本發明專利技術公開了利用超臨界萃取-結晶技術提取分離千層塔及其毛狀根中石杉堿甲的方法,其特征在于通過備料、微波輻射、萃取、結晶、重結晶、產品檢測及包裝,由于采用微波輻射破壁技術,減少傳統提取方法中酸的用量,減少酸的排放及環境污染;采用超臨界萃取結晶技術,大幅提高收得率,加之選用價廉而用量又小的乙醇為溶劑,故而大幅降低生產成木,與傳統工藝相比,生產成本下降40%。通過對提取物利用超臨界梯度結晶技術,經結構鑒定及純度測定,共分離出高純度的生物堿5種。而且原料中石杉堿甲含量在0.0025%以上都具工業生產價值,實現資源利用最大化,利用超臨界萃取排放的CO2廢氣經過冷凝壓縮后再次攜帶夾帶劑乙醇進入一級萃取釜進行下一輪萃取,節省二氧化碳使用量。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及。
技術介紹
千層塔是蕨類植物石杉科石杉屬蛇足石杉的全草,民間應用于散疲化血、消腫止疼、除濕、清熱解毒。其所含生物堿石杉堿甲和石杉堿乙具有很強的抑制膽堿脂酶活性,臨床實驗證實石杉堿甲對治療早老性癡呆有顯著療效。從千層塔中提取的石杉堿甲,是中國獨創的一種世界級新藥。屬于可逆性膽堿酷酶抑制劑,是目前治療良險記憶障礙和早老性癡呆癥最為安全有效的藥物之一。 現已有文獻報道提取制備石杉堿甲的方法。沈生榮等(石杉堿甲提取工藝研究,浙江大學學報(農業與生命科學版)2002,28 (6),591-595)系統研究了石杉堿甲的提取工藝。系用有機酸浸提、萃取、反萃取、脫色和重結晶等化學分離技術從千層塔中提取、純化石杉堿甲。可得到純度大于99%的高純度石杉堿甲。楊明等(HPLC法制備石杉堿甲,解放軍藥學學報2003,19 (5),352-354)建立了用制備型HPLC制備石杉堿甲的方法。用常規的方法提取出石杉總生物堿,總生物堿經HPLC直接進樣,以氯仿一甲醇一氨水(840 24 1.2)為流動相,可得到純度大于90%的石杉堿甲。劉建廷等(石杉堿甲提取工藝研究,天然產物研究與開發2006,18 =298-301)研究了以蛇足石杉為原料,采用生物堿分離的傳統方法,通過鹽酸浸提,氯仿萃取來制取純化石杉堿甲。陳建華等(高速逆流色譜技術制備石杉堿甲單體,中國現代應用藥學雜志2006,23(4),295-297)運用高速逆流色譜技術,以 n-Hexane/n-Bu0H/H20(4 I 5,V/V/V)為兩相溶劑體系,在優化的工藝參數條件下,獲得了單體純度為98. 6% (HPLC)的石杉堿甲單體。近年來也出現了一些有關制備石杉堿甲的專利文獻。《一種從千層塔中提取分離石杉堿甲的方法》(中國專利,CN01134743A)用有機溶劑提取,調酸;陽離子交換樹脂色譜分離,洗脫,濃縮成浸膏;經硅膠攪拌,上硅膠柱色譜,混合洗脫劑洗脫,濃縮,結晶,可得純度達98 %的石杉堿甲。《一種高純度石杉堿甲的制備方法》(中國專利,CN1587260A)用正構烷烴一脂肪醇一水作為溶劑體系,用高速逆流色譜法從石杉屬植物千層塔中分離高純度石杉堿甲。《從中草藥千層塔中提取石杉堿甲的方法》(中國專利CN1448390A)應用以下工藝步驟制備石杉堿甲原料粉碎一浸潰一濃縮一萃取(反復)一柱層析一結晶一高效液相色譜選段一濃縮干燥一成品,純度達到98%以上。《一種分析與分離制備石杉堿甲和石杉堿乙的方法》(中國專利,CN1704405A)采用原料粉碎浸泡一大孔吸附樹脂富集濃縮一反相柱層析一非烷基鍵合相硅膠介質柱層析一濃縮結晶的工藝制備分離,最后可獲得純度> 98%的石杉堿甲和石杉堿乙。《從植物中提取石杉堿甲的工藝》(中國專利,CN1861580A)采用石筋草為原料和原料粉碎一酸液浸泡一濃縮一活性炭脫色一調節PH值一氯仿萃取一減壓回收一硅膠拌樣揮發一乙醇氯仿溶液洗脫一減壓回收一結晶一干燥的工藝,提取石杉堿甲。《一種從千層塔中提取分離高純度石杉堿甲的新方法》(中國專利,CN101693689A)采用制備提取液一大孔樹脂預分離一高效逆流色譜純化工藝,制得純度在98%以上的石杉堿甲。上述各種方法或得到的產品純度較低,或收率較低,或操作比較麻煩,有的生產成 本較高,生產規模較小,不能滿足市場需求。
技術實現思路
一
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足,提供一種操作簡便、分離量大,綜合成本低,生產周期短的快速制備高純度石杉堿甲的方法。本專利技術是一種從千層塔中提取純化石杉堿甲的方法,其技術方案包括如下步驟①備料取陰干的、含量較高的千層塔植物或其毛狀根粉碎成40 100目的干粉、1%鹽酸或1%酒石酸、二氧化碳流體、乙醇、丙酮及氯仿,其中二氧化碳流量與干粉中石杉堿甲含量的重量比為100 200 1,二氧化碳與乙酸的重量比為100 2 10 ;②原料浸潤、微波輻射取千層塔植物或其毛狀根干粉,置帶微波裝置的萃取釜中,加酸液浸潤過夜,開啟微波進行輻射,輻射頻率為2300 2600MHz,功率為3000 6000W,輻射時間120 240S(以水溫不超過60°C為限);③萃取在萃取釜內壓力為15 45MPa、溫度為34 60°C條件下,按上述重量比通入攜帶有夾帶劑乙醇的超臨界態的二氧化碳進行一級萃取,時間為40 80min,萃取液通入一級分離器,在壓力為15 45MPa,溫度為30 40°C條件下分離出膏狀物溶液和廢渣,將該膏狀物溶液通入二級萃取釜,在壓力為15 45MPa,溫度為30 40°C條件下進行二級萃取,時間為lt,將二級萃取物通入二級分離器,在壓力為5 15MPa、溫度為30 50°C條件下,從二級分離器中分離出膏狀物、乙醇及二氧化碳,該二氧化碳經冷凝壓縮后再次攜帶夾帶劑乙醇進入一級萃取釜進行下一輪萃取,完成一個循環所用時間為3 5h ;④梯度結晶將二級分離器中的膏狀物直接加入微粉硅膠,攪拌均勻,擠壓過100目以上篩網,混合均勻。分別使用甲醇、乙醇、丙酮、氯仿為夾帶劑,溫度分別為32 38°C、42 48°C、52 58°C、62 68°C,壓力分別為 11 13MPa、15 17MPa、19 21MPa、23 25MPaMPa,進行超臨界梯度萃取結晶,分別得到五種生物堿;⑤結構鑒定將分離出的各化合物進行結構鑒定,紫外分析儀用ZF-I型(上海顧村中實儀器廠),紅外光譜用Tensor 27型紅外光譜儀(Btaker公司生產),KB r壓片;質譜用VarianMat — 711質譜儀,核磁共振譜用Bmker DRX 一 500核磁共振儀,TMS為內標,化學位移(S )值的單位用ppm,偶合常數J的單位為Hz ;⑥純度測定將分離出的各個化合物用高效液相色譜法,采用面積歸一化法測定各化合物的純度,結果分離出的各化合物純度均達到99%以上。二、本專利技術的創造點、新穎性及與傳統工藝相比具有的優勢常用的提取方法(如煎煮法、回流法、浸潰法、滲漉法等)在保留有效成分,去除無效成分方面,存在著有效成分損失大、周期長、工序多。提取率不高等缺點。本專利技術采用在中藥提取方面出現了微波細胞破壁、超臨界萃取、超臨界梯度結晶等多種新技術、新方法,些新技術和方法的應用,使得中草藥提取既符合傳統的中醫理論,又能達到提高有效成分的收率和純度的目的。①本專利技術采用了新穎的細胞破壁技術一微波破壁技術,,中藥之所以能治病,是因為其所含的化學(有效)成分。植物性中藥的有效成分通常分布在細胞內與細胞間質中,且以細胞內為主。細胞壁位于細胞膜之外,也就是說,植物性中藥的有效成分往往包裹在細胞壁之內。細胞壁是由纖維素、半纖維素、果膠質、木質素等物質構成的致密結構,可保護細胞抵抗低滲環境,使細胞在低滲的環境下不易破裂,對維持固有形態起重要作用;可允許水分及直徑小于Inm的可溶性小分子自由通過,與物質交換有關。中藥的提取過程是由浸潤、滲透、解吸、溶解、擴散、置換等6個相互聯系、相互交錯的階段所組成。當溶劑加入到中藥中,由于滲透和擴散作用,使溶劑逐漸通過細胞壁、細胞膜滲透到細胞內,溶劑在細胞 內溶解了大量的可溶性成分,造成細胞內、外溶液的濃度差而產生了滲透壓。在滲透壓的作用下,細胞內有效成分通過擴散本文檔來自技高網...
【技術保護點】
利用超臨界萃取?結晶技術提取分離千層塔及其毛狀根中生物堿的方法,包括備料、微波輻射、萃取、結晶、重結晶、產品檢測及包裝,其特征在于所述的方法包括下列步驟:①備料:取陰干的、含量較高的千層塔植物或其毛狀根粉碎成40~100目的干粉、1%鹽酸或1%酒石酸、二氧化碳流體、乙醇、丙酮及四氯化碳,其中二氧化碳流量與干粉中生物堿含量的重量比為100~200∶1,二氧化碳與乙醇的重量比為100∶2~10;②原料浸潤、微波輻射:取千層塔植物或其毛狀根干粉,置帶微波裝置的萃取釜中,加酸液浸潤過夜,開啟微波進行輻射,輻射頻率為2300~2600MHz,功率為3000~6000W,輻射時間120~240S(以水溫不超過60℃為限);③萃取在萃取釜內壓力為15~45MPa、溫度為34~60℃條件下,按上述重量比通入攜帶有夾帶劑乙醇的超臨界態的二氧化碳進行一級萃取,時間為40~80min,萃取液通入一級分離器,在壓力為15~45MPa,溫度為30~40℃條件下分離出膏狀物溶液和廢渣,將該膏狀物溶液通入二級萃取釜,在壓力為15~45MPa,溫度為30~40℃條件下進行二級萃取,時間為1t,將二級萃取物通入二級分離器,在壓力為5~15MPa、溫度為30~50℃條件下,從二級分離器中分離出膏狀物、乙醇及二氧化碳,該二氧化碳經冷凝壓縮后再次攜帶夾帶劑乙醇進入一級萃取釜進行下一輪萃取,完成一個循環所用時間為3~5h;④梯度結晶將二級分離器中的膏狀物直接加入微粉硅膠,攪拌均勻,擠壓過100目以上篩網,混合均勻。分別使用甲醇、乙醇、丙酮、氯仿為夾帶劑,溫度分別為32~38℃、42~48℃、52~58℃、62~68℃,壓力分別為11~13MPa、15~17MPa、19~21MPa、23~25MPaMPa,進行超臨界梯度萃取結晶,分別得到五種生物堿;⑤結構鑒定將分離出的各化合物進行結構鑒定,紫外分析儀用ZF?I型(上海顧村中實儀器廠),紅外光譜用Tensor?27型紅外光譜儀(Btaker公司生產),KB?r壓片;質譜用VarianMat一711質譜儀,核磁共振譜用Bmker?DRX一500核磁共振儀,TMS為內標,化學位移(δ)值的單位用ppm,偶合常數J的單位為Hz;⑥純度測定將分離出的各個化合物用高效液相色譜法,采用面積歸一化法測定各化合物的純度,結果分離出的各化合物純度均達到99%以上。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:葉乾堂,張宗申,劉同祥,于振艷,李志成,孫綱春,王祖紅,
申請(專利權)人:河南省海樂森藥用細胞工程技術有限公司,
類型:發明
國別省市:
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