CN108911985B - 从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法及其用途,该方法先通过提取、萃取、大孔吸附树脂层析、酸解处理茶花粉,再采用高速逆流色谱(HSCCC)进一步分离,最后通过高效液相色谱、核磁共振和质谱分析确定所得化合物为对羟基肉桂酸乙酯,从而实现了从茶花粉中直接分离纯化出对羟基肉桂酸乙酯;在从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯时,具有无不可逆吸附、无样品污染和变性、回收率高、分离量大、分离效率高、操作简单和重现性好等优点。该对羟基肉桂酸乙酯可用于制备酪氨酸酶抑制剂。

Description

从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法及其应用
技术领域
本发明涉及分离提纯技术领域,具体涉及一种从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法及其应用。
背景技术
茶花粉是雄性生殖细胞,是遗传基因源,担负着植物遗传的任务,具有全面的营养及多种生物学功能。其活性成分如多酚、黄酮、多糖以及脂质类物质等对茶花粉的抗氧化、抑菌、降血糖、降血脂、抗肿瘤、调节机体免疫能力等生物活性具有极其重要的作用。
对羟基肉桂酸乙酯是对羟基肉桂酸的衍生物,具有抗氧化、抗炎、抗菌等生物活性。目前,对羟基肉桂酸乙酯主要是通过硅胶柱、凝胶柱及制备型高效液相色谱法等手段从天然产物中分离纯化出。但是,上述的分离纯化方法存在分离时间长、易形成死吸附、会降低产物活性等缺点,因此在对羟基肉桂酸乙酯的分离纯化方面,新的替代方法越来越受关注。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一,即提高分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的效率、无不可逆吸附、无样品污染和变形、回收率高。为此,本发明的一个目的在于提出一种从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法。
本发明的另一个目的在于提出对羟基肉桂酸乙酯作为酪氨酸酶抑制剂的用途。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法,其包括以下步骤:
S1、提取:取粉碎的茶花粉,按料液比1g:5mL-25mL加入0%-95%的乙醇,于30℃-70℃下水浴浸提6h,共提取3次,抽滤,合并滤液,并于50℃下减压浓缩成浸膏,得粗提物;
S2、萃取:粗提物按料液比1g:10mL加入蒸馏水,搅拌溶解,依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取,均萃取3次,而后将它们分别置于50℃旋转蒸发仪中减压浓缩,得石油醚相、乙酸乙酯相及正丁醇相;
S3、大孔吸附树脂层析:取乙酸乙酯相,按料液比1g:10mL加入蒸馏水复溶,振荡,4500 r/min离心12min,取上清液加入大孔树脂中,大孔树脂置于37℃下150r/min的摇床中吸附16 h,将吸附后的大孔树脂装柱,使用不同浓度的乙醇水溶液进行洗脱,洗脱体积均为5个柱体积,收集各洗脱组分,得大孔树脂30%乙醇洗脱相;
S4、酸解:取大孔树脂30%乙醇洗脱相 ,按料液比0.1g:50mL加入无水乙醇,而后再加入等体积4M的盐酸,于90℃水浴中酸水解90 min,将酸解液置于50℃旋转蒸发仪上减压蒸干,获得大孔树脂30%乙醇洗脱相酸解物;
S5、HSCCC制备分离:配置正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水溶液体系,体积比为4:6:4:6,充分震荡,静置分层,分别收集上相和下相溶液,超声脱气,上相为固定相,下相为流动相,采用头-尾洗脱,将固定相以30 mL/min的流速泵满色谱柱,稳定后,调节转速至700rpm-900rpm,将流动相以3mL/min-6 mL/min的流速泵入色谱柱中;两相达平衡后由进样阀进入样品溶液,样品溶液为30%乙醇洗脱相酸解物,同时通过紫外检测器检测流出物,紫外检测波长设置为280nm,根据峰行收集各组分;
S6、组分鉴定:将步骤S5收集到的组分按顺序编号,以对羟基肉桂酸乙酯标准品作为对照,利用高效液相色谱、核磁共振、质谱的方法进行鉴定,即可确定某一编号对应的组分为对羟基肉桂酸乙酯。
根据本发明实施例的一种从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法,其通过提取、萃取、大孔吸附树脂层析、酸解处理后,再利用高速逆流色谱(HSCCC)进一步分离纯化,最后通过高效液相色谱、核磁共振、质谱进行鉴定,确定所得化合物为对羟基肉桂酸乙酯,实现了从茶花粉中直接分离纯化出对羟基肉桂酸乙酯,所得到的对羟基肉桂酸乙酯纯度高、杂质少。在从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯时,具有无不可逆吸附、无样品污染和变性、回收率高、分离量大、分离效率高、操作简单和重现性好。
另外,根据本发明上述实施例提出的一种从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法,还可以具有如下附加的技术特征:
所述步骤S1中,茶花粉与乙醇的料液比为1g:10mL。
所述步骤S1中粉碎的茶花粉是经高速万能粉碎机粉碎后,过40目的筛获得。
所述步骤S1中,茶花粉浸提时乙醇浓度为80%。
所述步骤S1中,茶花粉水浴浸提温度为50℃。
所述步骤S3中不同浓度的乙醇水溶液进行洗脱,其洗脱条件为:依次用浓度0%、10%、30%的乙醇水溶液进行洗脱。
所述步骤S5中,转速设置为850rpm,流动相的流速控制在3mL/min。
所述步骤S3中,大孔树脂采用HP-20型。
本发明的第二方面实施例还提出对羟基肉桂酸乙酯作为酪氨酸酶抑制剂的用途,其以对羟基肉桂酸乙酯作为活性成分之一或唯一活性成分用于制备酪氨酸酶抑制剂,所述对羟基肉桂酸乙酯采用如上述述的方法分离纯化出。
根据本发明的对羟基肉桂酸乙酯作为酪氨酸酶抑制剂的用途,其通过在研究对羟基肉桂酸乙酯的作用机制的过程中,发现对羟基肉桂酸乙酯对酪氨酸酶具有明显的抑制作用,而酪氨酸酶是黑色素生成过程中的重要限速酶,通过抑制该酶活性可有效减少黑色素的累积,实现美白、祛斑效果。
附图说明
图1为根据本发明实施例一乙醇浓度对对羟基肉桂酸乙酯抑制酪氨酸酶活性的影响;
图2为根据本发明实施例一料液比对对羟基肉桂酸乙酯抑制酪氨酸酶抑制活性的影响;
图3为根据本发明实施例一温度对对羟基肉桂酸乙酯抑制酪氨酸酶抑制活性的影响;
图4为根据本发明实施例二转速对固定相保留率的影响;
图5为根据本发明实施例三流速对固定相保留率的影响;
图6为根据本发明实施例四HSCCC分离对羟基肉桂酸乙酯色谱图;
图7是根据本发明实施例四分离的样品peakⅠ-peakⅣ的高效液相色谱图;
图8是根据本发明实施例四对羟基肉桂酸乙酯标准品的高效液相色谱图;
图9是根据本发明实施例四分离的样品peakⅣ的核磁谱图;
图10是根据本发明实施例四对羟基肉桂酸乙酯标准品的核磁谱图;
图11是根据本发明实施例四分离的样品peakⅣ的质谱图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供一种从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法,其主要解决的是现有的在分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法存在着分离时间长、易形成死吸附、会降低产物活性等缺点;为了解决上述问题,该方法采用的方案是通过提取、萃取、大孔吸附树脂层析、酸解处理后,再采用高速逆流色谱(HSCCC)进一步分离,最后通过高效液相色谱、核磁共振和质谱分析,确定所纯化合物为对羟基肉桂酸乙酯,从而实现了从茶花粉中直接分离纯化出对羟基肉桂酸乙酯。实现了从茶花粉中直接分离纯化出对羟基肉桂酸乙酯,所得到的对羟基肉桂酸乙酯纯度高、杂质少。在从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯时,具有无不可逆吸附、无样品污染和变性、回收率高、分离量大、分离效率高、操作简单和重现性好。
为了更好的理解上述技术方案,下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图1-6以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例一乙醇浓度、料液比、温度的影响
S1、提取
准确称取1000g经高速万能粉碎机粉碎后,过筛(40目)后的茶花粉,按料液比1g:5mL-25mL的比例添加0%-95%乙醇,于30°C-70°C水浴条件下浸提6h,共提取3次,抽滤获得上清液,合并上清液,并于50℃下减压浓缩成浸膏,获得粗提物,4℃冷藏备用。
S2、萃取
将步骤S1获得的粗提物按料液比1g:10mL加入蒸馏水,搅拌溶解,依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取,均萃取3次,而后将它们分别置于50℃旋转蒸发仪中减压浓缩,获得石油醚相、乙酸乙酯相及正丁醇相。
S3、大孔吸附树脂层析
取步骤S2中的乙酸乙酯相,按料液比1g:10mL加入蒸馏水复溶,振荡,4000r/min离心12min,取上清液加入HP-20型大孔树脂,然后将大孔树脂置于37ºC下150r/min的摇床中吸附16h,吸附后的大孔树脂装柱,依次用浓度为0%、10%、30%的乙醇水溶液进行洗脱,洗脱体积均为5个柱体积,然后收集各洗脱组分,得大孔树脂30%乙醇洗脱相,4 ℃冷藏备用。
S4、酸解
取步骤S3获得的大孔树脂30%乙醇洗脱相 ,按料液比0.1g:50mL的比例加入无水乙醇,而后再加入等体积4M的盐酸,于90℃水浴中酸水解90min,酸水解后,将酸解液置于50℃旋转蒸发仪上减压蒸干,获得大孔树脂30%乙醇洗脱相酸解物,即HFR3。
S5、HSCCC制备分离
配置正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水溶液体系,按照正己烷:乙酸乙酯:甲醇:水的体积比为4:6:4:6的比例量取各溶剂于分液漏斗中,充分震荡,静置分层,分别收集上相和下相溶液,超声脱气30min,以上相作为HSCCC的固定相,下相作为HSCCC的流动相;采用头-尾洗脱,即从头到尾进行洗脱,首先将上相溶液(固定相)以30mL/min的流速泵满色谱柱,稳定后,将转速调至850rpm,将下相溶液(流动相)以3mL/min的流速泵入色谱柱中;两相达平衡后(主机螺旋管内流动相与固定相达到动力学平衡,即检测器端口只有流动相被置换出时)由进样阀进入样品溶液,样品溶液为30%乙醇洗脱相酸解物,同时通过紫外检测器检测流出物,紫外检测波长设置为280nm,根据峰形手动收集各组分。
S6、组分鉴定
将步骤S5收集到的组分按顺序编号,以对羟基肉桂酸乙酯标准品作为对照,利用高效液相色谱、核磁共振、质谱的方法进行鉴定,通过分析各收集样品与对羟基肉桂酸乙酯的液相、核磁、质谱图谱,即可确定收集样品对应的组分为对羟基肉桂酸乙酯。
结果分析:
如图1所示,随着乙醇浓度的增加,对羟基肉桂酸乙酯对酪氨酸酶抑制活性逐渐变大。在乙醇浓度为80%时,对羟基肉桂酸乙酯对酪氨酸酶抑制活性达到最大值(抑制率为32.48±0.93%),且具有显著性差异(p<0.05),因此,选择80%的乙醇溶液进行后续提取实验。
如图2所示,随着茶花粉与乙醇的料液比相对比例的加大,对羟基肉桂酸乙酯对酪氨酸酶抑制活性呈先增加后减少的势态,且在料液比为1g:10mL时,对羟基肉桂酸乙酯对酪氨酸酶抑制活性达到最大值(抑制率为44.68±1.24%),且与其它梯度具有显著性差异(p<0.05)。因此,提取时选择1g:10mL的茶花粉与乙醇料液比进行实验。
由图3所示,对羟基肉桂酸乙酯对酪氨酸酶抑制率随提取温度的升高先增大后减少,并在50ºC的温度下达到最大的值(36.53±1.45%),且显示出与其它提取温度具有显著性差异(p<0.05)。因此,提取温度选择50ºC进行实验。
实施例二 转速的影响
该实施例从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法的原理和步骤基本上与实施例一相同,相同的地方不再详细描述,仅描述不同的地方,不一样的在于:其中步骤S1中,乙醇浓度为80%,茶花粉与80%乙醇的料液比为1 g:10 mL,提取温度为50°C;步骤S5中,转速为700rpm-900rpm;步骤S5中,流动相的流速为3mL/min。
结果分析:
如图4 所示,转速越大固定相保留率也越大。当转速为700 rpm时,固定相保留率超过70%,达到70.66%;转速继续增大时,达到转速850 rpm,固定相保留率达到最大为75.83%。根据文献报道,当转速为900 rpm时,会造成固定相和流动相发生乳化,使固定相损失,从而降低了固定相保留率。所以选用850 rpm作为最佳转速。
实施例三 流速的影响
该实施例从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法的原理和步骤基本上与实施例一相同,相同的地方不再详细描述,仅描述不同的地方,不一样的在于:其中步骤S1中,乙醇浓度为80%,茶花粉与80%乙醇的料液比为1 g:10 mL,提取温度为50°C;步骤S5中,转速为850rpm;步骤S5中,流动相的流速为3mL/min-6mL/min。
结果分析:
如图5所示,随着流速的递增,固定相保留率呈现一直下降的趋势。当流速为3 mL/min时,固定相保留率最大为75.83%,而流速为6 mL/min时,固定相保留率仅为66.66%,为了获得较高的固定相保留率,因此确定3 mL/min为最适流速。
实施例四 分离纯化产物的鉴定
从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法如实施例一的步骤S1-S6所述,其中步骤S1中,乙醇浓度为80%,茶花粉与80%乙醇的料液比为1 g:10 mL,提取温度为50°C;步骤S5中,转速为850rpm;步骤S5中,流动相的流速为3mL/min。在该条件下,经过HSCCC法分离茶花粉中的对羟基肉桂酸乙酯,分离得到四个峰组分,如图6所示,四个峰组分分别命名为peakⅠ、peakⅡ、peakⅢ、peakⅣ。收集各个峰组分,利用高效液相色谱对峰组分peak I、peakII、peak III 、peak IV和对羟基肉桂酸乙酯标准品进行分析,结果如图7和图8所示。通过对比分析可知,只有样品peak IV与对羟基肉桂酸乙酯的保留时间一致,初步确定样品peakIV可能为对羟基肉桂酸乙酯。
接着,分别对样品peakⅣ与对羟基肉桂酸乙酯标准品进行核磁共振分析,结果如图9和图10所示。图9中,peak IV核磁数据如下:1HNMR (400MHz,CD3OD,δ,ppm,J/Hz):7.64(1H,J = 16 Hz,H-7),7.48 (2H,d,J = 8 Hz,H-2,H-6),6.84 (2H,d,J = 12 Hz,H-3,H-5),6.35 (1H,d,J = 16.0 Hz,H-8),4.26 (2H,q,J =4 Hz ,J =9 Hz,H-1’),1.35 (3H t,J=8 H,H-2’)。图10中,对羟基肉桂酸乙酯的核磁数据为:1HNMR (400MHz,CD3OD,δ,ppm,J/Hz)7.64 (1H,d,J = 16 Hz,H-7),7.48 (2H,d,J = 8 Hz,H-2,H-6),6.83 (2H,d, J = 12Hz,H-3,H-5),6.35 (1H,d,J = 16.0 Hz,H-8),4.26 (2H,q,J =4 Hz,J =9 Hz, H-1’),1.35 (3H,t,J =8 H,H-2’)。通过对比分析,可知对羟基肉桂酸乙酯和样品peak IV的核磁数据一致。因此确定样品peak IV为对羟基肉桂酸乙酯。
最后,对样品peak IV进行质谱分析,结果如图11所示,从图中可以看到m/z 191[M-H]-的离子碎片,确定样品peak IV的相对分子量为192。样品peak IV与对羟基肉桂酸乙酯的相对分子量一致,因此进一步确定样品peak IV为对羟基肉桂酸乙酯。
综上可知,本发明从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法,可实现了从茶花粉中直接分离纯化出对羟基肉桂酸乙酯,所得到的对羟基肉桂酸乙酯纯度高、杂质少。在从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯时,具有无不可逆吸附、无样品污染和变性、回收率高、分离量大、分离效率高、操作简单和重现性好。且该对羟基肉桂酸乙酯对酪氨酸酶具有明显的抑制作用,而酪氨酸酶是黑色素生成过程中的重要限速酶,通过抑制该酶活性可有效减少黑色素的累积,实现美白、祛斑效果。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、提取:取粉碎的茶花粉,按料液比1g:5mL-25mL加入80%-95%的乙醇,于30℃-70℃下水浴浸提6h,共提取3次,抽滤,合并滤液,并于50℃下减压浓缩成浸膏,得粗提物;
S2、萃取:粗提物按料液比1g:10mL加入蒸馏水,搅拌溶解,依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取,均萃取3次,而后将它们分别置于50℃旋转蒸发仪中减压浓缩,得石油醚相、乙酸乙酯相及正丁醇相;
S3、大孔吸附树脂层析:取乙酸乙酯相,按料液比1g:10mL加入蒸馏水复溶,振荡,4500r/min离心12min,取上清液加入大孔树脂中,大孔树脂置于37℃下150r/min的摇床中吸附16h,将吸附后的大孔树脂装柱,使用不同浓度的乙醇水溶液进行洗脱,洗脱体积均为5个柱体积,收集各洗脱组分,得大孔树脂30%乙醇洗脱相;
S4、酸解:取大孔树脂30%乙醇洗脱相 ,按料液比0.1g:50mL加入无水乙醇,而后再加入等体积4M的盐酸,于90℃水浴中酸水解90min,将酸解液置于50℃旋转蒸发仪上减压蒸干,获得大孔树脂30%乙醇洗脱相酸解物;
S5、HSCCC制备分离:配置正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水溶液体系,体积比为4:6:4:6,充分震荡,静置分层,分别收集上相和下相溶液,超声脱气,上相为固定相,下相为流动相,采用头-尾洗脱,将固定相以30mL/min的流速泵满色谱柱,稳定后,调节转速至700rpm-900rpm,将流动相以3mL/min-6mL/min的流速泵入色谱柱中;两相达平衡后由进样阀进入样品溶液,样品溶液为30%乙醇洗脱相酸解物,同时通过紫外检测器检测流出物,紫外检测波长设置为280nm,根据峰行收集各组分;
S6、组分鉴定:将步骤S5收集到的组分按顺序编号,以对羟基肉桂酸乙酯标准品作为对照,利用高效液相色谱、核磁共振、质谱的方法进行鉴定,即可确定某一编号对应的组分为对羟基肉桂酸乙酯。
2.如权利要求1所述的一种从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法,其特征在于:所述步骤S1中,茶花粉与乙醇的料液比为1g:10mL。
3.如权利要求1所述的一种从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法,其特征在于:所述步骤S1中粉碎的茶花粉是经高速万能粉碎机粉碎后,过40目的筛获得。
4.如权利要求1所述的一种从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法,其特征在于:所述步骤S1中,茶花粉水浴浸提温度为50℃。
5.如权利要求1所述的一种从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法,其特征在于:所述步骤S3中不同浓度的乙醇水溶液进行洗脱,其洗脱条件为:依次用浓度0%、10%、30%的乙醇水溶液进行洗脱。
6.如权利要求1所述的一种从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法,其特征在于:所述步骤S5中,转速设置为850rpm,流动相的流速控制在3mL/min。
7.如权利要求1所述的一种从茶花粉中分离纯化对羟基肉桂酸乙酯的方法,其特征在于:所述步骤S3中,大孔树脂采用HP-20型。
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