CN112479830A - 从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法 - Google Patents
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Abstract
从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法，本发明属于植物提取、纯化技术领域，它为了解决现有工业大麻花叶提取大麻素组分单一，无法做到CBD和CBDV同时提取富集的问题。提取纯化方法：一、烘干大麻花叶，然后粉碎至粉末状；二、采用连续浸提装置对花叶进行连续提取；三、冷沉淀；四、将富含大麻素滤液均匀的涂于反向硅胶薄板的底部，以展开剂展开大麻素组分，将相应的两条色带刮出分别浓缩处理；五、结晶。本发明薄层色谱纯化过程能有效降低两种大麻素分离过程中的损失，有效去除了四氢大麻酚等杂质成分，本发明还能一次得到两种纯度较高的大麻素，且分离工艺便捷高效，收率高，溶剂消耗低。可重复利用，实现了清洁环保。
Description
技术领域
本发明属于植物提取、纯化技术领域，涉及一种从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法。
背景技术
次大麻二酚即CBDV，英文Cannabidivarin，是一种天然存在于大麻植物中的植物大麻素，在结构上和大麻二酚(CBD)类似。它在植物中的水平差异很大，通常情况下，如果大麻品系含有高水平的大麻二酚(CBD)，那么次大麻二酚(CBDV)的含量也会升高。CBDV治疗改善了Rett综合征小鼠模型的总体健康状况，改善了Rett综合征小鼠模型中社交性的缺陷、运动协调性、脑重量正常化。发布在精神药理学(Journal of Psychopharmacology)上的研究，通过定量给小鼠模型摄入大麻素CBDV，研究了CBDV和Mecp2突变小鼠的神经、运动缺陷之间的联系。Mecp2基因突变是Rett综合征的致病基因。研究指出，CBDV能够对Mecp2突变小鼠的记忆缺陷进行持久改善，同时能够延迟神经缺陷。
大麻二酚即CBD，英文：cannabidiol，是从大麻植物中提取的纯天然成分。大麻二酚分子式为C21H30O2，性状表现为白色至淡黄色粘稠状或结晶，熔点66℃～67℃。大麻素已被使用许多年，特别是用于缓解疼痛和炎症相关综合征、痉挛、哮喘、睡眠障碍、抑郁症、食欲不振和其他医学状况。随着美国GWPH(吉瓦制药)公司宣布大麻二酚治疗癫痫三期临床获得成功，大麻二酚的药用价值终于得到提现，Epidiolex是目前GW公司研发的主要利用大麻二酚治疗难治性癫痫候选药物。
基于大麻的CBDV和CBD产品含有低于0.3％的四氢大麻酚(THC)，从大麻中浸提大麻二酚的方法主要分为两种。第一种是采用有机溶剂作为提取剂，比如使用甲醇、乙醇、正己烷等，该方法一般将溶剂直接浸泡大麻花叶加热提取，有机溶剂使用量过大以及提取的时间过长都会增加生产的成本，同时带来一系列的问题，比如安全性和环保性。第二种是采用超临界二氧化碳萃取的方式，该方式需要采购成本较高的设备，带来高成本，限制了大规模应用。
在已有专利和文献中未记载能够同时提取、纯化CBDV和CBD工艺的技术，普遍的工艺提取、纯化均采用溶剂浸泡提取或者超临界提取和大孔吸附解析的方式富集大麻二酚(CBD)。CN110156568A、CN110386861A、CN110283049A的相关发明专利均采用单一的提取方式，工艺中所涉及的提取物只有CBD，将更具利用价值的CBDV无法做到一次富集。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有工业大麻花叶提取大麻素组分单一，无法做到CBD和CBDV同时提取富集的问题，而提供一种从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法。
本发明从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法按照以下步骤实现：
一、花叶预处理：烘干大麻花叶，然后粉碎至粉末状，得到大麻花叶粉末；
二、连续浸提：将大麻花叶粉末置于连续回流浸提取装置中，加入醇水溶液浸没大麻花叶粉末，加热回流醇水溶液，浸提得到高浓度大麻素溶液，浓缩高浓度大麻素溶液得到浸膏；
三、冷沉淀：将浸膏溶解于有机溶剂中，在-5℃～-20℃下冷沉处理，过滤除去沉淀，得到富含大麻素滤液；
四、薄层色谱：将富含大麻素滤液均匀的涂于反向硅胶薄板的底部，吹干薄板上的残留溶剂，然后将薄板置于展开剂中，以展开剂展开大麻素组分，取出薄层板吹干展开剂残留，将薄板置于220nm紫外灯下，对比标准次大麻二酚和大麻二酚样品Rf值，将相应的两条色带刮出分别浓缩处理，得到CBDV浸膏和CBD浸膏；
五、结晶：分别将CBDV浸膏和CBD浸膏溶解于有机溶剂中，进行低温结晶，得到次大麻二酚和大麻二酚。
经过本发明的工艺纯化后的次大麻二酚(CBDV)、大麻二酚(CBD)产品晶体的含量在99％以上，同时得到两种大麻素组分。
本发明从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法包括以下有益效果：
1、采用连续浸提方式提取率高，即体系的醇提取液不断的回流冷凝进入提取罐中提取大麻素，连续浸提在最大限度提高了大麻素的提取率，回流液浸提方式避免长时间高温导致大麻素组分变质转化；
2、薄层色谱法与结晶方式组合工艺能够更加高效的、多组分的纯化分离次大麻素(CBDV)和大麻二酚(CBD)，经济性高，工艺集约化程度高；
3、本发明工艺效率高，同时得到两种大麻素组分，薄层色谱法分离效果良好，成本低廉。
附图说明
图1是实施例一得到的次大麻二酚的液相图谱；
图2是实施例一得到的大麻二酚的液相图谱；
图3是实施例二得到的次大麻二酚的液相图谱；
图4是实施例二得到的大麻二酚的液相图谱；
图5是实施例三得到的次大麻二酚的液相图谱；
图6是实施例三得到的大麻二酚的液相图谱；
图7是实施例四得到的次大麻二酚的液相图谱；
图8是实施例四得到的大麻二酚的液相图谱。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法按照以下步骤实施：
一、花叶预处理：烘干大麻花叶，然后粉碎至粉末状，得到大麻花叶粉末；
二、连续浸提：将大麻花叶粉末置于连续回流浸提取装置中，加入醇水溶液浸没大麻花叶粉末，加热回流醇水溶液，浸提得到高浓度大麻素溶液，浓缩高浓度大麻素溶液得到浸膏；
三、冷沉淀：将浸膏溶解于有机溶剂中，在-5℃～-20℃下冷沉处理，过滤除去沉淀，得到富含大麻素滤液；
四、薄层色谱：将富含大麻素滤液均匀的涂于反向硅胶薄板的底部，吹干薄板上的残留溶剂，然后将薄板置于展开剂中，以展开剂展开大麻素组分，取出薄层板吹干展开剂残留，将薄板置于220nm紫外灯下，对比标准次大麻二酚和大麻二酚样品Rf值，将相应的两条色带刮出分别浓缩处理，得到CBDV浸膏和CBD浸膏；
五、结晶：分别将CBDV浸膏和CBD浸膏溶解于有机溶剂中，进行低温结晶，得到次大麻二酚和大麻二酚。
本实施方式从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法包括：花叶预处理、连续浸提、冷沉淀、薄层色谱法及结晶，最终可同时得到98％以上的次大麻二酚(CBDV)和大麻二酚(CBD)。连续浸提装置采用蒸馏冷却系统对花叶进行连续提取，节省溶剂得使用量，成本降低。薄层色谱纯化过程能有效降低两种大麻素分离过程中的损失，有效去除了四氢大麻酚等杂质成分，本发明能一次得到两种纯度较高的大麻素，且分离工艺便捷高效，收率高，溶剂消耗低。可重复利用，实现了清洁环保，推广性强。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中在120℃～150℃下烘干处理1～2小时。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤一得到的大麻花叶粉末的平均粒径范围为0.1～2mm。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤二中所述的醇水溶液是指与水能任意比例互溶的碳原子个数不大于4的一元醇与水的混合液。
本实施方式所述的醇为甲醇、乙醇，正丙醇、异丙醇、丁醇中的一种或几种混合物。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤三中浸膏溶解至有机溶剂中的浓度为2-10mg/mL。
本实施方式中所述的有机溶剂为C5-C8脂肪烃类有机溶剂，优选戊烷、己烷或辛烷。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤四中控制色带宽度为2～3mm。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤四中的展开剂是乙酸乙酯和石油醚的混合溶液，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1：1～1：5。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤四中所述的浓缩处理为减压蒸馏或者薄膜蒸发。
本实施方式所述的浓缩处理是指增加溶液中溶质含量的过程。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是步骤五中将CBDV浸膏加入到有机溶剂中升温至10-30℃充分溶解，然后将溶解液置于-50～-30℃温度下保温8-10h，晶体析出，再经过离心分离、干燥得到次大麻二酚晶体。
本实施方式CBDV浸膏与有机溶剂的质量体积比为1/0.5-1/3。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是步骤五中将CBD浸膏加入到有机溶剂中升温至20-50℃充分溶解，然后将溶解液置于-40～-20℃温度下保温12-36h，晶体析出，再经过离心分离、干燥得到次大麻二酚晶体。
本实施方式CBD浸膏与有机溶剂的质量体积比为1/3-1/5。
实施例一：本实施例从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法按照以下步骤实施：
一、花叶预处理：将350g工业大麻的花叶在120℃烘箱中处理1h，粉碎至平均粒径0.1mm，过筛网，得到大麻花叶粉末300g；
二、连续浸提：将大麻花叶粉末加入连续提取罐中，加入80％(V/V)甲醇水溶液，加热回流，冷凝液至提取罐中，浸提得到高浓度大麻素溶液，在65℃，100mbar下旋转蒸发浓缩至浸膏10g；
三、冷沉淀：将10g浸膏溶解于5L正己烷中，在-5℃下冷沉处理，过滤除去沉淀5h，得到富含大麻素滤液；
四、薄层色谱：将富含大麻素滤液均匀的涂于反向硅胶薄板的底部1cm处，色带宽度控制3mm以内，吹干薄板上的残留溶剂，然后将薄板置于展开剂中，展开剂为乙酸乙酯和石油醚混合溶液，以展开剂展开大麻素组分，待展开剂上沿位于薄层板上端1cm处时，取出薄层板吹干展开剂残留，将薄板置于220nm紫外灯下，对比标准次大麻二酚和大麻二酚样品Rf值，将相应的两条色带刮出分别浓缩处理，得到CBDV浸膏和CBD浸膏；
五、CBDV结晶：按照质量体积比为1/0.5(g/mL)的CBDV浸膏与正庚烷比例，溶解次大麻二酚浸膏，升温至10℃充分溶解，将溶解液置于-50℃，保温8h，晶体析出，将料液离心分离，固体干燥得到次大麻二酚晶体含量99.1％，见附图1，滤液回收有机溶剂；
CBD结晶：按照质量体积比为1/3(g/mL)的CBD浸膏与正庚烷比例，溶解大麻二酚浸膏，升温至20℃充分溶解，将溶解液置于-40℃，保温12h，晶体析出，将料液离心分离，固体干燥得到大麻二酚晶体99.2％，见附图2，将滤液回收有机溶剂。
实施例二：本实施例从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法按照以下步骤实施：
一、花叶预处理：将350g工业大麻的花叶在110℃烘箱中处理1.5h，粉碎至平均粒径0.5mm，过筛网，得到大麻花叶粉末300g；
二、连续浸提：将大麻花叶粉末加入连续提取罐中，加入85％(V/V)乙醇水溶液，加热回流，冷凝液至提取罐中，浸提得到高浓度大麻素溶液，在55℃，100mbar下旋转蒸发浓缩至浸膏12g；
三、冷沉淀：将12g浸膏溶解于4L正庚烷中，在-10℃下冷沉处理，过滤除去沉淀4h，得到富含大麻素滤液；
四、薄层色谱：将富含大麻素滤液均匀的涂于反向硅胶薄板的底部1cm处，色带宽度控制3mm以内，吹干薄板上的残留溶剂，然后将薄板置于展开剂中，展开剂为乙酸乙酯和石油醚混合溶液，以展开剂展开大麻素组分，待展开剂上沿位于薄层板上端1cm处时，取出薄层板吹干展开剂残留，将薄板置于220nm紫外灯下，对比标准次大麻二酚和大麻二酚样品Rf值，将相应的两条色带刮出分别浓缩处理，得到CBDV浸膏和CBD浸膏；
五、CBDV结晶：按照质量体积比为1/1(g/mL)的CBDV浸膏与正已烷比例，溶解次大麻二酚浸膏，升温至15℃充分溶解，将溶解液置于-40℃，保温9h，晶体析出，将料液离心分离，固体干燥得到次大麻二酚晶体含量99.2％，见附图3，滤液回收有机溶剂；
CBD结晶：按照质量体积比为1/4(g/mL)的CBD浸膏与正己烷比例，溶解大麻二酚浸膏，升温至30℃充分溶解，将溶解液置于-30℃，保温14h，晶体析出，将料液离心分离，固体干燥得到大麻二酚晶体99.3％，见附图4，将滤液回收有机溶剂。
实施例三：本实施例从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法按照以下步骤实施：
一、花叶预处理：将350g工业大麻的花叶在140℃烘箱中处理2h，粉碎至平均粒径2mm，过筛网，得到大麻花叶粉末300g；
二、连续浸提：将大麻花叶粉末加入连续提取罐中，加入80％(V/V)正丙醇水溶液，加热回流，冷凝液至提取罐中，浸提得到高浓度大麻素溶液，在75℃，100mbar下旋转蒸发浓缩至浸膏11g；
三、冷沉淀：将11g浸膏溶解于1.1L正庚烷中，在-20℃下冷沉处理，过滤除去沉淀2h，过滤滤除固体残渣，得到富含大麻素滤液；
四、薄层色谱：将富含大麻素滤液均匀的涂于反向硅胶薄板的底部1cm处，色带宽度控制3mm以内，吹干薄板上的残留溶剂，然后将薄板置于展开剂中，展开剂为乙酸乙酯和石油醚混合溶液，以展开剂展开大麻素组分，待展开剂上沿位于薄层板上端1cm处时，取出薄层板吹干展开剂残留，将薄板置于220nm紫外灯下，对比标准次大麻二酚和大麻二酚样品Rf值，将相应的两条色带刮出分别浓缩处理，得到CBDV浸膏和CBD浸膏；
五、CBDV结晶：按照质量体积比为1/3(g/mL)的CBDV浸膏与乙酸异丁酯比例，溶解次大麻二酚浸膏，升温至30℃充分溶解，将溶解液置于-30℃，保温10h，晶体析出，将料液离心分离，固体干燥得到次大麻二酚晶体含量99.4％，见附图5，滤液回收有机溶剂；
CBD结晶：按照质量体积比为1/4(g/mL)的CBD浸膏与乙酸异丁酯比例，溶解大麻二酚浸膏，升温至30℃充分溶解，将溶解液置于-20℃，保温36h，晶体析出，将料液离心分离，固体干燥得到大麻二酚晶体99.4％，见附图6，将滤液回收有机溶剂。
实施例四：本实施例从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法按照以下步骤实施：
一、花叶预处理：将350g工业大麻的花叶在145℃烘箱中处理1h，粉碎至平均粒径1.5mm，过筛网，得到大麻花叶粉末300g；
二、连续浸提：将大麻花叶粉末加入连续提取罐中，加入90％(V/V)异丙醇水溶液，加热回流，冷凝液至提取罐中，浸提得到高浓度大麻素溶液，在65℃，100mbar下旋转蒸发浓缩至浸膏15g；
三、冷沉淀：将15g浸膏溶解于5L正辛烷中，在-20℃下冷沉处理，过滤除去沉淀4h，过滤滤除固体残渣，得到富含大麻素滤液；
四、薄层色谱：将富含大麻素滤液均匀的涂于反向硅胶薄板的底部1cm处，色带宽度控制3mm以内，吹干薄板上的残留溶剂，然后将薄板置于展开剂中，展开剂为乙酸乙酯和石油醚混合溶液，以展开剂展开大麻素组分，待展开剂上沿位于薄层板上端1cm处时，取出薄层板吹干展开剂残留，将薄板置于220nm紫外灯下，对比标准次大麻二酚和大麻二酚样品Rf值，将相应的两条色带刮出分别浓缩处理，得到CBDV浸膏和CBD浸膏；
五、CBDV结晶：按照质量体积比为1/3(g/mL)的CBDV浸膏与正庚烷比例，溶解次大麻二酚浸膏，升温至15℃充分溶解，将溶解液置于-40℃，保温8h，晶体析出，将料液离心分离，固体干燥得到次大麻二酚晶体含量99.1％，见附图7，滤液回收有机溶剂；
CBD结晶：按照质量体积比为1/5(g/mL)的CBD浸膏与正庚烷比例，溶解大麻二酚浸膏，升温至20℃充分溶解，将溶解液置于-40℃，保温12h，晶体析出，将料液离心分离，固体干燥得到大麻二酚晶体99.6％，见附图8，将滤液回收有机溶剂。
Claims (10)
1.从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法，其特征在于该提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法按照以下步骤实现：
一、花叶预处理：烘干大麻花叶，然后粉碎至粉末状，得到大麻花叶粉末；
二、连续浸提：将大麻花叶粉末置于连续回流浸提取装置中，加入醇水溶液浸没大麻花叶粉末，加热回流醇水溶液，浸提得到高浓度大麻素溶液，浓缩高浓度大麻素溶液得到浸膏；
三、冷沉淀：将浸膏溶解于有机溶剂中，在-5℃～-20℃下冷沉处理，过滤除去沉淀，得到富含大麻素滤液；
四、薄层色谱：将富含大麻素滤液均匀的涂于反向硅胶薄板的底部，吹干薄板上的残留溶剂，然后将薄板置于展开剂中，以展开剂展开大麻素组分，取出薄层板吹干展开剂残留，将薄板置于220nm紫外灯下，对比标准次大麻二酚和大麻二酚样品Rf值，将相应的两条色带刮出分别浓缩处理，得到CBDV浸膏和CBD浸膏；
五、结晶：分别将CBDV浸膏和CBD浸膏溶解于有机溶剂中，进行低温结晶，得到次大麻二酚和大麻二酚。
2.根据权利要求1所述的从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法，其特征在于步骤一中在120℃～150℃下烘干处理1～2小时。
3.根据权利要求1所述的从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法，其特征在于步骤一得到的大麻花叶粉末的平均粒径范围为0.1～2mm。
4.根据权利要求1所述的从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法，其特征在于步骤二中所述的醇水溶液是指与水能任意比例互溶的碳原子个数不大于4的一元醇与水的混合液。
5.根据权利要求1所述的从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法，其特征在于步骤三中浸膏溶解至有机溶剂中的浓度为2-10mg/mL。
6.根据权利要求1所述的从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法，其特征在于步骤四中控制色带宽度为2～3mm。
7.根据权利要求1所述的从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法，其特征在于步骤四中的展开剂是乙酸乙酯和石油醚的混合溶液，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1：1～1：5。
8.根据权利要求1所述的从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法，其特征在于步骤四中所述的浓缩处理为减压蒸馏或者薄膜蒸发。
9.根据权利要求1所述的从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法，其特征在于步骤五中将CBDV浸膏加入到有机溶剂中升温至10-30℃充分溶解，然后将溶解液置于-50～-30℃温度下保温8-10h，晶体析出，再经过离心分离、干燥得到次大麻二酚晶体。
10.根据权利要求1所述的从大麻花叶中提取纯化次大麻二酚和大麻二酚的方法，其特征在于步骤五中将CBD浸膏加入到有机溶剂中升温至20-50℃充分溶解，然后将溶解液置于-40～-20℃温度下保温12-36h，晶体析出，再经过离心分离、干燥得到次大麻二酚晶体。
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