CN1631904A - 从黄芪中提取多糖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种从黄芪中提取多糖的方法，它包括将干黄芪根茎在60～85℃下水提取，滤液冷却，加入酒精中沉淀，烘干，溶于水中提纯等步骤将多糖沉淀出来。本发明可以避免同时将黄酮和皂甙类化合物多种物质一并提出，克服产品纯度不高和能源消耗高等弊端。提取工艺选择性高、工艺简单、能源消耗低、产品纯度高、节约资源、不对环境产生污染。
Description
技术领域
本发明涉及中草药有效成分的提取分离，特别是一种从黄芪中提取多糖的方法。
背景技术
黄芪(Astragalus memdranaceus Bge)为豆科植物，主要产于山西、甘肃、黑龙江、内蒙、吉林等地，黄芪多糖(Astragalus Polysaxxharide，APS)是主要活性成份之一。其主要生物活性表现为增强免疫功能，有浆细胞的增生，具有抗感染、解毒保肝等作用。同时具有抗肿瘤、抗辐射，对急梗犬心有改善心肌收缩性能、缩小梗塞面积、减轻心肌损伤的作用。在黄芪中含有多种多糖，其组成和主要理化性质如表1。
由于黄芪多糖的多种生物活性及良好的临床效果，特别是在抗癌期间，多糖起着非常重要的作用，多年来在国内外已经成为中药提取及中草药现代化研究的焦点之一。
封士兰等报道了(黄芪多糖生产工艺研究，中成药，1997，26(8)，408～410)水煮醇沉的工艺，该项工艺的特征是黄芪根在100℃下水煮1到数小时，水提液在酒精中沉淀，得多糖产物。秦雪梅等(山西中医，1995，11(1)，50～51)，倪艳等(中国中药杂志，1998，23(5)，284～286)及US5268467/verbiscar Anthony J，1993，12，07所报道的工艺与封士兰等所报道的工艺中，黄芪多糖的提取都是在100℃下进行的。造成这样工艺的一致性，可能是基于传统中水煎中药的习惯，然而这样的工艺存在两大缺点：
1.水温度高，对提取物的选择性不好。比如在黄芪中，除含有多糖外，还含有黄酮、皂甙等化合物。如果温度达到100℃，黄酮、皂甙等物质也一样被提取出来。黄酮类物质在空气中易被氧化变成深色物质，提取出的黄酮类物质混在多糖中，使白色的多糖成为深红色，并随着时间的延长颜色越来越深，严重影响产品的外观。
2.降低经济效益，浪费能源和资源。由于水煮温度高，能源消耗大，直接降低经济效益。另一方面由于黄酮和皂甙类物质被提取出来，除影响产品纯度和外观外，这些被提取出来的黄酮、皂甙又不能在后续的工艺中被搜集出来，使两种本来具有非常重要的药用价值的物质损失相当的数量，减少了进一步提取黄酮、皂甙类的效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种从黄芪中提取多糖的方法，是传统方法的改进，可以避免同时将黄酮和皂甙类化合物多种物质一并提出，克服产品纯度不高和能源消耗高等弊端。本发明的特点是：提取工艺选择性高、工艺简单、能源消耗低、产品纯度高、节约资源、不对环境产生污染。
本发明包括下述步骤：
1)将干黄芪根茎打成粉末或切成2～20cm短杆，加入水，在60～85℃下回流0.2～5小时提取，或重复提取一次，分离得提取液。投料比：黄芪根茎∶水＝1∶3～10。
2)过滤提取液，冷却至室温以下，因为降低温度能降低多糖的溶解度，温度控制在低于20℃为好。如果滤液内机械杂质很少也可不用过滤。
收集第一次提取液后，提取容器内的黄芪根茎还可进一步提取黄酮、皂甙或其它成份用。
3)搅拌下将提取液加入酒精中，多糖将沉淀出来，放出上层溶液，回收酒精。剩余的水内含有蔗糖及其它少量黄芪组分，回收后可制成药、保健品及蔗糖。用酒精洗涤沉淀出的多糖，得粗黄芪多糖，凉干或烘干。提取液与酒精的体积比为1∶1～5，优选1∶2～2.2。
4)将上述获得的多糖溶于6～12倍的水中，加热升温到近100℃，2～30分钟，出现沉淀，用过滤或离心的方法除去沉淀，得透明液体，然后重复步骤3)将多糖沉淀出来。
从黄芪中提取多糖的方法，是传统方法的改进，是从黄芪中提取多糖的高选择性方法，可以避免同时将黄酮和皂甙类化合物多种物质一并提出，克服产品纯度不高和能源消耗高等弊端。本发明提取工艺选择性高、工艺简单、能源消耗低、产品纯度高、节约资源、不对环境产生污染。
具体实施方式
实施例：
分别称取300g，480g和350g黄芪根茎粉末，分别放入盛有1600ml，2300ml和1800ml蒸馏水的3000ml三口瓶内。水温65℃。在搅拌下保持1小时，过滤分别的水提液900ml，1200ml和1070ml。冷却致室温。分别将上述3份水提液倒入1800ml，2400ml和2140ml酒精中，有大量沉淀生成，分去上层酒精溶液后，沉淀物分别用100ml酒精洗一次，干燥沉淀物，结果列于表2中。
将第三个的试验第一次提取结束后，补加蒸馏水1070ml，做第二次提取。提取过程如上述，得多糖10.1g，收率2.9％。
上述方法提取的多糖称为NGF。
温度视黄芪根茎的新鲜程度而定，刚采收的根茎的水温需要在80～85℃下进行，随着储存时间的增长水温可适当降低。水量也根据黄芪根茎的新鲜程度而定，新鲜的用水量多，刚采收的黄芪根茎用水量是黄芪根茎重量的7倍。
多糖的提纯：
分别称取NGF 30g和50g，分别放入300ml和500ml蒸馏水中，溶解并加热到100℃。保持约5分钟，离心分离，分别得溶液280ml和465ml。过大孔吸附树脂AB-8(南开大学化工厂生产)柱脱色。再分别倒入560ml和930ml的酒精中，沉淀多糖，酒精洗涤一次，干燥。离心后的沉淀物，干燥称重。结果列于表3中。
产品分析
外观：目测
水不溶物的测定：准确称取干燥的NGF(直接从黄芪中提取的多糖)和NGS(将NGF提纯后的多糖)约2g，精确到1mg，用10倍的水溶解后过滤，滤纸也准确称重。过滤后干燥滤纸，将水不溶物称重。
C＝P/W，C：水不溶物含量；P；水不溶物重量；W：样品重
熔点的测定：用熔点测定仪测定。
纯度的分析：本方法的原理是判断多糖是否含有杂质及杂质的数量。方法如下：准确称取2g干燥的多糖NGF和NGS。精确到1毫克放入100ml单口锥型瓶内，加入准确称重的40g四氢呋喃，回流2小时。然后用液相色谱测四氢呋喃中的杂质数量。四氢呋喃是典型的有机溶剂。若多糖内含有有机杂质，四氢呋喃内必含有有机杂质。若四氢呋喃内基本无杂质，可证明多糖内基本无杂质。若四氢呋喃内确含有一定的杂质，可再用其它有机溶剂重复这一实验，进一步证明多糖内是否含有有机杂质。通过四氢呋喃回流后，四氢呋喃内基本无杂质。结果列于表4中。
表1.黄芪多糖的组成及理化性质
| 多糖名称 | 溶解度 | 比旋度 | I2蒸汽 | 平均分子量 | 组成 | NaIO4耗量 | Smith降解产物 |
| 多糖I | 易溶于水，难溶于乙醇及其它有机溶剂 | +101.4° | 橘黄色 | 36300 | 葡萄糖∶半乳糖∶阿拉伯糖＝1.75∶1.63∶1 | ||
| 多糖II | 同上 | +170.8° | 紫红色 | 12300 | 葡萄糖 | 1.33 | 赤鲜醇∶丙三醇＝7.55∶1 |
| 多糖III | 同上 | +177.6° | 兰色 | 34600 | 葡萄糖 | 1.29 | 赤鲜醇∶丙三醇＝18.66∶1 |
表2. 3次提取多糖的第一次提取结果
| 序号 | 黄芪粉末重量(g) | 水的用量(ml) | 水提液体积(ml) | 酒精用量(ml) | 多糖重量(g) | 提取收率(％) |
| 1 | 300 | 1600 | 900 | 1800 | 25.5 | 8.5 |
| 2 | 480 | 2300 | 1200 | 2400 | 53.4 | 11.1 |
| 3 | 350 | 1800 | 1070 | 2140 | 32.0 | 9.1 |
平均提取收率：9.6％
表3.多糖的提纯及不溶物的含量
| NGF(g) | 水量(ml) | NGS(g) | 水不溶物(g) | 水不溶物含量(％) |
| 30 | 300 | 17.5 | 0.4 5 | 1.5 |
| 50 | 500 | 24.0 | 1.75 | 3.5 |
表4.多糖的参数
| 序号 | NGF | NGS |
| 1 | 易溶于水的白色粉末 | 易溶于水的白色粉末 |
| 2 | 水不溶物1.5％～3.5％ | 水不溶物0.1％～0.2％ |
| 3 | 熔点高于290 | 熔点高于290 |
| 4 | 不溶于酒精等溶剂 | 不溶于酒精等溶剂 |
| 5 | 四氢呋喃浸出物小于0.2％～0.3％ | 四氢呋喃浸出物小于0.1％～0.2％ |
| 6 | 纯度96％～98％ | 纯度99.6％～99.8％ |
Claims (5)
1、一种从黄芪中提取多糖的方法，其特征在于它包括下述步骤：
1)将干黄芪根茎打成粉末或切成2～20cm短杆，加入水，在60～85℃下回流0.2～5小时提取，或重复提取一次，分离得提取液；
2)过滤提取液，冷却至室温以下；
3)搅拌下将提取液加入酒精中，多糖沉淀，放出上层溶液，回收酒精，用酒精洗涤沉淀出的多糖，得粗黄芪多糖，凉干或烘干；
4)将上述获得的多糖溶于6～12倍的水中，加热升温到近100℃，2～30分钟，出现沉淀，用过滤或离心的方法除去沉淀，得透明液体，然后重复步骤3)将多糖沉淀出来。
2、按照权利要求1所述的从黄芪中提取多糖的方法，其特征在于所述的黄芪根茎∶水＝1∶3～10。
3、按照权利要求1所述的从黄芪中提取多糖的方法，其特征在于所述的过滤提取液冷却至20℃以下。
4、按照权利要求1所述的从黄芪中提取多糖的方法，其特征在于所述的提取液与酒精的体积比为1∶1～5。
5、按照权利要求4所述的从黄芪中提取多糖的方法，其特征在于所述的提取液与酒精的体积比为1∶2.0～2.2。
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