pH梯度洗脫法同步分離甘草膏中三萜皂苷類及甘草黃酮類化合物的方法技術

本發明專利技術涉及pH梯度洗脫法同步分離甘草膏中三萜皂苷類及甘草黃酮類化合物的方法。經過1)上樣溶液的制備、2)大孔樹脂的預處理、3)上樣吸附、4)預熱和5)應用夾層層析柱進行pH梯度洗脫采用碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液或氫氧化鈉溶液等不同堿性的溶液進行pH梯度洗脫，分別得到了三萜皂苷類成分為主的洗脫液和含甘草黃酮類成分及其它有用成分的洗脫液，甘草酸的收率與乙醇溶液作洗脫劑同比可提高2～4倍，同時降低了乙醇的消耗以及回收乙醇帶來的能耗，甘草酸的收率與常溫洗脫工藝同比最高可提高60％以上，同時也為化學、化工和制藥領域中溫敏性特殊成分的非常溫柱分離提供一種簡便易行的實驗裝置，具有推廣的價值。

【技術實現步驟摘要】
pH梯度洗脫法同步分離甘草膏中三萜皂苷類及甘草黃酮類化合物的方法
本專利技術涉及pH梯度洗脫法同步分離甘草膏中三萜皂苷類及甘草黃酮類等化合物的方法。
技術介紹
甘草為豆科植物甘草(GlycyrrhizauralensisFisch)、脹果甘草G.inflataBat、光果甘草G.glabraL的干燥根及根莖。主產于內蒙古、甘肅、新疆、寧夏及東北等地。春、秋兩季采挖，以秋采者為佳。甘草味甘、性平，歸心、肺、脾、胃經。具有補脾益氣、祛痰止咳、緩急止痛、清熱解毒、調和諸藥的功效。據現有資料報道，國內外已從甘草中分離得到100多種黃酮類化合物，60多種三萜類化合物、以及多糖、香豆素類、l8種氮基酸、多種生物堿，雌性激素和多種有機酸等。其中三萜類化合物、黃酮類化合物和多糖類是主要成分。甘草中藥成分的提取和分離純化方法很多，工業應用較多的提取方法主要有水提法、醇提法、氨水提取法等，分離純化方法主要有液-液萃取法、聚酰胺法、大孔吸附樹脂法等。專利CN200610018275.3采用有機溶劑萃取，醇沉，酸化等步驟得到甘草黃酮粗品、甘草多糖粗品和甘草酸粗品。專利CN03105372.6首先采用微波輔助提取法將甘草酸從甘草中快速高效地提取出來，然后采用有機溶劑萃取的方法得到精制甘草酸。專利CN201110262440.0采用聚酰胺柱層析法制備了高純度的甘草酸。CN201110075470.0、CN201110318687.X、CN200510038035.5等專利采用大孔吸附樹脂法對中藥有效成分進行富集，采用不同濃度的乙醇作為洗脫劑進行分離純化。采用大孔樹脂法分離純化甘草中藥成分的文獻也多有報道，也是采用不同濃度的乙醇進行洗脫，獲取目標成分。該法的優點在于操作簡單、易于大批量生產。缺點是即使回收溶劑，消耗的乙醇依舊較多，能耗較大，需要控制成本。已知甘草中主要成分除多糖外，三萜皂苷類和黃酮類均為酸性化合物，但二者酸性強弱不同，存在酸性梯度，若能充分利用二者的酸性差異進行分離，不僅可以提高目標成分的收率，還可以大大節約生產的成本。另外三萜皂苷類成分甘草酸是一種表面活性物質，易溶于熱水，加熱條件下柱層析對這類成分的分離有利。而常見的單層玻璃層析柱由層析玻管、出料管和出料控制閥組成，材質為普通玻璃，僅能在常溫下進行分離操作。中國專利CN200910089340.5公開的一種恒壓密閉上行層析柱裝置，中國專利CN200920316761.2公開的一種自動加液層析柱，CN201420166784.0公開的一種包含儲液器和柱體的玻璃層析柱以及福州大學的李玉林根據高效液相色譜的基本原理研制出的TLCMesh層析柱與常見的玻璃層析柱一樣，裝置也僅能實現常溫分離操作。為滿足化學、化工及制藥領域中如甘草酸的溫敏性特殊成分非常溫柱分離的需要，有必要設計一種簡便易行、熱膨脹系數小強度高能耐受較大溫差，并能有效控制柱溫的層析柱裝置。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了改變傳統大孔樹脂乙醇洗脫工藝消耗乙醇較多，回收溶劑能耗較大的現狀，以甘草提取多糖后的浸膏為原料，利用其中三萜皂苷類成分和甘草黃酮類成分的酸性差異，優選堿性溶液作為洗脫溶劑進行梯度分離，提高目標成分的收率，節約生產成本；同時根據甘草酸易溶于熱水的特性，以及化學、化工及制藥過程中加熱有利于傳質的原理，設計開發一種可控制柱溫的高硼硅酸鹽玻璃夾層層析柱應用于洗脫過程，可在加熱條件下進行洗脫，提高甘草酸的收率，實現甘草資源的充分有效利用，也為化學、化工和制藥領域中溫敏性特殊成分的非常溫柱分離提供一種簡便易行的實驗裝置。本專利技術的技術方案如下：本專利技術的一種可控制柱溫的高硼硅酸鹽玻璃層析柱，在層析柱本體的上端設置有進料口、內部設置有砂芯，下端設置有出料管，出料管上設置有出料控制閥，出料管的直徑小于層析柱本體的直徑，在層析柱本體的外周設置有夾套層，層析柱本體的外周全部被夾套層所包圍，夾套層與所述層析柱本體之間形成空腔，夾套層上設置有載體的進出口。所述層析柱本體厚度b1≧3mm。所述夾套層厚度b2≧3mm。所述層析柱夾套層內徑和層析柱本體外徑之差≧10mm。所述出料控制閥材質為聚四氟乙烯或高硼硅酸鹽玻璃。本專利技術的夾層層析柱的溫度控制方法，在柱層析柱溫為T℃(0℃≦T≦100℃)采用熱水進行加熱，將恒溫水浴鍋中已加熱到T℃的熱水通過泵從層析柱夾套層下部的熱流體下進口泵入空腔，在柱層析過程中加熱劑的溫度一直維持T℃，對層析柱本體及其中的填料和洗脫溶劑持續供熱，在空腔內循環之后從夾套層上部的熱流體上出口管流出，回流到恒溫水浴鍋中循環使用。本專利技術的pH梯度洗脫法同步分離甘草膏中甘草黃酮和三萜皂苷類化合物的工藝及夾層層析柱的應用實施方案，步驟如下：1)上樣溶液的制備將甘草流浸膏在常溫下加純化水攪拌溶解，其中流浸膏：純化水體積比1:1～1：4；以轉速2000r/min～4000r/min離心15～30min，取上清液配制成上樣溶液；2)大孔樹脂的預處理將通過靜態吸附洗脫的藥用級樹脂用乙醇浸泡24h后，用純化水洗滌樹脂至無醇味，加水浸泡備用；3)上樣吸附：準確稱取經預處理的藥用級樹脂裝入本專利技術的一種可控制柱溫的高硼硅酸鹽玻璃夾層層析柱，平衡12～24h后，上樣吸附至飽和；4)預熱上樣吸附飽和后，采用泵將恒溫水浴鍋中加熱至40℃～60℃的熱水從層析柱夾套層下部的熱流體下接管通入夾層，對層析柱本體及其中的填料和洗脫劑進行預熱，熱水在夾層中循環加熱后從夾套層上部的熱流體上接管流出，回到恒溫水浴鍋中循環使用。預熱時間為0.5～1h。5)應用夾層層析柱進行pH梯度洗脫預熱結束之后開始pH梯度洗脫。洗脫過程與預熱過程一樣采用泵將恒溫水浴鍋中加熱至40℃～60℃的熱水從層析柱夾套層下部的熱流體下接管通入夾層，對層析柱本體及其中的填料和洗脫溶劑持續供熱，熱水在夾層中循環加熱后從夾套層上部的熱流體上接管流出，回到恒溫水浴鍋中循環使用，直至洗脫結束。同時依次將一定體積的不同pH值的堿性洗脫液按先后順序從層析柱本體上端的進料口加入，分段收集；先采用1～2BV的1％～5％碳酸鈉溶液或1％～5％碳酸鉀溶液洗脫，收集得到三萜皂苷類成分為主的洗脫液，然后采用1～2BV的1％～5％碳酸氫鈉溶液或1％～5％碳酸氫鉀溶液或0.5％～2％氫氧化鈉溶液洗脫，收集得到含甘草黃酮類成分及其它有用成分的洗脫液。所述的藥用級樹脂為HPD100、HPD400、HPD450、D101或AB-8。本專利技術的一種可控制柱溫的高硼硅酸鹽玻璃夾層層析柱的實施方式如附圖2所示。本專利技術優選碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液或氫氧化鈉溶液等不同堿性的溶液進行pH梯度洗脫，分別得到了三萜皂苷類成分為主的洗脫液和含甘草黃酮類成分及其它有用成分的洗脫液，使甘草殘膏中主要活性物質三萜皂苷類成分、甘草黃酮類等成分得到同步有效分離，甘草酸的收率與乙醇溶液作洗脫劑同比可提高2～4倍，同時降低了乙醇的消耗以及回收乙醇帶來的能耗，生產安全性提高，節約了生產成本，實現了甘草資源的充分利用。本專利技術的一種可控制柱溫的高硼硅酸鹽玻璃夾層層析柱的應用，可在加熱條件下進行洗脫，甘草酸的收率與常溫洗脫工藝同比最高可提高60％以上，同時也為化學、化工和制藥領域中溫敏性特殊成分的非常溫柱分離提供一種簡便易行的實驗本文檔來自技高網...

【技術保護點】
pH梯度洗脫法同步分離甘草膏中三萜皂苷類及甘草黃酮類化合物的方法，其特征在于步驟如下：1)上樣溶液的制備將甘草流浸膏在常溫下加純化水攪拌溶解，其中流浸膏：純化水體積比1:1～1：4；以轉速2000r/min～4000r/min離心15～30min，取上清液配制成上樣溶液；2)大孔樹脂的預處理將通過靜態吸附洗脫的藥用級樹脂用乙醇浸泡24h后，用純化水洗滌樹脂至無醇味，加水浸泡備用；3)上樣吸附：稱取經預處理的藥用級樹脂裝入可控制柱溫的高硼硅酸鹽玻璃夾層層析柱，平衡12～24h后，上樣吸附至飽和；4)預熱上樣吸附飽和后，采用泵將恒溫水浴鍋中加熱至40℃～60℃的熱水從層析柱夾套層下部的熱流體下接管通入夾層，對層析柱本體及其中的填料和洗脫劑進行預熱，熱水在夾層中循環加熱后從夾套層上部的熱流體上接管流出，回到恒溫水浴鍋中循環使用；預熱時間為0.5～1h；5)應用夾層層析柱進行pH梯度洗脫預熱結束之后開始pH梯度洗脫；洗脫過程與預熱過程一樣采用泵將恒溫水浴鍋中加熱至40℃～60℃的熱水從層析柱夾套層下部的熱流體下接管通入夾層，對層析柱本體及其中的填料和洗脫溶劑持續供熱，熱水在夾層中循環加熱后從夾套層上部的熱流體上接管流出，回到恒溫水浴鍋中循環使用，直至洗脫結束；同時依次將不同pH值的堿性洗脫液按先后順序從層析柱本體上端的進料口加入，分段收集；先采用1～2BV的1％～5％碳酸鈉溶液或1％～5％碳酸鉀溶液洗脫，收集得到三萜皂苷類成分為主的洗脫液，然后采用1～2BV的1％～5％碳酸氫鈉溶液或1％～5％碳酸氫鉀溶液或0.5％～2％氫氧化鈉溶液洗脫，收集得到含甘草黃酮類成分及其它有用成分的洗脫液。...

【技術特征摘要】
1.pH梯度洗脫法同步分離甘草膏中三萜皂苷類及甘草黃酮類化合物的方法，其特征在于步驟如下：1)上樣溶液的制備將甘草流浸膏在常溫下加純化水攪拌溶解，其中流浸膏：純化水體積比1:1～1：4；以轉速2000r/min～4000r/min離心15～30min，取上清液配制成上樣溶液；2)大孔樹脂的預處理將通過靜態吸附洗脫的藥用級樹脂用乙醇浸泡24h后，用純化水洗滌樹脂至無醇味，加水浸泡備用；3)上樣吸附：稱取經預處理的藥用級樹脂裝入可控制柱溫的高硼硅酸鹽玻璃夾層層析柱，平衡12～24h后，上樣吸附至飽和；4)預熱上樣吸附飽和后，采用泵將恒溫水浴鍋中加熱至40℃～60℃的熱水從層析柱夾套層下部的熱流體下接管通入夾層，對層析柱本體及其中的填料和洗脫劑進行預熱，熱水在夾層中循環加熱后從夾套層上部的熱流體上接管流出，回到恒溫水浴鍋中循環使用；預熱時...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉明言，凌寧生，見玉娟，
申請(專利權)人：天津大學，
類型：發明
國別省市：天津;12