CN112390842A - 一种麦角固醇的制备方法 - Google Patents
一种麦角固醇的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种麦角固醇的制备方法,先将菌种超声处理,皂化,柱层析纯化,再经过两次重结晶得到麦角固醇产品。麦角固醇的提取率可达1.63%,纯度高于99%,含量高于95%。本发明结合了超声破壁和皂化提取的优势,并创新得将两个操作分步进行,大大提高提取率。除此之外,经试验发现纯化过程中,柱层析结束后进行两次重结晶,产品纯度最高,显著优于一次或三次重结晶。整个麦角固醇的制备方法,所使用的溶剂大都能够循环套用,生产条件温和,工厂易实现批量化生产,成本低,效率高,产品优质。
Description
技术领域
本发明涉及一种麦角固醇的制备方法,属于生物医药技术领域。
背景技术
麦角固醇又称麦角甾醇,是许多微生物细胞膜的重要成分,在确保细胞活力、细胞膜的流动性以及细胞膜的完整性等方面具有重要作用,为白色针状或片状结晶,不溶于水,易溶于乙酸乙酯、苯、乙醚、石油醚等有机溶剂,化学结构如图1所示。
麦角固醇是一种重要的医药化工原料,可生产“可的松”、“黄体酮”“氢化可的松”“维生素D2”等医药,“可的松”是肾上腺皮质激素,用于治疗肾上腺皮质功能减退症、炎症和过敏性等疾病;“黄体酮”又称孕酮激素、黄体激素,用于保护女性的子宫内膜;“氢化可的松”为糖皮质激素,抗炎作用为“可的松”的1.25倍,也具有抗毒、抗休克以及免疫抑制作用;维生素D2又称麦角钙化醇,用于促进人体对钙元素和磷元素的吸收以及防止佝偻病、软骨病和手足抽搐等异常疾病的发生。
麦角固醇的提取的技术脉络大致可分为,周礼红等(专利,公开号:CN105884850A)采用有机溶剂浸提法提取麦角固醇,耗时长且麦角固醇损失较多。曹乐吟等(专利,公开号:CN109280070A)、胡晓进等(专利,公开号:CN110669092A)以及韩庆雪等(麦角固醇工业化提取工艺研究.《河北化工》,2007(02):42-43.)采用皂化方法进行提取,其中胡晓进等(专利,公开号:CN110669092A)的取得的效果为:取0.0098g麦角甾醇对照品配成25mL溶液,麦角甾醇样品2.8mg配成10mL溶液,两者经HPLC法分析,在同一流动相下,外标法测定其中含有2.1356mg麦角甾醇,且纯度低于95%。
胡代花等(正交试验优化香菇粉中麦角甾醇和VD_2超声波微波协同提取工艺.《食品工业科技》,2020,41(19):186-197)采用超声方法进行提取,但是仅超声无法将细胞膜中酯化的麦角固醇完全提取出来,提取率仅为0.36%。
杨雪莲等(专利,公开号:CN106397524A)、徐明芳等(专利,公开号:CN108828096A)、郭育涛(黑曲霉固体发酵生产麦角固醇的研究,《中国科技信息》,2008(09):35-37.)采用超声皂化,同时进行,提取亦不够充分,且均得到的是提取样的粗品,未进行纯化操作。
韩庆雪(麦角固醇提取工艺的中试放大研究,硕士学位论文,2007)在工艺研究中优选皂化、萃取、结晶纯化三步制备麦角固醇,其中以乙酯和水为溶剂进行重结晶,其公开了结晶条件是得到高纯度麦角固醇的关健,本文在原有结晶条件的基础上改进了结晶工艺。通过控制结晶初始浓度(0.3%)、降温速度(10℃/h)、养晶过程,得到较好的麦角固醇粗品,经乙酯和水进行重结晶。采用新的结晶工艺,成品含量最高达99%,总收率为0.41%。
在针对麦角固醇的提取研究中,如何将提取率、提取纯度及含量兼顾是所要解决的根本问题。纯度指液相色谱检测中,除去溶剂峰后,药物峰占所有峰的比例;含量指以麦角固醇标准品作为外标,计算麦角固醇的产品浓度,乘以产品配置过程中的稀释浓度,再除以产品的称量量,所得百分比即得产品含量。
发明内容
现有麦角固醇的制备方法大都提取率较低,而纯度都不高,产品质量较差,且成本高不易于工厂批量生产。与现有技术相比,本发明涉及的麦角固醇的制备方法具有以下优点:首先,创新的结合了超声破壁和皂化联用提取的优势,利用其协同效应,进行分步操作,将细胞中的麦角固醇尽数提出,提取率大大提高,就普通酵母菌来说,可达1.63%;其次,本发明首次采取柱层析法与两次重结晶联合纯化的方法,制得纯度高于99%,含量高于95%的麦角固醇产品;除此之外,本领域已知,对大部分提取物而言,经过多次结晶可提高纯度,但也会导致提取收率的较大损失,本课题组的研究表明针对麦角固醇的提取,经过两次重结晶对于产品收率影响较小,而纯度却显著高于一次重结晶。当选择三次重结晶时不仅大大影响收率,提取纯度反而会下降。即工艺创新在于,需进行且仅可进行两次重结晶;最后,整个制备工艺中涉及到的有机溶剂均可回收利用,生产条件温和,这对于将实验室制备工艺转化到工厂实现放大是极其重要的,是讨论有益的技术效果的前提。
本发明涉及一种麦角固醇的制备方法,其特征在于:
包括将菌种超声处理,皂化,柱层析纯化,两次重结晶的步骤。
一种麦角固醇的制备方法,其特征在于:包括下述步骤:
步骤1,将菌种进行超声处理,离心,取上清液浓缩,得麦角固醇粗品A;
步骤2,将步骤1离心所得沉淀进行皂化反应;
步骤3,皂化反应结束后,萃取,得麦角固醇粗品B;
步骤4,将麦角固醇粗品A、B合并,得麦角固醇粗品C;
步骤5,取麦角固醇粗品C,采用柱层析纯化,得麦角固醇粗品D;
步骤6,将麦角固醇粗品D进行第一次重结晶,得麦角固醇粗品E;
步骤7,将上述麦角固醇粗E进行第二次重结晶,得麦角固醇产品。
一种麦角固醇的制备方法,其特征在于:包括下述步骤:
步骤1,将酵母溶于醇中,超声,离心,将离心所得上清液浓缩,得麦角固醇粗品A;
步骤2,将步骤1离心所得沉淀,采用醇-碱混合液进行皂化反应;
步骤3,皂化反应结束后冷却,加入乙酸乙酯,静置,取上清液,清洗,干燥,过滤,浓缩,得麦角固醇粗品B;
步骤4,将麦角固醇粗品A、B合并,得麦角固醇粗品C;
步骤5,取麦角固醇粗品C,柱层析法纯化,减压浓缩,得麦角固醇粗品D;
步骤6,将麦角固醇粗品D溶于正己烷-乙酸乙酯混合溶剂或者乙醇或者二氯甲烷中,经第一次重结晶,得麦角固醇粗品E;
步骤7,将上述麦角固醇粗E溶于正己烷-乙酸乙酯混合溶剂或者乙醇或者二氯甲烷中,经第二次重结晶,得麦角固醇产品。
优选的,在所述步骤2中,醇碱体积比为1:1-1:10,物料皂化剂(m:V)比为1:1-1:20。
优选的,在所述步骤5中,硅胶和样品的填柱比例为1:1-20:1。
优选的,在所述步骤6和7中,正己烷-乙酸乙酯的混合溶剂或者乙醇或者二氯甲烷,且正己烷-乙酸乙酯=(10-0.1):1,溶剂量为样品的1-30倍。
一种麦角固醇,其特征在于:包括下述制备步骤:包括将菌种超声处理,皂化,柱层析纯化,两次重结晶。
优选的,包括下述制备步骤:
步骤1,将菌种进行超声处理,离心,取上清液浓缩,得麦角固醇粗品A;
步骤2,将步骤1离心所得沉淀进行皂化反应;
步骤3,皂化反应结束后,萃取,得麦角固醇粗品B;
步骤4,将麦角固醇粗品A、B合并,得麦角固醇粗品C;
步骤5,取麦角固醇粗品C,采用柱层析纯化,得麦角固醇粗品D;
步骤6,将麦角固醇粗品D进行第一次重结晶,得麦角固醇粗品E;
步骤7,将上述麦角固醇粗E进行第二次重结晶,得麦角固醇产品。
优选的,包括下述制备步骤:
步骤1,将酵母溶于醇中,超声,离心,将离心所得上清液浓缩,得粗品A;
步骤2,将步骤1离心所得沉淀,采用醇-碱混合液进行皂化反应;
步骤3,皂化反应结束后冷却,加入乙酸乙酯,静置,取上清液,清洗,干燥,过滤,浓缩,得麦角固醇粗品B;
步骤4,将麦角固醇粗品A、B合并,得麦角固醇粗品C;
步骤5,取麦角固醇粗品C,柱层析法纯化,减压浓缩,得麦角固醇粗品D;
步骤6,将麦角固醇粗品D溶于正己烷-乙酸乙酯混合溶剂或者乙醇或者二氯甲烷中,经第一次重结晶,得麦角固醇粗品E;
步骤7,将上述麦角固醇粗E溶于正己烷-乙酸乙酯混合溶剂或者乙醇或者二氯甲烷中,经第二次重结晶,得麦角固醇产品。
所述麦角固醇在制备药品、保健品或化妆品中的应用。
本发明克服了现有技术中的不足,提供了一种麦角固醇的制备方法,本方法创新的结合了超声破壁和皂化提取的优势,优化了麦角固醇的纯化方法,提高了生产经济性,生产条件温和,工厂易实现批量化生产。本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
优选的,一种麦角固醇的制备方法,按照下述步骤进行
步骤1,超声破壁:将酵母溶于乙醇中,置于超声细胞粉碎机(参数:40%、2s/2s、10min),离心,上清液浓缩得麦角固醇粗品A,沉淀经皂化处理。
步骤2,皂化提取:将沉淀置于茄形瓶中,采用醇碱体积比为1:2,物料皂化剂(m:V)比为1:10,30% NaOH、70%乙醇、2.5 h的皂化时间、85 oC的皂化温度。
步骤3,皂化反应结束,待冷却至20-30 oC,第一次加入300 mL乙酸乙酯,充分摇晃混匀,静置分液取上清液,第二次加200 mL乙酸乙酯于下层液体中,充分摇晃混匀,静置分液取上清液,第三次加200 mL乙酸乙酯于下层液体中,将三次上清液合并,加入50-100 mL饱和食盐水,分液得上清液,再加入5-10 g无水硫酸钠干燥过滤得液体,于30-40 oC旋蒸水浴中减压浓缩可得麦角固醇粗品B。
步骤4,柱层析法纯化:将麦角固醇粗品A和B合并得麦角固醇C,并加入1-2倍质量的硅胶(200-300目)干法拌样。采用柱层析柱,加入约1/3体积的正己烷,打开柱层析柱下面的活塞,保证体系中不会产生气泡。再向其中加入硅胶,随着沉降,会有一些硅胶粘在层析柱壁上,用正己烷将其冲入柱内。沉降完成,加入更多的正己烷,用双联球将其加压,直至流速恒定。此时,将拌好的样上样,加入一些正己烷,让其润湿,在加入一些无水硫酸钠,保证大量的洗脱剂不会冲坏硅胶表面。硅胶和样品的填柱比例为10:1,洗脱剂正己烷:乙酸乙酯=100: 1,试管收集,流速10 ml/min,TLC(薄层色谱法)检测,收集Rf=0.50(正己烷:乙酸乙酯=5: 1)的组分合并,合并液减压浓缩可得麦角固醇D,纯度为50%-60%。
步骤5,一次重结晶:将麦角固醇D溶于5-7倍体积的正己烷:乙酸乙酯=1:1的溶剂中,加热至60-65 oC使其完全溶解,溶液呈澄清状态,再将其冷却至20-30 oC,静置5 hrs。最后,过滤,得白色粉末状固体,纯度为75%-88%的麦角固醇E。
步骤6,将麦角固醇E溶于5-20倍体积的正己烷:乙酸乙酯=1:1的溶剂中,加热至60-65 oC使其完全溶解,溶液呈澄清状态,再将其冷却至20-30 oC,静置5 hrs。过滤取滤饼,得白色针状晶体即麦角固醇产品,纯度高于99%。
在所述步骤1中采用超声破壁的方法破壁,溶剂采用乙醇。
在所述步骤2中,醇碱体积比为1:2,物料皂化剂(m:V)比为1:10,30% NaOH、70%乙醇、2.5 h的皂化时间、85 oC的皂化温度。
在所述步骤3中,萃取剂采用乙酸乙酯。
在所述步骤4中,硅胶和样品的填柱比例为10:1,柱层析纯化的洗脱剂的比例正己烷:乙酸乙酯=100:1。
在所述步骤5、6中,采用重结晶的方法纯化麦角固醇,且溶剂正己烷:乙酸乙酯=1:1,在重结晶的过程中,需升温至60-65 oC使其完全溶解,在降温至20-30 oC静置。
附图说明
图1是麦角固醇化学结构;
图2是本发明的提取和纯化方法流程图;
图3 实施例 1(A)、对比例 1(B)柱层析后的粗品的高效液相色谱图;
图4 对比例 3 重结晶前的麦角固醇的高效液相色谱图;
图5 100 μg/ml 麦角固醇溶液全波长扫描紫外吸收图谱;
图6 实施例 4 柱层析纯化后的麦角固醇的高效液相色谱图;
图7 麦角固醇(A)、待测麦角固醇(B)柱层析后的粗品的高效液相色谱图;
图8 麦角固醇标准品(A)、重结晶后的麦角固醇产品(B)高效液相色谱;
图9 麦角固醇核磁共振氢谱。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1:
一、超声破壁:称取4.50 g酵母粉溶于20 mL乙醇中,置于超声细胞粉碎机(参数:40%、2s/2s、10 min),离心(9000 r, 10 min),取上清液,重复两次操作,将上清液合并浓缩得麦角固醇A,沉淀经皂化处理。
二、皂化提取:将上述沉淀置于250 mL茄形瓶中,向其中加入22.5mL 70%乙醇,随后加入45 ml 30%NaOH,将其置于85 oC油浴中,反应2.5 hrs。
三、萃取浓缩:待反应结束,冷却至20-30 oC,再加入100 mL乙酸乙酯,充分混匀,静置,取上层;再向下层液体中加入100 ml乙酸乙酯,充分混匀,静置,取上层;再向下层液体中加入100 ml乙酸乙酯,充分混匀,静置,取上层,将3次萃取分液得到的上清液合并,加入50 mL饱和食盐水,充分混匀,静置,取上层,上层液体中加入5 g无水硫酸钠干燥,过滤,取液体,减压浓缩得麦角固醇B。
四、柱层析法纯化:麦角固醇粗品A和麦角固醇B合并得麦角固醇C,并加入粗品1倍质量的硅胶干法拌样。采用柱层析柱,加入约1/3体积的正己烷,打开柱层析柱下面的活塞,保证体系中不会产生气泡。再向其中加入硅胶,随着沉降,会有一些硅胶粘在层析柱壁上,用正己烷将其冲入柱内。沉降完成,加入更多的正己烷,用双联球将其加压,直至流速恒定。此时,将拌好的样上样,加入一些正己烷,让其润湿,在加入一些无水硫酸钠,保证大量的洗脱剂不会冲坏硅胶表面。填柱比例=10:1,洗脱剂正己烷:乙酸乙酯=100: 1,试管收集,流速10 ml/min,每管收集50 ml,TLC( 薄层色谱法)检测,收集Rf= 0.50(正己烷:乙酸乙酯=5:1)的组分合并,合并液减压浓缩可得麦角固醇D,纯度为54%。
五、一次重结晶:麦角固醇D溶于5-7倍体积的正己烷:乙酸乙酯=1:1的溶剂中,加热至60-65 oC使其完全溶解,溶液呈澄清状态,再将其冷却至20-30 oC,静置5 hrs。最后,过滤,得白色粉末状固体,纯度为81%的麦角固醇E。
六、二次重结晶:麦角固醇E溶于5-20倍体积的正己烷:乙酸乙酯=1:1的溶剂中,加热至60-65 oC使其完全溶解,溶液呈澄清状态,再将其冷却至20-30 oC,静置5 hrs。过滤取滤饼,得白色针状晶体即麦角固醇产品,纯度为99%。
对比例1:
将步骤一、二中超声联合皂化提取的方法,更改为超声提取或者皂化提取方法或超声皂化同时进行,并比较不同提取步骤的提取效率。
步骤三与上述实施例1一致。
步骤四:取超声、皂化、超声皂化(同时)及超声皂化(分步)操作后,提取浓缩得到的麦角固醇粗品,分别取10 mg溶于10 mL甲醇中,高效液相色谱测其含量,可得提取率,见表1。其中,超声皂化(同时)操作是指称取4.50 g酵母粉溶于20 mL乙醇中,同时加入22.5mL70%乙醇,随后加入45 ml 30%NaOH,2.5 h的皂化时间、85 oC的皂化温度,期间,将茄形瓶取下,置于超声细胞粉碎机(参数:40%、2s/2s、10 min)超声破碎;皂化反应结束后,离心(9000r, 10 min),取上清液,浓缩得麦角固醇A。
表1 超声、皂化、超声联合皂化提取表
由表1可知,将超声破壁的物理方式和皂化提取的化学方式联用,分步进行时提取效率为1.63%,明显高于超声提取或者皂化提取单独使用的效果,也优于超声皂化同时进行的效果。
对比例2:
步骤一至三同实施例1。
步骤四:麦角固醇粗品A和B合并可得麦角固醇C,并加入1-2倍质量的硅胶干法拌样。采用柱层析柱,加入约1/3体积的正己烷,打开柱层析柱下面的活塞,保证体系中不会产生气泡。再向其中加入硅胶,随着沉降,会有一些硅胶粘在层析柱壁上,用正己烷将其冲入柱内。沉降完成,加入更多的正己烷,用双联球将其加压,直至流速恒定。此时,将拌好的样上样,加入一些正己烷,让其润湿,在加入一些无水硫酸钠,保证大量的洗脱剂不会冲坏硅胶表面。填柱比例为10:1,洗脱剂正己烷:乙酸乙酯=10: 1,试管收集,流速 10 ml/min,每管收集50 ml,TLC(薄层色谱法)检测,收集Rf=0.50(正己烷:乙酸乙酯=5:1)的组分合并,合并液减压浓缩可得麦角固醇粗品D1,纯度仅为10%-20%。
将实施例1中和对比例2中的得到的柱层析后的粗品D和D1,各取适量溶于甲醇中进样分析。色谱条件(ZORBAX SB-C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相:甲醇:100%;流速:1ml/min;柱温:30 ℃;检测波长:220 nm;进样量:20 μl)高效液相色谱图对比如图3所示。
由图3可知,对比实施例1(图3A)和对比例2(图3 B),可知对比例2中存在很多杂质,但通过薄层色谱板检测只含有Rf=0.50的主点,其余杂质无明显特征(254 nm,高锰酸钾、磷钼酸、碘均不显示)。且后续再进行重结晶纯化也无法得到纯度达99%的麦角固醇。
对比例3
一、超声破壁:称取4.50 g酵母粉溶于20 mL乙醇中,置于超声细胞粉碎机(参数:40%、2s/2s、10 min),离心(9000 r, 10 min),取上清液,重复两次操作,将上清液合并浓缩得粗品A,沉淀经皂化处理。
二、皂化提取:将上述沉淀置于250 mL茄形瓶中,向其中加入22.5mL 70%乙醇,随后加入45 ml 30%NaOH,将其置于85 oC油浴中,反应2.5 hrs。
三、萃取浓缩:待反应结束,冷却至20-30 oC,再加入100 mL乙酸乙酯,充分混匀,静置,取上层;再向下层液体中加入100 ml乙酸乙酯,充分混匀,静置,取上层;再向下层液体中加入100 ml乙酸乙酯,充分混匀,静置,取上层,将3次萃取分液得到的上清液合并,加入50 mL饱和食盐水,充分混匀,静置,取上层,上层液体中加入5 g无水硫酸钠干燥,过滤,取液体,减压浓缩得麦角固醇粗品B。
四、柱层析法纯化:麦角固醇粗品A和B合并得麦角固醇C,并加入粗品1倍质量的硅胶干法拌样。采用柱层析柱,加入约1/3体积的正己烷,打开柱层析柱下面的活塞,保证体系中不会产生气泡。再向其中加入硅胶,随着沉降,会有一些硅胶粘在层析柱壁上,用正己烷将其冲入柱内。沉降完成,加入更多的正己烷,用双联球将其加压,直至流速恒定。此时,将拌好的样上样,加入一些正己烷,让其润湿,在加入一些无水硫酸钠,保证大量的洗脱剂不会冲坏硅胶表面。填柱比例=10:1,洗脱剂正己烷:乙酸乙酯=100: 1,试管收集,流速 10ml/min,每管收集50 ml,TLC( 薄层色谱法)检测,收集Rf= 0.50(正己烷:乙酸乙酯=5:1)的组分合并,合并液减压浓缩可得化合物粗品D,纯度为54%的麦角固醇。
五、重结晶纯化:将重结晶的溶剂更改为:甲醇、正己烷、乙酸乙酯、异丙醇+水、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、异丙醇、正己烷:乙醇=1:1、正己烷:乙醇=2:1、正己烷:乙醇=3:1、正己烷:乙酸乙酯=1:1、正己烷:乙酸乙酯=2:1、正己烷:乙酸乙酯=3:1,对比效果,对麦角固醇D(纯度为50%-55%,见图4)进行重结晶,将麦角固醇样品溶于5-7倍的溶剂中,加热至60-65oC使其完全溶解,再将其于20-30oC静置,进行两次重结晶,最终结果如表2:
表2 不同的溶剂重结晶的效果
由表2可知,本发明中重结晶的溶剂使用正己烷:乙酸乙酯=(1-3):1,纯度较高,相对于其它溶剂具有明显的纯度优势。
对比例4
将重结晶温度更改为4 oC、55 oC,采用正己烷:乙酸乙酯=1:1作为重结晶溶剂,与实施例1对比效果,结果如表3
表3 不同重结晶温度对比
由表3可知,本发明中重结晶温度采用20-30 oC最后纯度为99.46%,相对于4 oC、55 oC具有显著优势。
对比例5
将重结晶的次数改为1次、3次、4次,与实施例1中重结晶2次对比效果,对麦角固醇D进行重结晶,将麦角固醇样品溶于5-7倍的正己烷:乙酸乙酯=1:1的溶剂中,加热至60-65oC使其完全溶解,再将其于20-30oC静置,重结晶,结果如表4。
表4 重结晶次数的影响
由表4可知,当重结晶两次时,可使麦角固醇的纯度高于99%,收率没有显著减小,而重结晶次数再增加纯度降低,且收率急剧减小。
实施例2
采用醇碱体积比为1:2,物料皂化剂(m:V)比为1:10,设计皂化条件的影响因素为NaOH溶液的质量分数(A)、乙醇的体积分数(B)、皂化时间(C)、皂化温度(D),实验结果见表5。
表5 皂化条件的实验安排以及结果
注:A:NaOH溶液的质量分数;B:乙醇溶液的体积分数;C:皂化时间;D:皂化温度
由皂化条件的实验结果可知,RA<RB<Rc<RD,所以可以看出皂化温度对麦角固醇含量的影响最大,其次是皂化时间、乙醇的体积分数、NaOH的质量分数;同时可以看出,实验的最佳皂化条件的方案是A3B1C2D2即30% NaOH、70%乙醇、2.5 h的皂化时间、85 oC的皂化温度,可使麦角固醇的提取率最高。
实施例3
麦角固醇检测波长的确定
精密称量10 mg麦角固醇标准品于10 mL容量瓶中,加3 mL甲醇使其完全溶解,再加甲醇至刻度线并充分摇匀,使其成为1 mg/mL的储备液。再精密移取1 mL储备液于10 mL容量瓶中,加甲醇至刻度线并摇匀,即得100 ug/mL的样品溶液。取适量样品溶液和空白甲醇分别于石英比色皿中,采用紫外分光光度计对其全波长扫描。
紫外全波长扫描结果(见图5),在270.97 nm、281.38 nm、293.08 nm出现最大吸收峰,本文选取吸收波长为281 nm。
实施例4
一、超声破壁:称取4.50 g酵母粉溶于20 mL乙醇中,置于超声细胞粉碎机(参数:40%、2s/2s、10 min),离心(9000 r, 10 min),取上清液,重复两次操作,将上清液合并浓缩得粗品A,沉淀经皂化处理。
二、皂化提取:将上述沉淀置于250 mL茄形瓶中,向其中加入22.5mL 70%乙醇,随后加入45 ml 30%NaOH,将其置于85 oC油浴中,反应2.5 hrs。
三、萃取浓缩:待反应结束,冷却至20-30 oC,再加入100 mL乙酸乙酯,充分混匀,静置,取上层;再向下层液体中加入100 ml乙酸乙酯,充分混匀,静置,取上层;再向下层液体中加入100 ml乙酸乙酯,充分混匀,静置,取上层,将3次萃取分液得到的上清液合并,加入50 mL饱和食盐水,充分混匀,静置,取上层,上层液体中加入5 g无水硫酸钠干燥,过滤,取液体,减压浓缩得麦角固醇粗品B。
四、柱层析法纯化:麦角固醇粗品A和B合并得麦角固醇C,并加入粗品1倍质量的硅胶干法拌样。采用柱层析柱,加入约1/3体积的正己烷,打开柱层析柱下面的活塞,保证体系中不会产生气泡。再向其中加入硅胶,随着沉降,会有一些硅胶粘在层析柱壁上,用正己烷将其冲入柱内。沉降完成,加入更多的正己烷,用双联球将其加压,直至流速恒定。此时,将拌好的样上样,加入一些正己烷,让其润湿,在加入一些无水硫酸钠,保证大量的洗脱剂不会冲坏硅胶表面。填柱比例=10:1,洗脱剂正己烷:乙酸乙酯=100: 1,试管收集,流速10 ml/min,每管收集50 ml,共有223管,分别编码1,2,3,4........223,从223管2.24%依次取2.24%、4.48%、8.97%、13.5%、17.9%、22.4%、26.9%、31.4%、35.9%、40.4%、44.8%、49.3%、53.8%、58.3%、62.8%、67.3%、71.7%、76.2%、80.7%、85.2%、89.7%、94.2%、98.7%、100%合并减压浓缩,于色谱条件为:色谱柱:ZORBAX SB-C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相:甲醇:100%;流速:1 ml/min;柱温:30 ℃;检测波长:220 nm;进样量:20 μL,分别进样分析,结果见表6。分别收集馏分为了控制220 nm出峰时间为18.044 min(16.390 min为麦角固醇)的杂质比例,如图6。
表6 不同比例的馏分含杂质(出峰时间为18.044 min)比例
结果说明在柱层析过程中自麦角固醇馏出至结束,可收集前31.40%的馏分,以控制杂质含量。
实施例5
测待测麦角固醇相对于麦角固醇标样的含量
分别称取麦角固醇标样10.3 mg,待测麦角固醇11.0 mg,分别溶于10 mL的容量瓶中,于色谱条件为:色谱柱:ZORBAX SB-C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相:甲醇:100%;流速:1 ml/min;柱温:30 ℃;检测波长:281 nm;进样量:20 μL,分别进样分析。高效液相谱图如图7(A:麦角固醇标样,B:待测麦角固醇)
待测麦角固醇峰面积:30920.2
麦角固醇标样峰面积:30162.5
实施例6
对最后重结晶得到的麦角固醇,采用高效液相色谱以及核磁共振氢谱进行定性和定量分析。高效液相色谱结果如图8。
由图8可知,麦角固醇标准品的保留时间是13.565 min,峰面积为19292.3,纯度大于99%;而重结晶的麦角固醇产品的保留时间是13.117 min,峰面积为 20703.0,纯度大于99%。对比两图可知,两者在色谱条件相同的情况下检测,其峰保留时间一致(测试时间不同,流动相配置的不同会存在时间差)
其理化性质及核磁共振氢谱(见图9)数据如下:
白色粉末,可溶于二甲基亚砜、甲醇、乙酸乙酯等有机溶剂,不溶于水。
1H NMR(CDCl3, 400 MHz),δ: 5.58-5.56 (m, 1H); 5.39-5.38 (m, 1H); 5.22-5.18(m, 2H); 3.67-3.60 (m, 1H); 2.49-2.44 (m, 1H); 2.28 (t, 1H, J = 12 Hz);1.91-1.90 (m, 3H); 1.88-1.87 (m, 3H); 1.55-1.25 (m, 16H); 1.04-1.01 (m, 2H);0.95-0.91 (m, 5H); 0.85-0.80 (m, 5H); 0.63 (s, 2H)通过查阅文献,其核磁数据与专利(UN106032547A)中的5,8-(14),22-三烯-7-酮,3-羟基,(3β,22E)麦角固醇对比基本一致,故化合物鉴定为5,8-(14),22-三烯-7-酮,3-羟基,(3β,22E)麦角固醇。
Claims (10)
1.一种麦角固醇的制备方法,其特征在于:包括将菌种超声处理,皂化,柱层析纯化,两次重结晶的步骤。
2.一种如权利要求1所述麦角固醇的制备方法,其特征在于:包括下述步骤:
步骤1,将菌种进行超声处理,离心,取上清液浓缩,得麦角固醇粗品A;
步骤2,将步骤1离心所得沉淀进行皂化反应;
步骤3,皂化反应结束后,萃取,得麦角固醇粗品B;
步骤4,将麦角固醇粗品A、B合并,得麦角固醇粗品C;
步骤5,取麦角固醇粗品C,采用柱层析纯化,得麦角固醇粗品D;
步骤6,将麦角固醇粗品D进行第一次重结晶,得麦角固醇粗品E;
步骤7,将上述麦角固醇粗E进行第二次重结晶,得麦角固醇产品。
3.一种如权利要求1所述麦角固醇的制备方法,其特征在于:包括下述步骤:
步骤1,将酵母溶于醇中,超声,离心,将离心所得上清液浓缩,得麦角固醇粗品A;
步骤2,将步骤1离心所得沉淀,采用醇-碱混合液进行皂化反应;
步骤3,皂化反应结束后冷却,加入乙酸乙酯,静置,取上清液,清洗,干燥,过滤,浓缩,得麦角固醇粗品B;
步骤4,将麦角固醇粗品A、B合并,得麦角固醇粗品C;
步骤5,取麦角固醇粗品C,柱层析法纯化,减压浓缩,得麦角固醇粗品D;
步骤6,将麦角固醇粗品D溶于正己烷-乙酸乙酯混合溶剂或者乙醇或者二氯甲烷中,经第一次重结晶,得麦角固醇粗品E;
步骤7,将上述麦角固醇粗E溶于正己烷-乙酸乙酯混合溶剂或者乙醇或者二氯甲烷中,经第二次重结晶,得麦角固醇产品。
4.一种如权利要求1至3任意一项所述麦角固醇的制备方法,其特征在于:在所述步骤2中,醇碱体积比为1:1-1:10,物料皂化剂(m:V)比为1:1-1:20。
5.一种如权利要求1至3任意一项所述麦角固醇的制备方法,其特征在于:在所述步骤5中,硅胶和样品的填柱比例为1:1-20:1。
6.一种如权利要求1至3任意一项所述麦角固醇的制备方法,其特征在于:在所述步骤6和7中,溶剂量为样品的1-30倍,溶剂为正己烷-乙酸乙酯=(10-0.1):1的混合溶剂或者乙醇或者二氯甲烷。
7.一种麦角固醇,其特征在于:包括下述制备步骤:包括将菌种超声处理,皂化,柱层析纯化,两次重结晶。
8.一种如权利要求7所述的麦角固醇,其特征在于:包括下述制备步骤:
步骤1,将菌种进行超声处理,离心,取上清液浓缩,得麦角固醇粗品A;
步骤2,将步骤1离心所得沉淀进行皂化反应;
步骤3,皂化反应结束后,萃取,得麦角固醇粗品B;
步骤4,将麦角固醇粗品A、B合并,得麦角固醇粗品C;
步骤5,取麦角固醇粗品C,采用柱层析纯化,得麦角固醇粗品D;
步骤6,将麦角固醇粗品D进行第一次重结晶,得麦角固醇粗品E;
步骤7,将上述麦角固醇粗E进行第二次重结晶,得麦角固醇产品。
9.一种如权利要求7所述的麦角固醇,其特征在于:包括下述制备步骤:
步骤1,将酵母溶于醇中,超声,离心,将离心所得上清液浓缩,得粗品A;
步骤2,将步骤1离心所得沉淀,采用醇-碱混合液进行皂化反应;
步骤3,皂化反应结束后冷却,加入乙酸乙酯,静置,取上清液,清洗,干燥,过滤,浓缩,得麦角固醇粗品B;
步骤4,将麦角固醇粗品A、B合并,得麦角固醇粗品C;
步骤5,取麦角固醇粗品C,柱层析法纯化,减压浓缩,得麦角固醇粗品D;
步骤6,将麦角固醇粗品D溶于正己烷-乙酸乙酯混合溶剂或者乙醇或者二氯甲烷中,经第一次重结晶,得麦角固醇粗品E;
步骤7,将上述麦角固醇粗E溶于正己烷-乙酸乙酯混合溶剂或者乙醇或者二氯甲烷中,经第二次重结晶,得麦角固醇产品。
10.一种如权利要求7至9任意一项所述的麦角固醇在制备药品、保健品或化妆品中的应用。
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