CN111920838B

CN111920838B - 一种黄蜀葵花中生物碱的提取方法及其应用

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Publication number: CN111920838B
Application number: CN202010528623.1A
Authority: CN
Inventors: 范方田; 刘慧�
Original assignee: BENGBU MEDICAL COLLEGE
Current assignee: BENGBU MEDICAL COLLEGE
Priority date: 2020-06-11
Filing date: 2020-06-11
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2040-06-11
Also published as: CN111920838A

Abstract

本发明属于功能性纺织材料技术领域，更具体地说，涉及一种黄蜀葵花中生物碱的提取方法及其应用。本发明针对现有技术中黄蜀葵花生物碱缺乏有效的提取手段，提供了一种黄蜀葵花中生物碱的提取方法，主要包括（S1）制粉、（S2）预处理、（S3）超临界萃取、（S4）酸溶、（S5）萃取、（S6）过硅胶柱等步骤。该方法能够快速高效高收率地从黄蜀葵花中提取生物碱。在此基础上，本发明又进一步提供了一种黄蜀葵花胶囊剂。

Description

一种黄蜀葵花中生物碱的提取方法及其应用

技术领域

本发明属于功能性纺织材料技术领域，更具体地说，涉及一种黄蜀葵花中生物碱的提取方法及其应用。

背景技术

黄蜀葵花是锦葵科植物黄蜀葵的干燥花冠，据《中国药典》记载，其性味甘寒滑，无毒，具有清利湿热，消炎解毒之功效，内服主治湿热壅遏，淋浊水肿，外治痈疽肿毒，水火烫伤。现代研究认为，黄蜀葵花具有抗菌、止咳、祛痰和利尿等作用，临床上可用于治疗小儿口疮、砂石淋、乳糜尿、小面积烧伤等。

但是，与多数中药的研究和应用现状类似，黄蜀葵花及其相关制剂也存才药效成分不清楚、疗效不确切、制取工艺相对粗糙、质量把控比较困难等问题。多年来，经过广大临床和科研工作者的不断研究探索，已逐步认识到，生物碱是黄蜀葵花中一类重要的有效成分，其组成与黄蜀葵花所表现出的镇痛作用存在密切关联。尽管如此，目前针对黄蜀葵花中的生物碱仍然缺乏快速有效的提取手段，在此基础上的进一步深入研究及开发应用也进展缓慢。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种黄蜀葵花中生物碱的提取方法，能够快速高收率地提取处黄蜀葵花中的生物碱成分，在此基础上，还提供了一种黄蜀葵花中生物碱提取物的应用方式，具有重要的研究价值和现实意义。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种黄蜀葵花中生物碱的提取方法，包括以下步骤：

(S1)制粉：将黄蜀葵花洗净、烘干、粉碎、过筛后制得黄蜀葵花细粉；

(S2)预处理：将黄蜀葵花细粉加入到甲醇、水、氨水混合成的浸渍液中浸渍，然后将混合物转移至高压罐中，并施加低频液压脉冲处理45-180min；脉冲频率为1-3Hz，脉冲最大压力为55-65MPa；然后滤出黄蜀葵花细粉并用水洗净；

(S3)超临界萃取：将经(S2)预处理得到的黄蜀葵花细粉进行超临界萃取；超临界流体使用二氧化碳、甲醇、水按照重量比(50±0.5):(49±0.5):(1±0.02)的混合物，温度为40-42℃，压力为22-24MPa，体积流量为2mL/min；然后将萃取得到的粗提液旋蒸至粘稠状；

(S4)酸溶：将(S3)所得混合物分散于盐酸溶液中，过滤取滤出液；

(S5)萃取：使用氨水将(S4)所得滤出液的pH值调节到9.5-10.5范围内，使用氯仿萃取，合并萃取液并旋蒸得浓缩液；

(S6)过硅胶柱：将(S5)所得浓缩液上硅胶柱色谱，第一阶段使用体积比为14:1的石油醚和乙酸乙酯的混合液洗脱，第二阶段使用体积比为5:1的石油醚和乙酸乙酯的混合液洗脱，将第二阶段洗脱得到的洗脱液旋干，冷冻干燥，得黄蜀葵花中的生物碱。

本发明依次通过(S1)制粉、(S2)预处理、(S3)超临界萃取、(S4)酸溶、(S5)萃取、(S6)过硅胶柱提取黄蜀葵花中的生物碱成分。其中，制粉和预处理是将黄蜀葵花制成可提取操作的粉体然后在甲醇、水、氨的混合液中浸渍溶胀，通过低频液压脉冲对黄蜀葵花细粉的纤维组织结构特性进行改性，从而优化大分子在后续超临界萃取过程中的溶出路径。上述步骤中，低频液压脉冲的施加是将将黄蜀葵花细粉和浸渍液一起转移至高压罐中，高压罐中未填满的空间通过补加少量浸渍液进行填充，高压罐内部通过高压管道连接低频液压脉冲发生装置，在高压罐和高压管道的连接处设置弹性隔膜将两侧的液体隔开。在超临界萃取步骤中，甲醇作为夹带剂采用动态加入法，并少量添加水。在此过程中，我们发现生物碱类物质从黄蜀葵花细粉颗粒内部迁移至颗粒表面是最主要的控制步骤。针对这一特点，通过减小细粉粒度可以缩减迁移路径从而加速萃取过程。但是，细粉粒度的减小必须控制在合适的范围内，如果细粉粒度过小容易在萃取池中形成紧密堆积状态，超临界流体沿最短路径直接穿过无法充分接触，导致超临界萃取效率显著下降。而低频液压脉冲处理主要改变的是黄蜀葵花细粉的介观物理形态，既不影响超临界流体与细粉的充分接触，又能优化生物碱分子的溶出路径来提升超临界萃取效率。经超临界萃取得到的粗提液再进行酸溶和氯仿萃取，提取得到的主要是生物碱类物质，再经过硅胶柱按极性进一步筛选，最终得到生物碱类提取物。

本发明进一步的优选方案是，所述步骤(S1)中，黄蜀葵花在50-60℃温和条件下烘干至含水率3-7％范围内，防止对其成分造成破坏或大量挥发。经粉碎过筛后的黄蜀葵花细粉的粒度优选在60-80目范围内，该粒度范围既不易形成紧密堆积状态，又能兼顾较短的迁移路径。

本发明进一步的优选方案是，所述步骤(S2)中，浸渍液与黄蜀葵花细粉的重量比为1-6:1，浸渍时间为12-18h。

本发明进一步的优选方案是，所述步骤(S2)中，浸渍液含甲醇和含水量之比按重量计为(5±0.02):(95±0.5)，浸渍液的pH值在9.2-9.5范围内。使用弱碱性的甲醇与水的混合浸渍液，具有较强的渗透作用，同时能够抑制生物碱在此步骤中溶出造成损失。

本发明进一步的优选方案是，所述步骤(S2)中，低频液压脉冲处理时间为120min；脉冲频率为1.5Hz，脉冲最大压力为58MPa。

本发明进一步的优选方案是，所述步骤(S4)中，(S3)所得混合物与盐酸溶液的质量比为1:3-5，盐酸溶液的浓度为0.05-0.2mol/L，该盐酸浓度和用量足够使生物碱反应溶解。

本发明进一步的优选方案是，所述步骤(S5)中，氯仿总的用量按体积计是被萃取液体积的4-5倍，氯仿平均分成4次进行萃取。

在此基础上，本发明还提供一种黄蜀葵花胶囊剂，包括从黄蜀葵花中提取所得的生物碱和药学上可接受的肠溶胶囊辅料，所述辅料包括粘合剂、填充剂、崩解剂、吸湿剂、润滑剂中的一种或多种。

进一步地，上述的黄蜀葵花胶囊剂，按重量计，取生物碱2-3份、蔗糖50-60份、淀粉60-80份、微晶纤维素30-45份、硬脂酸镁1-2份，混合均匀后加入质量分数为5％的聚维酮水溶液50-80份，然后经制粒、滚圆、干燥，筛取20-30目的微丸，得所述的黄蜀葵花胶囊剂。

有益效果：本发明提供了一种黄蜀葵花中生物碱的提取方法，针对黄蜀葵花的纤维组织结构特性，能够快速高效高收率地从黄蜀葵花中提取生物碱，并在此基础上又进一步提供了一种黄蜀葵花胶囊剂。

具体实施方式

下面通过具体实施例，进一步阐明本发明，这些实施例只是为了说明问题，并不是一种限制。

实施例1

一种黄蜀葵花中生物碱的提取方法，包括以下步骤：

(S1)制粉：将黄蜀葵花洗净、烘干、粉碎、过筛后制得黄蜀葵花细粉。具体地，黄蜀葵花在55℃条件下烘干至含水率4％；经粉碎过筛后的黄蜀葵花细粉的粒度在60-80目范围内。

(S2)预处理：将黄蜀葵花细粉加入到甲醇、水、氨水混合成的浸渍液中浸渍，然后将混合物转移至高压罐中，并施加低频液压脉冲处理120min；脉冲频率为1.5Hz，脉冲最大压力为58MPa；然后滤出黄蜀葵花细粉并用水洗净。具体地，浸渍液与黄蜀葵花细粉的重量比为3:1，浸渍时间为15h；浸渍液含甲醇和含水量之比按重量计为(5±0.02):(95±0.5)，且浸渍液的pH值在9.2-9.5范围内。

(S3)超临界萃取：将经(S2)预处理得到的黄蜀葵花细粉进行超临界萃取；超临界流体使用二氧化碳、甲醇、水按照重量比(50±0.5):(49±0.5):(1±0.02)的混合物，温度为41℃，压力为22MPa，体积流量为2mL/min；然后将萃取得到的粗提液旋蒸至粘稠状。

(S4)酸溶：将(S3)所得混合物分散于盐酸溶液中，过滤取滤出液。具体地，(S3)所得混合物与盐酸溶液的质量比为1:4，盐酸溶液的浓度为0.1mol/L。

(S5)萃取：使用氨水将(S4)所得滤出液的pH值调节到9.8-10.0范围内，使用氯仿萃取，合并萃取液并旋蒸得浓缩液。具体地，氯仿总的用量按体积计是被萃取液体积的4倍，氯仿平均分成4次进行萃取。

实施例2

一种黄蜀葵花中生物碱的提取方法，包括以下步骤：

(S1)制粉：将黄蜀葵花洗净、烘干、粉碎、过筛后制得黄蜀葵花细粉。具体地，黄蜀葵花在50℃条件下烘干至含水率7％；经粉碎过筛后的黄蜀葵花细粉的粒度在60-80目范围内。

(S2)预处理：将黄蜀葵花细粉加入到甲醇、水、氨水混合成的浸渍液中浸渍，然后将混合物转移至高压罐中，并施加低频液压脉冲处理45min；脉冲频率为3Hz，脉冲最大压力为65MPa；然后滤出黄蜀葵花细粉并用水洗净。具体地，浸渍液与黄蜀葵花细粉的重量比为1:1，浸渍时间为18h；浸渍液含甲醇和含水量之比按重量计为(5±0.02):(95±0.5)，且浸渍液的pH值在9.2-9.5范围内。

(S3)超临界萃取：将经(S2)预处理得到的黄蜀葵花细粉进行超临界萃取；超临界流体使用二氧化碳、甲醇、水按照重量比(50±0.5):(49±0.5):(1±0.02)的混合物，温度为40℃，压力为22MPa，体积流量为2mL/min；然后将萃取得到的粗提液旋蒸至粘稠状。

(S4)酸溶：将(S3)所得混合物分散于盐酸溶液中，过滤取滤出液。具体地，(S3)所得混合物与盐酸溶液的质量比为1:3，盐酸溶液的浓度为0.2mol/L。

(S5)萃取：使用氨水将(S4)所得滤出液的pH值调节到9.5-9.8范围内，使用氯仿萃取，合并萃取液并旋蒸得浓缩液。具体地，氯仿总的用量按体积计是被萃取液体积的4倍，氯仿平均分成4次进行萃取。

实施例3

一种黄蜀葵花中生物碱的提取方法，包括以下步骤：

(S1)制粉：将黄蜀葵花洗净、烘干、粉碎、过筛后制得黄蜀葵花细粉。具体地，黄蜀葵花在60℃条件下烘干至含水率3％；经粉碎过筛后的黄蜀葵花细粉的粒度在60-80目范围内。

(S2)预处理：将黄蜀葵花细粉加入到甲醇、水、氨水混合成的浸渍液中浸渍，然后将混合物转移至高压罐中，并施加低频液压脉冲处理180min；脉冲频率为1Hz，脉冲最大压力为55MPa；然后滤出黄蜀葵花细粉并用水洗净；具体地，浸渍液与黄蜀葵花细粉的重量比为6:1，浸渍时间为12h；浸渍液含甲醇和含水量之比按重量计为(5±0.02):(95±0.5)，且浸渍液的pH值在9.2-9.5范围内。

(S3)超临界萃取：将经(S2)预处理得到的黄蜀葵花细粉进行超临界萃取；超临界流体使用二氧化碳、甲醇、水按照重量比(50±0.5):(49±0.5):(1±0.02)的混合物，温度为40℃，压力为24MPa，体积流量为2mL/min；然后将萃取得到的粗提液旋蒸至粘稠状。

(S4)酸溶：将(S3)所得混合物分散于盐酸溶液中，过滤取滤出液。具体地，(S3)所得混合物与盐酸溶液的质量比为1:5，盐酸溶液的浓度为0.05mol/L。

(S5)萃取：使用氨水将(S4)所得滤出液的pH值调节到10.2-10.5范围内，使用氯仿萃取，合并萃取液并旋蒸得浓缩液。具体地，氯仿总的用量按体积计是被萃取液体积的5倍，氯仿平均分成4次进行萃取。

实施例4

一种黄蜀葵花胶囊剂，包括实施例1制得的生物碱和药学上可接受的肠溶胶囊辅料。具体地，按重量计取生物碱3份、蔗糖50份、淀粉80份、微晶纤维素30份、硬脂酸镁1份，混合均匀后加入质量分数为5％的聚维酮水溶液50份，然后经制粒、滚圆、干燥，筛取20-30目的微丸，得所述的黄蜀葵花胶囊剂。

实施例5

一种黄蜀葵花胶囊剂，包括实施例1制得的生物碱和药学上可接受的肠溶胶囊辅料。具体地，按重量计取生物碱2份、蔗糖60份、淀粉60份、微晶纤维素45份、硬脂酸镁2份，混合均匀后加入质量分数为5％的聚维酮水溶液80份，然后经制粒、滚圆、干燥，筛取20-30目的微丸，得所述的黄蜀葵花胶囊剂。

对比例1

以实施例1为基础，将(S2)预处理步骤中的低频液压脉冲处理替换为等时间的超声波振荡处理，超声功率2500W，超声频率40KHz。其余操作步骤与实施例1完全一致。

对比例2

以实施例1为基础，将(S2)预处理步骤中的低频液压脉冲处理替换为等时间的浸渍处理。其余操作步骤与实施例1完全一致。

对比例3

以实施例1为基础，将(S3)超临界萃取步骤中所使用的超临界流体替换为等流量的二氧化碳。其余操作步骤与实施例1完全一致。

对比例4

以实施例1为基础，将(S3)超临界萃取步骤中所使用的的超临界流体替换为等流量的二氧化碳、甲醇按照重量比(50±0.5):(49±0.5)的混合物。其余操作步骤与实施例1完全一致。

对比例5

以实施例1为基础，将(S3)超临界萃取步骤中所使用的的超临界流体替换为等流量的二氧化碳、水按照重量比(50±0.5):(1±0.02)的混合物。其余操作步骤与实施例1完全一致。

基于提取所得的生物碱的重量和烘干后黄蜀葵花细粉的重量，计算得到实施例1至3和对比例1至5的提取率，如表1所示。

表1实施例1至3和对比例1至5的生物碱提取率

组别	提取率(‰)
		实施例1	18.7
实施例2	18.4
		实施例3	17.6
对比例1	3.5
		对比例2	2.9
对比例3	<0.1
		对比例4	13.5
对比例5	<0.1

通过表1可见，本发明提供的提取方法，(S2)预处理步骤和(S3)超临界萃取步骤对于生物碱的高效提取至关重要，尤其是低频液压脉冲的使用和超临界流体的复配，对提取率的显著提升均发挥了不可替代的关键作用。

以上实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种黄蜀葵花中生物碱的提取方法，其特征在于：包括以下步骤：

（S1）制粉：将黄蜀葵花洗净、烘干、粉碎、过筛后制得黄蜀葵花细粉；

（S2）预处理：将黄蜀葵花细粉加入到甲醇、水、氨水混合成的浸渍液中浸渍，然后将混合物转移至高压罐中，并施加低频液压脉冲处理45-180min；脉冲频率为1-3Hz，脉冲最大压力为55-65MPa；然后滤出黄蜀葵花细粉并用水洗净；

（S3）超临界萃取：将经（S2）预处理得到的黄蜀葵花细粉进行超临界萃取；超临界流体使用二氧化碳、甲醇、水按照重量比（50±0.5）:（49±0.5）:（1±0.02）的混合物，温度为40-42℃，压力为22-24MPa，体积流量为2mL/min；然后将萃取得到的粗提液旋蒸至粘稠状；

（S4）酸溶：将（S3）所得混合物分散于盐酸溶液中，过滤取滤出液；

（S5）萃取：使用氨水将（S4）所得滤出液的pH值调节到9.5-10.5范围内，使用氯仿萃取，合并萃取液并旋蒸得浓缩液；

（S6）过硅胶柱：将（S5）所得浓缩液上硅胶柱色谱，第一阶段使用体积比为14:1的石油醚和乙酸乙酯的混合液洗脱，第二阶段使用体积比为5:1的石油醚和乙酸乙酯的混合液洗脱，将第二阶段洗脱得到的洗脱液旋干，冷冻干燥，得黄蜀葵花中的生物碱；

所述步骤（S2）中，浸渍液含甲醇和含水量之比按重量计为（5±0.02）:（95±0.5），浸渍液的pH值在9.2-9.5范围内。

2.根据权利要求1所述的黄蜀葵花中生物碱的提取方法，其特征在于：所述步骤（S1）中，黄蜀葵花在50-60℃条件下烘干至含水率3-7%范围内；经粉碎过筛后的黄蜀葵花细粉的粒度在60-80目范围内。

3.根据权利要求1所述的黄蜀葵花中生物碱的提取方法，其特征在于：所述步骤（S2）中，浸渍液与黄蜀葵花细粉的重量比为1-6:1，浸渍时间为12-18h。

4.根据权利要求1所述的黄蜀葵花中生物碱的提取方法，其特征在于：所述步骤（S2）中，低频液压脉冲处理时间为120min；脉冲频率为1.5Hz，脉冲最大压力为58MPa。

5.根据权利要求1所述的黄蜀葵花中生物碱的提取方法，其特征在于：所述步骤（S4）中，（S3）所得混合物与盐酸溶液的质量比为1:3-5，盐酸溶液的浓度为0.05-0.2mol/L。

6.根据权利要求1所述的黄蜀葵花中生物碱的提取方法，其特征在于：所述步骤（S5）中，氯仿总的用量按体积计是被萃取液体积的4-5倍，氯仿平均分成4次进行萃取。

7.一种黄蜀葵花胶囊剂，其特征在于：包括权利要求1至6任一项所得的生物碱和药学上可接受的肠溶胶囊辅料，所述辅料包括粘合剂、填充剂、崩解剂、吸湿剂、润滑剂中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的黄蜀葵花胶囊剂，其特征在于：按重量计取生物碱2-3份、蔗糖50-60份、淀粉60-80份、微晶纤维素30-45份、硬脂酸镁1-2份，混合均匀后加入质量分数为5%的聚维酮水溶液50-80份，然后经制粒、滚圆、干燥，筛取20-30目的微丸，得所述的黄蜀葵花胶囊剂。