CN112500448B - 从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法，提取流程依次为粉碎、水蒸气蒸馏、萃取和提取、柱分离和结晶。本发明原材料易种植，生长周期短，成本低廉且安全无毒。提取方法简单安全，不使用昂贵或有毒有害的化学物质，最终产物纯度高，因此是一种全新且具有竞争力的拉肖皂苷元获取途径。

Description

从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法

技术领域

本发明涉及植物提取技术领域，具体涉及一种从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法。

背景技术

拉肖皂苷元(Laxogenin)是一种具有治疗心血管疾病和抗肿瘤作用的活性物质，同时它还是一种天然油菜素内酯类植物激素，在极低浓度下，可以刺激种子萌发和幼苗生长，促进作物生长发育，提高产量。其结构式如下：

目前拉肖皂苷元的制备方法分为合成和植物提取两种方法。其中合成是以薯蓣皂素为起始物，通过4步以上的反应得到最终产物。合成法工艺复杂，成本高，且最终产品中的杂质可能会有较高的毒性，对使用者和作物带来伤害。植物提取目前均以黑刺菝葜(Smilaxscobinicaulis C.H.Wright)为原料，通过溶剂萃取或生物酶催化提取。黑刺菝葜又叫金刚刺，为攀援灌木，根状茎粗厚坚硬，为不规则的块状，粗2-3厘米。花期2-5月，果期9-11月。黑刺菝葜作为提取拉肖皂苷元原料的主要缺点是：1、原料成本高：其生长周期较长，且种植和生长条件要求较高，采收后需要将较坚硬且富含淀粉的根茎切块干燥才能作为原料备用；2、加工提取过程繁琐、耗时长: 在中国专利CN101205249A中，为了从黑刺菝葜根茎粉末中提取拉肖皂苷，需要用70％的乙醇提取4次，每次4小时，提取液浓缩后得到浸膏。接着还需要用石油醚和正丁醇分别萃取浸膏5次，接着用大孔树脂进行吸附分离，然后进行酸化水解得到拉肖皂苷元。中国专利 CN101230378A中采用酶水解的方法从黑刺菝葜干燥根茎中提取拉肖皂苷元，需要依次使用纤维素酶、淀粉酶、糖化酶水解，接着酸化水解，最后需要用对人体有害的氯仿或汽油来萃取。连续的酶降解过程需要非常严格地控制反应条件，且最后用于提取的有毒溶剂可能会残留在最终产品中。

发明内容

本发明为克服现有技术存在的原料成本高、加工提取过程繁琐、耗时长、使用有毒溶剂的缺点，提供一种从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将新鲜收获的百合科葱属植物粉碎后，加入质量为原料1～5 倍的水搅拌混合均匀，用水蒸气蒸馏除去硫化物；

2)离心得到滤液和滤饼，滤液用与水不相溶的溶剂萃取，滤饼用同样的溶剂提取，合并萃取液与提取液，减压浓缩除去溶剂，得浓缩物a；

3)将浓缩物a用硅胶柱分离，流动相为石油醚或正己烷与乙酸乙酯的混合溶剂，收集富含拉肖皂苷元的洗脱液，浓缩除去溶剂得浓缩物b；

4)用质量为浓缩物b1-5倍且碳原子数为1-3的醇溶解，加入晶种结晶后过滤并干燥得到拉肖皂苷元。

进一步，步骤1)中，百合科葱属植物为薤白或藠头，薤白或藠头取植株的叶、鳞茎、花、种子、须根或植株整体。

进一步，步骤2)中，与水不相溶的溶剂为乙酸乙酯、二氯乙烷或二氯甲烷。

进一步，步骤3)中，流动相中石油醚或正己烷与乙酸乙酯的体积比为2:1-5:1。

进一步，步骤4)中，含有1-3个碳原子的醇为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、原料成本低：本发明将使用生长周期短，容易种植的百合科葱属植物薤白或藠头作为原料提取拉肖皂苷元。

2、制备工艺简单，安全可靠：

首先植株无需干燥，粉碎容易。其次工艺仅需要经过粉碎、水蒸气蒸馏、萃取和提取、柱分离和结晶这几个步骤，且无需使用毒性较大的有机溶剂，与环境友好。

其次，因薤白和藠头植株中的化学成分复杂，其中的拉肖皂苷元对植物生长具有调节作用，是目标物质，所以提取方法将决定拉肖皂苷元能否与其它物质有效分离。在本发明中，步骤一首先除去的物质是含硫化合物，这类物质对动物和人类的眼睛及粘膜有刺激作用，并使得薤白或藠头带有刺激性气味，因此本发明将薤白或藠头粉碎后用水蒸气蒸馏将其蒸出。与此同时，在水蒸气蒸馏的加热过程也可以使植株碎屑充分溶胀，从而使水溶性成分溶出。水蒸气蒸馏后的物质离心获得滤液，滤饼用水洗涤。步骤二中，本发明采用与水不溶的溶剂对滤液进行萃取，合适的溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷、二氯乙烷，优选乙酸乙酯。萃取液用无水硫酸钠干燥后以除去溶解的糖类物质。步骤三中，通过硅胶柱分离除去粘稠固体中具有较大极性的羧酸和含氮化合物。较合适的流动相为石油醚或正己烷与乙酸乙酯的混合溶剂。步骤四中，通过晶种诱导结晶，使得最终产物拉肖皂苷元从混合物中分离得到。经过上述的工艺路线，本发明产物的含量大于93％。

具体实施方式：

下面将结合实施例对本发明进行详细地说明。

实施例1：

一种从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法：

一、将10千克新鲜采收的薤白全株冲洗干净，然后粉碎。将粉碎物投入反应釜中，加入20千克水搅拌混合均匀。将混合物加热至 90℃后通入水蒸气蒸馏，当馏出物不再浑浊时结束蒸馏。

二：将蒸馏后的混合物趁热离心，滤饼用3千克70℃热水洗涤。滤液用20×2千克乙酸乙酯萃取，萃取液分出后合并静置待用。将滤饼投入15千克乙酸乙酯中，搅拌加热回流30分钟后冷却过滤。滤液与前述萃取液合并后用5千克水洗涤。静置分相后分出乙酸乙酯层，用0.5千克无水硫酸钠干燥。过滤除去硫酸钠后浓缩除去乙酸乙酯，得到30克褐色粘稠浓缩物，经过分析其中含有1.3克拉肖皂苷元。

三：将上述浓缩物用300克乙酸乙酯溶解后加入100克硅胶，将溶剂浓缩干后加入硅胶柱中，并以正己烷：乙酸乙酯＝3:1(体积比) 的流动相冲洗。收集含有拉肖皂苷的样品段，减压浓缩后得到1.9克黄色无定型固体，经分析其中有61％的拉肖皂苷元。

该步骤中，对步骤二所得粘稠浓缩物进行处理，粘稠浓缩物为甾体皂苷、羧酸和含氮化合物的混合物，其中羧酸和含氮化合物均有较大极性，可通过硅胶柱分离除去。

四、将上述黄色无定型固体用10克乙醇溶解，室温搅拌下加入 3mg拉肖皂苷元晶种，然后冰水浴将体系冷却至0-4℃结晶3小时后过滤，滤饼干燥后得0.84克浅黄色针状固体，经分析其中拉肖皂苷元含量为98％。剩余成分为其它甾体皂苷的混合物，如各种薤白苷的同系物。

实施例2：

一种从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法：

步骤一与实施例1相同。

二：将蒸馏后的混合物趁热离心，滤饼用3千克70℃热水洗涤。滤液用20×2千克二氯甲烷萃取，萃取液分出后合并静置待用。将滤饼投入15千克二氯甲烷中，搅拌加热回流30分钟后冷却过滤。滤液与前述萃取液合并后用5千克水洗涤。静置分相后分出二氯甲烷层，用0.5千克无水硫酸钠干燥。过滤除去硫酸钠后浓缩除去溶剂，得到27克褐色粘稠浓缩物，经过分析其中含有1.1克拉肖皂苷元。

三：将上述浓缩物用300克乙酸乙酯溶解后加入100克硅胶，将溶剂浓缩干后加入硅胶柱中，并以石油醚：乙酸乙酯＝4:1(质量比) 的流动相冲洗。收集含有拉肖皂苷的样品段，减压浓缩后得到1.7克黄色固体，经分析其中有56％的拉肖皂苷元。

四、将上述黄色无定型固体用10克甲醇溶解，室温搅拌下加入 3mg拉肖皂苷元晶种，然后冰水浴将体系冷却至0-4℃结晶3小时后过滤，滤饼干燥后得0.74克浅黄色针状固体，经分析其中拉肖皂苷元含量为96％。

实施例3：

一种从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法：

步骤一与实施例1相同。

二：将蒸馏后的混合物趁热离心，滤饼用3千克70℃热水洗涤。滤液用20×2千克二氯乙烷萃取，萃取液分出后合并静置待用。将滤饼投入15千克二氯乙烷中，搅拌加热回流30分钟后冷却过滤。滤液与前述萃取液合并后用5千克水洗涤。静置分相后分出二氯乙烷层，用0.5千克无水硫酸钠干燥。过滤除去硫酸钠后浓缩除去溶剂，得到 29克褐色粘稠浓缩物，经过分析其中含有1.7克拉肖皂苷元。

三：将上述浓缩物用300克乙酸乙酯溶解后加入100克硅胶，将溶剂浓缩干后加入硅胶柱中，并以正己烷：乙酸乙酯＝3:1(质量比) 的流动相冲洗。收集含有拉肖皂苷的样品段，减压浓缩后得到2.4克黄色固体，经分析其中有57％的拉肖皂苷元。

四、将上述黄色无定型固体用10克正丙醇溶解，室温搅拌下加入3mg拉肖皂苷元晶种，然后冰水浴将体系冷却至0-4℃结晶3小时后过滤，滤饼干燥后得0.41克浅黄色针状固体，经分析其中拉肖皂苷元含量为93％。

实施例4：

一种从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法：

步骤一到三均与实施例1相同。将所得1.9克含拉肖皂苷元61％的黄色固体用10克异丙醇溶解，室温搅拌下加入3mg拉肖皂苷元晶种，然后冰水浴将体系冷却至0-4℃结晶3小时后过滤，滤饼干燥后得0.39克浅黄色针状固体，经分析其中拉肖皂苷元含量为94％。

实施例5：

一种从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法：

一、将10千克新鲜采收的藠头全株冲洗干净，然后粉碎。将粉碎物投入反应釜中，加入20千克水搅拌混合均匀。将混合物加热至 90℃后通入水蒸气蒸馏，当馏出物不再浑浊时结束蒸馏。

二：将蒸馏后的混合物趁热离心，滤饼用4千克70℃热水洗涤。滤液用25×2千克乙酸乙酯萃取，萃取液分出后合并静置待用。将滤饼投入20千克乙酸乙酯中，搅拌加热回流30分钟后冷却过滤。滤液与前述萃取液合并后用5千克水洗涤。静置分相后分出乙酸乙酯层，用0.5千克无水硫酸钠干燥。过滤除去硫酸钠后浓缩除去乙酸乙酯，得到19克褐色粘稠浓缩物，经过分析其中含有0.7克拉肖皂苷元。

三：将上述浓缩物用200克乙酸乙酯溶解后加入60克硅胶，将溶剂浓缩干后加入硅胶柱中，并以正己烷：乙酸乙酯＝3:1(质量比) 的流动相冲洗。收集含有拉肖皂苷的样品段，减压浓缩后得到0.8克黄色无定型固体，经分析其中有65％的拉肖皂苷元。

四、将上述黄色无定型固体用5克乙醇溶解，室温搅拌下加入 2mg拉肖皂苷元晶种，然后冰水浴将体系冷却至0-4℃结晶3小时后过滤，滤饼干燥后得0.32克浅黄色针状固体，经分析其中拉肖皂苷元含量为95％。

Claims (1)

1.从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）将新鲜收获的百合科葱属植物粉碎后，加入质量为原料1~5倍的水搅拌混合均匀，用水蒸气蒸馏除去硫化物；

2）离心得到滤液和滤饼，滤液用与水不相溶的溶剂萃取，滤饼用同样的溶剂提取，合并萃取液与提取液，减压浓缩除去溶剂，得浓缩物a；

3）将浓缩物a用硅胶柱分离，流动相为石油醚或正己烷与乙酸乙酯的混合溶剂，收集富含拉肖皂苷元的洗脱液，浓缩除去溶剂得浓缩物b；

4）用质量为浓缩物b 1-5倍且碳原子数为1-3的醇溶解，加入晶种结晶后过滤并干燥得到拉肖皂苷元；

步骤1）中，百合科葱属植物为薤白或藠头，薤白或藠头取植株的叶、鳞茎、花、种子、须根或植株整体；

所述步骤2）中，与水不相溶的溶剂为乙酸乙酯、二氯乙烷或二氯甲烷；

所述步骤3）中，流动相中石油醚或正己烷与乙酸乙酯的体积比为2:1-5:1；

所述步骤4）中，含有1-3个碳原子的醇为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇。