CN108042609A - 一种黄芩的精制物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种黄芩的精制物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及中药提取物的技术领域，尤其涉及一种中药精制物及其制备方法与应用。该精制物以黄芩为原料，经水提、膜分离、离子交换层析、浓缩干燥得黄芩精制物干粉产品。本发明制备的黄柏黄芩精制物干粉色泽均匀、溶解度佳、纯度高、有效成分含量高及抗癌效果较好强；生产过程中具有制备工艺简单有效、不需要有毒有害的有机溶剂、成本低和无“三废”排放等特点。采用本发明方法制备出的产品可广泛应用于医药、保健等行业中，且具有非常广阔的市场前景，可产生巨大的经济效益和良好的社会效益。

Description

一种黄芩的精制物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种中药制备工艺，尤其涉及一种中药有效成分的提取制备技术及其应用，具体涉及一种应用膜分离、离子交换层析和浓缩干燥技术制备黄芩精制物的方法。
背景技术
在很多因素的综合作用以及影响下，使得癌症成了当今社会导致死亡的首位病因，严重的威胁到我们的生命。随着肿瘤对人类健康威胁程度的不断加剧，中药在妨碍抗癌等方面一直被业内认为具有肯定的疗效，在攻克癌症的方面被寄予很大希望。黄芩是一种有效的抗癌药物，对于肝癌、肠癌、肺癌等癌症治疗有显著疗效，给肿瘤患者的药物康复带来希望。研究表明，黄芩根部被称为黄酮的某些化合物，不仅具有有益的抗病毒和抗氧化作用，还能够杀死人类癌细胞而不影响健康细胞。在活体动物模型中，黄酮也能够停止肿瘤生长，这为可能成为癌症的有效治疗甚至治愈方法提供了希望。
中药有着悠久的药用历史，是我国传统文化的宝贵财富。中药是一个复杂体系，其临床有效性说明其中包含着大量有效物质，同时中药中也存在一些带来安全隐患的有毒有害物质。故提取其有效成分开发新型高效的中药制备工艺是中药研究领域中的一项重要内容。中药提取就是利用一些新型技术最大限度提取其中有效成份，使得中药制剂的内在质量和临床治疗效果提高，使中药的效果得以最大限度的发挥。膜分离技术具有分离不同分子量的功能，该技术与传统分离方法相比具有分离过程无相变、分离效率高、无须添加化学试剂、条件温和、无成分破坏、流程短等优点，以应用于分离中药有效成分。
中药黄芩是一种很好的抗癌药物，像抗癌中成药茵栀黄口服液、茵黄肝复颗粒等都含有黄芩成分，对肿瘤患者的药物康复上有很大帮助。中药黄芩属于清热解毒类药物，在抗癌药物中入药能增强抗肿瘤的功效。在中药方剂上最常见而且食用的汤剂就是黄芩汤，黄芩汤是中药经典药方，主要成分为黄芩、白芍、甘草、大枣等，属清热类药物。黄芩汤能刺激新肠道干细胞的生长，预防及减轻炎症反应。有国外科研人员在动物实验以及初步临床实验中证实，中药黄芩汤可减轻化疗对结肠癌和直肠癌患者造成的肠道损伤，从而间接地辅助了癌症治疗抗癌抑癌、降低副作用功效，黄芩汤在肿瘤治疗中也发挥很大作用。因此，开发黄芩精制物的新型制备工艺具有重要的意义。
发明内容
本发明主要提供一种应用膜分离、离子交换层析及浓缩干燥技术制备黄芩精制物的方法，用于解决目前黄芩提取工艺中收率低、工艺成本高、制剂工艺稳定性差等技术问题。
为克服现有技术中的问题，本发明提出的一种黄芩精制物的制备方法，包括如下步骤：
水提取：取黄芩药材，加水进行煎煮0.5-24h，滤取药液，药渣再加水煎煮约0.5-12h，滤取药液，弃去药渣；合并两次药液，即得水提取液；
粗分离：将煎煮液进行膜分离，所使用的滤膜规格为0.22-0.65μm或500-1000kD，过滤完后用纯化水进行洗滤，合并膜透过液，得粗分离液；
细分离：将粗分离液进行超滤膜分级分离，所使用的超滤膜规格为1-100kD，过滤完后用纯化水进行洗滤，合并膜透过液，得细分离液；
精制：将细分级液通过离子交换层析柱进行纯化脱色，收集柱流穿液，得精制液，将其浓缩干燥，即得黄芩精制物粉末。
其中，水提取步骤中，用水为纯化水、蒸馏水或注射用水。
其中，采用可以是中空纤维式、卷式膜、管式膜或板框式膜进行膜分离。
其中，粗分离和细分离中，洗滤次数为3-5次。
其中，所述离子交换层析树脂的配基的结构式为以下分子结构式(i)～(iii)之一，上样体积为柱体积的10-50倍：
其中，精制步骤中，所用浓缩干燥技术为冷冻干燥或喷雾干燥。
本发明还提出一种根据所述制备方法所制备的黄芩精制物，黄芩精制物的浊度浅于或等于浊度标准液0.5级号的浊度标准液，冻干粉极易溶于水且溶解度不小于0.5g/ml。
本发明还提出所述黄芩精制物在制备辅助治疗癌症的药物中的应用。
上述应用中，所述药物为制剂，包含黄芩精制物、或黄芩精制物及辅料。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明提供一种质量稳定，疗效可靠，生物利用度高的辅助治疗癌症的黄芩中药制剂。本发明提供辅助治疗癌症的黄芩中药制剂的制备方法，该方法简便可行、符合口服药物体内吸收过程，最终制得的中药制剂稳定性好，疗效可靠显著。本发明采用膜分离和离子交换层析技术制备黄芩精制物可显著提高目标物的纯度及有效成分的含量，该方法节约了药材成本，能够提供更有利于工业生产制备条件，并确保工艺的稳定性和安全性，使黄芩中药尽可能的发挥其功效。本发明的特点为：采用微滤、超滤及层析技术相结合的方法，可有效去除脂类、色素、重金属、农残等无效成分，同时避免有机试剂的使用、减少工业生产污染；更重要的是保留了活性成分，能最大化提高黄芩药材的药用价值
附图说明
图1是黄芩水提液冻干粉与黄芩精制液冻干粉及其复溶液的示意图。
图2是水提液与精制液HPLC分析结果。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明提出的黄芩精制物及其制备方法和应用进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
本发明的创造点在于将膜分离、离子交换层析和浓缩干燥技术应用于中药材的提取纯化方面，由此带来了显著的技术进步，解决中药提取物外观差、颜色深及保存易沉淀等缺点。结合提取技术、膜分离过滤技术、层析技术和浓缩技术等，发展成套的、可产业化的高效分离制备技术，建立不同中药有效功能成分的高效分离制备工艺，并在分离过程中去除农药残留、重金属、内毒素等有毒有害物质，开展从小试到中试到产业化的工艺开发、验证与转化，形成安全、高效的分离纯化制备技术应用，开展特色制剂等中药高端制剂的应用推广研究，整体提高中药制剂的国际竞争力。
实施例1
称取黄芩100g，加8倍水0.8L放入煎药机中煮(95℃)1.5h，纱布过滤，药渣加4倍水0.4L再次放入煎药机中煮(95℃)1h，纱布过滤，合并滤液，膜分离过滤澄清和纯化。
将0.45μm微滤膜连接到膜处理系统上，设置流速400rpm，循环端流速1.5L/min，透过端平均流速为18ml/min，收集透过液，待循环端液体体积降至80-100ml，用纯化水洗滤，每次50ml，洗滤5次；合并膜透过液，得黄芩水提粗分离液。
将100kD超滤膜连接到膜处理系统上，设置流速360rpm，循环端流速1.2L/min，透过端平均流速为15ml/min，收集透过液，待循环端液体体积降至80-100ml，用纯化水洗滤，每次50ml，洗滤5次；合并透过液，得黄芩水提细分级液。
将Q Sepharose 6FF(树脂配基的分子结构式为)离子交换层析柱连接到层析系统上，设计流速10ml/min(250cm/h)，黄芩水提细分级液通过系统泵过Q柱，收集柱流穿液，得精制液；将精制液放置于-40℃冰箱冷冻5h，后放入冻干机中，抽真空干燥直至水分全部去除，收集冻干粉末，即为黄芩精制物粉末成品。
分别取黄芩水提物和精制物，通过HPLC分析纯化前后目标峰形的变化，HPLC条件如下：(1)色谱柱填料：Unitary C18(5μm，4.6*250mm)；(2)流动相A：0.4％(V/V)磷酸，流动相B：乙腈；(3)流速：1ml/min；(4)梯度条件：0-10min 5％B相，10-30min从5-30％B相，30-60min从30-95％B相，60-70min 95％B相。(5)柱温：50℃；(6)检测波长：205nm；(7)进样体积：10μl。
从外观上看，黄芩精制物粉末色泽均匀，表面光洁，质地细腻。精制物冻干粉成品加纯化水后迅速溶解，溶液澄清透亮，而水提物冻干粉溶解缓慢且浑浊，结果见图1。HPLC分析结果显示(如图2所示)，纯化前后样品得图谱中主要峰形没有明显变化，根据两者总体积和积分峰面积计算，纯化后黄芩精制物主要成分收率没有下降。以上结果充分表明了采用本发明方法制备黄芩精制物的高收率和高纯度的优势。
实施例2
称取黄芩100g，加10倍水1L放入煎药机中煮(95℃)1.5h，纱布过滤，药渣加6倍水0.6L再次放入煎药机中煮(95℃)1h，纱布过滤，合并滤液，膜分离过滤澄清和纯化。
将0.22μm微滤膜连接到膜处理系统上，设置流速400rpm，循环端流速1.5L/min，透过端平均流速为16ml/min，收集透过液，待循环端液体体积降至80-100ml，用纯化水洗滤，每次50ml，洗滤5次；合并膜透过液，得黄芩水提粗分离液。
将50kD超滤膜连接到膜处理系统上，设置流速360rpm，循环端流速1.2L/min，透过端平均流速为15ml/min，收集透过液，待循环端液体体积降至80-100ml，用纯化水洗滤，每次50ml，洗滤5次；合并透过液，得黄芩水提细分级液。
将DEAE Sepharose 6FF(树脂配基的分子结构式为)离子交换层析柱连接到层析系统上，设计流速10ml/min(250cm/h)，黄芩水提细分级液通过系统泵过Q柱，收集柱流穿液，得精制液；将精制液放置于-40℃冰箱冷冻5h，后放入冻干机中，抽真空干燥直至水分全部去除，收集冻干粉末，即为黄芩精制物粉末成品。
实施例3
称取黄芩100g，加8倍水0.8L放入煎药机中煮(95℃)1.5h，纱布过滤，药渣加5倍水0.5L再次放入煎药机中煮(95℃)1h，纱布过滤，合并滤液，膜分离过滤澄清和纯化。
将0.1μm微滤膜连接到膜处理系统上，设置流速380rpm，循环端流速1.4L/min，透过端平均流速为15ml/min，收集透过液，待循环端液体体积降至80-100ml，用纯化水洗滤，每次50ml，洗滤5次；合并膜透过液，得黄芩水提粗分离液。
将30kD超滤膜连接到膜处理系统上，设置流速350rpm，循环端流速1.2L/min，透过端平均流速为13ml/min，收集透过液，待循环端液体体积降至80-100ml，用纯化水洗滤，每次50ml，洗滤5次；合并透过液，得黄芩水提细分级液。
将WorkBeads 100TREN(树脂配基的分子结构式为)离子交换层析柱连接到层析系统上，设计流速10ml/min(250cm/h)，黄芩水提细分级液通过系统泵过Q柱，收集柱流穿液，得精制液；将精制液放置于-40℃冰箱冷冻5h，后放入冻干机中，抽真空干燥直至水分全部去除，收集冻干粉末，即为黄芩精制物粉末成品。
实施例4
称取黄芩100g，加12倍水1.2L放入煎药机中煮(95℃)1.5h，纱布过滤，药渣加6倍水0.6L再次放入煎药机中煮(95℃)1h，纱布过滤，合并滤液，膜分离过滤澄清和纯化。
将750kD超滤膜连接到膜处理系统上，设置流速380rpm，循环端流速1.3L/min，透过端平均流速为15ml/min，收集透过液，待循环端液体体积降至80-100ml，用纯化水洗滤，每次50ml，洗滤5次；合并膜透过液，得黄芩水提粗分离液。
将10kD超滤膜连接到膜处理系统上，设置流速330rpm，循环端流速1.1L/min，透过端平均流速为11ml/min，收集透过液，待循环端液体体积降至80-100ml，用纯化水洗滤，每次50ml，洗滤5次；合并透过液，得黄芩水提细分级液。
将Q Sepharose 6FF(树脂配基的分子结构式为)离子交换层析柱连接到层析系统上，设计流速10ml/min(250cm/h)，黄芩水提细分级液通过系统泵过Q柱，收集柱流穿液，得精制液；将精制液过喷雾干燥机直至水分全部去除，收集干燥粉末，即为黄芩精制物粉末成品。
实施例5
称取黄芩100g，加15倍水1.5L放入煎药机中煮(95℃)1.5h，纱布过滤，药渣加6倍水0.6L再次放入煎药机中煮(95℃)1h，纱布过滤，合并滤液，膜分离过滤澄清和纯化。
将750kD超滤膜连接到膜处理系统上，设置流速380rpm，循环端流速1.3L/min，透过端平均流速为15ml/min，收集透过液，待循环端液体体积降至80-100ml，用纯化水洗滤，每次50ml，洗滤5次；合并膜透过液，得黄芩水提粗分离液。
将100kD超滤膜连接到膜处理系统上，设置流速360rpm，循环端流速1.2L/min，透过端平均流速为15ml/min，收集透过液，待循环端液体体积降至80-100ml，用纯化水洗滤，每次50ml，洗滤5次；合并透过液，得黄芩水提细分级液。
将Q Sepharose 6FF(树脂配基的分子结构式为)离子交换层析柱连接到层析系统上，设计流速10ml/min(250cm/h)，黄芩水提细分级液通过系统泵过Q柱，收集柱流穿液，得精制液；将精制液过喷雾干燥机直至水分全部去除，收集干燥粉末，即为黄芩精制物粉末成品。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种黄芩精制物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
水提取：取黄芩药材，加水进行煎煮0.5-24h，滤取药液，药渣再加水煎煮约0.5-12h，滤取药液，弃去药渣；合并两次药液，即得水提取液；
粗分离：将煎煮液进行膜分离，所使用的滤膜规格为0.22-0.65μm或500-1000kD，过滤完后用纯化水进行洗滤，合并膜透过液，得粗分离液；
细分离：将粗分离液进行超滤膜分级分离，所使用的超滤膜规格为1-100kD，过滤完后用纯化水进行洗滤，合并膜透过液，得细分离液；
精制：将细分级液通过离子交换层析柱进行纯化脱色，收集柱流穿液，得精制液，将其浓缩干燥，即得黄芩精制物粉末。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，水提取步骤中，用水为纯化水、蒸馏水或注射用水。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用可以是中空纤维式、卷式膜、管式膜或板框式膜进行膜分离。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，粗分离和细分离中，洗滤次数为3-5次。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离子交换层析树脂的配基的结构式为以下分子结构式(i)～(iii)之一，上样体积为柱体积的10-50倍：
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，精制步骤中，所用浓缩干燥技术为冷冻干燥或喷雾干燥。
7.一种根据权利要求1-6之任一项所述的制备方法所制备的黄芩精制物，其特征在于，黄芩精制物的浊度浅于或等于浊度标准液0.5级号的浊度标准液，冻干粉极易溶于水且溶解度不小于0.5g/ml。
8.权利要求7所述的黄芩精制物在制备辅助治疗癌症的药物中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述药物为制剂，包含黄芩精制物、或黄芩精制物及辅料。
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