本發(fā)明涉及一種中藥材制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種絞股藍(lán)皂苷側(cè)鏈寡糖的制備方法。
背景技術(shù):
絞股藍(lán)(gynostemmapentaphyllum(thunb.)makino)為葫蘆科絞股藍(lán)屬多年生藤本植物的干燥全草,主要分布于我國(guó)南部,號(hào)稱“南方人參”,1986年被國(guó)家科委列為待開(kāi)發(fā)的首位“名貴中藥材”,2003年被國(guó)家衛(wèi)生部列入保健品名單?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,絞股藍(lán)具有降低血脂、降血壓、防止衰老、抑制腫瘤、增強(qiáng)免疫力、保護(hù)血管、抗動(dòng)脈粥樣硬化等作用,這些藥理作用主要是由絞股藍(lán)中的有效活性成分產(chǎn)生的。研究表明,絞股藍(lán)全草中含有絞股藍(lán)皂苷、絞股藍(lán)多糖、黃酮類、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和纖維素等,其中的主要活性成分為皂苷類、多糖類和黃酮類。目前,研究證實(shí)的絞股藍(lán)皂苷多達(dá)84種,其中有6種的結(jié)構(gòu)和人參皂苷相同,且在優(yōu)良體系絞股藍(lán)中,這6種皂苷的含量均高于人參。除此之外,很多絞股藍(lán)皂苷水解產(chǎn)生的次生苷,苷元和次級(jí)苷元和人參皂苷水解產(chǎn)物相同。所以,絞股藍(lán)號(hào)稱“南方人參”。
絞股藍(lán)皂苷的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)是達(dá)瑪烷型四環(huán)三萜類,c3位和c20位羥基上多半連接糖鏈,主要由β-d-葡萄吡喃糖、α-l-鼠李吡喃糖和β-d-木吡喃糖組成,亦有少數(shù)的α-l-阿吡喃糖,現(xiàn)在的研究主要集中在皂苷、苷元的分離和活性研究上,對(duì)皂苷側(cè)鏈上的糖鏈研究甚少。
絞股藍(lán)總皂苷的提取方法已有很多文獻(xiàn)及專利報(bào)道,如cn201410481903.6報(bào)道了一種從絞股藍(lán)中提取純化絞股藍(lán)皂苷的方法,cn103923150b報(bào)道了絞股藍(lán)皂苷及其制備方法。然而,已有的報(bào)道中沒(méi)有對(duì)其側(cè)鏈寡糖進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明旨在提供一種絞股藍(lán)皂苷側(cè)鏈寡糖的制備方法。
本方案中一種絞股藍(lán)皂苷側(cè)鏈寡糖的制備方法,包括以下步驟:
(1)將絞股藍(lán)低溫干燥后粉碎成粉末,過(guò)篩形成絞股藍(lán)粉末,將絞股藍(lán)粉末和去離子水按重量比1:40~60的比例混合后超聲波加熱進(jìn)行提取,提取結(jié)束后,澄清,過(guò)濾得到濾液;
(2)在步驟(1)的濾液中放入硅藻土進(jìn)行抽濾,得到澄清的溶液,將溶液濃縮后得濃縮液;
(3)將步驟(2)中濃縮液通過(guò)預(yù)處理好的大孔樹(shù)脂進(jìn)行吸附,用水洗脫至無(wú)色,再使用70~90%的乙醇洗脫,得到乙醇洗脫液;
(4)將步驟(3)中乙醇洗脫液濃縮,然后冷凍得絞股藍(lán)總皂苷樣品;
(5)取步驟(4)中絞股藍(lán)總皂苷樣品于反應(yīng)瓶中,用去離子水配制成含絞股藍(lán)總皂苷1%的溶液,然后在溶液中加入三氯乙酸,隨后通入氮?dú)?,密封后放入干燥箱中加熱水解,水解結(jié)束后取出,迅速冰浴降溫,然后在降溫后的水解液中加入氨水調(diào)節(jié)ph值至6.5~8;
(6)取步驟(5)中水解液,濃縮后使用預(yù)處理好的大孔樹(shù)脂吸附,用水洗脫至無(wú)糖分出現(xiàn),收集水洗脫液,將其濃縮、冷凍后得到絞股藍(lán)總皂苷側(cè)鏈寡糖。
本發(fā)明的工作原理及有益效果:本發(fā)明的工作原理是利用超聲波加熱水提后獲得絞股藍(lán)總皂苷粗提物,水提液含有大量糖類、黃酮類及植物色素類等雜質(zhì),需要使用大孔吸附樹(shù)脂對(duì)皂苷類物質(zhì)進(jìn)行純化。純化時(shí),利用皂苷極性較小的性質(zhì),使用高濃度的乙醇進(jìn)行洗脫,大孔樹(shù)脂可以選擇d101,ab-8,nka-
具體體現(xiàn)在:(1)水提絞股藍(lán)時(shí),加入穩(wěn)定劑檸檬酸鈉及乙二胺四乙酸混合溶液,避免提取液中皂苷類物質(zhì)絮凝成不定性沉淀或膠體,影響皂苷產(chǎn)率。(2)大孔樹(shù)脂吸附之前先通過(guò)硅藻土,吸附懸浮的微小雜質(zhì),可以提高大孔吸附樹(shù)脂的吸附效率及產(chǎn)物純度。(3)使用凍干技術(shù)除掉濃縮物中的水分,除水率高,能除掉95~99%的水分,且干燥后的物質(zhì)疏松多孔,加溶劑后可迅速溶解,不影響化合物本身的性質(zhì)。(4)選擇三氯乙酸對(duì)絞股藍(lán)總皂苷進(jìn)行水解,相比三氟乙酸,價(jià)格便宜且易得,水解效率相當(dāng)。密封水解,水解效率高,水解之前通入氮?dú)?,避免氧氣和二氧化碳在高溫下影響水解反?yīng),提高絞股藍(lán)總皂苷側(cè)鏈寡糖的得率。(5)選擇大孔樹(shù)脂對(duì)寡糖進(jìn)行純化,絞股藍(lán)側(cè)鏈寡糖能溶于水,收集水洗脫液富集后即得最終產(chǎn)物,且純度較高。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于絞股藍(lán)總皂苷的提取溶劑為水,溶劑成本小,無(wú)毒易獲取,藥材粉碎后加熱超聲波提取,提取時(shí)間在15~45min,大大降低提取時(shí)間,提高工作效率,縮短絞股藍(lán)總皂苷的生產(chǎn)周期;硅藻土抽濾后吸附,提高吸附效果及收率,密封加熱水解,提高水解效率,冷凍干燥技術(shù)增強(qiáng)產(chǎn)物的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步細(xì)化的,所述步驟(1)的干燥溫度為35~45℃,粉碎粒徑為50~300目,提取溶劑為去離子水,超聲波功率為15~25w,熱提溫度為75~85℃,提取時(shí)間15~45min。選擇35~45℃對(duì)藥材進(jìn)行干燥,避免有效成分在高溫下變性或部分揮發(fā)性物質(zhì)受熱揮發(fā),將藥材粉碎后超聲波,可以加速絞股藍(lán)中有效成分的溶出,70~300目的粒徑,能保證較短時(shí)間內(nèi)有效成分的較快溶出,粒徑越小,溶出度越高,但過(guò)濾難度越大。超聲波提取相對(duì)于浸提或回流提取,提取時(shí)間短,提取效率高,加熱促進(jìn)絞股藍(lán)有效成分的溶出。提取溶劑為水溶劑,獲取簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,不污染環(huán)境。
作為上述方案的優(yōu)選,所述步驟(1)的超聲波功率為20w,熱提溫度為85℃,提取時(shí)間30min。該超聲波提取操作下,寡糖的收率最高,基本在1.3%以上。
又進(jìn)一步細(xì)化的,所述步驟(2)的硅藻土抽濾具體步驟為:將2層潤(rùn)濕的定性濾紙置于玻璃砂芯漏斗上,打開(kāi)水泵,濾紙吸附在漏斗上,加入1~2cm厚的硅藻土,鋪勻,再加去離子水潤(rùn)濕后即可加樣。使用硅藻土抽濾可以將過(guò)濾后溶液中存在的懸浮微小雜質(zhì)進(jìn)行篩分及吸附,提高大孔吸附樹(shù)脂的吸附效率及產(chǎn)物純度。
再一步細(xì)化的,所述步驟(3)的大孔樹(shù)脂預(yù)處理方法為95%乙醇浸泡24h后裝柱,用95%乙醇洗至流出液與水1:5不渾濁,用去離子水洗至無(wú)醇味,再用5%hcl通過(guò)樹(shù)脂柱,浸泡2~4h后去離子水洗至中性,再使用2%naoh通過(guò)樹(shù)脂柱,浸泡2~4h后去離子水洗至中性,即得處理好的大孔樹(shù)脂。使用前,對(duì)大孔樹(shù)脂進(jìn)行預(yù)處理,除掉內(nèi)的分散劑、致孔劑、殘留雜質(zhì)等,提高吸附效率。
再進(jìn)一步細(xì)化的,所述步驟(3)的濃縮為旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),旋轉(zhuǎn)溫度為40~50℃,轉(zhuǎn)速為100~180rpm,濃縮體積為20~50ml,冷凍方法為-80℃冰箱冷凍8~12h,凍干方法為冷凍干燥機(jī)中24~72h。使用凍干技術(shù)除掉濃縮物中的水分,除水率高,能除掉95~99%的水分,且干燥后的物質(zhì)疏松多孔,加溶劑后可迅速溶解,不影響化合物本身的性質(zhì)。相對(duì)于蒸干、煮干、真空干燥來(lái)說(shuō),冷凍干燥不改變化合物的性質(zhì),干燥前后化合物體積、性狀基本不變,能很好保護(hù)易氧化物質(zhì),干燥度高,能長(zhǎng)期保存。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
實(shí)施例1:一種絞股藍(lán)皂苷側(cè)鏈寡糖的制備方法,包括以下3個(gè)步驟:
步驟一、絞股藍(lán)活性成分的提取
取中藥絞股藍(lán)全草低溫干燥,粉碎過(guò)篩,粉碎粒徑為100目,將20g絞股藍(lán)粉末和800ml去離子水混合均勻,調(diào)節(jié)超聲波溫度為85℃,頻率為20w,提取30min;提取結(jié)束后,靜置澄清,過(guò)濾,收集濾液;將2層潤(rùn)濕的定性濾紙置于玻璃砂芯漏斗上,打開(kāi)水泵,讓濾紙緊緊地吸附在漏斗上,加入2cm厚的硅藻土,鋪勻,再加少量去離子水潤(rùn)濕后,將濾液抽濾;將澄清的濾液轉(zhuǎn)入500ml圓底燒瓶,置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上旋蒸,旋轉(zhuǎn)溫度為50℃,轉(zhuǎn)速為180rpm,旋轉(zhuǎn)至溶液體積約40ml。
步驟二、絞股藍(lán)皂苷的分離純化
使用95%乙醇浸泡d101型大孔樹(shù)脂24h后濕法裝柱,用95%乙醇洗至流出液與去離子水1:5不渾濁,再用去離子水洗至流出液無(wú)醇味,再用5%hcl通過(guò)樹(shù)脂柱,浸泡2h后去離子水洗至中性,再使用2%naoh通過(guò)樹(shù)脂柱,浸泡2h后去離子水洗至中性;將大孔樹(shù)脂柱中溶液放出,至溶液離大孔樹(shù)脂上層約1cm時(shí)停止放液,將上述步驟中濃縮液小心轉(zhuǎn)入大孔樹(shù)脂柱上層,輕輕攪動(dòng)濃縮液至濃縮液表面平整;用去離子水洗脫,洗脫至流出液呈無(wú)色,再用70~90%的乙醇進(jìn)行梯度洗脫,洗脫至流出液呈無(wú)色,收集乙醇洗脫液;洗脫結(jié)束后,回收大孔樹(shù)脂,將收集的乙醇洗脫液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,旋轉(zhuǎn)溫度為40℃,轉(zhuǎn)速為120rpm,濃縮體積為20ml;將濃縮后的溶液放至-80℃冰箱冷凍8h后轉(zhuǎn)入冷凍干燥機(jī)中48h,得到絞股藍(lán)總皂苷,收率為3.89%。移入4℃樣品柜中保存。
步驟三、絞股藍(lán)皂苷側(cè)鏈寡糖的提取純化
取1g絞股藍(lán)總皂苷樣品于500ml帶蓋反應(yīng)瓶中,加入100ml去離子水,加入15ml三氯乙酸混合均勻后,向反應(yīng)瓶中通入氮?dú)?min,通氣結(jié)束后立刻蓋緊瓶蓋,放入已升溫的干燥箱中水解,干燥箱溫度為120℃,水解時(shí)間12h。水解結(jié)束后取出反應(yīng)瓶,冰浴迅速降溫;然后加入氨水溶液調(diào)節(jié)水解液ph值至7.0,取活化后的薄層色譜板,用毛細(xì)管吸取水解液,在板上點(diǎn)樣,重復(fù)點(diǎn)樣3次,用展開(kāi)劑展開(kāi)點(diǎn)樣后干燥的色譜板,展開(kāi)劑為正丁醇:乙酸乙酯:水=4:1:5的上層溶液,展開(kāi)結(jié)束后用硫酸:甲醇=1:1的顯色劑顯色,觀察斑點(diǎn)的數(shù)量及位置,判斷絞股藍(lán)總皂苷上側(cè)鏈寡糖的水解;將水解成功的水解液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,旋轉(zhuǎn)溫度為50℃,轉(zhuǎn)速為180rpm,濃縮體積約為40ml,將濃縮液通過(guò)預(yù)處理好的大孔樹(shù)脂進(jìn)行洗脫,洗脫液為去離子水,至洗脫液無(wú)糖分出現(xiàn)為止;洗脫結(jié)束后回收大孔樹(shù)脂,大孔樹(shù)脂的處理回收方法同步驟(2);收集水洗脫液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,旋轉(zhuǎn)溫度為50℃,轉(zhuǎn)速為180rpm,濃縮體積約為20ml;將濃縮液放至-80℃冰箱冷凍12h后轉(zhuǎn)入冷凍干燥機(jī)中72h,得到絞股藍(lán)總皂苷側(cè)鏈寡糖,移入4℃樣品柜中保存。
絞股藍(lán)總皂苷側(cè)鏈寡糖的收率為1.48%。
實(shí)驗(yàn)對(duì)照
實(shí)施例2:一種絞股藍(lán)皂苷側(cè)鏈寡糖的制備方法
步驟一、絞股藍(lán)活性成分的提取
取中藥絞股藍(lán)全草低溫干燥,粉碎過(guò)篩,粉碎粒徑為50目,將20g絞股藍(lán)粉末和800ml去離子水混合均勻,調(diào)節(jié)超聲波溫度為80℃,頻率為25w,提取45min;提取結(jié)束后,靜置澄清,過(guò)濾,收集濾液;將澄清的濾液轉(zhuǎn)入500ml圓底燒瓶,置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上旋蒸,旋轉(zhuǎn)溫度為50℃,轉(zhuǎn)速為180rpm,旋轉(zhuǎn)至溶液體積約40ml。
步驟二、絞股藍(lán)皂苷的分離純化
將上述步驟中濃縮液小心轉(zhuǎn)入預(yù)處理過(guò)的大孔樹(shù)脂柱上層(大孔樹(shù)脂預(yù)處理方法同實(shí)施例1),輕輕攪動(dòng)濃縮液至濃縮液表面平整。用去離子水洗脫,洗脫至流出液呈無(wú)色,再用70~90%的乙醇進(jìn)行梯度洗脫,收集乙醇洗脫液;洗脫結(jié)束后,回收大孔樹(shù)脂,將收集的乙醇洗脫液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,旋轉(zhuǎn)溫度為40℃,轉(zhuǎn)速為100rpm,濃縮體積為20ml;將濃縮后的溶液放至-80℃冰箱冷凍10h后轉(zhuǎn)入冷凍干燥機(jī)中72h,得到絞股藍(lán)總皂苷,收率為3.06%。移入4℃樣品柜中保存。
步驟三、絞股藍(lán)皂苷側(cè)鏈寡糖的提取純化
取1g絞股藍(lán)總皂苷樣品于500ml帶蓋反應(yīng)瓶中,加入100ml去離子水,加入15ml三氯乙酸混合均勻后,放入已升溫的干燥箱中水解,干燥箱溫度為110℃,水解時(shí)間18h;水解結(jié)束后取出反應(yīng)瓶,冰浴迅速降溫,然后加入氨水溶液調(diào)節(jié)水解液ph值至7.0;用薄層色譜法鑒定寡糖,方法同實(shí)施例1。將水解成功的水解液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,旋轉(zhuǎn)溫度為45℃,轉(zhuǎn)速為120rpm,濃縮體積約為40ml,將濃縮液通過(guò)預(yù)處理好的大孔樹(shù)脂進(jìn)行洗脫,洗脫液為去離子水,至洗脫液無(wú)糖分出現(xiàn)為止;洗脫結(jié)束后回收大孔樹(shù)脂,收集水洗脫液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,旋轉(zhuǎn)溫度為50℃,轉(zhuǎn)速為120rpm,濃縮體積約為30ml;將濃縮液放至-80℃冰箱冷凍18h后轉(zhuǎn)入冷凍干燥機(jī)中48h,得到絞股藍(lán)總皂苷側(cè)鏈寡糖,移入4℃樣品柜中保存。
寡糖收率為1.05%。
實(shí)施例3:一種絞股藍(lán)皂苷側(cè)鏈寡糖的制備方法
步驟一、絞股藍(lán)活性成分的提取
取中藥絞股藍(lán)全草低溫干燥,粉碎過(guò)篩,粉碎粒徑為50目,將20g絞股藍(lán)粉末和400ml75%乙醇混合均勻,調(diào)節(jié)超聲波溫度為50℃,頻率為25w,提取15min;提取結(jié)束后,靜置澄清,過(guò)濾,收集濾液;將澄清的濾液轉(zhuǎn)入500ml圓底燒瓶,置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上旋蒸,旋轉(zhuǎn)溫度為40℃,轉(zhuǎn)速為120rpm,旋轉(zhuǎn)至溶液體積約20ml。
步驟二、絞股藍(lán)皂苷的分離純化
將上述步驟中濃縮液小心轉(zhuǎn)入預(yù)處理過(guò)的大孔樹(shù)脂柱上層(大孔樹(shù)脂預(yù)處理方法同實(shí)施例1),輕輕攪動(dòng)濃縮液至濃縮液表面平整。用去離子水洗脫,洗脫至流出液呈無(wú)色,再用70~90%的乙醇進(jìn)行梯度洗脫,洗脫至流出液呈無(wú)色,收集乙醇洗脫液;洗脫結(jié)束后,回收大孔樹(shù)脂,將收集的乙醇洗脫液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,旋轉(zhuǎn)溫度為40℃,轉(zhuǎn)速為120rpm,濃縮體積為20ml;將濃縮后的溶液放至-80℃冰箱冷凍12h后轉(zhuǎn)入冷凍干燥機(jī)中48h,得到絞股藍(lán)總皂苷,收率為4.91%,移入4℃樣品柜中保存。
步驟三、絞股藍(lán)皂苷側(cè)鏈寡糖的提取純化
取1g絞股藍(lán)總皂苷樣品于500ml帶蓋反應(yīng)瓶中,加入100ml去離子水,加入15ml三氯乙酸混合均勻后,放入已升溫的干燥箱中水解,干燥箱溫度為125℃,水解時(shí)間24h;水解結(jié)束后取出反應(yīng)瓶,冰浴迅速降溫,然后加入氨水溶液調(diào)節(jié)水解液ph值至7.0;用薄層色譜法鑒定寡糖,方法同實(shí)施例1。將水解成功的水解液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,旋轉(zhuǎn)溫度為40℃,轉(zhuǎn)速為120rpm,濃縮體積約為30ml,將濃縮液通過(guò)預(yù)處理好的大孔樹(shù)脂進(jìn)行洗脫,洗脫液為去離子水,至洗脫液無(wú)糖分出現(xiàn)為止。洗脫結(jié)束后回收大孔樹(shù)脂,收集水洗脫液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,旋轉(zhuǎn)溫度為50℃,轉(zhuǎn)速為120rpm,濃縮體積約為20ml;將濃縮液放至-80℃冰箱冷凍24h后轉(zhuǎn)入冷凍干燥機(jī)中48h,得到絞股藍(lán)總皂苷側(cè)鏈寡糖,移入4℃樣品柜中保存。
寡糖收率為1.25%。
實(shí)施例1~3對(duì)比如下表
綜合上述分析,在實(shí)施例1的操作條件下,寡糖的收率最高。
以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例,方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過(guò)多描述。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍,這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn),說(shuō)明書(shū)中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。