CN1973856A

CN1973856A - 一种从紫苏叶提取物中脱除紫苏酮的方法

Info

Publication number: CN1973856A
Application number: CN 200610167485
Authority: CN
Inventors: 胡晓丹; 王建中; 张德权; 孙爱东; 王晓楠; 刘玉军
Original assignee: 胡晓丹
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2007-06-06

Abstract

本发明涉及的是一种用高速逆流色谱法(HSCCC)从紫苏叶脂溶性粗提物中脱除紫苏酮的方法。它包括制备上相固定相、下相流动相的溶剂体系：正构烷烃如正戊烷、正己烷或正庚烷，脂肪醇如甲醇、乙醇或正丁醇，和水组成，三组分的体积比依次为：2－6∶1－5∶0.1－2；条件温度20－30℃，用固定相充满柱子，主机转速600－1000rpm，以0.5－3ml/min的流速将流动相泵入柱内；待体系动态平衡后，进样阀进样；样品为紫苏叶脂溶性粗提物或紫苏精油；根据紫外图谱监测器接收除紫苏酮外的其它组分，浓缩蒸干，即可从紫苏叶脂溶性粗提物中脱除紫苏酮，同时得到高纯度的紫苏酮。本方法适用于各种型号的高速逆流色谱仪和不同工艺条件制备的紫苏叶脂溶性粗提物，脱除率达到99％以上，具有选择性好，工艺简单的特点。

Description

一种从紫苏叶提取物中脱除紫苏酮的方法

技术领域

本发明涉及的是一种用高速逆流色谱法(HSCCC)从紫苏叶脂溶性粗提物中脱除紫苏酮的方法。

背景技术

天然产物开发及植物活性成分研究是食品科学、医学及营养学共同关注的领域，也是当今时代发展的必然。该领域被誉为21世纪的研究热点，并且有许多成果被广泛应用于功能性食品(保健食品)。这类食品除了具有一般食品皆有的营养和感官功能外，还具有一般食品所没有的或不强调的调节人体生理活动的功能。其中真正起生理作用的成分是生理活性物质，它可作用于人的诱发病态(人体健康态和疾病态之间的第三态)，促使机体向健康状态复归，达到增加健康的目的。

国际功能性食品的研究与开发在经历第一和第二代之后，现已发展到第三代。通过提取、分离、纯化其有效的生理活性成分，鉴定活性成分的结构，研究其构效和量效关系，保持生理活性成分在食品中的有效稳定态势，或者直接将生理活性成分处理成功能性食品，称为第三代功能性食品。目前，在美国、日本等发达国家的市场上，大部分是第三代功能性食品。而我国尽管功能性食品市场上已有一定规模，但与发达国家相比还有不小的差距。目前我国的功能性食品大部分是建立在食疗基础上，一般都采用多种既是药品又是食品的中药配制产品，这是我国功能性食品的特点。它的好处是经过了前人的大量实践，证实是有效的。如架我们能采用现代高新技术，对具有中国特色的功能性食品原料进行全面的基础和应用研究，不仅研究其中的功能因子，还应研究分离保留其活性和稳定性的工艺技术，包括如何去除这些原料中有毒物质，开发出具有明确量效和构效的第三代功能性食品，就能与国际接轨，参与国际竞争。

紫苏[Perilla frutescens(L.)Britt]别名赤苏、红苏、香苏，是原产于喜马拉雅山及中国的中南部地区的一种唇形科一年生草本植物，现主要分布于中国、印度、日本、朝鲜等国。紫苏是我国传统的药食两用植物，亦是国家卫生部首批颁布的既是食品又是药品的60种中药之一。紫苏性温、辛、入肺经，具有化痰平喘、散寒解表、理气宽胸和解郁安胎作用。紫苏叶中含有丰富的营养物质和黄酮类化合物，其中粗蛋白含量高达28％，β-胡萝卜素9～10mg/100g，此外维生素B₂也较丰富，可被广泛应用于功能性食品、药品和化妆品。紫苏叶经水蒸汽蒸馏可得紫苏精油，含量为0.3％～0.7％，其成分因品种、产地等因素不同，差异较大。按精油中主成分的不同，可将紫苏分为如下4种：紫苏醛型：占50％～60％，主要含30％～60％紫苏醛和10％～30％柠檬烯；呋喃酮型：占20％～25％，其主要成分有香薷酮、紫苏酮、弯刀酮和异白苏酮等；苯基丙烷型：约占20％，其主成分有莳萝油脑、榄香素和内豆蔻醚等；柠檬醛型：不足1％，主成分为柠檬醛。

紫苏叶除了含有多种活性成分外，也含有有害成分。紫苏酮是3位取代的呋喃化合物，此结构与腐烂的甘薯有毒成分甘薯苦醇为同类化合物，有药理毒性实验证明，紫苏酮会产生神经毒抑制中枢作用，如食草动物的肺水肿，肺充血。但紫苏酮在50×10^-6～100×10^-6浓度下，能完全抑制莴苣和大马唐的生长，可用于农药生产。紫苏叶脂溶性提取物及紫苏精油中含有紫苏酮，可能会导致神经毒，对机体运动，呼吸及循环中枢产生广泛的抑制作用。考虑到紫苏叶脂溶性提取物及紫苏精油在功能性食品中应用的安全性，必须对紫苏酮进行脱除。但到目前为止，未见从紫苏叶及提取物中脱除紫苏酮的报道。

紫苏酮的结构式如下：

高速逆流色谱(High Speed Countercurrent Chromatography，简称HSCCC)是一种新型的液-液分配色谱，其原理是基于样品在旋转螺旋管内的互不混溶的两相溶剂间分配不同而获得分离，因而无须任何固体载体或支撑体，能达到在短时间内实现高效分离和制备，并且可以达到几千个理论塔板数。与其它柱色谱相比较，它克服了固定相载体带来的样品吸附、损失、污染和峰形拖尾等缺点。目前此项技术已被应用于生化、生物工程、医药、天然产物化学、有机合成、环境分析、食品、地质、材料等领域。美国FDA及世界卫生组织(WHO)都引用此项技术作为抗生素成分的分离检定，90年代以来，HSCCC被广泛地应用于天然药物成分和活性成分的分离制备和分析检定中。国内外的研究表明，HSCCC技术已经从农产品、中草药等天然产物中分离纯化与制备了数百种单体成分，这些成分包括黄酮类、生物碱类、蒽醌类、皂苷类、大环内酯类、多酚类、儿茶素类、多糖类、糖蛋白类等物质。但到目前为止，HSCCC技术也没有应用于紫苏酮的分离制备和脱除。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服传统分离技术的缺陷，采用高速逆流色谱法(HSCCC)，提供一种从紫苏叶脂溶性粗提物中脱除紫苏酮的方法。该方法适用于各种型号的高速逆流色谱仪和不同工艺条件制备的紫苏叶脂溶性粗提物，脱除率达到99％以上，具有选择性好，工艺简单的特点。

本发明的技术方案包括如下步骤：

采用高速逆流色谱法进行脱除，它包括制备构成固定相、流动相的溶剂体系；先用固定相充满高速逆流色谱仪柱子，调节主机转速，将流动相泵入柱内；待体系动态平衡后，由进样阀进样；样品为紫苏叶脂溶性粗提物或紫苏精油；根据紫外图谱监测器分别接收紫苏酮和其它组分。首先选择一个溶剂体系的两相组合，溶剂体系由三个组分构成，A组分可选自正戊烷、正己烷、正庚烷等正构烷烃，B组分可选自甲醇、乙醇、正丁醇等脂肪醇，C组分为水，优先选择正己烷-甲醇-水体系。

根据溶解度常数，在不破坏体系平衡的情况下，调节A，B，C，三组分的体积比依次为：2-6∶1-5∶0.1-2，例如4∶5∶2；5∶3∶1；上述体系上相为固定相，下相为流动相。经一次分离可从紫苏叶脂溶性粗提物中脱除紫苏酮，脱除率达到99％以上。

实验条件适合温度20-30℃，在上述温度范围内，紫苏酮的脱除效率变化不大，对峰形基本没有影响。

样品为不同工艺条件制备的紫苏叶脂溶性粗提物或紫苏精油，不需要任何预处理操作，可以直接进样。

主机转速和流速需控制在一定范围，按体积比将溶剂体系置于分液漏斗中，摇匀静置分层。待平衡一段时间后，将上相和下相分开，采用美国Pharma-Tech Research生产的CCC-1000型高速逆流色谱仪，该机型柱体积为850mL，进样圈有20mL，并配有BT3020型BiotronikHPLC泵，Knauer UV-Vis检测器，Pharmacia LKB组分收集器。进样前，先用固定相充满高速逆流色谱仪柱子，调整主机转速为600-1000rpm，以0.5-3mL/min的流速将流动相泵入柱内。

根据紫外图谱监测器接收除紫苏酮外的其它组分，浓缩蒸干，即可从紫苏叶脂溶性粗提物中脱除紫苏酮，同时得到高纯度的紫苏酮。整个分离过程不超过7h，固定相的保留率为55％左右。采用气相色谱法(GC)，分析紫苏酮的脱除率以及紫苏酮的纯度。

本发明采用优选的溶剂系统，控制实验条件温度、调整主机转速和流动相流速的工艺条件，可以高效率的脱除紫苏酮(脱除率达到99％以上)，同时得到高纯度的紫苏酮(纯度达到95％以上)。本方法适用于各种型号的高速逆流色谱仪，具有脱除率高，选择性好，工艺简单的特点。

具体实施方式

实施例1

选取正己烷-甲醇-水体系在半制备高速逆流色谱仪上来脱除紫苏酮。先按4∶4∶2体积比将上述溶剂组分配置于分液漏斗中，摇匀后静止分层。待平衡一段时间后，将上相和下相分开。采用半制备高速逆流色谱仪，配有聚四氟乙烯柱，20mL进样圈，柱体积为850mL，BT3020型Biotronik HPLC泵，Knauer UV-Vis检测器，Pharmacia LKB组分收集器。称取紫苏叶脂溶性粗提物1000mg，溶于10mL的两相溶剂(等体积的上、下相)中待用。进样前，先用固定相充满高速逆流色谱仪柱子，调节主机转速为750rpm，以1mL/min的流速将流动相泵入柱内；待整个体系建立动态平衡后，由进样阀进样；根据紫外图谱监测器分别接收紫苏酮和其它组分，浓缩蒸干。采用气相色谱法(GC)进行分析，紫苏酮的脱除率达到99％左右，同时获得高纯度的紫苏酮。

实施例2

选取正戊烷-乙醇-水体系在半制备高速逆流色谱仪上来脱除紫苏酮。先按4∶2∶1体积比将上述溶剂组分配置于分液漏斗中，摇匀后静止分层。待平衡一段时间后，将上相和下相分开。采用半制备高速逆流色谱仪，配有聚四氟乙烯柱，20mL进样圈，柱体积为850mL，BT3020型Biotronik HPLC泵，Knauer UV-Vis检测器，Pharmacia LKB组分收集器。称取紫苏叶脂溶性粗提物1000mg，溶于10mL的两相溶剂(等体积的上、下相)中待用。进样前，先用固定相充满高速逆流色谱仪柱子，调节主机转速为750rpm，以2mL/min的流速将流动相泵入柱内；待整个体系建立动态平衡后，由进样阀进样；根据紫外图谱监测器分别接收紫苏酮和其它组分，浓缩蒸干。采用气相色谱法(GC)进行分析，紫苏酮的脱除率达到99％左右，同时获得高纯度的紫苏酮。

实施例3

选取正庚烷-甲醇-水体系在半制备高速逆流色谱仪上来脱除紫苏酮。先按6∶5∶2体积比将上述溶剂组分配置于分液漏斗中，摇匀后静止分层。待平衡一段时间后，将上相和下相分开。采用半制备高速逆流色谱仪，配有聚四氟乙烯柱，20mL进样圈，柱体积为850mL，BT3020型Biotronik HPLC泵，Knauer UV-Vis检测器，Pharmacia LKB组分收集器。称取紫苏叶脂溶性粗提物1000mg，溶于10mL的两相溶剂(等体积的上、下相)中待用。进样前，先用固定相充满高速逆流色谱仪柱子，调节主机转速为600rpm，以1.5mL/min的流速将流动相泵入柱内；待整个体系建立动态平衡后，由进样阀进样；根据紫外图谱监测器分别接收紫苏酮和其它组分，浓缩蒸干。采用气相色谱法(GC)进行分析，紫苏酮的脱除率达到99％左右，同时获得高纯度的紫苏酮。

实施例4

选取正己烷-乙醇-水体系在半制备高速逆流色谱仪上来脱除紫苏酮。先按6∶5∶1体积比将上述溶剂组分配置于分液漏斗中，摇匀后静止分层。待平衡一段时间后，将上相和下相分开。采用半制备高速逆流色谱仪，配有聚四氟乙烯柱，20mL进样圈，柱体积为850mL，BT3020型Biotronik HPLC泵，Knauer UV-Vis检测器，Pharmacia LKB组分收集器。称取紫苏叶脂溶性粗提物1000mg，溶于10mL的两相溶剂(等体积的上、下相)中待用。进样前，先用固定相充满高速逆流色谱仪柱子，调节主机转速为800rpm，以1.2mL/min的流速将流动相泵入柱内；待整个体系建立动态平衡后，由进样阀进样；根据紫外图谱监测器分别接收紫苏酮和其它组分，浓缩蒸干。采用气相色谱法(GC)进行分析，紫苏酮的脱除率达到99％左右，同时获得高纯度的紫苏酮。

实施例5

选取正己烷-正丁醇-水体系在半制备高速逆流色谱仪上来脱除紫苏酮。先按4∶5∶2体积比将上述溶剂组分配置于分液漏斗中，摇匀后静止分层。待平衡一段时间后，将上相和下相分开。采用半制备高速逆流色谱仪，配有聚四氟乙烯柱，20mL进样圈，柱体积为850mL，BT3020型Biotronik HPLC泵，Knauer UV-Vis检测器，Pharmacia LKB组分收集器。称取紫苏叶脂溶性粗提物1000mg，溶于10mL的两相溶剂(等体积的上、下相)中待用。进样前，先用固定相充满高速逆流色谱仪柱子，调节主机转速为800rpm，以1.5mL/min的流速将流动相泵入柱内；待整个体系建立动态平衡后，由进样阀进样；根据紫外图谱监测器分别接收紫苏酮和其它组分，浓缩蒸干。采用气相色谱法(GC)进行分析，紫苏酮的脱除率达到99％左右，同时获得高纯度的紫苏酮。

Claims

1、一种从紫苏叶提取物中脱除紫苏酮的方法，它包括制备上相固定相、下相流动相的溶剂体系；先用固定相充满高速逆流色谱仪柱子，调节主机转速，将流动相泵入柱内；待体系动态平衡后，由进样阀进样；样品为紫苏叶脂溶性粗提物或紫苏精油；根据紫外图谱监测器分别接收紫苏酮和其它组分。其特征在于：所述的溶剂体系由正戊烷、正己烷或正庚烷，甲醇、乙醇或正丁醇，和水组成，三组分的体积比依次为：2-6∶1-5∶0.1-2，上相为固定相，下相为流动相。

2、根据权利要求1所述的一种从紫苏叶提取物中脱除紫苏酮的方法，其特征在于：所述的主机转速为600-1000rpm，所述的流动相泵入柱内的流速为0.5-3mL/min。

3、根据权利要求1或2所述的一种从紫苏叶提取物中脱除紫苏酮的方法，其特征在于：所述的溶剂体系为正己烷-甲醇-水，三组分的体积比依次为：4∶4∶2，主机转速为750rpm，流动相泵入柱内的流速为1mL/min。

4、根据权利要求1或2所述的一种从紫苏叶提取物中脱除紫苏酮的方法，其特征在于：所述的溶剂体系为正戊烷-乙醇-水，三组分的体积比依次为：4∶2∶1，主机转速为750rpm，流动相泵入柱内的流速为2mL/min。

5、根据权利要求1或2所述的一种从紫苏叶提取物中脱除紫苏酮的方法，其特征在于：所述的溶剂体系为正庚烷-甲醇-水，三组分的体积比依次为：6∶5∶2，主机转速为600rpm，流动相泵入柱内的流速为1.5mL/min。

6、根据权利要求1或2所述的一种从紫苏叶提取物中脱除紫苏酮的方法，其特征在于：所述的溶剂体系为正己烷-乙醇-水，三组分的体积比依次为：6∶5∶1，主机转速为800rpm，流动相泵入柱内的流速为1.2mL/min。

7、根据权利要求1或2所述的一种从紫苏叶提取物中脱除紫苏酮的方法，其特征在于：所述的溶剂体系为正己烷-正丁醇-水，三组分的体积比依次为：4∶5∶2，主机转速为800rpm，流动相泵入柱内的流速为1.5mL/min。