CN106478577B - 一种艾纳香素及其结构类似物的分离提纯方法 - Google Patents

一种艾纳香素及其结构类似物的分离提纯方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于中药提取分离技术领域，公开了一种艾纳香素及其结构类似物的分离提纯方法，以艾纳香药材或经过提取艾粉、艾纳香油的艾纳香物料残渣（艾渣）为原料，经过脱色脱脂、浸膏制备、印迹模板制备、萃取分离、制备液相纯化，得到艾纳香素单体，也可以得到二氢黄酮醇等艾纳香素结构类似物；利用本发明所述方法获得的收率高、纯度好（纯度高于98%），该发明利用分子印迹模板的特异吸附功能，实现了对艾纳香素的快速富集与制备，工艺简单且容易操作，适合工业化生产应用。

Description

一种艾纳香素及其结构类似物的分离提纯方法
技术领域
本发明涉及中药提取分离技术领域，更具体地，涉及一种艾纳香素及其结构类似物的分离提纯方法。
背景技术
艾纳香（Blumea balsamifera DC.）为菊科艾纳香属植物，是我国应用历史最为悠久的中药之一，具有祛风除湿，活血解毒等功效，其主要作为艾粉、艾片等的原料植物而被广泛种植。经提取艾粉的艾纳香物料被作为废弃物而丢弃，其不仅会造成环境的污染，而且是对艾纳香素、槲皮素等黄酮类成分的浪费，其中艾纳香素是艾纳香残渣中的高附加值成分，其结构式如下：
现代药理学研究证明：艾纳香素不仅具有良好的抗氧化活性、美白活性和抗肿瘤活性，还对急性肝损伤具有显著的保护作用。
艾纳香素作为一种具有潜在重要医疗价值的黄酮类化合物，其可以从黄花蒿、沙漠嘎和艾纳香中获得，由于艾纳香中的艾纳香素含量较高而被应用于艾纳香素的分离。关于艾纳香素的制备方法，乔延江等报道了利用硅胶柱层析从沙漠嘎制备艾纳香素的方法（CN 102850316 A），而利用分子印迹法分离艾纳香素及其结构类似物的文献尚未见到相关报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种艾纳香素及其结构类似物的分离提纯方法。
本发明的目的是通过以下技术方案予以实现的：
一种艾纳香素及其结构类似物的分离提纯方法，包括以下步骤：
S1. 将艾纳香药材或者艾纳香药材残渣自然晾干、荫干或者在30～70℃烘干后粉碎得艾纳香粉末；
S2. 加入有机溶剂进行脱色脱脂；所述有机溶剂选自正戊烷、正己烷、环己烷、异戊烷；所述艾纳香粉末与有机溶剂的用量比为500g：150～500mL；
S3. 除去有机溶剂，加入提取溶剂进行回流提取3～5h，提取后获得浸膏；
S4. 浸膏少量乙醇溶解后，使用以木犀草素、芹菜素、黄芩素、芦丁、山奈酚形成的分子印迹模板进行吸附，再梯度洗脱，即得含艾纳香素及其结构类似物的洗脱液；
S5. 将S4获得的洗脱液进行液相分离，再去除溶剂后即得艾纳香素及其结构类似物。
本发明通过本体聚合法形成可对艾纳香素及其结构类似物选择性吸附的不规则状和球形分子印迹聚合物，然后将模板分子洗脱，即得到可特异性选择吸附艾纳香素及其结构类似物的分子印迹模板，然后利用分子印迹模板的特异吸附功效实现对艾纳香素及其结构类似物的富集，然后利用制备液相色谱实现艾纳香素及其结构类似物的分离与制备；本发明以艾纳香药材或经过提取艾粉、艾纳香油的艾纳香物料残渣（艾渣）为原料，经过脱色脱脂、浸膏制备、印迹模板制备、萃取分离、制备液相纯化，得到艾纳香素单体，也可以得到二氢黄酮醇等艾纳香素结构类似物。
优选地，S2所述脱色脱脂的次数为3次；S3所述回流提取的次数为3～5次。
优选地，S3所述回流提取所用的提取溶剂为60～90%乙醇或者50～80%甲醇。
优选地，S3所述回流提取中提取溶剂的加入量是除去有机溶剂后的艾纳香粉末的5～10倍。
优选地，S4所述梯度洗脱是：使用40%～90%乙醇溶液进行洗脱，直至紫外不显色。
优选地，S4所述分子印迹模板的制备方法是：称取0.1～1.0g木犀草素、芹菜素、黄芩素、芦丁或者山奈酚，再称取5倍～10倍重量的α-甲基丙烯酸、2-乙烯吡啶、N-二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯或丙烯胺功能单体，将二者混合后，用甲醇配制成0.5 mM的模板分子溶液，超声15min后静置12h 以上，然后再加入10倍～20倍重量的的乙二醇二甲基丙烯酸酯和10mg～100mg的氮二异丁腈，超声15 min以上，通氮气 15 min 后密封，置 60 ℃恒温水浴锅中聚合24 h～48h，得到聚合物，然后真空干燥后研磨，过80～200 目的分子筛，经超声洗涤和干燥后即得。
具体地，当选用木犀草素时，其木犀草素分子印迹模板的制备过程为：称取0.1～1.0g木犀草素，再称取5倍～10倍重量的α-甲基丙烯酸，将二者混合后，用甲醇配制成0.5mM的模板分子溶液，超声15min后静置12h 以上，然后再加入10倍～20倍重量的的乙二醇二甲基丙烯酸酯和10 mg～100mg的氮二异丁腈，超声15 min以上，通氮气 15 min 后密封，置60 ℃恒温水浴锅中聚合24 h～48h，得到聚合物，然后真空干燥后研磨，过80～200 目的分子筛，经超声洗涤和干燥后即得。
具体地，当选用芹菜素时，其芹菜素分子印迹模板的制备过程为：称取0.1～1.0g芹菜素，再称取5倍～10倍重量的丙烯胺功能单体，将二者混合后，用甲醇配制成0.5 mM的模板分子溶液，超声15min后静置12h 以上，然后再加入10倍～20倍重量的的乙二醇二甲基丙烯酸酯和10 mg～100mg的氮二异丁腈，超声15 min以上，通氮气 15 min 后密封，置 60℃恒温水浴锅中聚合24 h～48h，得到聚合物，然后真空干燥后研磨，过80～200 目的分子筛，经超声洗涤和干燥后即得。
具体地，当选用黄芩素时，其黄芩素分子印迹模板的制备过程为：称取0.1～1.0g黄芩素，再称取5倍～10倍重量的N-二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯，将二者混合后，用甲醇配制成0.5 mM的模板分子溶液，超声15min后静置12h 以上，然后再加入10倍～20倍重量的的乙二醇二甲基丙烯酸酯和10 mg～100mg的氮二异丁腈，超声15 min以上，通氮气 15 min后密封，置 60 ℃恒温水浴锅中聚合24 h～48h，得到聚合物，然后真空干燥后研磨，过80～200 目的分子筛，经超声洗涤和干燥后即得。
具体地，当选用芦丁时，其芦丁分子印迹模板的制备过程为：称取0.1～1.0g芦丁，再称取5倍～10倍重量的2-乙烯吡啶，将二者混合后，用甲醇配制成0.5 mM的模板分子溶液，超声15min后静置12h 以上，然后再加入10倍～20倍重量的的乙二醇二甲基丙烯酸酯和10 mg～100mg的氮二异丁腈，超声15 min以上，通氮气 15 min 后密封，置 60 ℃恒温水浴锅中聚合24 h～48h，得到聚合物，然后真空干燥后研磨，过80～200 目的分子筛，经超声洗涤和干燥后即得。
具体地，当选用山奈酚时，其山奈酚分子印迹模板的制备过程为：称取0.1～1.0g山奈酚，再称取5倍～10倍重量的α-甲基丙烯酸，将二者混合后，用甲醇配制成0.5 mM的模板分子溶液，超声15min后静置12h 以上，然后再加入10倍～20倍重量的的乙二醇二甲基丙烯酸酯和10 mg～100mg的氮二异丁腈，超声15 min以上，通氮气 15 min 后密封，置 60 ℃恒温水浴锅中聚合24 h～48h，得到聚合物，然后真空干燥后研磨，过80～200 目的分子筛，经超声洗涤和干燥后即得。
优选地，S5所述液相分离所用的洗脱体系为15～55%的乙腈水溶液。
优选地，S5所述去除溶剂是将洗脱液进行减压蒸馏浓缩即得艾纳香素及其结构类似物。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种艾纳香素及其结构类似物的分离提纯方法，以艾纳香药材或经过提取艾粉、艾纳香油的艾纳香物料残渣（艾渣）为原料，经过脱色脱脂、浸膏制备、印迹模板制备、萃取分离、制备液相纯化，得到艾纳香素单体，也可以得到二氢黄酮醇等艾纳香素结构类似物；利用本发明所述方法获得的收率高、纯度好（纯度高于98%），该发明利用分子印迹模板的特异吸附功能，实现了对艾纳香素的快速富集与制备，工艺简单且容易操作，适合工业化生产应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的简单修改或替换，均属于本发明的范围；若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
首先称取艾纳香药材500g，荫凉干燥后粉碎至6～20目，然后置于多功能提取罐中，加入150ml 的正戊烷脱色脱脂3次后，除去正戊烷，进后用2500ml 含有 60%（体积分数）的乙醇溶液回流提取3.0～5.0 h，回流提取3次，提取后浓缩回收乙醇溶液并得到浸膏120.47g，然后浸膏使用少量乙醇溶解后，与300g以木犀草素为模板分子的分子印迹聚合物混合后，使用60%（体积分数）的乙醇溶液1500ml 洗脱溶液洗脱，直至紫外不显色，然后浓缩回收乙醇，并将溶液的浓度调节至50～150mg/ml，即为含艾纳香素及其结构类似物的供试样品溶液，供试样品溶液经0.45um微孔滤膜过滤，在制备液相色谱上分离，控制其系统程序为采用15～55%的乙腈水溶液梯度系统，流速控制在10～400 ml/min，在线紫外检测，收集纯度大于98%的艾纳香素及其结构类似物流分，浓缩干燥后即得到艾纳香素其结构类似物。
本实施例所述木犀草素为模板分子的分子印迹聚合物的制备过程为：首先称取0.1g木犀草素，然后称取0.5g的α-甲基丙烯酸，将二者混合后，用甲醇配制成0.5 mM（木犀草素浓度）的模板分子溶液，超声15min后静置12h，然后再加入1.0g的乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）交联剂和10 mg的氮二异丁腈（AIBN），超声15 min以上，通氮气 15 min 后密封，并置 60 ℃恒温水浴锅中聚合24 h，得到红色棒状聚合物1.42 g，然后真空干燥后研磨至可过80～200 目的分子筛，经超声洗涤和干燥后，即得到所述分子印迹模板1.14g。
结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素115mg（回收率为63.41%），二氢黄酮醇87mg（回收率为43.21%）。
实施例2
实验方法同实施例1，唯一不同的是，称取艾纳香药材500g，选择晾干后再进行粉碎至6～20目，其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素119mg（回收率为65.61%），二氢黄酮醇91mg（回收率为45.19%）。
实施例3
实验方法同实施例1，唯一不同的是，所选用的材料为经提取过艾粉的艾纳香药材残渣，其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素64mg（回收率为35.29%），二氢黄酮醇73mg（回收率为36.25%）。
实施例4
实验方法同实施例1，唯一不同的是，称取艾纳香药材500g，选择30℃烘干后再进行粉碎至6～20目， 其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素104mg（回收率为57.34%），二氢黄酮醇93mg（回收率为46.19%）。
实施例5
实验方法同实施例1，唯一不同的是，称取艾纳香药材500g，选择50℃烘干后再进行粉碎至6～20目，其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素97mg（回收率为53.48%），二氢黄酮醇73mg（回收率为36.25%）。
实施例6
实验方法同实施例1，唯一不同的是，称取艾纳香药材500g，选择70℃烘干再进行粉碎至6～20目，其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素83mg（回收率为45.77%），二氢黄酮醇64mg（回收率为31.79%）。
实施例7
实验方法同实施例1，唯一不同的是，所选用的脱色脱脂方式是选择500ml 的正戊烷脱色脱脂3次，其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素121mg（回收率为66.72%），二氢黄酮醇94mg（回收率为46.68%）。
实施例8
实验方法同实施例1，唯一不同的是，所选用的脱色脱脂方式是选择300ml 的正己烷脱色脱脂3次，其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素112mg（回收率为61.75%），二氢黄酮醇96mg（回收率为47.68%）。
实施例9
实验方法同实施例1，唯一不同的是，所选用的脱色脱脂方式是选择350ml 的环己烷脱色脱脂3次，其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素107mg（回收率为59.00%），二氢黄酮醇87mg（回收率为43.21%）。
实施例10
实验方法同实施例1，唯一不同的是，所选用的脱色脱脂方式是选择350ml 的异戊烷脱色脱脂3次，其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素21mg（回收率为11.57%），二氢黄酮醇143mg（回收率为71.02%）。
实施例11
实验方法同实施例1，唯一不同的是，所选用的回流提取溶剂为50%的甲醇5000ml，回流提取5.0h，回流提取5次， 其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素134mg（回收率为73.89%），二氢黄酮醇102mg（回收率为50.66%）。
实施例12
实验方法同实施例1，唯一不同的是，所选用的回流提取溶剂为70%的甲醇3000ml，回流提取3.0h，回流提取3次， 其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素127mg（回收率为70.03%），二氢黄酮醇87mg（回收率为43.21%）。
实施例13
实验方法同实施例1，唯一不同的是，所选用的回流提取溶剂为80%的乙醇3000ml，回流提取3.0h，回流提取5次， 其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素124mg（回收率为68.37%），二氢黄酮醇87mg（回收率为43.21%）。
实施例14
实验方法同实施例1，唯一不同的是，所选用的回流提取溶剂为90%的乙醇25000ml，回流提取5.0h，回流提取3次， 其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素126mg（回收率为69.47%），二氢黄酮醇92mg（回收率为45.69%）。
实施例15
实验方法同实施例1，唯一不同的是，所选用的是以芹菜素为模板分子的分子印迹聚合物，其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素132mg（回收率为72.79%），二氢黄酮醇121mg（回收率为60.10%）。
本实施例所述芹菜素为模板分子的分子印迹聚合物的制备过程为：首先称取1.0g芹菜素和10g的丙烯胺功能单体，将二者混合后，用甲醇配制成0.5 mM（芹菜素浓度）的模板分子溶液，超声15min后静置16h，然后再加入20g的乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）交联剂和100mg的氮二异丁腈（AIBN），超声15 min以上，通氮气 15 min 后密封，并置 60 ℃恒温水浴锅中聚合48h，得到红色棒状聚合物24.32g，然后真空干燥后研磨至可过80～200 目的分子筛，经超声洗涤和干燥后，得到分子印迹模板17.62g。
实施例16
实验方法同实施例1，唯一不同的是，所选用的是以黄芩素为模板分子的分子印迹聚合物，其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素98mg（回收率为54.04%），二氢黄酮醇132mg（回收率为65.56%）。
本实施例所述黄芩素为模板分子的分子印迹聚合物的制备过程为：首先称取0.3g黄芩素和2.4 g 的N-二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯（DEAEM），将二者混合后，用甲醇配制成0.5 mM（黄芩素浓度）的模板分子溶液，超声15min后静置20h，然后再加入3.6g的乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）交联剂和20mg的氮二异丁腈（AIBN），超声15 min以上，通氮气 15 min后密封，并置 60 ℃恒温水浴锅中聚合48h，得到红色棒状聚合物5.4g，然后真空干燥后研磨至可过80～200 目的分子筛，经超声洗涤和干燥后，得到分子印迹模板4.65g。
实施例17
实验方法同实施例1，唯一不同的是，所选用的是以芦丁为模板分子的分子印迹聚合物，其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素83mg（回收率为45.77%），二氢黄酮醇119mg（回收率为59.10%）。
本实施例所述芦丁为模板分子的分子印迹聚合物的制备过程为：首先称取0.2g的芦丁和1.6g的2-乙烯吡啶，将二者混合后，用甲醇配制成0.5 mM（芦丁浓度）的模板分子溶液，超声15min后静置12h，然后再加入3.0g的乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）交联剂和10 mg的氮二异丁腈（AIBN），超声15 min以上，通氮气 15 min 后密封，并置 60 ℃恒温水浴锅中聚合24 h，得到红色棒状聚合物3.2g，然后真空干燥后研磨至可过80～200 目的分子筛，经超声洗涤和干燥后，得到分子印迹模板2.0g。
实施例18
实验方法同实施例1，唯一不同的是，所选用的是以山奈酚为模板分子的分子印迹聚合物，其结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素117mg（回收率为64.52%），二氢黄酮醇64mg（回收率为31.79%）。
本实施例所述山奈酚为模板分子的分子印迹聚合物的制备过程为：首先称取0.2g山奈酚和1.0 g α-甲基丙烯酸，将二者混合后，用甲醇配制成0.5 mM（山奈酚浓度）的模板分子溶液，超声15min后静置16h，然后再加入3.0g的乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）交联剂和10 mg的氮二异丁腈（AIBN），超声15 min以上，通氮气 15 min 后密封，并置 60 ℃恒温水浴锅中聚合24 h，得到红色棒状聚合物3.7g，然后真空干燥后研磨至可过80～200 目的分子筛，经超声洗涤和干燥后，得到分子印迹模板3.25g。
对比例1
实验方法同实施例1，唯一不同的是，称取艾纳香药材500g，选择80℃烘干后再进行粉碎至6～20目，其结果表明：经浓缩干燥后没有得到艾纳香素和二氢黄酮醇。
对比例2
实验方法同实施例1，唯一不同的是，称取艾纳香药材500g，选择100℃烘干后再进行粉碎至6～20目，其结果表明：经浓缩干燥后没有得到艾纳香素和二氢黄酮醇。
对比例3
实验方法同实施例1，唯一不同的是，所选用的脱色脱脂方式是选择350ml的乙酸乙酯脱色脱脂3次， 其结果表明：经浓缩干燥后没有得到艾纳香素和二氢黄酮醇。
对比例4
实验方法同实施例1，唯一不同的是，所选用的脱色脱脂方式是选择300ml的氯仿脱色脱脂3次， 其结果表明：经浓缩干燥后没有得到艾纳香素和二氢黄酮醇。
对比例5
实验方法同实施例1，唯一不同的是将艾纳香药材粉碎后先用2500ml 含有 60%（体积分数）的乙醇溶液回流提取3.0～5.0 h，回流提取3次，提取后浓缩回收乙醇溶液并得到浸膏140.52g，然后浸膏使用少量乙醇溶解后，加入150ml 的正戊烷脱色脱脂3次后，除去正戊烷。
结果表明：经浓缩干燥后共得到艾纳香素57mg（回收率32.42%）， 二氢黄酮醇32mg（回收率15.89%），且纯度检测后发现艾纳香素纯度为93.7%，其分离纯化效果明显低于本实例中的分离纯化方法。

Claims (2)

1.一种艾纳香素及其结构类似物的分离提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1. 将艾纳香药材或者艾纳香药材残渣自然晾干、荫干或者在30～70℃烘干后粉碎得艾纳香粉末；
S2. 加入有机溶剂进行脱色脱脂；所述有机溶剂选自正戊烷、正己烷、环己烷、异戊烷；所述艾纳香粉末与有机溶剂的用量比为500g：150～500mL；
S3. 除去有机溶剂，加入提取溶剂进行回流提取3～5h，提取后获得浸膏；
S4. 浸膏少量乙醇溶解后，使用以木犀草素、芹菜素、黄芩素、芦丁、山奈酚形成的分子印迹模板进行吸附，再梯度洗脱，即得含艾纳香素及其结构类似物的洗脱液；
S5. 将S4获得的洗脱液用15～55%的乙腈水溶液进行液相分离，再去除溶剂后即得艾纳香素及其结构类似物；
其中，S3所述回流提取所用的提取溶剂为60～90%乙醇或者50～80%甲醇；S4所述分子印迹模板的制备方法是：称取0.1～1.0g木犀草素、芹菜素、黄芩素、芦丁或者山奈酚，再称取5倍～10倍重量的α-甲基丙烯酸、2-乙烯吡啶、N-二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯或丙烯胺功能单体，将二者混合后，用甲醇配制成0.5 mM的模板分子溶液，超声15min后静置12h 以上，然后再加入10倍～20倍重量的的乙二醇二甲基丙烯酸酯和10 mg～100mg的氮二异丁腈，超声15 min以上，通氮气 15 min 后密封，置 60 ℃恒温水浴锅中聚合24 h～48h，得到聚合物，然后真空干燥后研磨，过80～200 目的分子筛，经超声洗涤和干燥后即得。
2.根据权利要求1所述的艾纳香素及其结构类似物的分离提纯方法，其特征在于，S3所述回流提取中提取溶剂的加入量是除去有机溶剂后的艾纳香粉末的5～10倍。
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