CN107759655B

CN107759655B - 一种高效分离纯化高纯度甘草酸的方法

Info

Publication number: CN107759655B
Application number: CN201610688173.6A
Authority: CN
Inventors: 梁鑫淼; 余文怡; 刘艳芳; 金红利; 沈爱金; 薛兴亚
Original assignee: Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Current assignee: Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Priority date: 2016-08-19
Filing date: 2016-08-19
Publication date: 2020-07-31
Anticipated expiration: 2036-08-19
Also published as: CN107759655A

Abstract

本发明提供了一种从甘草中高效分离纯化高纯度甘草酸的方法。具体为甘草提取液经浓缩后得到的甘草酸提取物，经亲水固相萃取(SPE)后得到甘草酸粗品，粗品经过一步反相制备高效液相色谱得到甘草酸纯品。本发明的特点在于：本发明制备了高纯度的甘草酸；经过SPE处理，甘草酸的含量从提取液中的13％提高到了甘草酸粗品中的64％，大大简化了样品的复杂程度，为样品的进一步纯化创造了有利条件；SPE单次处理量大、效率高，适用于目标物质的预处理和富集；反相制备色谱可以得到纯度99％的甘草酸，且利于工业化生产。

Description

一种高效分离纯化高纯度甘草酸的方法

技术领域

本发明属于天然药物提取领域，具体涉及一种高纯度甘草酸的高效分离方法

背景技术

甘草酸(Glycyrrhizic Acid)，又名甘草甜素，其分子式为C₄₂H₆₂O₁₆，分子量为822.92。甘草酸是中药甘草的主要活性成分。现代药理研究发现甘草酸具有抗炎、抗肿瘤、调节免疫、抗动脉粥样硬化、保护肝脏等作用。临床被广泛用于治疗慢性病毒性肝炎、支气管炎和艾滋病。甘草酸是一种甜味剂，具有甜度高、低热能和较强的保健作用，是肥胖症、糖尿病和心脏病患者使用的理想甜味剂。此外甘草酸还具有矫味、润喉、抗过敏等功效，因此在食品、烟草和化妆品行业都有广泛的应用。

我国是甘草出口大国，然而目前仅限于甘草原料及粗制品的出口，价值较低且很难打入国际市场，而高纯度的甘草酸价格十分昂贵，因此找到一条适合工业化生产高纯度甘草酸的途径非常具有现实意义。

目前我国工业生产甘草酸大多仍沿用传统的重结晶法，双水相萃取法或吸附树脂法，这些方法或纯化效率较低，或很难得到高纯度的产品，均各有优缺点。因此发展可以高效且可以大规模生产高纯度甘草酸的新工艺意义重大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效的制备高纯度甘草酸的方法。

本发明采取的技术方案为：

一种高效分离纯化高纯度甘草酸的方法，以甘草为原料，采用亲水固相萃取和反相制备高效液相色谱从甘草提取物中高效分离纯化甘草酸，其步骤如下：

1)甘草酸提取物的制备：将甘草根和/或根茎粉碎成粗粉，按1g：10～50mL用50％～95％(V/V)乙醇溶液超声提取1～5次，每次超声时间为3～5小时，每次提取后均过滤，滤渣再进行或不进行下一次的超声提取过程，过滤后合并滤液，浓缩至固含量为1mg/mL～1g/mL，得甘草酸提取物；

2)甘草酸粗品的制备：将亲水SPE柱(填料为Click XIon、XAmide和UPS中的一种)用2～20倍柱体积50％～95％(V/V)乙醇活化、平衡后，取步骤(1)所得的甘草酸提取物上样至上述平衡好的SPE柱，用2～20倍柱体积50～80％(V/V)乙醇溶液淋洗，上述活化、平衡、上样和淋洗步骤均应加甲酸调节pH为3～5，同时加入一定量缓冲盐，缓冲盐应为碳酸氢铵、甲酸铵、磷酸二氢钠中的一种，盐浓度应为1mM～20mM，最后用4～10倍柱体积20％～80％(V/V)乙醇溶液洗脱，洗脱液中加入有盐酸、甲酸和三氟乙酸中的一种，终体积浓度为0.1％～10％，洗脱液旋蒸浓缩后冻干，得甘草酸粗品；

3)甘草酸纯品的制备：步骤(2)所得的甘草酸粗品用20％～80％(V/V)乙醇溶解至固含量为1mg/mL～1g/mL，用反相制备高效液相色谱仪在乙醇-水条件下纯化，样品浓缩冻干后，得甘草酸纯品。

本发明具有以下优点：亲水SPE富集甘草酸效率高，速度快，单次处理量大。反相制备色谱可以得到高纯度的甘草酸；采用无毒的乙醇为溶剂，绿色环保且利于工业化生产。经高效液相色谱法测定，甘草酸的纯度大于99％。

附图说明

图1为实施例1中各物质色谱图，从上到下依次为甘草酸提取物液相色谱图(A)、甘草酸粗品液相色谱图(B)、甘草酸纯品液相色谱图(C)。

具体实施方式

下述实施例仅限于说明本发明，而非对本发明的限定。

实施例1

1)甘草酸提取物的制备：取10g甘草根粉碎成粗粉，粒度为60目，用100mL 70％(V/V)乙醇溶液超声提取3h，过滤后浓缩至固含量约为100mg/mL，得甘草酸提取物；

2)甘草酸粗品的制备：将亲水SPE柱(填料为XAmide，填料粒度为5μm，

装填量为1g)用4倍柱体积50％(V/V)乙醇活化、平衡后，取步骤(1)所得的甘草酸提取物10mL上样至上述平衡好的SPE柱，用4倍柱体积50％(V/V)乙醇溶液淋洗，上述活化、平衡、上样和淋洗步骤均加甲酸调节pH为3.5，并加入碳酸氢铵，其盐浓度应为2mM，最后用5倍柱体积20％(V/V)乙醇溶液洗脱，洗脱液中加入有盐酸，其终体积浓度为5％，洗脱液旋蒸浓缩后冻干，得甘草酸粗品；

3)甘草酸纯品的制备：步骤(2)所得的甘草酸粗品用20％乙醇溶解至固含量为10mg/mL，用反相制备高效液相色谱仪在乙醇-水条件下纯化，色谱参数如下：色谱柱填料为C18的反相硅胶填料；色谱柱内径为4.6mm；进样量为100μL；流速为1mL/min；柱温为30℃；流动相乙醇与水的体积比应为1:2；甲酸体积浓度应为1％。样品浓缩冻干后，得甘草酸纯品，其色谱纯度为99％。

实施例2

1)甘草酸提取物的制备：取1kg甘草根和根茎粉碎成粗粉，粒度为120目，用10L60％乙醇超声提取5h，过滤后滤渣继续用10L60％乙醇超声提取5h，过滤，合并滤液，浓缩至固含量约为150mg/mL，得甘草酸提取物；

2)甘草酸粗品的制备：将亲水SPE柱(填料为Click XIon，填料粒度为60μm，

装填量为50g)用6倍柱体积60％(V/V)乙醇活化、平衡后，取步骤(1)所得的甘草酸提取物20mL上样至上述平衡好的SPE柱，用4倍柱体积50％(V/V)乙醇溶液淋洗，上述活化、平衡、上样和淋洗步骤均应加甲酸调节pH为4.2，并加入甲酸铵，其盐浓度应为10mM，最后用10倍柱体积30％(V/V)乙醇溶液洗脱，洗脱液中加入有甲酸，其终体积浓度为3％，洗脱液旋蒸浓缩后冻干，得甘草酸粗品；

3)甘草酸纯品的制备：步骤(2)所得的甘草酸粗品用20％乙醇溶解至固含量为20mg/mL，用反相制备高效液相色谱仪在乙醇-水条件下纯化，色谱参数如下：色谱柱填料为C18的反相硅胶填料；色谱柱内径为20mm；进样量为2mL；流速为20mL/min；柱温为30℃；流动相乙醇与水的体积比应为1:2；甲酸的体积浓度应为1％。样品浓缩冻干后，得甘草酸纯品，其色谱纯度为99％。

本发明制备了高纯度的甘草酸；经过SPE处理，甘草酸的含量从提取液中的13％提高到了甘草酸粗品中的64％，大大简化了样品的复杂程度，为样品的进一步纯化创造了有利条件。SPE单次处理量大、效率高，适用于目标物质的预处理和富集；反相制备色谱可以得到纯度99％的甘草酸，且利于工业化生产。

Claims

1.一种高效分离纯化高纯度甘草酸的方法，其特征在于：采用亲水固相萃取和反相制备高效液相色谱从甘草提取物中高效分离纯化甘草酸，包括如下步骤：

（1）甘草酸提取物的制备：将甘草根和/或根茎粉碎成粗粉，按1 g：10~50 mL用体积浓度50%~95%乙醇溶液超声提取1~5次，每次超声时间为3~5小时，每次提取后均过滤，滤渣再进行或不进行下一次的超声提取过程，过滤后合并滤液，浓缩至固含量为1 mg/mL~1 g/mL，得甘草酸提取物；

（2）甘草酸粗品的制备：将亲水SPE柱用2~20倍柱体积体积浓度50%~95%乙醇活化、平衡后，取步骤（1）所得的甘草酸提取物上样至上述平衡好的SPE柱，用2~20倍柱体积体积浓度50~80%乙醇溶液淋洗，上述活化、平衡、上样和淋洗步骤均应加甲酸调节pH为3~5，同时加入一定量缓冲盐，缓冲盐应为碳酸氢铵、甲酸铵、磷酸二氢钠中的一种，盐浓度应为1mM~20mM，最后用4~10倍柱体积体积浓度20%~80%乙醇溶液洗脱，洗脱液中加入有盐酸、甲酸和三氟乙酸中的一种，终体积浓度为0.1%~10%，洗脱液旋蒸浓缩后冻干，得甘草酸粗品；

（3）甘草酸纯品的制备：步骤（2）所得的甘草酸粗品用体积浓度20%~80%乙醇溶解至固含量为1 mg/mL~1 g/mL，用反相制备高效液相色谱仪在乙醇-水条件下纯化，样品浓缩冻干后，得甘草酸纯品。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所用粗粉的粒度为20~200目。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所用SPE填料粒度为5μm ~100μm，装填量为1 g~500 g，上样量为1 mL~500 mL。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：亲水SPE柱的填料为Click XIon或XAmide中的一种。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中的反相制备高效液相色谱操作参数如下：色谱柱填料为C18的反相硅胶填料；色谱柱内径为4.6~50 mm；样品浓度为1 mg/mL~1 g/mL；进样量为1μL~40 mL；流速为0.5~480 mL/min；柱温为4~60℃；流动相乙醇与水的体积比应为1:4~1:1；流动相中甲酸的体积浓度应为0.1%~1%。