量，加入吸附澄清剂去除提取液中杂质，避免使用多种过滤膜降低提取成本，从而简单、快速获得高得率、高纯度黄芪甲苷。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种从黄芪中提取黄芪甲苷的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)提取：取干燥黄芪粉碎，粉碎成黄芪粉末后放入三角瓶内，加入温度为30℃～50℃、质量浓度为60％～80％乙醇，预浸泡30分钟，然后加入用量为被提物料质量6～12倍、温度为50℃～80℃、质量浓度为5％～20％的乙醇水溶液，并把三角瓶内的压力减到0.02MPa～0.03MPa，实现内部沸腾强化提取，提取1～4分钟，提取2～4次，合并提取液，并将合并后的提取液进行离心或过滤得到黄芪甲苷提取液；
(2)浓缩：向黄芪甲苷提取液中加入吸附澄清剂，在60℃下静置3小时，离心或过滤，然后将所得溶液浓缩至原液体积的1/5～1/15；
(3)碱处理：向浓缩液内加碱，调溶液pH值为8～14或大于14，常温放置12～48小时或进行加热处理；
(4)除杂：将所得碱处理后的溶液，用酸调节pH值至5～9，依次使用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇进行梯度萃取，然后对萃取液减压回收正丁醇；
(5)纯化：取除杂后的溶液采用分配柱色谱法进行纯化，以硅胶作为支持剂，以乙酸乙酯、乙醇、水的混合溶液为洗脱剂；
(6)精制：将纯化后的溶液，用水或碳数为C1～C3的含水低级醇进行洗涤，含水低级醇浓度为X，40％＜X≤100％，滤过，干燥，干品用碳数为C1～C3的含水低级醇、或碳数为C1～C3的低级醇溶液重结晶，即得黄芪甲苷。
步骤(4)中回收正丁醇的操作为：向待回收的萃取液中加入少量的蒸馏水，然后进行旋转蒸发，得到浸膏，再加水溶解。
步骤(3)中所述加热处理为：将溶液加热至60～100℃，搅拌，连续回流0.5小时～6小时，然后用蒸馏水稀释。
步骤(3)中所述碱为氢氧化钾、或氢氧化钠、或碳酸氢钠等碱性试剂。
步骤(4)中所述酸为盐酸或硫酸。
步骤(2)中所述吸附澄清剂为ZTC－2型吸附澄清剂。
步骤(4)梯度萃取过程中每一种萃取剂萃取2～6次。
具体实施方式
结合具体实施例，对本发明作进一步说明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
一种从黄芪中提取黄芪甲苷的方法，包括以下步骤：
(1)提取：取干燥黄芪粉碎，粉碎成黄芪粉末后放入三角瓶内，加入温度为30～50℃、质量浓度为60％～80％乙醇，加入乙醇的量将黄芪粉末润湿即可，预浸泡30分钟，然后加入用量为被提物料质量6～12倍、温度为50℃～80℃℃、质量浓度为5％～20％的乙醇水溶液，并把三角瓶内的压力减到0.02～0.03MPa，实现内部沸腾强化提取，提取1～4分钟，提取2～4次(第2～4次初提取物料为湿物料外其余操作与第1次相同)，合并提取液，并将合并后的提取液进行离心或过滤得到黄芪甲苷提取液；利用第一步加入的少量解吸剂作为物料内部的低沸点气化介质，在第二步快速加入热体溶剂，物料内部的解吸剂来不及扩散便沸腾汽化，使提取的有效成分又普通的分子扩散转变为对流扩散，不仅加快了提取速度，而且能够降低提取温度，因提取温度降低、时间缩短，故提取液中杂质含量明显降低。
(2)浓缩：向黄芪甲苷提取液中加入吸附澄清剂，在60℃下静置3小时，吸附澄清剂选择性的与提取液中的胶质、蛋白质、鞣质等杂质发生共聚而沉淀，相比醇沉法提取液中有效成分损失小、澄清度好，离心或过滤，然后将所得溶液浓缩至原液体积的1/5～1/15，使提取液失去醇味并制得浓缩液。
(3)碱处理：向浓缩液内加碱，调溶液pH值为8～14或大于14，常温放置12～48小时或进行加热处理；碱处理使黄芪甲苷类似物水解为黄芪甲苷，还可以有效除掉黄酮等酸性杂质，从而提高黄芪甲苷收率。
(4)除杂：将所得碱处理后的溶液，用酸调节pH值至5～9，依次使用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇进行梯度萃取，然后对萃取液减压回收正丁醇，去除提取液中无机盐、鞣质、色素，以正丁醇作为洗脱剂，回收正丁醇后进行纯化，易于回收,损失少，有利于降低成本。
(5)纯化：取除杂后的溶液采用分配柱色谱法进行纯化，以硅胶作为支持剂，以乙酸乙酯-乙醇-水为洗脱剂，根据溶液中各组分在固定相和流动相中分配系数的不同获得分离，将提取物中的糖类，黄酮等杂质与黄芪甲苷分离开，达到富集纯化黄芪甲苷的目的，硅胶价格低廉、分离效果好、再生容易、活性容易控制，非常适合于黄芪甲苷的纯化。
(6)精制：将纯化后的溶液，用水或碳数为C1～C3的含水低级醇进行洗涤，含水低级醇浓度为X，40％＜X≤100％，滤过，干燥，干品用碳数为C1～C3的含水低级醇、或碳数为C1～C3的低级醇溶液重结晶，然后真空干燥即得黄芪甲苷。
步骤(4)中回收正丁醇的操作为：向待回收的萃取液中加入少量的蒸馏水，然后进行旋转蒸发，加入少量蒸馏水可以加速正丁醇挥发，有利于正丁醇的回收，尽可能地减少正丁醇的残留，得到浸膏，再加水溶解。
步骤(3)中所述加热处理为：加热至60～100℃，搅拌，连续回流0.5～6小时，加热回流可以加速水解过程，然后将水解后的溶液用蒸馏水稀释，得碱水解液；
步骤(3)中所述碱为氢氧化钾、或氢氧化钠、或碳酸氢钠等碱性试剂。
步骤(4)中所述酸为盐酸或硫酸。
步骤(2)中所述吸附澄清剂为ZTC－2型吸附澄清剂，除杂效果优与醇沉法，除杂效果好、除杂时间短，且ZTC－2型吸附澄清剂为天然吸附澄清剂，可以降低吸附成本。
步骤(4)梯度萃取过程中每一种萃取剂萃取2～6次，提高黄芪甲苷收率。实施例：
实施例1：
(1)取干燥蒙古黄芪1kg粉碎，粉碎成黄芪粉末后放入三角瓶内，加入温度为30℃、质量浓度为60％的乙醇，预浸泡30分钟，然后加入用量为被提物料质量6倍、温度为50℃、质量浓度为10％的乙醇水溶液，并把三角瓶内的压力减到0.03MPa，实现内部沸腾强化提取，提取1、5分钟，提取2次，合并提取液，并将合并后的提取液进行过滤得到黄芪甲苷提取液；
(2)向黄芪甲苷提取液中加入ZTC－2型吸附澄清剂，在60℃下静置3小时，离心或过滤，然后将所得溶液浓缩至原液体积的1/5；
(3)碱处理：向浓缩液内加入50％NaOH溶液，调溶液pH值为8，常温放置12小时；
(4)将所得碱处理后的溶液，用10％HCl调节pH值至9，依次使用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇进行梯度萃取，每一种萃取剂萃取2次然后对萃取液减压回收正丁醇；
(5)取除杂后的溶液采用分配柱色谱法进行纯化，以硅胶作为支持剂，以乙酸乙酯、乙醇、水的混合溶液为洗脱剂，比例为：9：1：0.1；
(6)将纯化后的溶液，用50％乙醇级醇进洗涤2次，滤过，干燥，再用甲醇重结晶，滤过，真空干燥即得黄芪甲苷,检测结果为黄芪甲苷的含量为97％。
实施例2：
(1)取干燥膜荚黄芪2kg粉碎，粉碎成黄芪粉末后放入三角瓶内，加入温度为40℃、质量浓度为70％乙醇，加入乙醇的量将黄芪粉末润湿即可，预浸泡30分钟，然后加入用量为被提物料质量10倍、温度为70℃、质量浓度为10％的乙醇水溶液，并把三角瓶内的压力减到0.02MPa，实现内部沸腾强化提取，提取4分钟，提取4次(第2～4次初提取物料为湿物料外其余操作与第1次相同)，合并提取液，并将合并后的提取液进行离心得到黄芪甲苷提取液；
(2)向黄芪甲苷提取液中加入ZTC－2型吸附澄清剂，在60℃下静置3小时，吸附澄清剂选择性的与提取液中的胶质、蛋白质、鞣质等杂质发生共聚而沉淀，相比醇沉法提取液中有效成分损失小、澄清度好，离心或过滤，然后将所得溶液浓缩至原液体积的1/5，使提取液失去醇味并制得浓缩液。
(3)向浓缩液内加碱，30％NaOH调溶液pH值为12，加热至80℃，搅拌，连续回流2小时，然后将水解后的溶液用蒸馏水稀释，得碱水解液。
(4)将所得碱处理后的溶液，用15％HCl调节pH值至7，依次使用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇进行梯度萃取，每一种萃取剂萃取4次，然向待回收的萃取液中加入少量的蒸馏水，然后进行旋转蒸发回收正丁醇。
(5)取除杂后的溶液采用分配柱色谱法进行纯化，以硅胶作为支持剂，以乙酸乙酯、乙醇、水的混合溶液为洗脱剂，比例为：8：2：0.3。
(6)将纯化后的溶液，60％甲醇洗涤2次沉淀，滤过，干燥，再用乙醇重结晶，滤过，结晶于105℃减压干燥，即得黄芪甲苷，检测结果为黄芪甲苷的含量为99.5％。
实施例3：
(1)取干燥蒙古黄芪1kg粉碎，粉碎成黄芪粉末后放入三角瓶内，加入温度为50℃、质量浓度为70％的乙醇，预浸泡30分钟，然后加入用量为被提物料质量12倍、温度为60℃、质量浓度为15％的乙醇水溶液，并把三角瓶内的压力减到0.025MPa，实现内部沸腾强化提取，提取3分钟，提取3次，合并提取液，并将合并后的提取液进行过滤得到黄芪甲苷提取液；
(2)向黄芪甲苷提取液中加入ZTC－2型吸附澄清剂，在60℃下静置3小时，过滤，然后将所得溶液浓缩至原液体积的1/10；
(3)向浓缩液内加入50％NaOH溶液，调溶液pH值为8，常温放置12小时；
(4)将所得碱处理后的溶液，用10％HCl调节pH值至9，依次使用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇进行梯度萃取，每一种萃取剂萃取6次，然后对萃取液减压回收正丁醇；
(5)取除杂后的溶液采用分配柱色谱法进行纯化，以硅胶作为支持剂，以乙酸乙酯、乙醇、水的混合溶液为洗脱剂，比例为：7：3：0.5；
(6)将纯化后的溶液，用蒸馏水洗涤2次，滤过，干燥，再用乙醇重结晶，滤过，真空干燥即得黄芪甲苷,检测结果为黄芪甲苷的含量为98％。
实施例4：
(1)取干燥蒙古黄芪1.5kg粉碎，粉碎成黄芪粉末后放入三角瓶内，加入温度为45℃、质量浓度为75％的乙醇，预浸泡30分钟，然后加入用量为被提物料质量8倍、温度为75℃、质量浓度为20％的乙醇水溶液，并把三角瓶内的压力减到0.03MPa，实现内部沸腾强化提取，提取2分钟，提取3次，合并提取液，并将合并后的提取液进行过滤得到黄芪甲苷提取液；
(2)向黄芪甲苷提取液中加入ZTC－2型吸附澄清剂，在60℃下静置3小时，过滤，然后将所得溶液浓缩至原液体积的1/10；
(3)碱处理：向浓缩液内加入50％KOH溶液，调溶液pH值为14，常温放置12小时；
(4)将所得碱处理后的溶液，用10％H2SO4调节pH值至9，依次使用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇进行梯度萃取，每一种萃取剂萃取3次，然后对萃取液然后进行旋转蒸发回收正丁醇；
(5)取除杂后的溶液采用分配柱色谱法进行纯化，以硅胶作为支持剂，以乙酸乙酯、乙醇、水的混合溶液为洗脱剂，比例为：9：1：0.1；
(6)将纯化后的溶液，沉淀用70％甲醇水溶液洗涤2次，滤过，干燥，再用丙酮重结晶，滤过，80℃真空干燥即得黄芪甲苷,检测结果为黄芪甲苷的含量为97.5％。
Claims (7)
1.一种从黄芪中提取黄芪甲苷的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)提取：取干燥黄芪粉碎，粉碎成黄芪粉末后放入三角瓶内，加入温度为30℃～50℃、质量浓度为60％～80％乙醇，预浸泡30分钟，然后加入用量为被提物料质量6～12倍、温度为50℃～80℃、质量浓度为5％～20％的乙醇水溶液，并把三角瓶内的压力减到0.02MPa～0.03MPa，实现内部沸腾强化提取，提取1～4分钟，提取2～4次，合并提取液，并将合并后的提取液进行离心或过滤得到黄芪甲苷提取液；
(2)浓缩：向黄芪甲苷提取液中加入吸附澄清剂，在60℃下静置3小时，离心或过滤，然后将所得溶液浓缩至原液体积的1/5～1/15；
(3)碱处理：向浓缩液内加碱，调溶液pH值至8～14或大于14，常温放置12～48小时或进行加热处理；
(4)除杂：将所得碱处理后的溶液，用酸调节pH值至5～9，依次使用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇进行梯度萃取，然后对萃取液减压回收正丁醇；
(5)纯化：取除杂后的溶液采用分配柱色谱法进行纯化，以硅胶作为支持剂，以乙酸乙酯、乙醇、水的混合溶液为洗脱剂；
(6)精制：将纯化后的溶液，用水或碳数为C1～C3的含水低级醇进行洗涤，含水低级醇浓度为X，40％＜X≤100％，滤过，干燥，干品用碳数为C1～C3的含水低级醇、或碳数为C1～C3的低级醇溶液重结晶，即得黄芪甲苷。
2.根据权利要求1所述的一种从黄芪中提取黄芪甲苷的方法，其特征在于：步骤(4)中回收正丁醇的操作为：向待回收的萃取液中加入少量的蒸馏水，然后进行旋转蒸发，得到浸膏，再加水溶解。
3.根据权利要求1所述的一种从黄芪中提取黄芪甲苷的方法，其特征在于：步骤(3)中所述加热处理为：将溶液加热至60℃～100℃，搅拌，连续回流0.5小时～6小时，然后用蒸馏水稀释。
4.根据权利要求1所述的一种从黄芪中提取黄芪甲苷的方法，其特征在于：步骤(3)中所述碱为氢氧化钾、或氢氧化钠、或碳酸氢钠等碱性试剂。
5.根据权利要求1所述的一种从黄芪中提取黄芪甲苷的方法，其特征在于：步骤(4)中所述酸为盐酸或硫酸。
6.根据权利要求1所述的一种从黄芪中提取黄芪甲苷的方法，其特征在于：步骤(2)中所述吸附澄清剂为ZTC－2型吸附澄清剂。
7.根据权利要求1所述的一种从黄芪中提取黄芪甲苷的方法，其特征在于：步骤(4)梯度萃取过程中每一种萃取剂萃取2～6次。
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