CN108210554B - 一种从甘草中分离纯化醇溶性总黄酮的方法 - Google Patents

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Abstract

本案涉及一种从甘草中分离纯化醇溶性总黄酮的方法,以甘草为原料,首先通过低碳醇提取、浓缩、干燥制得粗提物,然后用碱水浸提粗提物,过滤,水洗沉淀至中性后干燥,得到醇溶性黄酮,其中黄酮的含量>50%;用本案中方法制得的醇溶性黄酮的含量高、制备工艺过程简单、转移率高、醇溶性好、成本低、适合规模化工业生产,应用前景广阔。

Description

一种从甘草中分离纯化醇溶性总黄酮的方法
技术领域
本发明涉及植物中有效成分的分离纯化,具体涉及一种从甘草中分离纯化醇溶性总黄酮的方法。
背景技术
甘草是一种多年生草本植物,含有黄酮类、三萜类、多糖类等多种功效成分,因此甘草也是一味在世界范围内被广泛应用的中药。从甘草中分离得到的甘草黄酮因为具有抑菌、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、保肝等出色的药理作用,被广泛应用于抗消化性溃疡、抗心血管疾病及抗炎、抗病毒等药物和保健品中,目前从各种甘草中分离得到的黄酮类化合物达100多种。
甘草黄酮是甘草中一大类活性物质的总称,它由许多不同成分组成,而且每种成分的药理作用又各不相同,因此对甘草黄酮的分离纯化尤为重要。传统的甘草黄酮分离方法工艺复杂、收率低、成本高,而且对甘草有效成分的综合利用率低。近年来,人们针对甘草酸的分离纯化工艺开展了许多研究,也取得了一些成果,但是对甘草中黄酮类物质的提取工艺研究较少,对醇溶性甘草黄酮的分离纯化研究更少。已报道的醇溶性甘草黄酮的分离纯化方法包括聚酰胺分离法、溶剂浸泡法、超临界萃取法及大孔树脂分离法,这些方法大都存在着工艺复杂、处理量小、甘草综合利用率低、设备要求高、提取温度高、提取时间长、溶剂处理麻烦、收率低等缺点。
下边列举了与醇溶性黄酮分离纯化方法直接相关的授权发明专利或申请专利:
(1)中国专利(申请号:201510479850.9)“一种甘草总黄酮提取纯化工艺”,该发明公开了一种甘草总黄酮提取纯化工艺,包括如下步骤:甘草提取液的制备:取甘草黄酮提取物0.10g,精密称定,至100mL容量瓶中,加甲醇80mL,超声处理90min,放冷,加甲醇至刻度,摇匀,滤过即得;甘草总黄酮提取:取甘草饮片,用6倍量的95%乙醇回流提取2次,1.5h一次,过滤,回收乙醇至含药材1g/mL;预处理聚酰胺:称取聚酰胺细粉60—100目,用5倍量乙醇回流2次,1h/次,湿法装柱,用2BV95%乙醇过柱,再用水洗至无醇味;确定甘草中药材与聚酰胺的上样比;确定径高比;选择洗脱剂。该方法使用聚酰胺分离黄酮,聚酰胺柱处理麻烦、效率低、处理量小等缺点。
(2)日本专利(JP2004292385A)报道,甘草首先在中性或碱性条件下浸取,然后酸沉淀得粗甘草酸;用乙醇萃取粗甘草酸沉淀,并用活性碳对乙醇提取液脱色,调pH至5-5.5使甘草酸结晶,过滤得甘草酸和滤液;滤液调pH至7,减压蒸发并干燥得黄褐色粉末,粉末含甘草酸11%,黄酮15%。这种方法得到的制品甘草黄酮含量太低,在沉淀甘草酸的过程中,部分甘草酸没有沉淀下来。
(3)中国专利(CN1207910A)“甘草总黄酮提取方法”,该发明涉及甘草总黄酮提取方法,该方法以甘草或甘草粗提取物为原料,经稀氨水提取,酸化沉淀,醇提取、氨化去甜素,回收乙醇后浓缩物溶于水,调pH值,用大孔吸附树脂吸附,经水洗后,用稀氨水或氨改性稀乙醇液洗脱总黄酮粗品,经中和、浓缩、酸析、水洗、脱水,用有机溶剂提取,回收溶剂,干燥后即得甘草总黄酮。这种方法的不足在于步骤太多。
(4)中国专利(CN1450063A)“超临界二氧化碳萃取甘草黄酮的方法”,该发明主要工艺过程是:甘草根茎烘干→粉碎→超临界二氧化碳萃取→一级减压分离→二级减压分离→甘草黄酮提取液。这种方法虽具有萃取温度低、速度快、萃取率高、对人和环境无不良影响等特点;但操作压力太高,对设备要求高,难于工业化。
(5)中国专利(CN1477104A)“甘草黄酮的提取纯化方法”,该发明涉及一种甘草黄酮的提取纯化方法,本发明改进了国内外文献所叙述的以溶剂萃取后相分配及以大孔树脂吸附杂质等制备得甘草黄酮的方法,代之以使用膜技术或层析进行纯化得甘草黄酮或再进行层析纯化。这种方法采用超滤膜过滤,操作压力高,对设备要求高,且后期还需层析分离纯化,有机溶剂用量大,处理量小,效率低。
(6)中国专利(CN1827613A)“溶剂萃取法从甘草中分离甘草黄酮”,该发明涉及一种溶剂萃取法从甘草中分离甘草黄酮的方法。以碱性水为溶剂浸取得浸取液;萃取前用酸、碱水溶液调节甘草浸膏液的pH值至5-9,然后用有机溶剂萃取,静置或离心分相后,甘草黄酮被萃入有机相;以pH值为9-14的水反萃溶剂,对负载有机相进行反萃,最后得到富集甘草黄酮的水溶液;对水溶液进行蒸发得粗甘草黄酮。这种方法采用萃取的方式对甘草黄酮进行除杂,这种方法有机溶剂消耗大,操作麻烦,有乳化现象,有机溶剂处理麻烦等不足。
发明内容
针对现有技术中的不足之处,本发明的目的是提供一种从甘草中分离纯化醇溶性总黄酮的方法。
本发明提供了一种从甘草中分离纯化醇溶性总黄酮的方法,包括下述步骤:
1)低碳醇提取:向甘草原料中加入5-10倍量的低碳醇,在60℃-90℃下提取2-3次,合并提取液,将提取液浓缩、干燥,得到粗提物;
2)碱水浸提:向粗提物中加入5-10倍量的水在20℃-60℃进行浸提,加碱调节pH值到6-8,过滤,将沉淀水洗、干燥,即得醇溶性总黄酮。
优选的是,所述步骤1)中甘草原料为粒径大于10mm的甘草颗粒或者厚度在2-4mm的甘草切片。
优选的是,所述步骤1)中低碳醇为质量分数在90%-100%的甲醇溶液或者乙醇溶液,所述浓缩温度在35℃-60℃。
优选的呢是,所述步骤2)中碱的种类为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠或者碳酸氢钠中的一种。
优选的是,所述步骤1)的低碳醇中含有助提组合物,该助提物组合物含有30-40重量份壳寡糖、20-30重量份乳酸和10-20重量份二羟基丙酮。
优选的是,所述低碳醇中助提组合物的质量分数在0-0.5%。
优选的是,所述步骤1)中提取液合并后先用滤袋过滤,然后将过滤出的提取液浓缩、干燥。
优选的是,所述滤袋由两层无纺布以及填充其中的碳纤维和瓷纤维编织物组成。
优选的是,所述碳纤维和瓷纤维的纤维丝直径在3-5μm。
对本发明及其有益效果的阐述:本发明中以甘草为原料,首先通过低碳醇提取、浓缩、干燥制得粗提物,然后用碱水浸提粗提物,过滤,水洗沉淀至中性后干燥,得到醇溶性黄酮,其中黄酮的含量>50%,甘草总黄酮的收率大于6%,产品收率高、生产成本低,而且工艺路线简单,适合工业化生产;本发明中的方法对甘草原料中甘草酸提取率低,使药渣中富含甘草酸,可以作为甘草酸提取原料,而且杂质少,节省了甘草酸后期除杂工艺。
更进一步,发明人发现在低碳醇提取中加入少量由壳寡糖、乳酸及二羟基丙酮组成的助提组合物,通过醇溶性黄酮与三者之间的协同作用,能够有效增加醇溶性黄酮的溶解度,提高其提取率,而且助提组合物在浓缩干燥的过程中能够被完全除去,不会对制备的醇溶性黄酮产生任何负面影响;本发明中在制备粗提物的时候用特制的滤袋对提取液进行过滤,该滤袋中填充有碳纤维和瓷纤维的编织物,能够通过特异性吸附除去提取液中的小颗粒杂质,从而提高了粗产物中的黄酮的含量;采用本案中方法制得的醇溶性黄酮的含量高、制备工艺过程简单、转移率高、醇溶性好、成本低、适合规模化工业生产,应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。本发明提供了一种从甘草中分离纯化醇溶性总黄酮的方法,下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明。
实施例1
1)取甘草药材100g(切片),加入500mL 95%乙醇,于80℃下提取回流1h,得一提液;药渣继续加500mL 95%乙醇,于80℃下提取回流1h,得二提液;药渣继续加500mL 95%乙醇,于80℃下提取回流1h,得三提液;合并三次提取液,提取液使用滤袋过滤,过滤液浓缩、干燥得甘草总黄酮粗提物14.1g;
2)向甘草总黄酮粗提物中加入140mL的纯净水搅拌均匀,在20℃下使用20%NaOH调节体系pH值至6.5,边加碱边搅拌,静置反应1h,滤过,所得沉淀用少量水洗涤,滤饼干燥得甘草总黄酮7.6g(含量为52.3%)。
实施例2
1)取甘草药材100g(切片),加入800mL95%乙醇,于75℃下提取回流1h,得一提液;药渣继续加600mL95%乙醇,于75℃下提取回流1h,得二提液;合并两次提取液,提取液使用滤袋过滤,过滤液浓缩、干燥得甘草总黄酮粗提物14.6g;
2)向甘草总黄酮粗提物中加入120mL的纯净水搅拌均匀,在20℃下使用20%NaOH调节体系pH值至7.5,边加碱边搅拌,静置反应1h,滤过,所得沉淀用少量水洗涤,滤饼干燥得甘草总黄酮7.8g(含量为52.9%)。
实施例3
1)取甘草药材100g(切片),加入1000mL95%乙醇,于75℃下提取回流1h,得一提液;药渣继续加800mL95%乙醇,于75℃下提取回流1h,得二提液;合并两次提取液,提取液使用滤袋过滤,过滤液浓缩、干燥得甘草总黄酮粗提物14.8g;
2)向甘草总黄酮粗提物中加入100mL的纯净水搅拌均匀,在20℃下使用20%NaOH调节体系pH值至8,边加碱边搅拌,静置反应1h,滤过,所得沉淀用少量水洗涤,滤饼干燥得甘草总黄酮6.5g(含量为54.9%)。
实施例4:
1)取甘草药材100g(12mm颗粒),加入800mL无水乙醇,于75℃下提取回流1h,得一提液;药渣继续加600mL无水乙醇,于75℃下提取回流1h,得二提液;合并两次提取液,提取液使用滤袋过滤,过滤液浓缩、干燥得甘草总黄酮粗提物11.3g;
2)向甘草总黄酮粗提物中加入80mL的纯净水搅拌均匀,在20℃下使用20%NaOH调节体系pH值至7,边加碱边搅拌,静置反应1h,滤过,所得沉淀用少量水洗涤,滤饼干燥得甘草总黄酮6.2g(含量为60.9%)。
实施例5:
1)取甘草药材100g(20mm颗粒),加入800mL90%乙醇水溶液,于90℃下提取回流1h,得一提液;药渣继续加600mL90%乙醇水溶液,于90℃下提取回流1h,得二提液;合并两次提取液,提取液使用滤袋过滤,过滤液浓缩、干燥得甘草总黄酮粗提物20.3g;
2)向甘草总黄酮粗提物中加入240mL的纯净水搅拌均匀,在20℃下使用20%NaOH调节体系pH值至7,边加碱边搅拌,静置反应1h,滤过,所得沉淀用少量水洗涤,滤饼干燥得甘草总黄酮6.4g(含量为51.4%)
实施例6:
1)取甘草药材20kg(20mm颗粒),加入160L96%乙醇水溶液,于90℃下提取回流1h,得一提液;药渣继续加120L96%乙醇水溶液,于90℃下提取回流1h,得二提液;合并两次提取液,提取液使用滤袋过滤,过滤液浓缩、干燥得甘草总黄酮粗提物2.6kg;
2)向甘草总黄酮粗提物中加入20L的纯净水搅拌均匀,在35℃下使用20%NaOH调节体系pH值至7,边加碱边搅拌,静置反应1h,滤过,所得沉淀用少量水洗涤,滤饼干燥得甘草总黄酮1.2kg(含量为55.4%)。
实施例7
1)取甘草药材100g(20mm颗粒),加入含有1.4g壳寡糖、1.0g乳酸和0.7g二羟基丙酮的800mL90%乙醇水溶液,于90℃下提取回流1h,得一提液;药渣继续加含有1.1g壳寡糖、0.8g乳酸和0.5g二羟基丙酮的600mL90%乙醇水溶液,于90℃下提取回流1h,得二提液;合并两次提取液,提取液使用滤袋过滤,过滤液浓缩、干燥得甘草总黄酮粗提物19.6g;
2)向甘草总黄酮粗提物中加入240mL的纯净水搅拌均匀,在20℃下使用20%NaOH调节体系pH值至7,边加碱边搅拌,静置反应1h,滤过,所得沉淀用少量水洗涤,滤饼干燥得甘草总黄酮8.5g(含量为61.2%)
实施例8:
1)取甘草药材20kg(20mm颗粒),加入含有57g壳寡糖、42g乳酸和28g二羟基丙酮的160L96%乙醇水溶液,于90℃下提取回流1h,得一提液;药渣继续加含有42g壳寡糖、32g乳酸和21g二羟基丙酮的120L96%乙醇水溶液,于90℃下提取回流1h,得二提液;合并两次提取液,提取液使用滤袋过滤,过滤液浓缩、干燥得甘草总黄酮粗提物2.46kg;
2)向甘草总黄酮粗提物中加入20L的纯净水搅拌均匀,在35℃下使用20%NaOH调节体系pH值至7,边加碱边搅拌,静置反应1h,滤过,所得沉淀用少量水洗涤,滤饼干燥得甘草总黄酮1.32kg(含量为64.5%)。
检测方法:采用方法紫外可见分光光度法,用甘草苷作为对照品,10%氢氧化钾为显色试剂,样品处理选用水做溶剂。
样品溶解度:实验参考《中国药典》凡例项下,满足溶解要求,即溶质1g(mL)能在溶剂10mL~不到30mL中溶解。实施例中所得黄酮提取物均满足溶解要求。
从上述实施例1-8可以看出,本发明分离纯化得到的水溶性甘草黄酮的纯度分别为:52.3%、52.9%、54.9%、60.9%、51.4%、55.4%、61.2%、64.5%,均大于50%,纯度高,且黄酮溶解性满足要求;尤其是实施例7和实施例8,分别在实施例5和实施例6的基础上在醇提取时加入了少量的助提组合物,有效提高了醇溶性甘草黄酮转移率及其中黄酮含量,使其黄酮的含量达到60%以上,较之前有显著增加,说明助提组合物在提高甘草中醇溶性总黄酮的纯化效率方面有重要帮助;本发明中涉及的纯化分离高草成本低、工艺简单,较现有的醇溶性甘草黄酮制备方法更有优势,也更加适合工业化生产。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。

Claims (7)

1.一种从甘草中分离纯化醇溶性总黄酮的方法,其特征在于,包括下述步骤:
1)低碳醇提取:向甘草原料中加入5-10倍量的低碳醇,在60℃-90℃下提取2-3次,合并提取液,将提取液浓缩、干燥,得到粗提物;
2)碱水浸提:向粗提物中加入5-10倍量的水在20℃-60℃进行浸提,加碱调节pH值至6-8,过滤,将沉淀水洗、干燥,即得醇溶性总黄酮;
所述步骤1)的低碳醇中含有助提组合物,该助提物组合物含有30-40重量份壳寡糖、20-30重量份乳酸和10-20重量份二羟基丙酮;
所述低碳醇中助提组合物的质量分数大于0小于等于0.5%。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1)中甘草原料为粒径大于10mm的甘草颗粒或者厚度在2-4mm的甘草切片。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1)中低碳醇为质量分数在90%-100%的甲醇溶液或者乙醇溶液,所述浓缩温度在35℃-60℃。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2)中碱的种类为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠或者碳酸氢钠。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1)中提取液合并后先用滤袋过滤,然后将过滤出的提取液浓缩、干燥。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述滤袋由两层无纺布以及填充其中的碳纤维和瓷纤维编织物组成。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述碳纤维和瓷纤维的纤维丝直径在3-5μm。
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