CN112062711A - 一种蛋白桑生产提取的dnj的制备方法 - Google Patents

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    • C07D211/04—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
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Abstract

本发明是一种蛋白桑生产提取的DNJ的制备方法，该方法先将桑叶粉末在常温下采用稀盐酸浸泡1‑2h，得到浸泡液，然后将浸泡液输入反应池沉淀1‑2h，反应池中设置超声波发生器，浸泡液沉淀的同时通过超声波进行扰动；再对上清液进行提取，浓缩、干燥获得DNJ。本发明将超声波和酸水提取结合在一起，能够在超声波提取的基础上，利用酸碱结合生成盐的方法，结合酸溶液快速、有效地对桑叶中的DNJ进行提取，能够提高桑叶中DNJ的得率和提取率。

Description

一种蛋白桑生产提取的DNJ的制备方法
技术领域
本发明属于DNJ的提取技术领域，特别涉及通过蛋白桑生产提取的DNJ的制备方法。
背景技术
DNJ(DeoxyNoJirimyci)是从桑树中发现的一种天然生物碱。中文名称是1-脱氧野尻霉素。1-脱氧野尻霉素是一种含N的多羟基哌啶生物碱，化学名称为3,4,5-三羟基-2-羟甲基四氢吡啶，分子式为C6H13NO4，相对分子质量为163，在桑属植物尤其桑叶中含量较高。
大量研究证实，DNJ能有效抑制小肠黏膜上各种α-葡萄糖苷酶活性，调节肝脏葡萄糖代谢及限速酶表达，改善糖异生作用，显著降低血糖水平。DNJ及其衍生物在糖代谢过程中与糖基中间体产生竞争，能够有效抑制α-糖苷酶的活性，在糖尿病、抗肿瘤及病毒感染等疾病方面有明显的药理作用。
同时，桑叶DNJ提取物能够影响脂质代谢酶(脂肪酸合成酶、苹果酸酶、酰基辅酶A)活性，抑制肠道内胆固醇吸收，从而降低血脂。
因此，近年来，有关DNJ方面的研究越来越受到国内外学者的重视。
目前，桑叶DNJ的提取方法主要有水或酸水提取法、有机溶剂提取法、微波/超声波辅助提取法。
1.1、水或酸水提取法。桑叶DNJ具有较强的水溶性，传统水提取法只能提取游离DNJ，对于结合性DNJ效果欠佳。水提取法是将桑叶进行多次水蒸煮浸提。水提法杂质多，浓缩过滤、蒸发困难，提取率低。DNJ属于生物碱类化合物，易溶于酸性介质，且热酸液可软化植物细胞壁，利于DNJ提取，故酸提法得率明显高于水提法。然而，无论是水提取法还是酸水提取法，工艺步骤复杂，而且能耗大、效率低下。
1.2、有机溶剂提取法。生物碱及其盐类均能溶于乙醇、甲醇、丙酮等有机溶剂，其中乙醇溶解性能好，对植物细胞壁穿透力强，能加速桑叶生物碱浸出，一般采用稀乙醇或酸性乙醇作提取溶剂。用乙醇浸泡后浸提样品，DNJ提取率能够达到95％，纯度也大大提高。该方法提取液不易发霉变质，且乙醇毒性小，可回收后反复利用，但是缺点是有机溶剂易燃易爆，采用有机溶剂有一定的危害性，存在着安全隐患，且不利于环保。
1.3、微波/超声波辅助提取法。微波/超声波辅助提取法具有快速简便、得率高、有效成分破坏少等优点，在提取天然活性成分方面应用前景较好。该方法利用微波促使介质转动能力跃迁，加剧热运动，超声波产生空化、机械扰动等物理作用使植物细胞壁破碎，再配合适当萃取剂，加速DNJ浸出，从而提高得率。然而，基于微波和超声波的应用限制，只能结合温水来实现对DNJ的浸提，虽然能够提高浸提效率，但是浸提的得率却不高，难以做到大规模、批量化的DNJ提取生产。
发明内容
鉴于以上现有技术的缺点，本发明提供一种蛋白桑生产提取的DNJ的制备方法，该方法能够在超声波提取的基础上，快速、有效地提高桑叶中DNJ的得率，从而提高DNJ的提取效率。
本发明的另一个目的在于提供一种蛋白桑生产提取的DNJ的制备方法，该方法能够实现大规模、批量化的DNJ提取生产。
发明人研究发现：DNJ为碱性生物碱，能与稀酸结合生成盐，有利于DNJ溶出，而超声波产生空化、机械扰动等物理作用使植物细胞壁破碎，故将超声波与酸法结合可提高DNJ提取率。
基于此，本发明是这样实现的：
一种蛋白桑生产提取的DNJ的制备方法，其特征在于该方法先将桑叶粉末在常温下采用稀盐酸浸泡1-2h，得到浸泡液，然后将浸泡液输入反应池沉淀1-2h，反应池中设置超声波发生器，浸泡液沉淀的同时通过超声波进行扰动；再对上清液进行提取，浓缩、干燥获得DNJ。
进一步，该方法包括如下步骤：
101、粉碎，将桑叶粉碎，并制作成60目的粉末；
102、浸泡，取适量的桑叶粉末采用盐酸溶液进行浸泡；
103、超声浸提，将浸泡液输入到反应池后，通过超声波发生器产生超声波，使浸泡液中的桑叶粉末进一步破壁，从而使DNJ得以充分析出；
104、提取，反应池中的上清液抽取进行提取，得到粗提液，再经过浓缩、干燥得到DNJ。
更进一步，步骤101中，桑叶需要先进行干燥再进行粉碎，干燥的温度能够影响DNJ的提前量，控制蛋白桑最佳干燥温度为90-100℃，经检测在上述温度进行干燥后的桑叶，DNJ提取量≧3.42mg/g，显著高于其他温度干燥下的提取量。
步骤102中，浸泡的温度为55℃、盐酸溶液的pH3、桑叶粉末与盐酸溶液的料液比1:20、提取时间1-2h。
步骤104中，提取温度为55℃、采用pH值为1的75％乙醇溶液做为提取液，乙醇溶液与上清液的料液比1:30、提取时间1-2h。
上述方法进一步包括有分离纯化步骤，所述步骤采用先采用膜分离技术从粗提液中富集DNJ，再经树脂纯化。
由于游离生物碱带正电荷，可与阳离子交换树脂发生反应，采用阳离子交换树脂纯化DNJ，经质谱引导鉴定，纯化后的DNJ纯度大于95％。
本发明将超声波和酸水提取结合在一起，能够在超声波提取的基础上，利用酸碱结合生成盐的方法，结合酸溶液快速、有效地对桑叶中的DNJ进行提取，能够提高桑叶中DNJ的得率和提取率。
且该方法简单易行，能够实现大规模、批量化的DNJ提取生产。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明所实现的蛋白桑生产提取的DNJ的制备方法，主意的步骤包括：先将桑叶粉末在常温下采用稀盐酸浸泡1-2h，得到浸泡液，然后将浸泡液输入反应池沉淀1-2h，反应池中设置超声波发生器，浸泡液沉淀的同时通过超声波进行扰动；再对上清液进行提取，浓缩、干燥获得DNJ。
具体地说，该方法包括如下步骤：
101、粉碎，将桑叶粉碎，并制作成60目的粉末；
桑叶需要先进行干燥再进行粉碎，干燥的温度能够影响DNJ的提前量，控制蛋白桑最佳干燥温度为90-100℃，经检测在上述温度进行干燥后的桑叶，DNJ提取量≧3.42mg/g，显著高于其他温度干燥下的提取量。
102、浸泡，取适量的桑叶粉末采用盐酸溶液进行浸泡；
浸泡的温度为55℃、盐酸溶液的pH3、桑叶粉末与盐酸溶液的料液比1:20、提取时间1-2h。
103、超声浸提，将浸泡液输入到反应池后，通过超声波发生器产生超声波，使浸泡液中的桑叶粉末进一步破壁，从而使DNJ得以充分析出；
104、提取，反应池中的上清液抽取进行提取，得到粗提液，再经过浓缩、干燥得到DNJ。
提取温度为55℃、采用pH值为1的75％乙醇溶液做为提取液，乙醇溶液与上清液的料液比1:30、提取时间1-2h。
所得粗提液经分析可知，DNJ得率0.094％，纯度为25.6％。
为了提高DNJ的纯度，对浓缩使用分离纯化步骤，先采用膜分离技术从粗提液中富集DNJ，再经树脂纯化。由于游离生物碱带正电荷，可与阳离子交换树脂发生反应，采用阳离子交换树脂纯化DNJ，经质谱引导鉴定，树脂纯化后质量分数可达51.19％，纯化后的DNJ纯度大于95％。
总之，本发明将超声波和酸水提取结合在一起，能够在超声波提取的基础上，利用酸碱结合生成盐的方法，结合酸溶液快速、有效地对桑叶中的DNJ进行提取，能够提高桑叶中DNJ的得率和提取率。
且该方法简单易行，能够实现大规模、批量化的DNJ提取生产。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种蛋白桑生产提取的DNJ的制备方法，其特征在于该方法先将桑叶粉末在常温下采用稀盐酸浸泡1-2h，得到浸泡液，然后将浸泡液输入反应池沉淀1-2h，反应池中设置超声波发生器，浸泡液沉淀的同时通过超声波进行扰动；再对上清液进行提取，浓缩、干燥获得DNJ。
2.如权利要求1所述的蛋白桑生产提取的DNJ的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
101、粉碎，将桑叶粉碎，并制作成60目的粉末；
102、浸泡，取适量的桑叶粉末采用盐酸溶液进行浸泡；
103、超声浸提，将浸泡液输入到反应池后，通过超声波发生器产生超声波，使浸泡液中的桑叶粉末进一步破壁，从而使DNJ得以充分析出；
104、提取，反应池中的上清液抽取进行提取，得到粗提液，再经过浓缩、干燥得到DNJ。
3.如权利要求2所述的蛋白桑生产提取的DNJ的制备方法，其特征在于步骤101中，桑叶需要先进行干燥再进行粉碎，干燥的温度能够影响DNJ的提前量，控制蛋白桑最佳干燥温度为90-100℃。
4.如权利要求2所述的蛋白桑生产提取的DNJ的制备方法，其特征在于步骤102中，浸泡的温度为55℃、盐酸溶液的pH3、桑叶粉末与盐酸溶液的料液比1:20、提取时间1-2h。
5.如权利要求2所述的蛋白桑生产提取的DNJ的制备方法，其特征在于步骤104中，提取温度为55℃、采用pH值为1的75％乙醇溶液做为提取液，乙醇溶液与上清液的料液比1:30、提取时间1-2h。
6.如权利要求1所述的蛋白桑生产提取的DNJ的制备方法，其特征在于上述方法进一步包括有分离纯化步骤，所述步骤采用先采用膜分离技术从粗提液中富集DNJ，再经树脂纯化。
7.如权利要求6所述的蛋白桑生产提取的DNJ的制备方法，其特征在于由于游离生物碱带正电荷，可与阳离子交换树脂发生反应，采用阳离子交换树脂纯化DNJ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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