CN114601862B - 一种黄芩总苷元的提取和纯化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种黄芩总苷元的提取和纯化方法。将黄芩药材粗粉加入饱和石灰水中回流提取，提取液趁热过滤，得到含有黄芩总苷元的提取液；提取液经浓缩、冷却、调节pH后，静置沉淀，得到的沉淀用温水分散，趁热分离，得到黄芩总苷元提取物。该工艺操作简单，避免了使用有机试剂，且所得产物中黄芩总苷元含量达到为55～63％，总得率为8.5～11％。该方法的特点是：生产安全性高、绿色环保，无有机溶剂残留；工艺简单、周期短、成本低；提取的黄芩总苷元含量高、得率高。

Description

一种黄芩总苷元的提取和纯化方法
技术领域
本发明属于中药提取领域，具体涉及一种黄芩总苷元的提取和纯化方法。
背景技术
黄芩是一种常用中药，在我国的应用已有上千年的历史，具有清热燥湿、泻火解毒、止血安胎之功效。其用于湿温，暑温，胸闷呕恶，湿热痞满，泻痢，黄疸，肺热，咳嗽，高热，烦咳，血热吐衄，痈肿疮毒，胎动不安。文献报道，黄芩主要含有黄芩苷和汉黄芩苷等黄酮苷类化合物，其水解产物黄芩素、汉黄芩素、千层纸等黄芩苷元类化合物具有非常强的抗菌、抗病毒、抗氧化、消炎、镇痛等重要的生物活性，且生物利用度较高、毒副作用低。本申请人研究发现黄芩苷元具有显著的治疗前列腺和流感的作用。可见，黄芩苷元是一类极具开发潜力的天然产物，它们在制药、化妆品和食品工业中亦备受关注。然而天然黄芩苷元含量较低，且纯化难度较大，因此，开发一种高效、绿色的黄芩总苷元的提取和纯化工艺具有重要的意义。
目前，黄芩总苷元或黄芩素等主要是通过对黄芩苷进行水解和纯化的方法获得，有关水解、提取和纯化工艺的学术论文及发明专利文献很多，但均存在一定的问题，主要问题包括：
1.黄芩苷的水解：目前黄芩苷的水解主要利用黄芩中的生物酶催化酶解和酸水解两种方法，前者效率较高、绿色环保，但当前的工艺并没有说明最佳加水量，后者水解效率低、易造成环境污染。
2.黄芩苷元的提取：由于黄芩苷元在水中的溶解度差，所以目前黄芩苷元的提取方法主要是乙醇回流提取，该方法提取效率较高，但是工业生产中存在一定的安全隐患，易造成溶剂残留和环境压力，提取的杂质较多，不利于进一步的纯化和精制。
3.黄芩苷元的纯化：目前纯化和精制黄芩苷元主要采用大孔树脂、硅胶等柱色谱的方法，这类方法耗时长、能耗大、成本较高，且易造成环境污染和溶剂残留。
因此，有必要提供一种绿色、环保、高效的黄芩中黄芩总苷元的提取和纯化方法。
发明内容
本发明提供一种黄芩总苷元提取物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将黄芩药材粗粉加入饱和石灰水中回流提取，提取液趁热过滤，得到含有黄芩总苷元的提取液；
(2)步骤(1)中得到的含有黄芩总苷元的提取液经浓缩、冷却、调节pH后，静置沉淀，得到的沉淀用温水分散，趁热分离，得到黄芩总苷元提取物。
根据本发明的实施方案，所述黄芩总苷元提取物包括黄芩素和汉黄芩素。
根据本发明的实施方案，所述黄芩总苷元提取物还可以包括千层纸素和/或白杨素。
根据本发明的实施方案，步骤(1)中，所述黄芩药材粗粉由下述过程制备得到：取黄芩药材粉碎成粗粉，加水润湿后进行酶解，得到黄芩药材粗粉。
优选地，润湿黄芩药材粗粉时所加的水量为黄芩药材粗粉质量的0.6-1倍，例如为0.6倍、0.7倍、0.8倍、0.9倍、1倍。
优选地，所述酶解的温度为30-35℃，例如为30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃。
优选地，所述酶解的时长为36-48小时，例如为36小时、40小时、42小时、45小时、48小时。
根据本发明的实施方案，步骤(1)中，所述回流提取的次数至少为两次，例如为三次、四次或更多次，优选为三次。
优选地，每次提取的时间相同或不同，例如为1-2小时，示例性地，每次提取的时间可以为1小时、1.5小时或2小时。
根据本发明的实施方案，步骤(1)中，每次回流提取所用的饱和石灰水的体积相同或不同，可以为黄芩药材粗粉(即未酶解得黄芩药材粗粉)质量的5-8倍，例如为5倍、6倍、7倍或8倍。
根据本发明的实施方案，步骤(1)中，所述回流提取的温度为100-120℃，例如为100℃、105℃、110℃、115℃、120℃。
根据本发明的实施方案，步骤(1)中，将每次回流提取得到的提取液趁热过滤，合并滤液。
根据本发明的实施方案，步骤(2)中，所述浓缩为将含有黄芩总苷元的提取液浓缩至溶液体积为黄芩药材粗粉质量的3-4倍。
根据本发明的实施方案，步骤(2)中，所述冷却为冷却至室温。
根据本发明的实施方案，步骤(2)中，所述调节pH为将pH值调整至4.7-5.3，例如调整至pH为5。pH的调节可以通过向浓缩液中加酸来实现，例如加入盐酸，比如加入浓盐酸。
根据本发明的实施方案，步骤(2)中，所述温水的温度为50-60℃，例如50℃、52℃、55℃、58℃或60℃。
根据本发明的实施方案，步骤(2)中，所述温水的加入体积为黄芩药材粗粉质量的1.5-5倍，例如为2倍、4倍。
根据本发明的实施方案，步骤(2)中，所述分离可以采用本领域已知方法，例如抽滤。
根据本发明的实施方案，所述黄芩总苷元提取物中，以黄芩素和汉黄芩素的总含量计，黄芩总苷元的含量为55-63％，例如为56％、57％、58％、59％、60％、61％或63％。
根据本发明示例性的实施方案，所述黄芩总苷元提取物的制备方法包括如下步骤：
步骤一：取黄芩药材粉碎成粗粉，加水润湿后进行酶解，得到黄芩药材粗粉；
步骤二：在步骤一得到的黄芩药材粗粉中，加入饱和石灰水回流提取，提取液趁热过滤，合并滤液，得到含有黄芩总苷元的提取液；
步骤三：将步骤二得到的含有黄芩总苷元的提取液浓缩，冷却至室温，加酸调pH至4.7-5.3，静置沉淀，得到的沉淀用温水搅拌分散，趁热抽滤，得到的滤渣即为黄芩总苷元提取物。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供的黄芩总苷元的制备方法，采用石灰水提取黄芩总苷元，再以酸水和常水纯化，避免了乙醇、乙酸乙酯等有机试剂的使用，减少了有机溶剂造成的生产安全和环保压力，同时避免了提取物中有机溶剂的残留问题，保证了提取得到的黄芩总苷元在医药应用中的安全性，为临床开发高效、低毒、生物利用度高的抗菌、消炎、解热、镇痛新药提供了优质、价廉的黄芩总苷元原料。
(2)采用石灰水提取，可以利用石灰水的碱性提高黄芩总苷元的提取率，同时利用钙离子与鞣质结合形成水难溶物的性质减少鞣质在提取液中溶解，避免在纯化过程中堵塞滤纸和影响产品纯度。本发明方法简单、高效，保证黄芩总苷元得率，按生药量计黄芩总苷元得率为8.5～11％。本发明方法还简化了黄芩总苷元的纯化工艺，仅用水进行洗涤后即可获得较高纯度的黄芩总苷元，以黄芩素和汉黄芩素的总含量计，黄芩总苷元的含量为55-63％。
综上所述，本发明黄芩总苷元提取物的制备方法针对性改进了黄芩总苷元提取和纯化过程中溶剂和纯化的核心技术问题，提供了一种绿色、高效、简洁的黄芩总苷元提取物的制备方法，该方法还适用于大生产。
附图说明
图1为黄芩素对照品HPLC色谱图。
图2为汉黄芩素对照品HPLC色谱图。
图3为实例1提取纯化的黄芩总苷元提取物HPLC色谱图。
图4为实例2提取纯化的黄芩总苷元提取物HPLC色谱图。
图5为实例3提取纯化的黄芩总苷元提取物HPLC色谱图。
图6为实例4提取纯化的黄芩总苷元提取物HPLC色谱图。
图7为实例5提取纯化的黄芩总苷元提取物HPLC色谱图。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
HPLC色谱的测试条件：
测试仪器：Shimadzu LC-20AT液相色谱仪；色谱柱：汉邦Hedera ODS-2(4.6mm×150mm)；流动相：甲醇-0.1％磷酸水(58:42)；检测波长为276nm。流速1.0mL/min，柱温30℃。
图1和图2分别为黄芩素对照品和汉黄芩素对照品的HPLC色谱图。
实施例1
取1kg黄芩药材粉碎成粗粉，加1L水润湿在30℃温度下恒温48小时，在黄芩药材自身含有的酶条件下进行酶解，得到主要含有黄芩总苷元的药材粗粉。向上述酶解药材粗粉中加入饱和石灰水110℃回流提取三次，三次回流提取所加石灰水的体积分别为8L、5L和5L，第一次到第三次回流提取的时间分别为1.5小时、1小时和1小时。提取液趁热过滤，合并提取液，减压浓缩至溶液体积为3-4L后，冷却至室温，加浓盐酸调pH至5，静置沉淀，弃上清，沉淀用2L的55℃温水重新悬浮分散，趁热抽滤，滤渣即为黄芩总苷元提取物。
按生药量计黄芩总苷元得率为11.0％，黄芩总苷元含量(以图3所示的HPLC测试的黄芩素和汉黄芩素的总含量计)为62.0％。
实施例2
取1kg黄芩药材粉碎成粗粉，加0.6L水润湿在35℃温度下恒温48小时，在黄芩药材自身含有的酶条件下进行酶解，得主要含有黄芩总苷元的药材粗粉。加入饱和石灰水回流提取三次，三次加石灰水的量分别为7L、6L和6L，提取时间分别为1.5小时、1.5小时和1小时。提取液趁热过滤，合并提取液，减压浓缩至溶液体积为3-4L后，冷却至室温，加浓盐酸调pH至5，静置沉淀，弃上清，沉淀用2L的55℃温水重新悬浮，趁热抽滤，滤渣即为黄芩总苷元。
按生药量计黄芩总苷元得率为10.5％，黄芩总苷元含量(以图4所示的HPLC测试的黄芩素和汉黄芩素的总含量计)为63.1％。
实施例3
取1kg黄芩药材粉碎成粗粉，加0.6L水润湿在35℃温度下恒温48小时，在黄芩药材自身含有的酶条件下进行酶解，得主要含有黄芩总苷元的药材粗粉。加入饱和石灰水回流提取三次，三次加石灰水的量分别为7L、6L和6L，提取时间分别为2小时、1小时和1小时。提取液趁热过滤，合并提取液，减压浓缩至溶液体积为3-4L后，冷却至室温，加浓盐酸调pH至5，静置沉淀，弃上清，沉淀用2L的55℃温水重新悬浮，趁热抽滤，滤渣即为黄芩总苷元。
按生药量计黄芩总苷元得率为9.9％，黄芩总苷元含量(以图5所示的HPLC测试的黄芩素和汉黄芩素的总含量计)为63.2％。
实施例4
取1kg黄芩药材粉碎成粗粉，加0.8L水润湿在35℃温度下恒温48小时，在黄芩药材自身含有的酶条件下进行酶解，得主要含有黄芩总苷元的药材粗粉。加入饱和石灰水回流提取三次，三次加石灰水的量分别为7L、6L和6L，提取时间分别为1.5小时、1.5小时和1小时。提取液趁热过滤，合并提取液，减压浓缩至溶液体积为3-4L后，冷却至室温，加浓盐酸调pH至5，静置沉淀，弃上清，沉淀用2L的60℃温水重新悬浮，趁热抽滤，滤渣即为黄芩总苷元。
按生药量计黄芩总苷元得率为10.4％，黄芩总苷元含量(以图6所示的HPLC测试的黄芩素和汉黄芩素的总含量计)为56.7％。
实施例5
取20kg黄芩药材粉碎成粗粉，加20L水润湿在30℃温度下恒温48小时进行酶解，得到主要含有黄芩总苷元的药材粗粉。向上述酶解药材粗粉中加入饱和石灰水110℃回流提取三次，三次回流提取所加石灰水的体积分别为160L、100L和100L，第一次到第三次回流提取的时间分别为1.5小时、1小时和1小时。提取液趁热过滤，合并提取液，减压浓缩至溶液体积为60-80L后，冷却至室温，加浓盐酸调pH至5，静置沉淀，弃上清，沉淀用80L的55℃温水重新悬浮分散，趁热抽滤，滤渣即为黄芩总苷元提取物。
按生药量计黄芩总苷元得率为9.8％，黄芩总苷元含量(以黄芩素和汉黄芩素的总含量计)为58.1％。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种黄芩总苷元提取物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)取黄芩药材粉碎成粗粉，加水润湿后进行酶解，所述酶解的温度为30-35℃，所述酶解的时长为36-48小时，得到黄芩药材粗粉，将所述黄芩药材粗粉加入饱和石灰水中回流提取三次，每次回流提取所用的饱和石灰水的体积相同或不同，为所述黄芩药材粗粉质量的5-8倍，回流提取的温度为100-120℃，每次提取的时间相同或不同，为1-2小时，将每次回流提取得到的提取液趁热过滤，合并滤液，得到含有黄芩总苷元的提取液；
(2)步骤(1)中得到的含有黄芩总苷元的提取液经浓缩、冷却至室温、调节pH至4.7-5.3后，静置沉淀，得到的沉淀用50-60℃温水分散，趁热抽滤，得到黄芩总苷元提取物。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述黄芩总苷元提取物包括黄芩素和汉黄芩素。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述黄芩总苷元提取物还包括千层纸素和/或白杨素。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，润湿黄芩药材粗粉时所加的水量为黄芩药材粗粉质量的0.6-1倍。
5.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述浓缩为将含有黄芩总苷元的提取液浓缩至溶液体积为黄芩药材粗粉质量的3-4倍。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述温水的加入体积为黄芩药材粗粉质量的1.5-5倍。
7.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述黄芩总苷元提取物中，以黄芩素和汉黄芩素的总含量计，黄芩总苷元的含量为55-63％。
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