CN1513869A - 丙二酰基人参皂苷结构修饰、富集人参皂苷Rb1工艺 - Google Patents

Abstract

丙二酰基人参皂苷－Rb₁是一种酸性皂苷，它与人参中一般的中性皂苷性质不同，它极性大，亲水性强，极易溶于水。无论用柴田法或大孔树脂法提取分离，都不能将它们获得到，甚至当做水溶性杂质被废弃掉。为了最大限度提取富集人参皂苷－Rb₁，通过分子修饰与改造，使含量可观的丙二酰基人参皂苷Rb₁转变为人参皂苷－Rb₁，就可以将转化得到的Rb₁和原生药存在的Rb₁在同一工序中得到富集分离，达到规模化工业生产的目的，便于新药制剂。

Description

丙二酰基人参皂苷结构修饰、富集人参皂苷Rb1工艺

一、所属技术领域

该发明创造属于医药工业领域中药物分子结构修饰改造工艺。

二、背景技术

丙二酰基人参皂苷-Rb₁、-Rb₂、-Rc、-Rd，(Malonyl-ginsenosid-Rb₁、-Rb₂、-Rc、-Rd)1983年由日本大坂大学北川勋应用实验室用高效液相色谱法获得。1998年我们在国内首次用硅胶干柱层析法从鲜人参中分离得丙二酰基人参皂苷-Rb₁、-Rb₂和Rd，经红外光谱即(IR)、¹H-核磁共振(¹H-NMR)、质谱(MS)鉴定得到确证。丙二酰基人参皂苷属酸性皂苷和一般中性人参皂苷性质不同，它极性强、极易溶于水、难溶于醇，不溶于有机溶剂。通常用柴田(Shibata)方法提取分离人参皂苷，它不被正丁醇所萃取，仍混溶于水层，被当作水溶性杂质、糖分、无机盐被分离掉，造成了浪费。而目前工业上常用“大孔树脂法”，当提取液通过大孔树脂肪后，皂苷类被吸附于柱上，用清水洗涤树脂柱时，原本是去掉水溶性杂质、糖分、无机盐等，但因丙二酰基人参皂苷极性太大，亲水性极强，也随之被洗脱，连同水溶性杂质被淘汰掉了，同样造成损失浪费。1998年本人应用制备性高效液相色谱法对鲜人参和鲜西洋参根中的皂苷进行了含量测定，发现原皮西洋参须根中丙二酰基人参皂苷Rb₁含量为3.1％，人参皂苷Rb₁含量为2.8％。鲜人参须根中丙二酰基人参皂苷Rb₁含量为1.81％，而人参皂苷Rb₁则为1.97％。因此，上述两种提取人参皂苷方法造成大量的丙二酰基人参皂苷的损失也就等于损失人参皂苷Rb₁近1倍。

三、发明目的

本发明的目的就是要解决丙二酰基人参皂苷Rb₁损失浪费的难题，通过对丙二酰基人参皂苷Rb₁分子结构的修饰，改造为中性的人参皂苷Rb₁，提高人参皂苷-Rb₁的收率，适应工业化生产的产业化和规模化，使丙二酰基人参皂苷-Rb₁结构修饰与改造转化为人参皂苷Rb₁，从而达到富集Rb₁提取纯化的目的。

四、技术方案

本发明的技术方案，因丙二酰基人参皂苷Rb₁由1分子丙二酸与人参皂苷-Rb₁上的C-3末端糖以酯键相结合的酸性皂苷。如破坏丙二酰基人参皂苷-Rb₁的酯键，采用碱解方法较为便当，故采用4％氢氧化钠(NaOH)调节提取液PH＝8.5-9，碱解法其特征是它只破坏酯键使丙二酸(malonic acid)从丙二酰基人参皂苷Rb₁分子末端糖分子断落下来。而4％氢氧化钠(NaOH)对苷键不产生水解作用，比较安定，因此其优点对原存在的中性人参皂苷Rb₁不但无影响，反而达到二者归一，其特点是便于在同一工序中富集Rb₁之目的(见附图1)。

实施方案一、以鲜西洋参(须根、支根或芦头)切碎，加入提取罐中，将氢氧化钙∶硫酸亚铁＝2∶1(按重量比)以原料重的百分之一比例加入提取罐中，搅拌均匀，加8倍量水进行提取三次。水提取液通过板框过滤机除去杂质，通过压滤泵进入反应罐，加入4％氢氧化钠(NaOH)调节PH＝8.5-9.0，在80-85℃下，反应60分钟，将碱解母液输入到贮液罐中，经过过滤后，将母液贮存于贮液罐中，以备树脂柱层析用，将水解母液通过D₁₀₁大孔树脂柱使母液中的人参皂苷吸附于大孔树脂上，以清水洗涤树脂柱除去无机盐、糖分和酚类等杂质，然后，以75％乙醇进行洗脱回收乙醇获得总皂苷。分组皂苷的分离是本工艺的另一关键环节，总皂苷的水溶液用醋酸乙酯∶正丁醇＝7∶2萃取6次，合并萃取溶液回收溶剂得二醇型皂苷(含人参皂苷Rb₁)，通过脱色树脂除去水溶性色素，应用多功能真空蒸发器浓缩后，通过硅胶G柱层析，用氯仿∶甲醇∶水＝13∶7∶2(下层)进行洗脱，该洗脱液输入到贮液罐中，经旋转蒸发器回收溶剂，获得人参皂苷Rb₁组分，经乙醇重结晶得白色粉末状结晶，既为人参皂苷Rb₁(详见附图2)。

实施方案二、取鲜西洋参(须根、支根或芦头)切碎、原皮西洋参、生晒人参粉碎40-60目加入提取罐中，按原料的1/100再加入[熟石灰(Ca(OH)₂)∶硫酸亚铁(FeSO₄)＝2∶1]，搅拌均匀，加入8倍量水提取三次，水提取液通过板框过滤机除去杂质，滤液被压入反应罐中，加入4％氢氧化钠(NaOH)调节PH＝8.5-9.0，在80-85℃反应60分钟，将该碱解母液过滤于贮液罐中，通过压滤泵输送至D₁₀₁大孔树脂柱，吸附人参皂苷，以清水洗涤树脂柱，除去无机盐和糖分等杂质，然后以75％乙醇洗脱，回收乙醇得总皂苷，其水溶液用乙酸乙酯∶正丁醇＝7∶2萃取6次，合并萃取液为人参二醇型皂苷(含Rb₁)，回收溶济以乙醇溶解上制备性高效液相色谱仪，色谱条件：氨基键合相CLC-NH₂柱或ODS柱以乙腈∶水＝16∶8为流动相，检测波长202-210纳米(nm)，流速为150毫升(ml)/分，收集人参皂苷Rb₁组分，回收溶剂，用乙醇重结晶得人参皂苷-Rb₁纯品，真空冷冻干燥即为成品。

实施方案三、取鲜西洋参须根、支根或芦头切碎，原皮西洋参或生晒参粉碎40-60目，加入提取罐中，按原料重量加入1/100的[熟石灰(Ca(OH)₂)∶硫酸亚铁(FeSO₄)＝2∶1]，加入8倍量水，搅拌均匀，在80-85℃温度下提取三次，水提取液过滤除去杂质，滤液加入4％氢氧化钠(NaOH)调节PH＝8.5-9.0，输入反应罐中在80-85℃反应60分钟，将该碱解母液压滤于D₁₀₁型大孔树脂，吸附人参皂苷，以清水洗柱去掉无机盐，糖分和水溶性杂质。然后以75％乙醇为洗脱剂洗脱人参皂苷。回收乙醇后，用乙酸乙脂∶正丁醇＝7∶2萃取6次，合并萃取液为人参二醇型皂苷使与三醇型皂苷分离。人参二醇型皂苷(含Rb₁)经回收乙醇后做为被分离样品，应用高速逆流色谱仪(HSCCC)，以水为固定相，以氯仿∶甲醇＝13∶7(均相)为流动相，收集人参皂苷Rb₁组分，回收溶剂，用乙醇重结晶得人参皂苷Rb₁纯品，真空冷冻干燥即为成品。

五、发明创造的优点和有益的效果，积极性。

1、本发明的优点效果：本发明的特征在于解决了目前所有西洋参和人参皂苷提取、分离工艺中，丢失丙二酸单酰基人参皂苷的缺陷，使酸性丙二酸单酰基人参皂苷-Rb₁在提取过程中全部转化为中性皂苷Rb₁，从而达到富集提取Rb₁的目的。其关键技术是用4％氢氧化钠(NaOH)溶液调节PH＝8.5-9.0，使提取液显示碱性，在80-85℃下，反应60分钟即可将丙二酰基从人参皂苷分子上切掉，转化成中性人参皂苷Rb₁约1.8％，使其与原存在的Rb₁(1.97％)相一致，富集成为含量增加一倍(3.77％)左右的人参皂苷Rb₁，其优点是便于在一个提取工艺中得到分离精制，不仅降低成本，而且提高收率达一倍，而且简化了工艺程序，最终达到适于工业化生产之目的。

六、详细说明实现发明创造最好方式，具体参数材质、尺寸等。

1.本发明创造是在本工艺的第三步，即碱解丙二酸单酰基人参皂苷-Rb₁(Malonyl-ginsenoside-Rb₁)，具体参数：用4％NaOH调节渗滤提取液使PH＝8.5-9.0，水解温度80-85℃水解时间60分钟。

2.本发明在分离人参皂苷-Rb₁的工艺上可采用4种方式：

(1)硅胶柱层析，柱的直径与高度之比为1∶8。

(2)可采用制备型高效液相色谱仪，如Waters公司产，每分钟流速150ml，色谱条件：氨基键合相CLC-NH₂柱或ODS柱以乙腈∶水＝16∶8为流动相，检测波长202nm～210nm。

(3)最好分离方式是采用高效逆流色谱仪(HSCCC)深圳产，固定相为水，流动相为氯仿∶甲醇＝13∶7，制备产品纯度高可达97％以上，收率高可达3.6％，日产量可达0.25kg。

(4)人参皂苷Rb₁为白色粉末，熔点：197-198℃，比旋度为[α]_D ²²(甲醇中)为+12.42，分子式为：C₅₄H₉₂O₂₃，分子量为1108。

Claims (7)

1.丙二酰基人参皂苷结构修饰、富集人参皂苷Rb₁工艺包括：将原鲜西洋参、人参或原皮西洋参、生晒参药用部位的须根、支根、根茎、主根，加入总量为原料百分之一的石灰和硫酸亚铁，石灰∶硫酸亚铁＝2∶1，石灰为杂质沉淀剂，硫酸亚铁为固定剂，使西洋参中黄酮类成分、人参中的酚类杂质沉淀固定于原料中，再加水提取，以减少水提液中的杂质，提取温度为80-85℃，提取3次，得提取液；

本工艺特征在于：对所得到的提取液加入氢氧化钠或氢氧化钾或氢氧化铵，对丙二酰基人参皂苷-Rb₁水解获得游离态的人参皂苷Rb₁，水解条件：应用碱液水解使提取液调酸碱度为PH＝9，反应温度：65～85℃，反应时间：3.5至4小时；

对原存于原料固有的Rb₁与水解转化的Rb₁采用D₁₀₁型或相关的AB₈型，D₁₀₁A型大孔树脂吸附，75％乙醇洗脱得总皂苷，回收乙醇后用乙醇乙酯∶正丁醇＝7∶2萃取得人参二醇型皂苷，通过分离精制工艺得到精制的人参皂苷-Rb₁。

2.根据权利要求1的丙二酰基人参皂苷结构修饰、富集人参皂苷Rb₁工艺，其特征在于其中所说的分离精制工艺采用硅胶柱层析，柱直径与高度比为1∶8，以硅胶G或硅胶H为支持剂，湿法上柱，以氯仿∶甲醇∶水＝13∶7∶2洗脱剂，所说比例是指下层而言，洗脱液经回收溶剂得Rb₁组分，经乙醇重结晶得纯品人参皂苷Rb₁。

3.根据权利要求1的丙二酰基人参皂苷结构修饰、富集人参皂苷Rb₁工艺，其特征在于其中所说的分离精制工艺采用制备性高效液相色谱法，用Waters公司产制备型高效液相色谱仪，色谱条件：氨基键合相CLC-NH₂柱或ODS柱，以乙腈∶水＝16∶8为流动相，紫外检测波长202-210nm，流速150ml/分钟。

4.根据权利要求1的丙二酰基人参皂苷结构修饰、富集人参皂苷Rb₁工艺，其特征在于其中所说的分离精制工艺采用采用生产制备性高效逆流色谱仪HSCCC，固定相为水，流动相为氯仿∶甲醇＝13∶7，制备纯度达97％，收率为3.6％，日产0.25kg。

5.根据丙二酰基人参皂苷结构修饰、富集人参皂苷Rb₁工艺制造的人参皂苷Rb₁，可以制成粉末针剂，应用治疗老年痴呆症和婴幼儿脑神经发育不全。

6.根据丙二酰基人参皂苷结构修饰、富集人参皂苷Rb₁工艺制造的人参皂苷Rb₁，可以制成口服的片剂或胶囊剂，应用治疗肺小细胞癌、胃癌、子宫颈癌等肿瘤，制成肠溶衣胶丸或胶囊，在小肠中崩解吸收抗癌效果更强。

7.根据丙二酰基人参皂苷结构修饰、富集人参皂苷Rb₁工艺制造的人参皂苷Rb₁，可以制成肌肉注射剂，应用治疗男性性功能低下，具有壮阳补肾生精的效果。

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