CN107501356A - 一种从槐米中提取芦丁的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从槐米中提取芦丁的方法，包括以下步骤：步骤(1)：将槐米浸泡在醇水溶液中；浸润一段时间；随后经固液分离，得到浸润后的槐米；步骤(2)：将浸润后的槐米浸泡在温度为70℃～90℃的碱液中，进行负压提取；随后经固液分离，得提取液和提取渣；步骤(3)：提取液经酸析处理，得到芦丁粗品。本发明还包括采用柱色谱方法对所述的粗品进行纯化的步骤。本发明人发现，通过本发明浸提(浸润)‑减压沸腾提取(本发明也称为负压提取)工艺协同配合，可出人意料地提升芦丁的提取率，提高目的物质(芦丁)的提取选择性，降低杂质的提取率。另外，还具有溶剂运用少，提取成本低，提取效率高，提取时间明显缩短等优点。

Description

一种从槐米中提取芦丁的方法

技术领域

本发明属于芦丁提取工艺纯化领域，具体地说是一种从槐米中提取和精制芦丁的方法。

背景技术

槐树自古是治病的重要药源植物，被誉为“金药树”。槐树依据其花色分为白、青、黄、金槐等4个类别。2015年《中华人民共和国药典》规定，槐树的药用部分为干燥的花朵及花蕾。前者习称“槐花”，后者习称“槐米”。金槐是从槐树中培育出的优良品种，广西桂林地区以及与桂林交界的湖南永州一带都有分布。据大量研究表明，金槐中的芦丁含量远高于其它3种，可达25％左右。槐米在食品中可作为清凉饮料和黄色剂，性微寒、味苦，具有凉血、止血、清肝泻火等功效。近年来国内外医药工作者对其作用进行研究，发现有抗癌、抗血小板聚集、镇痛、抗菌、抗病毒、抗衰老、抗炎、抗自由基氧化等多种活性。

槐米是我国传统天然药物之一，其主要的化学成分为芦丁。芦丁又称芸香苷，属于黄酮苷类化合物，存在于芸香叶、烟叶、橙皮等植物内，槐花米和荞麦花内含量尤其丰富，我国药用的芸香苷大多是从槐米中提得。芦丁具有抗炎、抗病毒、抗脂质过氧化、清除自由基、中枢镇痛和抗癌等药理作用。现代医药研究和古代药典记载，芦丁(芸香苷)是具有增强毛细血管抵抗力的维生素，可增强血管壁弹性，提高毛细血管的韧性，降低血管脆性，清除血液中自由基，溶解血栓和脂质结块，降低血脂含量。同时修复血管壁损伤，对高血压患者防止脑血管破裂，预防中风；对于冠心病患者可预防堵塞。临床上已用于改善心肌循环、清热解毒、软化血管、消炎补肾，对人体无毒、无害、无致死、致癌、致突变作用。

芦丁是槲皮素C₃位上的羟基和芸香糖结合而成的双糖苷，在热水、热醇中均有较大溶解度；因其分子中含多个酚羟基，呈弱酸性，易溶于碱，也常用碱水对其进行提取。常用的提取溶剂有水、醇、冷碱、热碱等；提取方式有水煮法、连续回流法、微波法、超声法和热碱提取法等。水煮法简单易行，造价低，但芦丁回收率低；连续回流法要大量有机溶剂，生产成本高；微波法、超声法可以提高药物提取速率，但是需要投入大量的设备和消耗大量的能源，因此难以在芦丁提取工业生产中广泛运用。而内部沸腾法是利用预先渗透到植物内部的解吸剂沸腾从而引起有效成分对流扩散，达到短时间有效成分溶出的目的，较乙醇回流提取够效率更高，同时安全环保。常见纯化方法有结晶、柱色谱等。

公开号为CN103408619A的中国专利文献公开了一种槐米资源的绿色化综合利用技术，以槐米为原料，用一种强极性溶剂将槐米中的有效成分槐米色素，芦丁，槲皮素，槐米多糖，槐米蛋白一步减压回流提取出，得到总提取物。将总提取物以水溶解，分离出水溶性物质和水不溶性物质-芦丁和槲皮素等。水溶性物质主要有槐米色素，槐米多糖，槐米蛋白。提取好的芦丁中含有槲皮素，加入试剂乙酸乙酯提取，得到槲皮素。该方法中，芦丁也部分溶解于在水提取部位，因此得率较低，水溶解部分再经过树脂纯化得到少量芦丁，工艺较复杂，另外整体得到的芦丁纯度并不高。

公开号为CN105753919A的中国专利文献公开了一种从槐花米中提取芦丁的方法，提取方法包括：称取15g槐花米，用粉碎机研成粉状，置于250ml烧杯中，加入120～150ml饱和石灰水，于石棉网上加热至沸，并不断搅拌，煮沸10～15分钟后，抽滤，滤渣再用100ml饱和石灰水煮沸5～10分钟，抽滤，合并两次滤液，用5％盐酸调节至pH3～4，放置1～2小时，使沉淀完全，抽滤，并用水洗涤2～3次，即得芦丁粗品，将粗品置于250ml的烧杯中，加水120～150ml，在石棉网上加热至沸，不断搅拌，并慢慢加入约50ml饱和石灰水，调节溶液pH值为8～9，待沉淀溶解后，趁热过滤，滤液置于250ml的烧杯中，用5％盐酸调节至pH4～5，静置30分钟，芦丁即以浅黄色结晶析出，抽滤，并用水洗涤1～2次，烘干。该方法的芦丁提取率比较低，且芦丁和其中的某些杂质例如异鼠李素、染料木素、槐花米甲素、山奈酚等黄酮类化合物；没食子酸、3、4～二羟基苯甲酸等酚酸类化合物的提取选择性差。

发明内容

本发明针对现有芦丁提取纯化技术提取率低、不环保的缺点，提供一种高利率、工艺简单、低成本的从槐米中提取芦丁的方法。

一种从槐米中提取芦丁的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤(1)：将槐米浸泡在醇水溶液中；随后经固液分离，得到浸润后的槐米；

步骤(2)：将浸润后的槐米浸泡在温度为70℃～90℃的碱液中，在低于大气压下进行负压提取；随后经固液分离，得提取液和提取渣；

步骤(3)：提取液经酸析处理，得到芦丁粗品。

本发明人发现，通过本发明浸提(浸润)-减压沸腾提取(本发明也称为负压提取)工艺协同配合，可出人意料地提升芦丁的提取率，提高目的物质(芦丁)的提取选择性，降低杂质的提取率。另外，还具有溶剂运用少，提取成本低，提取效率高，提取时间明显缩短等优点。

本发明所述的槐米为金槐米。采用金槐米的提取的芦丁含量更高。

作为优选，所述的金槐米由金槐花蕾经蒸煮、干燥、过筛得到。

作为优选：步骤(1)：所述的醇为C1～4的单元醇或多元醇；优选为乙醇。

作为优选：所述的醇-水混合溶液中，醇的体积百分含量为55～85wt％；进一步优选为80wt％。

作为优选，步骤(1)中，醇-水混合液与槐米的液固比为1.5～5mL/g。

本发明所述的技术方案中，浸泡过程中，在所述的固液比例下有助于进一步提升芦丁的提取率，进一步提升芦丁的选择性。

作为优选，步骤(1)中，浸泡(浸润)时间为20～40min；优选为浸泡30min。通过所述的处理，可有助于使醇(例如乙醇)充分渗透物料；有助于后续的负压提取；有助于提升芦丁的提取率。

步骤(1)中，对浸泡后的体系进行固液分离处理；所述的固液分离方法可采用现有技术；例如抽滤。固液分离收集固体成分(浸润后的槐米)，进行后的减压沸腾提取(本发明也称为负压提取)；固液分离的液体部分可循环套用。

本发明发现，负压提取过程中，对负压压力进行合理调控；有助于进一步和所述温度的碱溶液协同，有助于进一步提升芦丁的浸出效果，提高选择性。

作为优选，步骤(2)中，负压提取过程的压力为-0.06～-0.02MPa；进一步优选为-0.04～-0.02MPa。在该负压条件下，有助于进一步提升芦丁的提取率以及提取效率。

本发明方法中，负压提取可明显缩短提取时间，提升芦丁萃取率，提升芦丁和杂质的选择率。

作为优选，步骤(2)中，温度为80℃～90℃。

作为优选，步骤(2)中，所述的碱液的pH为8.5～11。

进一步优选，步骤(2)中，所述的碱液的pH为9～11。在该pH下进行负压提取，芦丁的提取率更高。

所述的碱液为石灰乳、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中至少一种的水溶液。

碱液、浸润后的槐米之间的液固比为16∶1～20∶1；进一步优选为18∶1。

步骤(2)中，负压提取的时间为2～5min；优选为3min。

作为优选，提取渣优选循环进行多次。例如，将浸润后的槐米进行步骤(2)的提取后，得到一次提取液和第一提取渣；将所述的第一提取渣再在步骤(2)的负压提取条件下继续提取，得二次提取液以及第二提取渣；合并第一提取液和第二提取液；进行步骤(3)的酸析处理。

作为优选，步骤(3)中，酸析过程采用的酸液为盐酸、硫酸、醋酸中至少一种的水溶液。

酸析过程中，通过所述的酸液调控体系中的pH为2～3.5。在该pH下，芦丁的析出量最多。

作为优选，酸析静置时间为22～26小时。

作为优选：步骤(3)中，酸析后的固体采用0～5℃的水进行洗涤、干燥后得所述的芦丁粗品。

芦丁在0～5℃时，基本不溶于水，因而在温度下降后会析出结晶，而其他杂质在0～5℃时不会明显析出结晶。作为优选，步骤(3)洗涤过程中，固液比优选为1∶15～25。

作为优选，本发明技术方案还包括步骤(4)，将所述的芦丁粗品经聚酰胺柱色谱柱纯化，得精制芦丁。

步骤(4)中，聚酰胺柱色谱柱纯化过程中，先用蒸馏水冲洗后再用70～80％乙醇水溶液洗脱；收集洗脱液，浓缩干燥得精制芦丁。

本发明通过所述的减压沸腾提取协同下，再配合后续的聚酰胺柱色谱柱纯化，可有助于提升制得的芦丁的纯度，降低最大单个杂质的含量。

进一步优选，步骤(4)中，芦丁粗品用少量甲醇溶解，随后装载至聚酰胺的色谱柱，先用2～3倍柱体积的蒸馏水冲洗后，再以4～5倍柱体积70～80％乙醇水溶液洗脱；收集洗脱液，浓缩析出结晶，干燥得精制芦丁。该方法较为简便，得率高且析出的芦丁纯度较高。适于制备高纯度芦丁。

本发明一种更优选的芦丁提取方法，具体包括以下步骤：

步骤(a)：以金槐花蕾为原材料，热蒸汽蒸煮破坏降解酶，自然晾干；晾干后的花蕾粉碎过60目筛；得金槐米；

步骤(b)：称取5g金槐粉末，放置于玻璃装置中，加入液料比为3mL/g的80％乙醇均匀润湿30min，使乙醇充分渗透物料；

步骤(c)：负压抽滤：负压吸引表压减至-0.080MPa，减压吸引至表面产生轻微沸腾气泡，抽滤；

步骤(d)：将步骤(c)过滤的滤渣(浸润后的槐米)用18倍体积80℃～90℃热碱水提取，负压吸引表压减至-0.04MPa，内部沸腾法提取3min，抽滤，滤渣循环提取二次；

合并步骤(d)中二次提取滤液；随后用酸调节pH(优选为2.0～3.5)，静置；析晶后，抽滤，并用20倍冷水洗涤滤饼，40℃干燥，得芦丁粗品。

步骤(e)：精制：聚酰胺柱：称取适量芦丁粗品，使其溶于少量甲醇中，加于聚酰胺柱顶，先用2～3倍柱体积的蒸馏水洗脱，继用70～80％乙醇进行洗脱直至洗脱液中不含芦丁，试管收集洗脱液，用高效液相检测各管收集液，合并收集液并浓缩至无醇味，置于冰箱中静置冷藏22h～26h(优选为24h)，抽滤，干燥，即得芦丁纯品。研究表面，采用该优选的方法，芦丁的得率高达70％以上，纯度在99％以上。

进一步优化本发明所述步骤(2)称取5g金槐粉末，放置于玻璃装置中，加入80％乙醇15ml均匀润湿30min，使乙醇充分渗透物料。负压吸引表压减至-0.080MPa，减压吸引至表面产生轻微沸腾气泡，过滤。18倍体积80℃～90℃热碱水提取，负压吸引表压减至-0.04MPa，内部沸腾法提取3min，抽滤，提取二次，合并滤液。

本发明中，配合步骤(1)的醇浸泡、热碱的负压提取工艺的配合；可协同提升芦丁的提取率；降低杂质的浸出率；此外，再辅以聚酰胺树脂对芦丁的进一步精制纯化，可进一步有效去除残留胶质、脂肪酸等杂质，提高芦丁的纯度。综合本发明所述的各个步骤来看，本发明所述方法简便易行，提取效率高，且生产成本低，对环境污染小，适合工业连续性生产。

有益效果

本发明与现有芦丁提取工艺相比，采用内部沸腾法与碱液提取相结合，使芦丁提取更为高效完全，得率可达55％，芦丁粗品纯度为60％，再结合聚酰胺树脂纯化，芦丁的得率可达70％，产品纯度可达99.26％。本法简便易行，生产周期短，提取效率高，产品符合欧洲药典要求，适于工业化大规模生产。

附图说明

图1为本发明所述的芦丁标准曲线图。

图2为实施例1的芦丁粗品的HPLC图。

图3为实施例1的芦丁粗品的HPLC峰面积数据图；

图4为实施例1的柱色谱纯化后的芦丁HPLC图；

图5为实施例1的柱色谱纯化后的芦丁HPLC峰面积数据图；

具体实施方式

以下结合实施例和附图描述本发明一种从槐米中提取芦丁的方法，这些描述并不是对本发明内容作进一步的限定。

可记载芦丁的HPLC方法：

据《中国药典》2015年版，采用高效液相色谱法检测槐米样品液中芦丁的含量，其色谱条件为：固定相：CLC-BDS-C18(6.0mm×150mm，5μm)；流动相：甲醇-0.1％醋酸溶液(42∶58)；流速：1mL/min；柱温：25℃；检测器：UV；检测波长：257nm；进样量：10uL；标准品：芦丁(1mg/mL)

实施例1

(一)准确称取槐米粉末20.0000g，放置于玻璃装置中，加入60mL的80％乙醇(水溶液)均匀润湿30min。负压吸引表压减至-0.080MPa，减压吸引至表面产生轻微沸腾气泡，过滤。将过滤后得到浸润后的槐米，将其置于减压提取装置中，加入18倍体积80℃饱和Ca(OH)₂碱水(pH为10.5)，负压吸引表压减至-0.04MPa提取3min，抽滤，提取二次，合并滤液(提取液)。滤液用酸调节pH(pH为2～3.5)，静置；析晶后，抽滤，并用20倍冷水洗涤，40℃干燥，得芦丁粗品，备用，得率为40.78％，含量为59.15％；HPLC图以及峰面积数据分别见图2和图3。

(二)准确称取芦丁粗品28.50mg，少量甲醇溶解后稀释至100ml备用。

(三)准确称取预处理好100～200目的聚酰胺5.0g，湿法上柱，去离子水洗至无醇味。移取30mL样品液于聚酰胺柱上吸附3h。用3倍(柱体积)去离子水洗脱，再用4倍(柱体积)80％的乙醇溶液进行洗脱，收集洗脱液，浓缩至无醇味，置于冰箱中重结晶。芦丁得率70％以上，HPLC图以及峰面积数据分别见图4和图5；纯度达99.26％(面积归一法)。

实施例2

准确称取槐米粉末20.0000g，放置于玻璃装置中，加入60mL的80％乙醇(水溶液)均匀润湿30min。负压吸引表压减至-0.080MPa，减压吸引至表面产生轻微沸腾气泡，过滤。将过滤后的芦丁置于减压提取装置中，加入18倍体积80℃饱和Ca(OH)₂碱水(pH为10.5)，负压吸引表压减至-0.02MPa提取3min，抽滤，提取二次，合并滤液。滤液用酸调节pH(pH为2～3.5)，静置；析晶后，抽滤，并用20倍冷水洗涤，40℃干燥，得芦丁粗品，备用，得率为38.78％。含量为58.15％。

实施例3

准确称取槐米粉末20.0000g，放置于玻璃装置中，加入60mL的80％乙醇(水溶液)均匀润湿30min。负压吸引表压减至-0.080MPa，减压吸引至表面产生轻微沸腾气泡，过滤。将过滤后的芦丁置于减压提取装置中，加入18倍体积80℃饱和Ca(OH)₂碱水(pH为8.5)，负压吸引表压减至-0.04MPa提取3min，抽滤，提取二次，合并滤液。滤液用酸调节pH(pH为2.5)，静置；析晶后，抽滤，并用20倍冷水洗涤，40℃干燥，得芦丁粗品，备用，得率为37.78％。含量为59.23％。

对比例1

准确称取槐米粉末20.0000g，放置于圆底烧瓶中，加入360mL的饱和Ca(OH)₂碱水(pH为10.5)，提取温度为80℃，常压下提取35min，抽滤，提取二次，合并滤液。滤液用酸调节pH(pH为2.5)，静置；析晶后，抽滤，并用20倍冷水洗涤，40℃干燥，得芦丁粗品，备用，得率为37.72％。含量为52.08％.

和实施例1或2相比，即使碱提取的时间延长至本发明技术方案的10倍，其浸出的得率以及芦丁含量均明显差于本发明实施方案。

对比例2

准确称取槐米粉末20.0000g，不经过醇浸泡直接置于减压提取装置中，加入18倍体积80℃饱和Ca(OH)₂碱水(pH为10.5)，负压吸引表压减至-0.04MPa提取3min，抽滤，提取二次，合并滤液(提取液)。滤液用酸调节pH(pH为2～3.5)，静置；析晶后，抽滤，并用20倍冷水洗涤，40℃干燥，得芦丁粗品，备用，得率为32.08％，含量为53.12％。

对比例3

准确称取槐米粉末20.0000g，放置于玻璃装置中，加入60mL的80％乙醇(水溶液)均匀润湿20min。负压吸引表压减至-0.080MPa，减压吸引至表面产生轻微沸腾气泡，过滤。将过滤后得到浸润后的槐米，将其置于减压提取装置中，加入18倍体积50℃饱和Ca(OH)₂碱水(pH为10.5)，负压吸引表压减至-0.04MPa提取3min，抽滤，提取二次，合并滤液(提取液)。滤液用酸调节pH(pH为2～3.5)，静置；析晶后，抽滤，并用20倍冷水洗涤，40℃干燥，得芦丁粗品，备用，得率为20.23％，含量为45.96％。

通过实施例1～3以及对比例1～3发现，对槐米预先进行醇水浸泡、随后再在负压条件以及所述的温度的碱液下提取，有助于协同提升得率，同时提高芦丁的选择性，提升产物含量。

Claims (10)

1.一种从槐米中提取芦丁的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤(1)：将槐米浸泡在醇-水混合溶液中；随后经固液分离，得到浸润后的槐米；

步骤(2)：将浸润后的槐米浸泡在温度为70℃～90℃的碱液中，在低于大气压下进行负压提取；随后经固液分离，得提取液和提取渣；

步骤(3)：提取液经酸析处理，得到芦丁粗品。

2.如权利要求1所述的从槐米中提取芦丁的方法，其特征在于：所述的槐米为金槐米；优选由金槐花蕾经蒸煮、干燥、过筛得到。

3.如权利要求1所述的从槐米中提取芦丁的方法，其特征在于：步骤(1)：所述的醇为C1～4的单元醇或多元醇；优选为乙醇；

所述的醇-水混合溶液中，醇的体积百分含量为55～85wt％。

4.如权利要求3所述的从槐米中提取芦丁的方法，其特征在于：步骤(1)中，醇-水混合液与槐米的液固比为1.5～5mL/g；浸泡时间为20～40min。

5.如权利要求1所述的从槐米中提取芦丁的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的碱液的pH为8.5～11。

6.如权利要求5所述的从槐米中提取芦丁的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的碱液为石灰乳、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中至少一种的水溶液；

碱液、浸润后的槐米之间的液固比为16∶1～20∶1；

负压提取的时间为2～5min；

对提取渣优选提取多次。

7.如权利要求1～6任一项所述的从槐米中提取芦丁的方法，其特征在于：步骤(2)中，负压提取过程的压力为-0.06～-0.02MPa。

8.如权利要求1所述的从槐米中提取芦丁的方法，其特征在于：步骤(3)中，酸析过程采用的酸液为盐酸、硫酸、醋酸中至少一种的水溶液；酸析过程中的pH为2～3.5；

酸析静置时间为22～26小时；

酸析后的固体采用0～5℃的水进行洗涤、干燥后得所述的芦丁粗品。

9.如权利要求1～8任一项所述的从槐米中提取芦丁的方法，其特征在于：还包括步骤(4)，将所述的芦丁粗品经聚酰胺柱色谱柱纯化，得精制芦丁。

10.如权利要求9所述的从槐米中提取芦丁的方法，其特征在于：步骤(4)中，聚酰胺柱色谱柱纯化过程中，先用蒸馏水冲洗后再用70～80％乙醇水溶液洗脱；收集洗脱液，浓缩干燥得精制芦丁；

优选地，蒸馏水的用量为2～3倍柱体积；70～80％乙醇水溶液的用量为4～5倍柱体积。