本發(fā)明涉及燈盞乙素的提取技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及燈盞乙素的水溶液超聲提取技術(shù)。
背景技術(shù):
燈盞花又名燈盞細辛,是菊科植物短葶飛蓬的干燥全草,主要分布于中國西南地區(qū),是一種常用中藥。燈盞乙素具有多方面的藥理作用,如:擴張腦血管,冠脈血管,改善微循環(huán),抑制血小板凝集、抗凝血、抗心肌梗死,防止腦缺氧及腎功能衰竭等多種藥理功效。臨床主要用于治療中風(fēng)后癱瘓、冠心病等。人們從燈盞花中分離鑒定了多種化學(xué)成分,包括黃酮類、苯甲酸類、咖啡酰奎寧酸類、γ-吡喃酮類、萜類、精油等等,并確定了治療心腦血管疾病的主要活性成分為燈盞乙素,又名野黃芩苷,屬黃酮類化合物,分子式為C21H18O12,分子量為462.37。純品燈盞乙素為黃色針狀結(jié)晶,熔點大于310℃,不溶于水,可溶于堿和冰醋酸、吡啶,微溶于一般的有機溶媒。結(jié)構(gòu)式見式1。
從提取方法上來講,目前從燈盞花中提取燈盞乙素的方法基本上采用溶劑提取法,提取溶劑主要為甲醇、乙醇、丙酮。國內(nèi)絕大多數(shù)燈盞乙素生產(chǎn)企業(yè)都沿用溶劑提取的方法,例如CN1327811A“燈盞花有效部位及制備工藝和制劑”、CN1900102A“一種由鮮燈盞花中提取燈盞花素的方法”、CN101497637A“從燈盞花中提取高純度燈盞花乙素的方法”等都是利用甲醇和乙醇提取。其主要特點是使用有機溶劑作為提取溶媒,提取物雜質(zhì)多,顏色較深且渾濁,并且溶媒成本也比較高。其次在大量開放環(huán)境中使用甲醇作為溶媒,由于其毒性較大,沸點低,揮發(fā)性強,大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)會受到許多限制。近10年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新技術(shù)、新方法在中藥提取方面得到廣泛應(yīng)用,例如超聲提取技術(shù)、微波萃取技術(shù)、CO2超臨界萃取 技術(shù)等,極大地提高了中草藥有效成分提取的效率,縮短了提取時間。超聲波提取法作為一種優(yōu)良新型的提取技術(shù)已比較廣泛地應(yīng)用于天然植物有效成分的提取,本專利突破了燈盞花中燈盞乙素的常規(guī)提取方式,使用超聲-水提取技術(shù)提取燈盞乙素,水作為溶媒用量少,安全性高,避免爆炸易燃等危險,用時短,便于操作,方法簡單,而且可以在開放體系進行連續(xù)提取,設(shè)備簡單,為大規(guī)模的提取中藥有效成分提供合理的現(xiàn)代化的生產(chǎn)工藝。
從制備粗品的方法上來講,一般粗品的制備,都是將提取液減壓濃縮制成浸膏,再經(jīng)過溶解,酸沉淀得到粗品,例如CN161381A“一種燈盞細辛有效組分的制備方法”、CN1900102A“一種鮮燈盞花中提取燈盞花素的方法”,等都采用這種方式富集燈盞乙素,其主要特點是生產(chǎn)中間工序多,穩(wěn)定性差,燈盞乙素損失量大。而本發(fā)明主要通過大孔吸附樹脂富集燈盞乙素,只需將水提取液離心后,直接經(jīng)過大孔吸附樹脂吸附,大孔樹脂對燈盞乙素吸附量大,易于用溶劑解吸附,操作工序簡單,燈盞乙素損失量小,適宜大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。到目前為止,在公開發(fā)表的文章和專利中,少見有將燈盞花水提取液直接利用大孔樹脂吸附富集的報道,因此本發(fā)明對于工業(yè)化生產(chǎn)燈盞乙素具有非常重要的指導(dǎo)意義。
鑒于上述燈盞乙素提取方面存在的問題,我們在尋找一套提取效率高、燈盞乙素產(chǎn)量大、溶劑成本低廉、安全環(huán)保且利于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的燈盞乙素提取與富集的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有提取方法溶劑成本高、用量大、提取效率低、溶劑殘留造成的環(huán)境污染,大規(guī)模生產(chǎn)安全性等問題,提供了一種從燈盞花中快速、高效、安全地提取燈盞乙素的全新方法。
本發(fā)明主要包括以下幾個步驟:
1.原料的處理:將干燥的燈盞花經(jīng)過粉碎獲得粉末。
2.燈盞乙素的提?。簩舯K花全草粉末和pH值為3.0~9.0的水溶液混合后超聲提取,再經(jīng)過過濾、離心,獲得燈盞花水提取液。其中,超聲提取時水溶液與燈盞花原料比為1~50∶1(V/W),提取時間為0.1~5h,超聲頻率為10~50kHZ,超聲功率為1~40kW,超聲提取溫度為20~80℃。
上述方法中使用水溶液超聲提取技術(shù)的原理為:
利用超聲振動過程中產(chǎn)生的機械效應(yīng),空化效應(yīng)和熱效應(yīng),增大水分子的運動速度,超聲及其空化引起了顆粒的震蕩和碰撞,超聲波在燈盞花顆粒內(nèi)傳播引起顆粒內(nèi)燈盞乙素分子及周圍纖維的振動,加強了水分子的穿透力,總傳質(zhì)速率也因此得到有效的提高,浸取速率加快,相同時間內(nèi)燈盞乙素浸出率增加。
與許多提取工藝不同的是,在保障了高提取率的前提下,使用的提取溶媒為水,提取雜 質(zhì)少,降低了分離純化時的難度,可以大大減少工藝生產(chǎn)中的提取成本,廢液處理方式簡單,同時,利用水替代有機溶劑提取燈盞乙素,增加了生產(chǎn)的安全性。
3.燈盞乙素的吸附:將經(jīng)過離心過濾的燈盞花水提取液,直接用非極性或弱極性大孔吸附樹脂吸附,再用有機溶劑對吸附柱進行洗脫,獲得洗脫液,減壓濃縮得到燈盞乙素浸膏狀粗品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:超聲-水提取技術(shù)的應(yīng)用大幅度的提高了水溶液對燈盞乙素的提取效率,實現(xiàn)了燈盞乙素提取的技術(shù)革新。本專利技術(shù)在保障高提取率的前提下,實現(xiàn)了水溶液完全代替有機溶劑提取燈盞乙素,降低了生產(chǎn)的成本,保證了生產(chǎn)的安全性,并且減少了環(huán)境污染;與此同時,超聲水提取燈盞乙素,一方面縮短了燈盞乙素的提取時間,有利于燈盞乙素的穩(wěn)定,保證其質(zhì)量,另一方面,利用水作為溶媒提取燈盞乙素,提取液雜質(zhì)少,降低了后續(xù)分離純化工作中的難度。綜上所述,本發(fā)明將超聲水提取技術(shù)應(yīng)用于燈盞乙素提取工藝,發(fā)明了一種具有產(chǎn)業(yè)化價值的燈盞乙素提取新方法,為燈盞乙素的工業(yè)生產(chǎn)帶來新變革。
具體實施
在下面的具體實施方案中進一步說明了本發(fā)明,這并不限制本發(fā)明的范圍。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下,根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和常用手段,做出各種替換和變更,均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
實例1
取燈盞花全草100.0克(燈盞乙素含量為3.14%),粉粹至20目。加入4.0升水,水溫控制在50℃,超聲提取1小時,將燈盞花水提取液經(jīng)過過濾、離心,獲得燈盞花水提取液。燈盞花水提取液使用AB-8樹脂吸附至飽和,以乙酸-乙醇溶液對吸附柱進行解吸,獲得洗脫液,減壓濃縮后,得燈盞乙素粗提物9.3克,燈盞乙素含量為28.9%(HPLC)。
實例2
取燈盞花全草5.0千克(燈盞乙素含量為3.48%),粉粹至40目。加入200.0升水,水溫控制在55℃,超聲提取1小時,然后將燈盞花水提取液經(jīng)過過濾、離心,獲得燈盞花水提取液。燈盞花水提取液使用D101樹脂吸附至飽和,以乙酸-乙醇溶液對吸附柱進行解吸,獲得洗脫液,減壓濃縮后,得燈盞乙素粗提物540.1克,燈盞乙素含量為28.3%(HPLC)。