CN113527392A - 一种以海芋等为原料提取夏佛塔苷和吲哚生物碱的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以海芋属植物为原料提取夏佛塔苷和吲哚生物碱的方法，海芋各部分预处理后用溶剂进行重复提取，再进行辅助提取，将得到的萃取液再进行浓缩提取，然后进行柱层析，得到夏佛塔苷和吲哚生物碱。由本发明所用原料属植物夏佛塔苷含量丰富，所提取的夏佛塔苷量与传统原料广金钱草和毛鸡骨草相比更多，且原料生物量更大，资源充足并且成本低，提取效率高，能实现大量生产。

Description

一种以海芋等为原料提取夏佛塔苷和吲哚生物碱的方法

技术领域

本发明涉及化学物提取方法，特别涉及一种以海芋属植物为原料提取夏佛塔苷和吲哚生物碱的方法。

背景技术

本发明所述海芋属植物(Alocasia)是天南星科多年生草本植物的总称，全属有80多种，如Alocasia macrorrhizos海芋、Alocasia longiloba箭叶海芋、Alocasiacucullata尖尾芋、Alocasia hainaica南海芋、Alocasia acuminata、Alocasiaaewuiloba、Alocasia alba、 Alocasia arifolia、Alocasia atropurpurea、Alocasiaaugustiana、Alocasia baginda、Alocasia balgooyi、Alocasia beccarii、Alocasia boa、Alocasia boyceana、Alocasia brancifolia、Alocasia brisbahensis、Alocasiacadieri、Alocasia celebica、Alocasia clypeolata、Alocasia culionensis、 Alocasiacuprea、Alocasia decipiens、Alocasia decumbens、Alocasia devansayana、Alocasiafallax、Alocasia flabellifera、Alocasia flemingiana、Alocasia fornicata、Alocasiagageana、 Alocasia grata、Alocasia heterophylla、Alocasia hollrungii、Alocasiahypnosa、Alocasia hypoleuca、Alocasia infernalis、Alocasia inornata、Alocasiajiewhoei、Alocasia kerinciensis、 Alocasia lancifolia、Alocasia lauterbachiana、Alocasia lecomtei、Alocasia megawatiae、 Alocasia maquilingensis、Alocasia melo、Alocasia micholitziana、Alocasia minuscula、 Alocasia monticola、Alocasianavicularis、Alocasia nebula、Alocasia nicolsonii、Alocasia nycteris、Alocasiaodora、Alocasia pangeran、Alocasia peltata、Alocasia perakensis、Alocasia portei、Alocasia princeps、Alocasia principiculus、Alocasia puber、Alocasia puteri、Alocasia pyrospatha、Alocasia ramosii、Alocasia reginae、Alocasia reginula、Alocasia reversa、 Alocasia ridleyi、Alocasia robusta、Alocasia sanderiana、Alocasia sarawakensis、Alocasia scabriuscula、Alocasia scalprum、Alocasiasimohsiana、Alocasia sinuata、Alocasia suhirmaniana、Alocasia yenusta、Alocasiavietnamensis、Alocasia wentii、Alocasia wongii、 Alocasia zebrine等种类(百度百科海芋属https：//baike.baidu.com/item /％E6％B5％B7％E8％8A％8B％E5％B1％9E)。这些种类分布在世界各地，主要在南美和亚洲等地，中国目前主要有4种，产自长江以南地区，包括海芋(Alocasia macrorrhiza)、南海芋(Alocasia hainanica)、尖尾芋(Alocasiacucullate)、箭叶海芋(Alocasia longioba)。(中国植物志，科学出版社，1979年，第十三卷第二分册)

海芋又名滴水莲、观音莲，佛手莲等，中国台湾地区称姑婆芋，原产南美洲，为热带和亚热带常见观赏植物，俗称痕芋头、狼毒(广东)、野芋头、山芋头、大根芋、大虫芋、天芋、天蒙等，作为观赏植物时则称其为滴水观音。多年生常绿草本植物，有药用价值，根和叶可以药用，在空气温暖潮湿、土壤水分充足的条件下，会从叶尖端或叶边缘向下滴水，开的花像观音，因此称为滴水观音。现代药理研究表明，海芋中含有大量黄酮、生物碱和皂苷等功效成分，其中黄酮苷极具药用价值，具抑菌、抗炎的作用。块根含山芋碱，有毒，服用需久煎(南京中医药大学，中药大辞典，上海科学技术出版社，2006)。

由于海芋其的毒性，一直以来多被用作园林绿化中的观赏和饲料原料(刘光华，曾玲，梁广文.海芋的利用研究进展[J].广东农业科学，2008，(08)：61-62.)，民间以根茎为药用，对治疗腹痛、霍乱、疝气等有良好效果，还具清热解毒、消肿作用，也用于感冒，肺结核，肠伤寒以及治虫、蛇咬伤，疮疡肿毒等方面，在本发明的研究之前，未见海芋属植物中含夏佛塔苷具体含量的报道，只在巨魔芋叶中有提及但未定量，巨魔芋与海芋是不同的属。Tsukasa Iwashinaa等发现天南星科魔芋属植物的巨魔芋 (Amorphophallus titanum)叶中，有黄酮化合物和黄原酮，鉴定了其中有牡荆素、异牡荆素、夏佛塔苷、异夏佛塔苷等成份，但未对其含量进行定量(Tsukasa Iwashinaa，Destrib， Flavonoids and xanthonesfrom the leaves ofAmorphophallus titanum(Araceae).[J]. BiochemicalSystematics and Ecology，2020,23(5)：21-25.)。

夏佛塔苷(Schaftoside)分子式：C26H28O14，具抑菌抗炎的作用，在临床上主要用于肝炎，胆囊炎，具有清热除湿，利尿通淋功效，传统医学用于治疗热淋，砂淋，石淋，小便涩痛，水肿尿少，黄疸尿赤，尿路结石等。研究从海芋的鲜叶和根茎中分离得到40多个化合物，其中生物碱类化合物21个，黄酮类化合物5个，及其它类型化合物(酚类、植物甾醇类、脂肪酸类)共14个。但是研究未对其夏佛塔苷成分含量进行定量和对，也未对海芋叶进行研究(黄文杰.海芋的活性成分研究[D].广东药科大学，2017)。

Marwa Elsbaey等研究过海芋块茎中吲哚生物碱(Marwa Elsbaey，Kadria F.M.Ahmed，Mahmoud F.Elsebai，Ahmed Zaghloul，Mohamed M.A.Amer，Mohamed-Farid I.Lahloub.Cytotoxic constituents of Alocasia macrorrhiza[J].Zeitschrift fürNaturforschung C，2017,72(1-2).)，但未进行定量，也未提及夏佛塔苷含量，朱玲花等对海芋成份进行过研究(朱玲花，孟令杰，叶文才，周光雄.海芋的化学成分研究[J].时珍国医国药， 2013,24(12)：2859-2860朱玲花，黄肖生，叶文才，周光雄.海芋的化学成分研究[J].中国药学杂志，2012，47(13)：1029-1031)。

本发明经研究发现，海芋属植物中含有丰富的夏佛塔苷和吲哚生物碱成份。夏佛塔苷的传统来源植物是广金钱草和鸡骨草，作为中草药的广金钱草和鸡骨草价格较高(分分别为7.3元/kg和25元/kg，中药材诚实通网https：//www.zyccst.com)，目前海芋属植物仅作为小范围的观赏植物，野外和园林中都为对其作为工业原料使用，海芋植株在营养条件适合时生长快，株形高，生物量大，成本与价格更低。本发明使用的海芋在野外资源量很大(如福建漳州地区)，基本呈未被利用的自生自灭状态，直接或经过脱毒处理后提取夏佛塔苷和吲哚生物碱，优势极其明显。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种以海芋为原料提取夏佛塔苷和吲哚生物碱的方法。

技术方案：本发明提供一种以海芋属植物为原料提取夏佛塔苷和吲哚生物碱的方法，海芋各部分预处理后用溶剂进行重复提取，再进行辅助提取，将得到的萃取液再进行浓缩提取，然后进行柱层析，得到夏佛塔苷和生物碱。

进一步地，所述各部位包括叶、叶柄、块茎或海芋提取过其他成份的提取剩余物。

进一步地，所述预处理包括脱毒、清洗、高温、干燥、粉碎或过筛。所述的高温处理的方法为煎制、高温蒸煮、高温烘干，时间为1-2h，温度80-100℃。

进一步地，提取溶剂为水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、正丁醇或异丙醇中的一种或几种的混合物。

进一步地，所述提取的方式为浸渍提取、超声波浸提、回流提取或微波辅助提取。

进一步地，提取的溶剂pH值为1.0-9.0之间，原料和溶剂的料液比为1∶10-1∶250(w/w)，浸提时间为0.5-15h。

进一步地，原料和溶剂的料液比为1：10-1∶250(w/w)。

进一步地，提取时间为0.5-15h。

进一步地，所述海芋为Alocasia macforrhizos、Alocasia longiloba、Alocasiacucullata、 Alocasia hainaica、Alocasia acuminata、Alocasia aequiloba、Alocasiaalba、Alocasia arifolia、 Alocasia atropurpurea、Alocasia augustiana、Alocasiabaginda、Alocasia balgooyi、Alocasia beccarii、Alocasia boa、Alocasia boyceana、Alocasia b，ancifolia、Alocasia brisbanensis、Alocasia cadieri、Alocasiacelebica、Alocasia clypeolata、Alocasia culionensis、Alocasia cuprea、Alocasiadecipiens、Alocasia decumbens、Alocasia devansayana、Alocasia fallax、 Alocasiaflabellifera、Alocasia flemingiana、Alocasia fornicata、Alocasia gageana、Alocasia grata、Alocasia heterophylla、Alocasia hollrungii、Alocasia hypnosa、Alocasia hypoleuca、 Alocasia infernalis、Alocasia inornata、Alocasia jiewhoei、Alocasia kerinciensis、Alocasia lancifolia、Alocasia lauterbachiana、Alocasialecomtei、Alocasia megawatiae、Alocasia maquilingensis、Alocasia melo、Alocasiamicholitziana、Alocasia minuscula、Alocasia monticola、Alocasia navicularis、Alocasia nebula、Alocasia nicolsonii、Alocasia nycteris、 Alocasia odora、Alocasia pangeran、Alocasia peltata、Alocasia perakensis、Alocasia portei、Alocasia princeps、Alocasia principiculus、Alocasia puber、Alocasia puteri、Alocasia pyrospatha、Alocasia ramosii、Alocasia reginae、Alocasia reginula、Alocasia reversa、 Alocasia ridleyi、Alocasia robusta、Alocasia sanderiana、Alocasia sarawakensis、Alocasia scabriuscula、Alocasia scalprum、Alocasiasimonsiana、Alocasia sinuata、Alocasia suhirrmnaniana、Alocasia venusta、Alocasiavietnamensis、Alocasia wentii、Alocasia wongii、 Alocasia zebrine。

进一步地，所述海芋为Alocasia macrorrhizos、Alocasia longiloba、Alocasiacucullata或Alocasia hainaica。

海芋叶经过溶液的浸提萃取、大孔树脂吸附、聚酰胺层析、硅胶层析，分离纯化后得到夏佛塔苷成品。所述大孔吸附树脂为非极性的，大孔树脂型号选用D101、DM301、HPD1000，X-5、XAD-4、DA-201其中的一种或者两种。

有益效果：由本发明提取得到的夏佛塔苷的含量与传统原料广金钱草和毛鸡骨草的含量相比更多，且原料更为充足并且成本低，方法简单，提取率高，能实现大量的生产。

附图说明

图1海芋叶提取液HPLC图；

图2夏佛塔苷标品图；

图3海芋叶提取液HPLC-MS二级质谱图；

图4海芋叶提取液红外光谱图。

具体实施方式

实施例1

海芋块茎原料100kg，经过久煎1h，按照固液比1∶50(w/w)加入体积浓度60％的乙醇溶液，在超声辅助提取下提取30min，经过固液分离后得到浸膏3kg经过D101 树脂分离获得纯度95％的夏佛塔苷810g。

实施例2

海芋块茎原料100kg，加入含有柠檬酸的乙醇，按照固液比1∶50(w/w)，在超声辅助提取下提取30min，经过分离得到吲哚生物碱的提取液，回收溶剂得到浸膏，经过 D101树脂，分离得到吲哚生物碱。

实施例3

海芋叶原料2000g，经过久煎1h，按照固液比1∶100(w/w)加入体积浓度60％的乙醇溶液，加热回流提取30min，经过固液分离得到夏佛塔苷的提取液，回收溶剂得到浸膏2.8kg，经过D101柱，分离得到纯度90％夏佛塔苷15.4g。

实施例4

海芋叶原料2000g，加入含有柠檬酸的乙醇，按照固液比1∶100(w/w)，加热回流提取30min，经过分离得到吲哚生物碱的提取液，回收溶剂得到浸膏，经过聚酰胺柱，分离得到吲哚生物碱。

实施例5

海芋叶柄原料2000g，经过水浴1h，按照固液比1∶50(w/w)加入体积浓度60％的甲醇溶液，在微波辅助提取下提取60min，经过分离得到夏佛塔苷的提取液，回收溶剂得到浸膏50g，经过D101柱，分离得到纯度91％的夏佛塔苷16.4g。

实施例6

南海芋块茎原料100kg，经过久煎2h，按照固液比1∶60(w/w)加入体积浓度70％的甲醇溶液，在超声辅助提取下提取60min，经过固液分离后得到浸膏经过硅胶柱层析分离获得纯度95％的夏佛塔苷812g。

实施例7

海芋叶原料2000g，经过久煎2h，按照固液比1∶30(w/w)加入Ph5.0的体积浓度50％的甲醇溶液，在超声辅助提取下提取30min，经过分离得到夏佛塔苷的提取液，提取液经过高效逆流色谱分离纯化，分离得到纯度为96％的夏佛塔苷14.3g。

实施例8

尖尾芋叶原料2000g，经过果胶酶生物发酵，发酵后按照固液比1∶30(w/w)加入Ph6.0的体积浓度60％的甲醇溶液，，经过分离得到夏佛塔苷的提取液，提取液经过高效逆流色谱分离纯化，分离得到纯度为92％的夏佛塔苷15.9g。

实施例9

与实施例1相同，原料选择箭叶海芋，前处理选择用纤维素酶发酵，提取液经过D101大孔树脂经过分离纯化后，分别得到夏佛塔苷和吲哚生物碱。

实施例10

与实施例3相同，原料选择箭叶海芋叶，将提取溶剂换为甲基乙基酮溶液，用微波辅助提取60min，分离纯化同实施例3。

实施例11

与实施例3相同，前处理选择用蛋白酶处理，再用50％的甲醇提取，用加热回流提取60min，分离纯化同实施例3。

实施例12

与实例5相同，原料换为尖尾芋，其他步骤相同。

实施例13

与实施例7相同，提取溶剂换为正丁醇，提取液选择HPD300大孔树脂。

实施例14

与实施例7相同，将Ph换为6.0。

实施例15

与实施例7相同，将煎制时间换为4小时，固液比换为1∶100(w/w)

实施例16

与实施例8相同，前处理换为果胶酶发酵处理。

实施例17

与实施例8相同，将固液比换为1∶40，Ph换为4.0.

实施例18

与实施例8相同，将提取溶剂换为丙酮。

实施例19

与实施例6相同，把煎制时间换成5小时。

实施例20

与实施例3相同，将D101大孔树脂换成XAD-2大孔树脂。

以上实施例中的原料使用前进行预处理，预处理方式包括脱毒、清洗、高温、干燥、粉碎或过筛等。

性能测试：

实施例从海芋叶中提取夏佛塔苷的方法得到的溶液经过高效液相色谱分析，将其中最显著峰的位置(图1)与和标品图对比(图2，夏佛塔苷标品浓度50μl/m1)，由图1 和图2的对比可见，图1中夏佛塔苷出峰的保留时间与夏佛塔苷标品的保留时间相同，再经LC-MS分析(图3)，确定其峰的相对分子量为564，之后经分离精制后用 NMR\UV\IR(图4)等进行了进一步的确证。

Claims (10)

1.一种以海芋属植物为原料提取夏佛塔苷和吲哚生物碱的方法，其特征在于：海芋各部分预处理后用溶剂进行重复提取，再进行辅助提取，将得到的萃取液再进行浓缩提取，然后进行柱层析，得到夏佛塔苷和生物碱。

2.根据权利要求1所述的以海芋属植物为原料提取夏佛塔苷和吲哚生物碱的方法，其特征在于：所述各部位包括叶、叶柄、块茎或海芋提取过其他成份的提取剩余物。

3.根据权利要求1所述的以海芋属植物为原料提取夏佛塔苷和吲哚生物碱的方法，其特征在于：所述预处理包括脱毒、清洗、高温处理、干燥、粉碎或过筛。

4.根据权利要求1所述的以海芋属植物为原料提取夏佛塔苷和吲哚生物碱的方法，其特征在于：提取溶剂为水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、正丁醇或异丙醇中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的以海芋属植物为原料提取夏佛塔苷和吲哚生物碱的方法，其特征在于：所述提取的方式为浸渍提取、超声波浸提、回流提取或微波辅助提取等。

6.根据权利要求1所述的以海芋属植物为原料提取夏佛塔苷和生物碱的方法，其特征在于：提取的溶剂pH值为1.0-9.0之间，原料和溶剂的料液比为1∶10-1∶250(w/w)，浸提时间为0.5-15h。

7.根据权利要求1所述的以海芋属植物为原料提取夏佛塔苷和生物碱的方法，其特征在于：原料和溶剂的料液比为1∶10-1∶250(w/w)。

8.根据权利要求1所述的以海芋属植物为原料提取夏佛塔苷和生物碱的方法，其特征在于：提取时间为0.5-15h。

9.根据权利要求1所述的以海芋属植物为原料提取夏佛塔苷和吲哚生物碱的方法，其特征在于：所述海芋为Alocasia macrorrhizos、Alocasia longiloba、Alocasiacucullata、Alocasia hainaica、Alocasia acuminata、Alocasia aequiloba、Alocasiaalba、Alocasia arifolia、Alocasia atropurpurea、Alocasia augustiana、Alocasiabaginda、Alocasia balgooyi、Alocasia beccarii、Alocasia boa、Alocasia boyceana、Alocasia brancifolia、Alocasia brisbanensis、Alocasia cadieri、Alocasiacelebica、Alocasia clypeolata、Alocasia culionensis、Alocasia cuprea、Alocasiadecipiens、Alocasia decumbens、Alocasia devansayana、Alocasia fallax、Alocasiaflabellifera、Alocasia flemingiana、Alocasia fornicata、Alocasia gageana、Alocasia grata、Alocasia heterophylla、Alocasia hollrungii、Alocasia hypnosa、Alocasia hypoleuca、Alocasia infernalis、Alocasia inornata、Alocasia jiewhoei、Alocasia kerinciensis、Alocasia lancifolia、Alocasia lauterbachiana、Alocasialecomtei、Alocasia megawatiae、Alocasia maquilingensis、Alocasia melo、Alocasiamicholitziana、Alocasia minuscula、Alocasia monticola、Alocasia navicularis、Alocasia nebula、Alocasia nicolsonii、Alocasia nycteris、Alocasia odora、Alocasiapangeran、Alocasia peltata、Alocasia perakensis、Alocasia portei、Alocasiaprinceps、Alocasia principiculus、Alocasia puber、Alocasia puteri、Alocasiapyrospatha、Alocasia ramosii、Alocasia reginae、Alocasia reginula、Alocasiareversa、Alocasia ridleyi、Alocasia robusta、Alocasia sanderiaha、Alocasiasarawakensis、Alocasia scabriuscula、Alocasia scalprum、Alocasia simonsiana、Alocasia sinuata、Alocasia suhirmaniana、Alocasia venusta、Alocasiavietnamensis、Alocasia wentii、Alocasia wongii、Alocasia zebrine。

10.根据权利要求9所述的以海芋属植物为原料提取夏佛塔苷和吲哚生物碱的方法，其特征在于：所述海芋为Alocasia macrorrhizos、Alocasia longiloba、Alocasiacucullata或Alocasia hainaica。

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