CN114479513B

CN114479513B - 高纯度高收率姜黄色素的制备方法及其在解酒护肝中的应用

Info

Publication number: CN114479513B
Application number: CN202210248845.7A
Authority: CN
Inventors: 吴磊; 王皓; 顾震; 万智欣; 吴静; 李玲
Original assignee: Xinqi'an Polytron Technologies Inc; Institute of Applied Chemistry Jiangxi Academy of Sciences
Current assignee: Xinqi'an Polytron Technologies Inc; Institute of Applied Chemistry Jiangxi Academy of Sciences
Priority date: 2022-03-14
Filing date: 2022-03-14
Publication date: 2023-06-20
Anticipated expiration: 2042-03-14
Also published as: CN114479513A

Abstract

本发明公开一种高纯度高收率姜黄色素的制备方法，主要包括以下步骤：新鲜姜黄原料经过清洗压榨后，收集姜黄油，残渣经过热水提取，滤过溶液，滤渣经过第一有机溶剂提取，去除残留的姜黄油，滤渣经过第二有机溶剂搅拌提取所得提取液经过减压浓缩，得到姜黄浸膏，采用不同比例的第三有机溶剂对姜黄浸膏梯度洗脱、冷置、过滤，所得不溶物经过干燥最后得到姜黄色素，其主要成分是姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素。本发明姜黄色素收率为3～5％，纯度大于95％，所得姜黄色素在解酒护肝方面具有很好的效果。整个过程不使用任何柱色谱填料，大大节省时间，所得到的姜黄色素得率、纯度高，操作简单适合大规模生产。

Description

高纯度高收率姜黄色素的制备方法及其在解酒护肝中的应用

技术领域

本发明属于植物有效活性成分提取技术领域，尤其是涉及一种高纯度高收率姜黄色素的制备方法以及在解酒护肝中的应用。

背景技术

中国是一个历史悠久的酒文化国家，酒作为日常生活中一种常用的饮品，适量饮用可以疏通经脉，行气和血，散湿止痛，温阳祛寒，具有养生保健的功效。如果短期内大量摄取酒精则易导致急性酒精中毒，产生头晕、恶心、呕吐等不适症状。长期过度饮酒则会引起慢性酒精中毒，导致酒精性肝病，使人体产生心肌乏力、黏膜损伤、血管变脆、肾功能衰竭等病理变化，还会引起机体生理功能紊乱，危害人体健康。因此，开发出功效明确、成分安全的解酒药物或者保健食品受到了社会各界的普遍重视。

姜黄色素包含三种结构极其相近的不同色素，分别是姜黄素、脱甲氧基姜黄素、双脱甲氧基姜黄素。从姜黄药材中提取到的姜黄色素，主要成分为姜黄素(约为70％)，其次是脱甲氧基姜黄素(约为15％)，含量最少的是双脱甲氧基姜黄素(约为10％)。姜黄素类化合物多用于医药、食品着色剂以及化妆品上，几乎没有任何副作用，应用日益广泛，并逐渐被应用到保健食品、饮料、糕点、糖果盒罐头等食品的生产中。常见的三种姜黄素类化合物的结构相近，药理作用也相似，均具有保肝、利胆、抗菌、抗氧化、抗病毒、降血脂、抗癌的作用以及对心血管系统、消化系统等多方面具有药理作用。现在，姜黄素类化合物在药剂、保健养生领域具有广阔的应用前景，已成为国内外研究的热点。

目前对姜黄色素的提取的方法很多，主要有有机溶剂提取法、酸碱提取法、超临界CO₂萃取法、酶法、水杨酸钠法等，这几种方法各有优缺点，姜黄素的分离纯化研究较多，主要有大孔树脂吸附法、硅胶柱层析法、活性碳层析法、活性白土层析法、聚酞胺吸附法、正丙醇重结晶法、甲醇一水重结晶法等，这些纯化方法存在制备周期时间较长、收率低、纯度低等缺点。

发明内容

鉴于现有技术中从姜黄中提取纯化姜黄色素的方法存在制备周期时间较长、收率低、纯度低等缺点。本发明提供一种高纯度高收率姜黄色素的制备方法以及在解酒护肝中的应用，采用温度梯度变化，调节溶媒比例，快速制备高纯度高收率姜黄色素。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为；

高纯度高收率姜黄色素的制备方法，新鲜姜黄原料经过清洗压榨后，收集姜黄油，残渣经过热水提取，滤过溶液，滤渣经过第一有机溶剂提取，去除残留的姜黄油，滤渣经过第二有机溶剂搅拌提取所得提取液经过减压浓缩，得到姜黄浸膏，采用不同比例的第三有机溶剂对姜黄浸膏在梯度温度变化下进行梯度洗脱、冷置、过滤，所得不溶物经过干燥最后得到姜黄色素，其主要成分是姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素。本发明姜黄色素收率为3～5％，纯度大于95％，所得姜黄色素在解酒护肝方面具有很好的效果。

更特别的是，除去多糖以及树脂类杂质选用热水提取，温度为60-100℃，料液比为1:10-1:30(kg/L)，提取时间为1-3h，提取次数为1-3次。

更特别的是，除去多余姜黄油所选用第一有机溶剂是石油醚、正己烷、二氯甲烷的一任意种，提取方式采用热回流提取，料液比为1:5-1:15(kg/L)，提取时间为1-3h，提取次数为1-3次。

更特别的是，所选用第二有机溶剂是乙酸乙酯、正丁醇、二氯甲烷/甲醇和石油醚/乙酸乙酯、乙醇、甲醇、乙腈以及丙二醇的任意一种，提取方式采用热回流提取，料液比为料液比为1:10-1:30(kg/L)，提取时间为1-3h，提取次数为1-3次。

更特别的是，姜黄色素的提取所选用第三溶剂是正丁醇、乙醇、甲醇、乙腈以及丙二醇的任意一种，采用第三有机溶剂与纯水按照一定的比例混合(体积比)进行梯度温度变化、梯度洗脱的方式，依次加入水、10％的第三有机溶剂、30％的第三有机溶剂、50％的第三有机溶剂进行梯度洗脱，加入溶剂后需进行加热搅拌，加入溶剂量与浸膏溶液的比例为1:1-1:3(V/V)温度在30-60℃，待降至5-20℃进行过滤。

本发明还提供了姜黄色素在解酒护肝中的应用。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

本发明避免了传统的分离纯化制备周期时间较长、收率低、纯度低等缺点，在保证姜黄色素的得率的情况下，在提取之前首先对姜黄原料进行杂质去除，本发明的另外一个优点是通过梯度变温、梯度洗脱的方式，制备高得率、高纯度的姜黄色素，根据姜黄色素和杂质在不同的温度和不同比例洗脱溶媒的溶解度不同，将高纯度、高得率姜黄色素纯化出来。单一的温度不利于姜黄色素的溶出，得率较低，所用时间较长。整个过程不使用任何柱色谱填料，大大节省时间，所得到的姜黄色素得率、纯度高，操作简单适合大规模生产。

附图说明

图1是本发明姜黄色素的制备流程图。

图2是本发明姜黄原料中姜黄素液相色谱图。

图3是本发明所得姜黄素液相色谱图。

图4是姜黄色素对血乙醇浓度的影响。

图5是姜黄色素对小鼠血清中ALT活性的影响。

图6是姜黄色素对小鼠血清中AST活性的影响。

具体实施方式

参照以下实施例可以对本发明作进一步详细说明；但是，以下实施例仅仅是例证，本发明并不局限于这些实施例。

一种高纯度高收率姜黄色素的制备方法以及在解酒护肝中的应用，包括以下步骤：

新鲜姜黄原料经过清洗压榨后，残渣经过热水提取，温度为60-100℃，料液比为1:10-1:30(kg/L)，提取时间为1-3h，提取次数为1-3次。滤过溶液，滤渣经过第一有机溶剂提取，提取方式采用热回流提取，料液比为1:5-1:15(kg/L)，提取时间为1-3h，提取次数为1-3次。滤渣经过第二有机溶剂热回流提取，料液比为料液比为1:10-1:30(kg/L)，提取时间为1-3h，提取次数为1-3次。所得提取液经过减压浓缩，得到姜黄浸膏，采用第三有机溶剂与纯水按照一定的比例混合(体积比)进行梯度温度变化、梯度洗脱的方式，依次加入水、10％的第三有机溶剂、30％的第三有机溶剂、50％的第三有机溶剂，加入溶剂后需进行加热搅拌，加入溶剂量与浸膏溶液的比例为1:1-1:3(V/V)温度在30-60℃，待降至5-20℃进行过滤。沉淀经过干燥即得姜黄色素，本发明姜黄色素收率为3～5％，纯度大于95％，所得姜黄色素在解酒护肝方面具有很好的效果。

实施例1

新鲜姜黄原料300g，经过清洗压榨后，残渣经过热水提取，温度为60℃，料液比为1:10(kg/L)，提取时间为1h，提取次数为1次。滤过溶液，滤渣经过石油醚提取，提取方式采用热回流提取，料液比为1:5(kg/L)，提取时间为1h，提取次数为1次。滤渣经过甲醇热回流提取，料液比为1:10(kg/L)，提取时间为1h，提取次数为1次。所得提取液经过减压浓缩，得到姜黄浸膏，采用乙醇与纯水按照一定的比例混合(体积比)进行梯度温度变化、梯度洗脱的方式，依次加入水、10％的乙醇、30％的乙醇、50％的乙醇，加入溶剂后需进行加热搅拌，加入溶剂量与浸膏溶液的比例为1:1(V/V)温度在60℃，待降至5℃进行过滤。沉淀经过干燥即得姜黄色素，本发明姜黄色素4.65g，纯度为95.24％。

实施例2

新鲜姜黄原料300g，经过清洗压榨后，残渣经过热水提取，温度为80℃，料液比为1:20(kg/L)，提取时间为2h，提取次数为2次。滤过溶液，滤渣经过正己烷提取，提取方式采用热回流提取，料液比为1:10(kg/L)，提取时间为2h，提取次数为2次。滤渣经过乙醇热回流提取，料液比为1:20(kg/L)，提取时间为2h，提取次数为1次。所得提取液经过减压浓缩，得到姜黄浸膏，采用丙二醇与纯水按照一定的比例混合(体积比)进行梯度温度变化、梯度洗脱的方式，依次加入水、10％的丙二醇、30％的丙二醇、50％的丙二醇，加入溶剂后需进行加热搅拌，加入溶剂量与浸膏溶液的比例为1:3(V/V)温度在50℃，待降至10℃进行过滤。沉淀经过干燥即得姜黄色素，本发明姜黄色素收率为4.78％，纯度为95.37％。

实施例3

新鲜姜黄原料300g，经过清洗压榨后，残渣经过热水提取，温度为100℃，料液比为1:30(kg/L)，提取时间为1h，提取次数为1次。滤过溶液，滤渣经过二氯甲烷提取，提取方式采用热回流提取，料液比为1:5(kg/L)，提取时间为1h，提取次数为1次。滤渣经过乙酸乙酯热回流提取，料液比为1:10(kg/L)，提取时间为3h，提取次数为2次。所得提取液经过减压浓缩，得到姜黄浸膏，采用乙腈与纯水按照一定的比例混合(体积比)进行梯度温度变化、梯度洗脱的方式，依次加入水、10％的乙腈、30％的乙腈、50％的乙腈，加入溶剂后需进行加热搅拌，加入溶剂量与浸膏溶液的比例为1:2(V/V)温度在50℃，待降至8℃进行过滤。沉淀经过干燥即得姜黄色素，本发明姜黄色素收率为3.52％，纯度为95.13％。

实施例4

新鲜姜黄原料300g，经过清洗压榨后，残渣经过热水提取，温度为90℃，料液比为1:20(kg/L)，提取时间为2h，提取次数为1次。滤过溶液，滤渣经过石油醚提取，提取方式采用热回流提取，料液比为1:10(kg/L)，提取时间为2h，提取次数为1次。滤渣经过石油醚/乙酸乙酯热回流提取，料液比为1:20(kg/L)，提取时间为2h，提取次数为1次。所得提取液经过减压浓缩，得到姜黄浸膏，采用甲醇与纯水按照一定的比例混合(体积比)进行梯度温度变化、梯度洗脱的方式，依次加入水、10％甲醇、30％的甲醇、50％的甲醇，加入溶剂后需进行加热搅拌，加入溶剂量与浸膏溶液的比例为1:1(V/V)温度在40℃，待降至5℃进行过滤。沉淀经过干燥即得姜黄色素，本发明姜黄色素收率为3.12％，纯度为90.12％。

实施例5

新鲜姜黄原料300g,经过清洗压榨后，残渣经过热水提取，温度为80℃，料液比为1:30(kg/L)，提取时间为2h，提取次数为1次。滤过溶液，滤渣经过石油醚提取，提取方式采用热回流提取，料液比为1:10(kg/L)，提取时间为2h，提取次数为2次。滤渣经过丙二醇热回流提取，料液比为1:20(kg/L)，提取时间为2h，提取次数为2次。所得提取液经过减压浓缩，得到姜黄浸膏，采用正丁醇纯水按照一定的比例混合(体积比)进行梯度温度变化、梯度洗脱的方式，依次加入水、10％的正丁醇、30％的正丁醇、50％的正丁醇，加入溶剂后需进行加热搅拌，加入溶剂量与浸膏溶液的比例为1:2(V/V)温度在55℃，待降至10℃进行过滤。沉淀经过干燥即得姜黄色素，本发明姜黄色素收率为3.53％，纯度为93.67％。

实施例6

新鲜姜黄原料300g,经过清洗压榨后，残渣经过热水提取，温度为80℃，料液比为1:30(kg/L)，提取时间为2h，提取次数为1次。滤过溶液，滤渣经过石油醚提取，提取方式采用热回流提取，料液比为1:10(kg/L)，提取时间为2h，提取次数为2次。滤渣经过正丁醇热回流提取，料液比为1:20(kg/L)，提取时间为2h，提取次数为2次。所得提取液经过减压浓缩，得到姜黄浸膏，采用乙醇纯水按照一定的比例混合(体积比)进行梯度温度变化、梯度洗脱的方式，依次加入水、10％的乙醇、30％的乙醇、50％的乙醇，加入溶剂后需进行加热搅拌，加入溶剂量与浸膏溶液的比例为1:3(V/V)温度在60℃，待降至5℃进行过滤。沉淀经过干燥即得姜黄色素，本发明姜黄色素收率为4.24％，纯度为95.76％。

实施例7

给酒及给药方法

昆明雄性小鼠，每组10只，随机分为以下四组：模型组、低中高剂量组，实验前动物禁食不禁水12h，模型组小鼠按10mL/kg.bw灌胃生理盐水，其它各实验组按10mL/kg.bw(不同浓度)灌胃相应剂量的姜黄色素溶液。30min后各实验组灌胃52°白酒5.75g/kg.bw，同时记录给药、给酒时间。并在灌胃酒后在30、60、90、120、180、240min 6个时间点对小鼠进行眼眶取血。采用乙醇脱氢酶法测定小鼠血中乙醇浓度。

表1姜黄色素对各醒酒指标的影响

从表1可见，在姜黄色素各实验组中，与模型组相比，姜黄色素能显著缩短小鼠的睡眠时间和醒酒时间(P<0.05)，延长小鼠的醉酒潜伏期。进一步分析比较发现，入睡小鼠数减少，醒酒效果更显著，结果表明姜黄色素可延长醉酒潜伏期，显著缩短醒酒时间，减少小鼠入睡数。

在姜黄色素实验组中(图4)，与模型组相比，姜黄色素有效降低血乙醇含量：在90min处，低、中和高剂量组血乙醇含量分别降低38.09％，42.86％和51.43％(P<0.05)；在120min处，高剂量组可显著降低乙醇39.13％(P<0.05)；在180min处，高剂量组可分别降低乙醇54.55％(P<0.05)；在240min处，高剂量组可降低58％(P<0.05)。结果表明姜黄色素可有效抑制乙醇吸收，降低血乙醇浓度，且高剂量组效果更显著。

血清中ALT和AST活性是医学临床上通过生化法检查肝功能的常规指标，常用于判断肝脏是否受到损害。血清AST和ALT活性升高，AST/ALT>2，平均红细胞容积(MCV)升高等是酒精性肝病的特征临床诊断指标。由图2可知，与空白组相比，酒精可导致模型组小鼠血清中ALT(图5)和AST(图6)活性升高，存在显著性差异(P<0.05)。与模型组相比，姜黄色素低、中和高剂量组组可有效降低AST和ALT活性(P<0.05)至正常水平，表明姜黄色素具有较好的护肝效果。

以上所述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

1.一种高纯度高收率姜黄色素的制备方法，其特征是：新鲜姜黄原料经过清洗压榨后，收集姜黄油，残渣经过热水提取，提取温度为60-100℃，料液比为1:10-1:30kg/L，提取时间为1-3h，提取次数为1-3次；过滤提取液，滤渣经过第一有机溶剂提取，去除残留的姜黄油，第一有机溶剂提取时，提取方式采用热回流提取，料液比为1:5-1:15kg/L，提取时间为1-3h，提取次数为1-3次，滤渣经过第二有机溶剂搅拌提取所得提取液经过减压浓缩，第二有机溶剂搅拌提取采用热回流提取，料液比为1:10-1:30kg/L，提取时间为1-3h，提取次数为1-3次，得到姜黄浸膏；采用不同比例的第三有机溶剂对姜黄浸膏在梯度温度变化下进行梯度洗脱、冷置、过滤，所选用第三有机溶剂是正丁醇、乙醇、甲醇、乙腈以及丙二醇的任意一种，第三有机溶剂与纯水按照一定的体积比混合，采用梯度温度变化、梯度洗脱的方式，依次加入水、10%的第三有机溶剂、30%的第三有机溶剂、50%的第三有机溶剂进行剃度洗脱，加入溶剂后需进行加热搅拌，加入溶剂量与姜黄浸膏溶液的比例为1:1-1:3V/V温度在30-60℃，待降至5-20℃进行过滤；所得不溶物经过干燥最后得到姜黄色素；所得姜黄色素成分是姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素。

2.根据权利要求1所述的一种高纯度高收率姜黄色素的制备方法，其特征是：所选用第一有机溶剂是石油醚、正己烷、二氯甲烷的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种高纯度高收率姜黄色素的制备方法，其特征是：所选用第二有机溶剂是乙酸乙酯、正丁醇、二氯甲烷/甲醇和石油醚/乙酸乙酯、乙醇、甲醇、乙腈以及丙二醇的任意一种。

4.权利要求1-3任意一项所述制备方法所制备的姜黄色素在解酒护肝中的应用。