CN116832095A - 一种黄皮树木部生物碱提取物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种黄皮树木部生物碱提取物的制备方法，所述制备方法包括：先用酸性溶剂对黄皮树木部进行提取，然后将提取得到的含生物碱的提取液依次通过阳离子交换树脂富集纯化以及通过大孔吸附树脂脱盐处理。本发明所述制备方法能够从黄皮树木部中获得高纯度的生物碱，且工艺简便、稳定、成本较低，可扩大应用于工业生产。
Description
技术领域
本发明属于天然药物提取技术领域，特别涉及一种黄皮树木部生物碱提取物的制备方法。
背景技术
黄柏是常用中药材，来源于芸香科植物黄皮树Phellodendron chinenseSchneid.的树皮。黄皮树木部是指黄皮树的木材部分，位于茎干组织的形成层以内。黄皮树木部为黄皮树剥皮后，剩下的木部(木材)废弃物。
黄皮树分布于四川、贵州、湖北、云南等省。2017年仅四川省雅安市荥经县严道镇、花滩镇和龙苍沟镇黄柏的年产量超过2000吨，而木部产量高于皮部产量的10倍以上，木部资源量极大。多数产区将木部烧火供能，或直接丢弃(弃之在原地腐烂)，其利用率极低，使得大量的木部资源浪费。
黄皮树木部含小檗碱、木兰花碱、黄柏碱等多种生物碱。现代药理研究表明，小檗碱具有抗菌、抗炎、降血糖、降血脂、降血压、脏器保护、免疫抑制、抗肿瘤等广泛的生物活性；木兰花碱具有抗菌、抗炎、降血糖、免疫抑制、抗肿瘤、抗氧化、抗抑郁等广泛的生物活性；黄柏碱具有抗炎、降血压、免疫抑制、抗肿瘤等多种活性。虽然这些生物碱在黄皮树木部的含量较低，但是，这些生物碱具有多种生物活性，并且木部资源量大，具有开发利用的价值。
由于黄皮树木部生物碱的含量较低，直接利用木部的用途受限，需要提取和纯化，得到总生物碱提取物，进一步开发利用。目前，从植物类药材中提取生物碱的方法较多，但是，对于生物碱含量较低的黄皮树木部，提取以后，需要对提取物进行纯化，去除非生物碱类的杂质，目前缺乏适合的纯化工艺。
纯化生物碱的方法主要包括有机溶剂萃取法及树脂法。有机溶剂萃取法是根据相似相溶的原则，用有机溶剂萃取生物碱。虽然这种方法的应用广泛，但是分离效率和纯度均较低；还使用了大量易燃、易挥发、甚至有毒的有机溶剂，污染环境，工业化生产受限。
离子交换树脂法是通过离子交换反应达到纯化目标物的目的。离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。生物碱在酸性条件下以阳离子形式存在。当离子化的生物碱通过阳离子交换树脂时，被交换到树脂上；而其他带负电荷及不带电荷的杂质未被交换，则直接流出。然后，选择合适的交换剂，将树脂上的生物碱成分交换下来，得到纯度较高的生物碱提取物，达到纯化的目的。阳离子交换树脂纯化生物碱的专属性强，成本低，操作简便，适于工业化生产。当生物碱交换到阳离子树脂上以后，需要交换剂将生物碱从阳离子交换树脂上交换下来，才能得到纯度较高的生物碱提取物。从阳离子树脂上交换生物碱的交换剂主要有氨性乙醇体系、盐酸乙醇体系及盐性乙醇体系(氯化钠、氯化钾、氯化钡等)。氯化钠乙醇体系更适合于工业化生产。但是，在洗脱过程中，用氯化钠-乙醇体系为洗脱剂，会引入大量的氯化钠，降低了交换物中生物碱的纯度，需要除去交换物中的氯化钠。常规的除去氯化钠的方法是用无水乙醇提取。虽然这种方法可以除去交换物中的大量氯化钠；但是，如果交换物中生物碱的含量不高，即使有少量氯化钠存在，也会影响生物碱的纯度。并且，使用大量的无水乙醇除盐，提高了生产成本。
大孔吸附树脂是一类多孔性的球形高分子吸附剂，可选择性的吸附有效成分，去除杂质，应用广泛。但是，大孔吸附树脂纯化不能用于体积大的上样量，例如渗漉法提取的生物碱，比较困难。因为渗漉液的体积大，浓度低，直接上样于大孔吸附树脂可能目标成分泄漏，需要先浓缩为小体积，然后再上样。同时，在用大量水洗除去杂质时，部分生物碱的泄漏量较大，造成生物碱损失。目前还没有特异性的生物碱解吸剂。用乙醇等常规溶剂解吸，生物碱与其它极性相似的杂质成分同时被解吸，造成提取物中生物碱的纯度较低。因此，现有的生物碱纯化方法均存在这样或那样的问题，需要建立新的生物碱纯化工艺。
相关技术例如CN101647828B公开了一种从中药提取液中分离中药总生物碱的方法，取包括黄柏在内的中药提取液，调节pH值1～7，滤过，过阳离子交换树脂柱，先以去离子水洗至pH5～7，再以10％～15％的盐溶液浸泡树脂柱1～5h，再以含50％～95％乙醇的0.01％～8％的盐溶液洗脱，洗脱速度为每小时4～6倍柱体积，收集洗脱液，经脱盐处理，浓缩干燥得中药总生物碱。该专利未说明黄柏的具体使用部位，也未给出脱盐的具体方法以及可以达到的纯度。
CN1444939A公开了中药材黄柏1kg，用2％的硫酸水溶液5L冷浸24小时，然后用8层纱布过滤，滤液用氢氧化钠中和至pH7.0～8.0。中和完的提取液通过大孔吸附树脂柱，先用水洗去无机盐及水溶性杂质，然后用60％和95％乙醇洗脱得总生物碱部分67g，收率为6.7％。该专利采用的是中药材黄柏为原料，未给出总生物碱部分达到的纯度。
CN1321995C公开了称取经适当粉碎的例如黄柏药材，以水提取，水煎液过滤或离心沉降，控制流速将水煎液上清液加至预处理好的大孔吸附树脂柱上，水洗，用含水乙醇洗脱，将含水乙醇洗脱液浓缩即可析出大量生物碱沉淀，干燥即得。该专利采用的是中药材黄柏为原料，未给出总生物碱部分的提取率和达到的纯度。
CN114869951A公开了以干燥枸杞叶为原料，加入乙醇水溶液浸泡，加热回流提取，滤过后合并滤液，浓缩得到浸膏；浸膏加水均匀混悬，用乙酸乙酯进行萃取，合并水溶液，浓缩得到水部位浸膏；将水部位浸膏进行强酸性阳离子交换柱层析，先以乙醇水溶液洗脱，得到非生物碱部分，弃掉；继续以磷酸二氢钾溶液洗脱，得到生物碱部分，浓缩得到生物碱粗组分；将生物碱粗组分进行反相硅胶柱层析，以去离子水洗脱除盐后，继续以乙醇水溶液进行洗脱得到生物碱提取物。
CN101491596公开了取中药提取液(可以是浸渍、渗漉、回流提取、煎煮)，调整pH值1至7，滤过；取滤液加于阳离子交换树脂柱上，先以水洗脱除杂；再用0.5％～15％酸液洗脱，收集洗脱液，加碱中和，经脱盐处理(可以是浓缩结晶除盐、透析法除盐、膜滤过除盐)，即得小檗碱类总生物碱。
CN101698031B公开了取石蒜提取液(可以是浸渍、渗漉、回流提取、煎煮)，调整pH值1至7，滤过，取滤液加于阳离子交换树脂柱上，先以水洗脱除杂，再以0.5％～20％的盐溶液浸泡树脂柱，再以含酸或乙醇的0.5％～20％盐溶液洗脱，检查无生物碱为止，收集洗脱液，加碱中和，经脱盐处理(可以是浓缩结晶除盐、透析法除盐、膜滤过除盐)，浓缩干燥得中药石蒜总生物碱。
CN104739955A公开了药材粉碎，水煎煮法提取雪上一枝蒿药液，提取液浓缩至0.25g生药/ml，冷藏离心处理后取上清药液；732型阳离子交换树脂预处理；采用预处理好的阳离子交换树脂对上清药液进行交换纯化，以0.02g/ml氯化钠-50％乙醇为洗脱液洗脱，收集洗脱液，加饱和氢氧化钠中和，回收乙醇，干燥得干燥物；干燥物用乙醇回流除盐，回收乙醇后浓缩干燥得含有盐杂质的粗纯物；氯仿进一步除盐，蒸馏回收氯仿后，浓缩液干燥得雪上一枝蒿纯化物。
从已经公开情况来看，还没有从黄皮树木部这种低生物碱含量的天然药材中提取获得高纯度生物碱的相关技术，仅有从较高含量生物碱的黄柏中药材中提取获得生物碱的技术，以及从其他含生物碱的天然药材中提取获得生物碱的技术可参考。然而研究发现将此类一般提取药材生物碱的方法用于提取黄皮树木部中的生物碱，得到的提取物中的生物碱纯度很低，不具有应用价值。因此，现有技术缺乏适于工业化的黄皮树木部生物碱的有效提取方法。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种黄皮树木部生物碱提取物的制备方法，所述提取方法能够从黄皮树木部中获得高纯度的生物碱，且工艺简便、稳定、成本较低，可扩大应用于工业生产。
本发明提供一种黄皮树木部生物碱提取物的制备方法，包括：
S1、黄皮树木部经破碎、酸水渗漉提取，得到含生物碱的渗漉液；
S2、将含生物碱的渗漉液通过阳离子交换树脂，使所述渗漉液中的生物碱通过离子交换与所述阳离子交换树脂结合，之后，先用去离子水洗脱所述阳离子交换树脂并弃去洗脱液，然后用氯化钠溶液和无水乙醇的混合液洗脱所述阳离子交换树脂，使结合的生物碱从阳离子交换树脂上去除并转移至洗脱液中，收集含有生物碱的洗脱液并调节pH为弱酸至中性以及浓缩，得到含生物碱的浓缩液；
S3、将含生物碱的浓缩液通过大孔吸附树脂，使所述浓缩液中的生物碱通过吸附与所述大孔吸附树脂结合，之后，先用去离子水洗脱所述大孔吸附树脂并弃去洗脱液，然后用一定浓度的乙醇洗脱所述大孔吸附树脂，使结合的生物碱从大孔吸附树脂上去除并转移至洗脱液中，收集含有生物碱的洗脱液，经再次浓缩、干燥后，即得到所述黄皮树木部生物碱提取物。
作为本发明的具体实施方式，步骤S1中，将破碎的黄皮树木部以盐酸溶液浸泡后进行渗漉提取，收集渗漉液至渗漉液的pH值为空白溶剂pH正负0.2pH单位，或者至渗漉液的生物碱反应为阴性(生物碱的常用检测方法，例如，碘化铋钾试液、碘化汞钾试液等进行的显色反应)。
作为本发明的具体实施方式，所述盐酸溶液的浓度为0.1％，所述渗漉提取的流速为5～10BV/h。
作为本发明的具体实施方式，步骤S2中，所述阳离子交换树脂为强酸型阳离子交换树脂，优选为交联度为4～12％的带有磺酸基的苯乙烯-二乙烯苯共聚物。
作为本发明的具体实施方式，步骤S2中，所述含生物碱的渗漉液通过阳离子交换树脂的流速为6～8BV/h，所述用氯化钠溶液和无水乙醇的混合液洗脱阳离子交换树脂的流速为6～8BV/h。
作为本发明的具体实施方式，用去离子水洗脱阳离子交换树脂至洗脱液为中性；所述洗脱生物碱的混合液为3.0mol/L氯化钠溶液和无水乙醇按体积比5:4～6组成。
作为本发明的具体实施方式，步骤S2中，浓缩至有氯化钠析出为止。
作为本发明的具体实施方式，步骤S3中，所述大孔吸附树脂是以苯乙烯为主要骨架的大孔树脂，优选型号为HPD-100、D-101或DA-201。
作为本发明的具体实施方式，步骤S3中，将含生物碱的浓缩液通过大孔吸附树脂时，加于大孔吸附树脂上端的浓缩液的体积不超过大孔吸附树脂柱体积的50％；所述去离子水的用量为2～4倍柱体积的去离子水，优选为3倍柱体积的去离子水；所述乙醇的浓度为50％v/v。
作为本发明的具体实施方式，步骤S3中，所述含生物碱的浓缩液通过大孔吸附树脂的流速为4～6BV/h，所述用一定浓度的乙醇洗脱大孔吸附树脂的流速为4～6BV/h。
本发明所采用的原料黄皮树木部包括茎木部和根木部，其生物碱在植物体内多以盐的形式存在，采用酸水提取使生物碱的大分子有机酸盐变为小分子无机酸盐，能增加生物碱在水中的溶解度。因此，选择酸水提取生物碱，既可保证生物碱的提取率，又能简化生产流程。渗漉法是使药用植物细胞内的物质渗入提取溶剂中，在溶剂中的浓度升高，上端至下端造成浓度差，有效提取目标成分的过程。渗漉法是一种动态浸出的提取方法，提取效率高于浸渍法，可连连续收集渗漉液，适用于本发明有效成分含量较低的黄皮树木部生物碱的提取。
生物碱是一类碱性含氮化合物，在酸性条件下以阳离子形式存在。当酸性药液通过阳离子树脂柱时，带正电荷的生物碱离子和极少量的氨基酸离子被交换到树脂柱上，而其他带负电荷及不带电荷的淀粉、粘液质、黄酮、皂苷、有机酸等杂质则不被树脂交换而直接流出。当离子交换树脂达到饱和后，以去离子水冲洗树脂柱，即可将残留在柱内的非阳离子杂质洗涤除去。然后，选择一种合适的交换溶剂，将交换到树脂上的生物碱成分被交换下来，使其与其他非阳离子成分分离，并得到富集，从而达到纯化的目的。本发明交换剂采用的氯化钠-乙醇体系，与常规采用的氨性乙醇体系、盐酸乙醇体系相比，更适合于工业化生产。进一步采用优化的限定组成比例的氯化钠-乙醇体系，结合对交换速率的控制，提高了交换效率，减少了有机溶剂用量。本发明采用的阳离子交换树脂法分离生物碱的专属性强，成本低，操作简便，适于工业化生产。
大孔吸附树脂是一类不含交换基团，并且具有多孔性的球形高分子吸附剂，可选择性地吸附有效成分，同时除去杂质，在本发明中可用于对阳离子交换树脂富集的生物碱脱盐，以达到进一步纯化生物碱的目的。进一步研究发现，大孔吸附树脂上样环节的关键在于完成上样后，吸附生物碱的树脂量不宜超过树脂柱的一半，这直接影响生物碱的纯度与得率。因此，上样液的体积不宜超过大孔吸附树脂柱体积的50％。
本发明的有益效果为：
1、本发明首次将阳离子交换树脂与大孔吸附树脂联用，富集、纯化黄皮树木部提取液中的生物碱，获得了纯度高达76.62％的总生物碱；
2、本发明首次将阳离子交换树脂与大孔吸附树脂联用，用于富集、纯化低生物碱含量的天然药材中的生物碱，为其他生物碱含量较低药材中提取纯化生物碱提供了参考；
3、本发明首次从采收黄柏的废弃物木部中，提取、纯化生物碱，对于指导合理利用资源量庞大的黄皮树木部，具有重要应用价值；
4、本发明方法工艺简便、稳定、成本较低，可扩大应用于工业生产，具体地：
1)酸水提取获得的提取液可直接通过阳离子交换树脂柱进行交换，无需任何处理，简便易行；
2)酸水提取优选渗漉提取法，以pH值作为渗漉提取终点的判断指标，或者用生物碱试剂检查渗漉提取液的生物碱反应呈阴性为止；
3)酸水提取方法，成本较低；
4)在阳离子交换树脂纯化中，优选使用氯化钠-乙醇为交换剂，这两种试剂均可回收利用，节约成本；
5)采用大孔吸附树脂进行脱盐的方法，与使用反相硅胶层析脱盐方法相比：成本低(原料成本及时间成本，反相硅胶层析价格比大孔吸附树脂高，并且反相硅胶层析柱在不施加压力的情况下流速慢)，实验操作简单易行(如不需要施加压力等来提高大孔吸附树脂柱的流速，装柱等操作较反相硅胶层析柱简单)，更适于大生产；与采用无水乙醇脱盐相比，可减少有机溶剂的用量；并且能回收氯化钠，实现循环利用，进一步降低生产成本。
附图说明
图1为实施例1工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种黄皮树木部生物碱提取物的制备方法，包括：
1、生物碱的提取
黄皮树木部粉碎，加入0.10％盐酸溶液浸泡12h，以5BV/h的流速收集渗漉液，至渗漉液的pH值与空白溶剂相近(±0.2)时为止。
2、阳离子交换树脂预处理
用去离子水浸泡001×4型阳离子交换树脂1天，除去表面浮渣。将树脂装入玻璃柱中，用4％盐酸溶液动态流过树脂层，用量约为树脂体积的3倍，用120min流过树脂层。用去离子水将树脂洗至近中性。再用4％氢氧化钠溶液动态流过树脂柱，用量约为树脂体积的3倍，用120min流过树脂层。用去离子水洗树脂，直至流出水溶液pH 8-9之间。在冲洗过程中，不要翻动树脂。再用4％盐酸溶液动态流过树脂层，用量约为树脂体积的3倍，用120min流过树脂层。最后用去离子水将树脂洗至近中性，备用。
3、阳离子交换树脂纯化
将上述黄皮树木部的渗漉液以6BV/h的流速通过预处理的001×4型阳离子交换树脂柱，至生物碱泄漏为止；用去离子水将树脂洗至近中性；再以3.0mol/L氯化钠溶液-无水乙醇(1:1)为交换剂，以6BV/h的流速正向通过树脂柱，至流出的交换液经pH试纸呈强酸性为止；静置半小时以上，收集交换液。当流出的交换液的颜色极浅时，停止收集交换液。
4、交换液的处理
将上述步骤3收集的交换液加碱调节pH值至中性，减压浓缩至盐析为止，获得含生物碱的氯化钠浓缩液。
5、HPD-100大孔吸附树脂柱预处理
用95％乙醇浸泡大孔吸附树脂24h，湿法装柱。先用95％乙醇通过树脂柱。当流出液加水并无出现白色浑浊现象后，加纯净水通过树脂柱，直至流出液无醇味为止。
6、大孔吸附树脂脱盐
将上述步骤4获得的含生物碱的氯化钠浓缩液，取不超过大孔吸附树脂柱体积50％的用量作为上样液，以4BV/h的流速通过预处理的HPD-100大孔吸附树脂柱，水洗除去树脂柱中残留的氯化钠；再以50％乙醇为解吸剂，以4BV/h的流速解吸附，收集解吸液；当流出的解吸液颜色极浅时，停止收集解吸液。
7、干燥
将步骤6获得的解吸液减压浓缩，回收乙醇；留少量水分，冷冻干燥，得生物碱提取物。经检测，总生物碱含量为76.62％。本实施例工艺流程图如图1所示。
实施例2
本实施例提供一种黄皮树木部生物碱提取物的制备方法，包括：
1、生物碱的提取
黄皮树木部粉碎，加入0.10％盐酸溶液浸泡13h，以10BV/h的流速收集渗漉液至pH值与空白溶剂相近(±0.2)时为止。
2、阳离子交换树脂预处理
用去离子水浸泡001×7型阳离子交换树脂1天，除去表面浮渣。将树脂装入玻璃柱中，用4％盐酸溶液动态流过树脂层，用量约为树脂体积的3倍，用120min流过树脂层。用去离子水将树脂洗至近中性。再用4％氢氧化钠溶液动态流过树脂柱，用量约为树脂体积的3倍，用120min流过树脂层。用去离子水洗树脂，直至流出水溶液pH 8-9之间。在冲洗过程中，不要翻动树脂。再用4％盐酸溶液动态流过树脂层，用量约为树脂体积的3倍，用120min流过树脂层。最后用去离子水将树脂洗至近中性，备用。
3、阳离子交换树脂纯化
将上述黄柏树木部的渗漉液以8BV/h的流速通过预处理的001×7型阳离子交换树脂柱，至生物碱泄漏为止；用去离子水将树脂洗至近中性；再以3.0mol/L氯化钠溶液-无水乙醇(5:4)为交换剂，以8BV/h的流速正向通过树脂柱，至流出交换液经pH试纸呈强酸性为止；静置半小时以上，收集交换液。当流出的交换液的颜色极浅时，停止收集交换液。
4、交换液的处理
将上述步骤3收集的交换液加碱调节pH值弱酸性，减压浓缩至盐析为止，获得含生物碱的氯化钠浓缩液。
5、HPD-100大孔吸附树脂柱预处理
用无水乙醇浸泡大孔吸附树脂24h，湿法装柱。先用无水乙醇通过树脂柱。当流出液加水并无出现白色浑浊现象后，加纯净水通过树脂柱，直至流出液无醇味为止。
6、大孔吸附树脂脱盐
将上述步骤4获得的含生物碱的氯化钠浓缩液，取不超过大孔吸附树脂柱体积50％的用量作为上样液，以6BV/h的流速通过预处理的HPD-100大孔吸附树脂柱，水洗除去树脂柱中残留的氯化钠；再以50％乙醇为解吸剂，以6BV/h的流速解吸，收集解吸液；当流出的解吸液颜色极浅时，停止收集解吸液。
7、干燥
将步骤6获得的解吸液减压浓缩，回收乙醇；留少量水分，冷冻干燥，得生物碱提取物。
实施例3
本实施例提供一种黄皮树木部生物碱提取物的制备方法，包括：
1、生物碱的提取
黄皮树木部粉碎，加入0.10％盐酸溶液浸泡16h，以8BV/h的流速收集渗漉液至pH值与空白溶剂相近(±0.2)时为止。
2、阳离子交换树脂预处理
用去离子水浸泡001×10型阳离子交换树脂1天，除去表面浮渣。将树脂装入玻璃柱中，用4％ HCl溶液动态流过树脂层，用量约为树脂体积的3倍，用120min流过树脂层。用去离子水将树脂洗至近中性。再用4％ NaOH溶液动态流过树脂柱，用量约为树脂体积的3倍，用120min流过树脂层。用去离子水洗树脂，直至水溶液pH 8-9之间。在冲洗过程中，不要翻动树脂。再用4％ HCl溶液动态流过树脂层，用量约为树脂体积的3倍，用120min流过树脂层。最后用去离子水将树脂洗至近中性，备用。
3、阳离子交换树脂纯化
将上述黄柏木部的渗漉液以6BV/h的流速通过预处理的001×10型阳离子交换树脂柱，至生物碱泄漏为止；用去离子水将树脂洗至近中性；再以3.0mol/L氯化钠溶液-无水乙醇(5:6)为交换剂，以6BV/h的流速正向通过树脂柱，至流出液经pH试纸呈强酸性为止；静置半小时以上，收集交换液。当流出的交换液的颜色极浅时，停止收集交换液。
4、交换液的处理
将上述步骤3收集的交换液加碱调节pH值至中性，减压浓缩至盐析为止，获得含生物碱的氯化钠浓缩液。
5、HPD-100大孔吸附树脂柱预处理
用95％乙醇或无水乙醇浸泡大孔吸附树脂24h，湿法装柱。先用95％乙醇或无水乙醇通过树脂柱。当流出液加水并无出现白色浑浊现象后，加纯净水通过树脂柱，直至流出液无醇味为止。
6、大孔吸附树脂脱盐
将上述步骤4获得的含生物碱的氯化钠浓缩液，取不超过大孔吸附树脂柱体积50％的用量作为上样液，以4BV/h的流速通过预处理的HPD-100大孔吸附树脂柱，水洗除去树脂柱中残留的氯化钠；再以50％乙醇为解吸剂，以4BV/h的流速解吸，收集解吸液；当流出的解吸液颜色极浅时，停止收集解吸液。
6、干燥
将步骤6获得的解吸液减压浓缩，回收乙醇；留少量水分，冷冻干燥，得生物碱提取物。
实施例4
与实施例1的不同在于交换液不脱氯化钠。具体地，步骤4：将上述步骤3收集的交换液加碱调节pH值弱酸至中性，浓缩、干燥。经检测，经检测，成品总生物碱含量为0.00593％。该含量低于黄皮树木部生物碱的含量0.67％。说明从阳离子交换树脂上交换下来的交换液中，盐的浓度很大，导致生物碱的纯度很低，应脱盐纯化生物碱。
实施例5
与实施例1的不同在于用无水乙醇脱盐，不用大孔吸附树脂脱盐。具体地，步骤4为：将上述步骤3收集的交换液加碱调节pH值至中性，减压浓缩至浸膏状，倒入陶瓷盘中干燥，得含生物碱的氯化钠固体，碾碎，装入玻璃柱中，用无水乙醇渗漉提取，收集渗漉液，减压回收乙醇，即得生物碱提取物。经检测，总生物碱提取物中生物碱的含量仅为10.65％。说明用无水乙醇脱氯化钠的效果不好。
增加无水乙醇的脱盐次数：将上述含生物碱的氯化钠固体，碾碎，装入玻璃柱中，用无水乙醇渗漉提取，收集渗漉液、减压回收乙醇，干燥，即得生物碱提取物；重复脱盐操作3次。经检测，总生物碱提取物中生物碱的含量仅为18.16％。说明即使用无水乙醇多次提取脱氯化钠，效果仍然不好。
实施例6
与实施例1的不同在于步骤4获得的含生物碱的氯化钠的浓缩液的体积超过大孔吸附树脂柱体积的50％、水洗用量不到3BV。具体地，步骤5为：将上述步骤4获得的含生物碱的氯化钠溶液以4BV/h的流速通过处理好的HPD-100大孔吸附树脂柱，用2BV水洗除去树脂柱中残留的氯化钠；再以50％乙醇为解吸剂，以6BV/h的流速解吸生物碱，收集解吸液，当解吸液颜色极浅时停止收集解吸液。经检测，生物碱提取物的得率为0.47％，总生物碱含量为70.71％。说明生物碱随水流失较多。
实施例7阳离子交换树脂交换液的优化
钠离子高浓度的交换液能将低浓度的生物碱离子交换下来，且生物碱呈离子态，能够消除生物碱与阳离子交换树脂之间的静电吸引力，提高交换洗脱率。但在阳离子交换树脂柱中盐溶液的浓度较高，降低生物碱的溶解度。为此，通过添加适宜的乙醇提高生物碱的溶解度，使生物碱被交换、洗脱下来。以3mol/L氯化钠溶液为基准，加入不同比例的无水乙醇为交换剂。结果表明，氯化钠-无水乙醇分别为5:3、5:4、5:5、5:6时，生物碱的交换洗脱率分别为81.70％、90.94％、89.84、79.87％。从回收效率的角度考虑，选择氯化钠-乙醇(5:5)作为阳离子交换树脂纯化黄皮树木部生物碱的交换剂。
实施例8大孔吸附树脂水洗脱体积的比较
用大孔吸附树脂脱盐，水洗脱体积是影响提取物纯度及得率的关键因素。以6BV/h流速水洗脱，收集每个BV水洗脱液，观察洗脱液的颜色，测定其密度与生物碱含量。结果表明，当水洗涤2BV时，密度为1.0时，浓缩后，可见氯化钠结晶。当水洗脱3BV时，水洗脱液基本无色，浓缩后，未见氯化钠析出。故确定水洗脱体积为3BV。
本发明提取方法，先通过酸性溶剂将生物碱从黄皮树木部提取出来，获得含生物碱的酸水提取液，为后续纯化制备上样液。然后将酸水提取液经过阳离子交换树脂，将生物碱交换、富集到树脂上；再用氯化钠-乙醇将生物碱从树脂上交换下来，得到含氯化钠的生物碱溶液。将该溶液加碱中和后，回收乙醇，得到含生物碱的氯化钠浓缩液。最后，将含生物碱的氯化钠溶液中的氯化钠除去，得到较高纯度的生物碱提取物。
本发明通过采用限定组成的交换剂、解吸剂，结合限制体积的上样液和水洗脱体积，提取物中总生物碱的纯度达到76％以上。另外，采用大孔吸附树脂除盐与现有的无水乙醇、甲醇等常规脱盐相比，大大减少有机溶剂的用量；脱盐的过程还可以实现氯化钠有效回收。具体地，含生物碱的氯化钠溶液通过大孔吸附树脂，生物碱被选择性的吸附在树脂柱上，高浓度的氯化钠溶液流出，调节pH至近中性，浓缩、干燥，即得到大量纯净的氯化钠，可循环使用，节约生产成本。
以上详细描述了本发明的优选实施方式。但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种黄皮树木部生物碱提取物的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括：
S1、黄皮树木部经破碎、酸水渗漉提取，得到含生物碱的渗漉液；
S2、将含生物碱的渗漉液通过阳离子交换树脂，使所述渗漉液中的生物碱通过离子交换与阳离子交换树脂结合，之后，先用去离子水洗脱所述阳离子交换树脂并弃去洗脱液，然后用氯化钠溶液和无水乙醇的混合液洗脱所述阳离子交换树脂，使结合的生物碱从阳离子交换树脂去除并转移至洗脱液中，收集含有生物碱的洗脱液并调节pH为弱酸至中性以及浓缩，得到含生物碱的浓缩液；
S3、将含生物碱的浓缩液通过大孔吸附树脂，使所述浓缩液中的生物碱通过吸附与所述大孔吸附树脂结合，之后，先用去离子水洗脱所述大孔吸附树脂并弃去洗脱液，然后用一定浓度的乙醇洗脱所述大孔吸附树脂，使结合的生物碱从大孔吸附树脂上去除并转移至洗脱液中，收集含有生物碱的洗脱液，经再次浓缩、干燥后，即得到所述黄皮树木部生物碱提取物。
2.根据权利要求1所述黄皮树木部生物碱提取物的制备方法，其特征在于：步骤S1中，将破碎的黄皮树木部以盐酸溶液浸泡后进行渗漉提取，收集渗漉液至渗漉液的pH值为空白溶剂pH正负0.2pH单位，或者至渗漉液的生物碱反应为阴性。
3.根据权利要求2所述黄皮树木部生物碱提取物的制备方法，其特征在于：所述盐酸溶液的浓度为0.1％，所述渗漉的流速为5～10BV/h。
4.根据权利要求1所述黄皮树木部生物碱提取物的制备方法，其特征在于：步骤S2中，用去离子水洗脱阳离子交换树脂至洗脱液为中性；所述混合液为3.0mol/L氯化钠溶液和无水乙醇按体积比5:4～6组成。
5.根据权利要求1所述黄皮树木部生物碱提取物的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述阳离子交换树脂为强酸型阳离子交换树脂，优选为交联度为4～12％的带有磺酸基的苯乙烯-二乙烯苯共聚物。
6.根据权利要求1所述黄皮树木部生物碱提取物的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述含生物碱的渗漉液通过阳离子交换树脂的流速为6～8BV/h，所述用氯化钠溶液和无水乙醇的混合液洗脱阳离子交换树脂的流速为6～8BV/h。
7.根据权利要求1所述黄皮树木部生物碱提取物的制备方法，其特征在于：步骤S2中，浓缩至有氯化钠析出为止。
8.根据权利要求1所述黄皮树木部生物碱提取物的制备方法，其特征在于：步骤S3中，将含生物碱的浓缩液通过大孔吸附树脂时，加于大孔吸附树脂上端的浓缩液的体积不超过大孔吸附树脂柱体积的50％；
所述去离子水的用量为2～4倍柱体积的去离子水，优选为3倍柱体积的去离子水；
所述乙醇的浓度为50％v/v。
9.根据权利要求1所述黄皮树木部生物碱提取物的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述大孔吸附树脂是以苯乙烯为主要骨架的大孔树脂，优选型号为HPD-100、D-101或DA-201。
10.根据权利要求1所述黄皮树木部生物碱提取物的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述含生物碱的浓缩液通过大孔吸附树脂的流速为4～6BV/h，所述用一定浓度的乙醇洗脱大孔吸附树脂的流速为4～6BV/h。
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