CN1927876B - 葛根素提取物的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及植物药用成分提取分离方法领域，具体地说，涉及中草药葛根素的提取分离方法，包括下述工艺步骤：将葛属(Pueraria spp.)的根部原材料粉碎后煎煮，进行离子交换型大孔树脂层析，再经过大孔树脂层析，先以2-4倍柱体积的水洗，再以5-7倍柱体积的20％乙醇洗脱，收集20％乙醇洗脱液，回收乙醇得葛根素提取物。该方法工艺操作简捷、生产周期短、生产成本低，适合于工业化生产，获得葛根素含量很高的葛根素提取物。
Description
技术领域
本发明涉及植物药用成分提取、分离和纯化方法领域，具体地说，涉及中草药中葛根素的提取分离方法。
背景技术
葛根为豆科植物(Pueraria lobata(Willd.)Ohwi)的块根，又叫甘葛、粉葛、黄葛根、葛麻茹。葛根的药用和食用历史悠久，作为一种常用中药，在我国现存最早的一部药学专著《神农本草经》中就有较详细的记载，列为中品。葛根味甘辛、性平，具有降低血管阻力，改善心、脑血液循环，减慢心率，降低心肌耗氧量等药理作用。葛根素为中药葛根主要有效成分，此外还有其它异黄酮类化合物：大豆苷元、芒柄花素、大豆苷、4，7-二葡萄糖大豆苷、3’-甲氧基葛根素、7-木糖一-根素、4’，6’-二乙酰基-葛根素等，但以葛根素的含量最高。葛根素(结构如下)化学名为8-C-β-D-葡萄糖基-7，4’-二羟基-异黄酮(8-C-8-D-Glucopyranosyl-7，4’-hydroxy-isoflavone)，呈白色针状结晶，能溶于水，但溶解度小(6.24g·L-1)，其水溶液为无色或微黄色。具有改善心脑血管循环、降低心肌耗氧量，降低血糖，防止高血压及动脉硬化，抗肝脏毒，抗炎，祛痰，解热，提高机体免疫力，抗菌，抗病毒等多种药理作用，还具有提高视力等功能。“葛根素以毒性小，安全范围广，疗效好而极具临床应用价值。在国内，1974年方起程等成功地提取了葛根素，1993年葛根素被卫生部批准用于临床。
随着葛根素的药理作用的研究深入，葛根素的提取也越来越受到人们的重视。目前葛根素主要是从葛根中提取，其提取方法主要有以下几种：水提醇沉法、正丁醇-水萃取法、氧化铝脱色法、聚丙烯酰胺层析法、冰醋酸结晶法等提取、纯化方法。上述方法环节多、大量使用易燃、有毒的有机溶剂，易造成环境污染和对操作者的健康损害，且产品中的有害杂质去除困难，生产成本高，周期长，葛根素含量低。
中国专利1169820C公开了一种葛根素的制备方法：将野葛根部原材料粉碎后，水煮、过滤、浓缩、干燥得到水提物，再经过两次大孔吸附树脂层析、一次硅胶柱层析后，得到葛根素。该方法工艺步骤多、生产周期长，所用药材树脂比高及使用乙醇以外的大量的有机溶媒，不仅生产成本高，而且如果进行规模生产安全性无保证，尤其未进行中试规模以上的生产验证，是否适合大生产仍是一个未知数。
发明内容
所要解决的技术问题
本发明提供了一种工艺操作简捷、生产周期短、生产成本低，适合于上业化生产的葛根素生产方法。
技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种葛根素的生产方法，包括下述工艺步骤：
(1)将葛属(Pueraria spp.)的根部原材料粉碎后煎煮；
(2)煎煮液过离子交换型大孔树脂层析柱；
(3)过大孔吸附树脂层析柱。
其中在第一步和第二步之间还可以包括水解的步骤，因为水解工艺可以除去以碳-氧-糖连接的类似结构的化合物，提高葛根素提取物的纯度。因盐酸分子小，比较活泼，盐酸催化水解反应对设备的腐蚀性大，环境污染严重，不利于大生产，而硫酸的分子较大，催化水解效果好，综合考虑，优选硫酸作为催化剂。硫酸液优选4倍量1-2％(V/V)硫酸液，水解时间3-4小时。
其中，步骤(1)的原材料可以加水或含醇的水煎煮，优选加水煎煮，均为两次。
其中，步骤(2)使用的离子交换型树脂，该类型树脂用于葛根素类的分离纯化，是首次采用。离子交换型大孔树脂可以是D-392或D-290树脂，优选D-392树脂，因为该树脂能很好地吸附保留葛根素及相关结构类似物，洗脱能力好且易再生；所处理的药材和树脂的重量比为1∶1.0-2.5，最好为1∶2；洗脱时，先以2-4倍柱体积的水洗脱，优选为3倍柱体积的水，再以4-6倍柱体积的60％乙醇洗脱，优选5倍柱体积的乙醇，收集乙醇洗脱液，回收乙醇得浓缩液或粉末。经过离子交换型大孔树脂层析柱后的提取物的HPLC图谱见图1。
其中，步骤(3)使用的大孔吸附树脂，该类型树脂用于葛根素类的分离纯化，是首次采用。该大孔吸附树脂可以是AB-8、S-8树脂，优选S-8树脂，因为该树脂容量大，能很好地吸附保留葛根素及相关结构类似物，且易洗脱和再生活化；所处理的药材和树脂的重量比为3-5∶1，最好为4∶1；洗脱时先以2-4倍柱体积，优选为3倍柱体积的水洗脱，再以5-7倍柱体积，优选6倍体积的20％乙醇洗脱，收集20％乙醇洗脱液，回收乙醇得葛根素提取物，其中葛根素含量可达到近80％，收率约2.5％。经过大孔吸附树脂层析柱的提取物的HPLC图谱见图2。
在步骤(3)用20％乙醇洗脱液洗脱后，还可以用6倍柱体积70％乙醇洗脱收集70％乙醇洗脱液，回收乙醇可以得到另一具有多种药理活性的物质——大豆苷元提取物，收率约1％，含量未测定。
本发明所采用的葛属原材料，可以是野葛或粉葛，优选野葛。
有益效果
本发明的葛根素生产方法，采用了独特的树脂柱组合，均为首次使用，所用的药材树脂比例低，水提液不经浓缩和任何纯化处理，直接上层析柱，工艺操作简单，生产周期短，只有3天，生产成本低，适合于工业化生产。
附图说明
图1是经过离子交换型大孔树脂层析柱后的提取物的HPLC图谱
图2是经过大孔吸附树脂层析柱的提取物的HPLC图谱
具体实施方式
以下用实施例进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在具体实施例范围内。实施例中葛根素的测定方法按照中华人民共和国药典2005年版的方法进行。
实施例1
称取50kg野葛根药材，粉碎后，加入400L水煎煮3小时，再以300L的水煎煮0.5小时，合并煎煮液，冷却，经过重量为100kg的大孔树脂D-392，先以3倍柱体积的水洗脱，再以5倍柱体积的60％的乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，回收乙醇得粉末，加入4倍量的水，经过重量为12.5kg的大孔吸附树脂S-8，先以3倍柱体积水洗脱，再以6倍柱体积20％乙醇洗脱，收集20％乙醇洗脱液，回收乙醇得葛根素提取物，其中葛根素含量为60％，出粉率为1.9％。
实施例2
称取50kg粉葛根药材，粉碎后，加入400L水煎煮2小时，再以300L的水煎煮1小时，合并煎煮液，冷却，经过重量为100kg的大孔树脂D-392，先以3倍柱体积的水洗脱，再以5倍柱体积的60％的乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，回收乙醇得粉末，加入4倍量的1％的(V/V)浓硫酸后水解3小时，水解液调pH至6.5，在水解液的基础上再稀释5倍体积，滤过得滤液，滤液经过重量为12.5kg的大孔吸附树脂S-8，先以3倍柱体积水洗脱，再以6倍柱体积20％乙醇洗脱，收集20％乙醇洗脱液，回收乙醇得葛根素提取物，其中葛根素含量为77％，出粉率为2.5％。
实施例3
称取200kg粉葛根药材，粉碎后，加入1600L水煎煮2小时，再以1200L的水煎煮1小时，合并煎煮液，冷却，经过重量为300kg的大孔树脂D-392，先以2倍柱体积的水洗脱，再以4倍柱体积的60％的乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，回收乙醇得粉末，加入4倍量的1.5％的(V/V)浓硫酸后水解4小时，水解液调pH至6.5，在水解液的基础上再稀释5倍体积，滤过得滤液，滤液经过重量为50kg的大孔吸附树脂S-8，先以3倍柱体积水洗脱，再以7倍柱体积20％乙醇洗脱，收集20％乙醇洗脱液，回收乙醇得葛根素提取物，其中葛根素含量为79％，出粉率为2.4％。
实施例4
称取200kg野葛根药材，粉碎后，加入1600L水煎煮2小时，再以1200L的水煎煮1小时，合并煎煮液，冷却，经过重量为300kg的大孔树脂D-392，先以3倍柱体积的水洗脱，再以6倍柱体积的60％的乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，回收乙醇得粉末，加入4倍量的2％的(V/V)浓硫酸后水解3小时，水解液调pH至6.5，在水解液的基础上再稀释6倍体积，滤过得滤液，滤液经过重量为50kg的大孔吸附树脂S-8，先以3倍柱体积水冲洗，再以6倍柱体积20％乙醇洗脱，收集20％乙醇洗脱液，回收乙醇得葛根素提取物，其中葛根素含量为76％，出粉率为2.2％。
实施例5
称取1000kg野葛根药材，粉碎后，加入8000L水煎煮2小时，再以6000L的水煎煮1小时，合并煎煮液，冷却，经过重量为2000kg的大孔树脂D-392，先以2倍柱体积的水洗脱，再以6倍柱体积的60％的乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，回收乙醇得粉末，加入4倍量的1.5％的(V/V)浓硫酸后水解4小时，水解液调pH至6.5，在水解液的基础上再稀释5倍体积，滤过得滤液，滤液经过重量为250kg的大孔吸附树脂S-8，先以3倍柱体积水冲洗，再以7倍柱体积20％乙醇洗脱，收集20％乙醇洗脱液，回收乙醇得葛根素提取物，其中葛根素含量为78％，出粉率为2.6％。
实施例6
称取50kg粉葛根药材，粉碎后，加入400L水煎煮2小时，再以300L的水煎煮1小时，合并煎煮液，冷却，经过重量为100kg的大孔树脂D-290，先以3倍柱体积的水洗脱，再以5倍柱体积的60％的乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，回收乙醇得粉末，加入4倍量的1％的(V/V)浓硫酸后水解3小时，水解液调pH至6.5，在水解液的基础上再稀释5倍体积，滤过得滤液，滤液经过重量为12.5kg的大孔吸附树脂S-8，先以3倍柱体积水洗脱，再以6倍柱体积20％乙醇洗脱，收集20％乙醇洗脱液，回收乙醇得葛根素提取物，其中葛根素含量为71％，出粉率为2.0％。
实施例7
称取50kg粉葛根药材，粉碎后，加入400L水煎煮2小时，再以300L的水煎煮1小时，合并煎煮液，冷却，经过重量为100kg的大孔树脂D-290，先以3倍柱体积的水洗脱，再以5倍柱体积的60％的乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，回收乙醇得粉末，加入4倍量的1％的(V/V)浓硫酸后水解3小时，水解液调pH至6.5，在水解液的基础上再稀释5倍体积，滤过得滤液，滤液经过重量为120kg的大孔吸附树脂AB-8，先以3倍柱体积水洗脱，再以6倍柱体积20％乙醇洗脱，收集20％乙醇洗脱液，回收乙醇得葛根素提取物，其中葛根素含量为72％，出粉率为1.9％。
实施例8
称取50kg粉葛根药材，粉碎后，加入400L水煎煮2小时，再以300L的水煎煮1小时，合并煎煮液，冷却，经过重量为50kg的大孔树脂D-392，先以3倍柱体积的水洗脱，再以5倍柱体积的60％的乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，回收乙醇得粉末，加入4倍量的1％的(V/V)浓硫酸后水解3小时，水解液调pH至6.5，在水解液的基础上再稀释5倍体积，滤过得滤液，滤液经过重量为12.5kg的大孔吸附树脂S-8，先以3倍柱体积水洗脱，再以6倍柱体积20％乙醇洗脱，收集20％乙醇洗脱液，回收乙醇得葛根素提取物，其中葛根素含量为72％，出粉率为2.0％。
Claims (8)
1.一种葛根素提取物的生产方法，包括步骤：
(1)将葛属(Pueraria spp.)的根部原材料粉碎后煎煮；
(2)进行离子交换型大孔树脂层析，先以2-4倍柱体积的水洗脱，再以4-6倍柱体积的60％乙醇洗脱；
(3)乙醇洗脱液处理后过大孔树脂层析柱；
其特征在于，在步骤(2)和步骤(3)之间还包括水解的步骤。
2.按照权利要求1所述的方法，其中水解所用的催化剂是硫酸。
3.按照权利要求1所述的方法，其中步骤(2)使用的大孔树脂是D-392树脂。
4.按照权利要求1所述的方法，其中步骤(3)使用的大孔树脂是S-8树脂。
5.按照权利要求1所述的方法，其中步骤(3)是先以2-4倍柱体积的水洗，再以5-7倍柱体积的20％乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，回收乙醇得粉末。
6.按照权利要求1所述的方法，其中步骤(2)使用树脂的重量和药材重量之比为1.0-2.5∶1。
7.按照权利要求1所述的方法，其中步骤(3)使用树脂的重量和药材重量之比为1∶3-6。
8.按照权利要求1所述的方法，其中步骤(1)使用的葛属的根部原材料是野葛的根部原材料。
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