專利名稱:一種以黃連須根為原料聯(lián)產(chǎn)黃連生物堿提取方法
技術領域:
本發(fā)明屬于生物提取技術,具體涉及一種以黃連須根為原料提 取黃連生物堿的工藝。
背景技術:
黃連味苦,性寒,有瀉火、解毒、清熱、燥濕的功能,《神農(nóng)本草經(jīng)》將其列為上 品。石柱為我國黃連主產(chǎn)區(qū),石柱黃連完成GAP規(guī)范化栽培基地驗收,獲得國家地理標 志性產(chǎn)品。石柱黃連收獲黃連時副產(chǎn)大量的黃連須根?,F(xiàn)代藥物化學研究結果表明,黃 連須根的活性成分(生物堿)組成與黃連類似,也含有小檗堿、藥根堿、黃連堿和巴馬 汀等(馮敏等,味連》其副產(chǎn)物有效成分和氨基酸含量的研究.中藥材,2005,28 ( 9 ): 753-754 ),具有較好的利用價值?,F(xiàn)代藥理學和臨床研究結果表明,黃連生物堿具有抗 菌、降血脂和降血糖等生理活性。具有較好的開發(fā)利用價值。
目前,對黃連素的提取工藝報道較多,常用提取工藝技術包括中國專利申請?zhí)?96105233.3、 91105606. 8等報道的工藝,它們的工藝過程為將原料( 一般是三顆針或者 黃柏)用硫酸溶液浸泡,提取液用石灰中和,中和液加入氯化鈉沉淀(粗級產(chǎn)品),初級 產(chǎn)品溶于水再精制等;但是,以黃連須根為原料提取小檗堿的工藝技術尚未見報道。到 目前為止,關于藥根堿的提取方面的文獻報道較少,馮艷明等報道了一種"從生產(chǎn)鹽酸 黃連素的母液中提取分離鹽酸藥根堿"的方法,具體包括將生產(chǎn)黃連素的母液用氫氧 化鈉中和后,進行減壓濃縮,冷卻結晶,活性炭脫色,上聚酰胺層析柱,氨水分步洗脫, 減壓濃縮后結晶,丙酮和乙醇中重結晶等步驟(馮艷明等,從生產(chǎn)鹽酸黃連素的母液中 提取分離鹽酸藥根堿,中國中藥雜志,1989,14 ( 1 ): 29 );但是,從黃連須根中提取 藥根堿的技術尚未見報道。黃連堿的生產(chǎn)工藝更少,蔣偉哲報道的"制備色譜系統(tǒng)從巖 黃連中分離巖黃連堿"的方法是唯一能夠奪閱到的關于黃連堿的制備技術(蔣偉哲等, 制備色譜系統(tǒng)從巖黃連中分離巖黃連堿。中草藥,2006, 37 ( 7 ): 1017 );以黃連須根 為原料提取黃連堿的工藝技術尚未見報道。
關于從黃連須根中同時提取藥根堿單體、小檗堿單體、及黃連復合生物堿等的工藝 技術,尚未見報道。
綜上所述,盡管提取黃連素的各種工藝技術非常多,也非常成熟,但是,提取的原 料主要是三顆針或者黃柏;提取藥根堿和黃連堿的工藝技術報道很少。以黃連須根為原料,同時提取藥根堿單體、小檗堿單體和黃連復合生物堿的聯(lián)產(chǎn)工藝技術,尚未見報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提取黃連生物堿的提取方法,它以黃連須為原料, 提取藥根堿單體、小檗堿單體和黃連復合生物堿。 本發(fā)明方法包括
1) 、原料準備
將黃連須去除泥沙,晾干或者不晾干直接作為加工的原料。
2) 、提取
將原料加入到浸泡池或者提取釜中,加入3-15倍體積且濃度為0. 05 ~1%的硫酸水 溶液,在10 10(TC下保溫提取0. 1~48小時,得第一次提取液;將提取后的殘渣再次用 3 ~ 15倍體積且濃度為0. 05 ~ 1°/。的硫酸水溶液在10 ~ IO(TC下保溫提取0. 1 - 48小時;第 三、四次提取采用與第二次提取相同的方法,分別得到第三、四次提取液;第一次和第 二次提取液用于生產(chǎn)產(chǎn)品,第三次提取液作為下一批料的第一次提取的浸泡液使用,第 四次提取液作為下 一 批料的第二次提取的浸泡液使用;
3) 、提取液中和沉淀
將第一次和第二次提取液合并,然后用石灰乳綜合到溶液的PH為4-10,靜止沉淀 3~48小時。過濾分出上清液備用。沉淀丟棄。
4) 、上柱洗滌
上清液按照每分鐘0. 001 ~ 0. 1倍柱子的速度上柱。純化柱的填料為陽離子交換樹脂。 上柱完成后(樹脂吸附飽和),用io倍體積的水充分洗滌樹脂。
5) 、分步洗脫
水洗滌后的樹脂,用0. 1-2mole/L濃度的碳酸鈉一碳酸氫鈉緩沖溶液(pH=9. 0 )洗 脫樹脂上的藥根堿;然后換用0.1-2mole/L的氫氧化鈉洗脫色素;再用水洗滌樹脂到中 性;最后,用2倍樹脂體積0. 01 ~ 2mole/L的硫酸溶液洗脫小檗堿等生物堿。
6) 、分步處理
藥根堿組分和復合生物堿組分分別加入溶液量0. W的活性炭室溫下脫色30分鐘。過 濾后,上清液分別濃縮到生物堿含量為5%左右。
7) 、分級沉淀
藥根堿溶液在攪拌下,按照溶液體積加入10~20°/。的比例逐步加入氯化鈉,放置12-48小時,至充分結晶為止,過濾得到藥根堿單體。復合生物堿溶液,在攪拌下按照溶液 體積加入2 ~ 5%的比例逐步加入氯化鈉,放置12 - 48小時,過濾得到小檗堿;母液在攪拌下,繼續(xù)補加母液體積20%比例的氯化鈉和0. 1~3%的硫酸鋅,放置24 - 48小時,至
充分結晶為止,過濾得到復合生物堿。 8)、烘干
過濾并洗滌后的沉淀分別烘干即為藥根堿、小檗堿和黃連復合生物堿產(chǎn)品。藥根堿 含量達到90%以上,小檗堿含量達到90°/。以上,黃連復合生物堿總堿含量達到5(W以上。
本發(fā)明黃連須根得到充分利用,得到的產(chǎn)品多,可以滿足不同領域的需求;本工藝 技術的生產(chǎn)成本低,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的產(chǎn)品(藥根堿)可以作為抗菌、降糖、促胃動力等藥品的原料藥,也可以 作為其他產(chǎn)品原料之用;小檗堿可以作為抗菌、降糖、降血脂藥物使用;黃連復合生物 堿可以作為黃連的濃縮產(chǎn)品使用。 本發(fā)明具有以下優(yōu)點
① 、本工藝技術以黃連須為原料,屬于資源綜合利用范圍,產(chǎn)品成本低廉,加工過
程簡單,易于制備。
② 、本工藝技術資源利用充分,同時獲得藥根堿單體、小檗堿單體和黃連復合生物
堿三個產(chǎn)品,大大降低了生產(chǎn)成本,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
③ 、本工藝技術經(jīng)過一次分離即可獲得含量為90。/。以上的藥根堿和小檗堿產(chǎn)品,如
果采用重結晶一次,可以獲得95。/。以上含量產(chǎn)品。
具體實施方式
實施例1:
1公斤黃連須根,加入3升ly。的硫酸溶液,升溫到IO(TC回流提取0. 1小時,過濾, 得第一次提取液;殘渣再用3升r/。的硫酸溶液升溫到IO(TC提取,得到第二次提取液, 按照第二次提取的方法再重復提取兩次,分別得到第三和第四次提取液;合并第一次和 第二次提取液(三次提取和四次提取用于下一批原料的處理);將合并液用石灰乳中和到 溶液的pH-4,靜止分層3小時,過濾;上清液按照每分鐘0.001倍樹脂體積的速度上陽 離子交換樹脂,吸附飽和后,用10倍量自來水充分洗滌(洗滌速度與上柱速度一樣); 然后用0. lmole/L濃度的碳酸鈉一碳酸氫鈉緩沖溶液(pH=9. 0 )洗脫樹脂上的藥根堿(薄 層層析監(jiān)測藥根堿洗脫完全為止);然后換用0.1mole/L的氫氧化鈉洗脫色素;再用水洗 滌樹脂到中性;最后,用2倍樹脂體積0. 01mole/L的硫酸溶液洗脫小檗堿等生物堿;藥 根堿和復合生物堿溶液分別用0. ly。的活性炭室溫下攪拌脫色30分鐘,過濾;濾液濃縮到 溶液含生物堿5%左右;藥根堿溶液中加入10y。氯化鈉,沉淀放置12小時,過濾、洗滌、 50-7(TC下烘干,得到藥根堿單體;復合生物堿溶液攪拌下加入2%的氯化鈉,靜止12小時,過濾,洗滌,50 7(TC下烘干,得到小檗堿單體;小檗堿生產(chǎn)母液中補加20%的氯 化鈉和0.iy。的硫酸鋅,充分攪拌后靜止24小時,過濾,洗滌,50 7(TC下烘干,得到黃 連復合生物堿。藥根堿含量90%,小檗堿含量90%,黃連復合生物堿含量50%。 實施例2
1公斤黃連須根,加入15升0. 05%的硫酸溶液,室溫下浸泡24小時后,過濾,得 第一次提取液;殘渣再用IO升O. 05%的硫酸溶液提取,得到第二次提取液,按照上第二 次提取方法再重復提取兩次,分別得到第三和第四次提取液;合并第一次和第二次提取
液(三次提取和四次提取用于下 一批原料的處理);合并液用石灰乳中和到溶液的pH=i o,
靜止分層24小時,過濾;上清液按照每分鐘O. l倍樹脂體積的速度上陽離子交換樹脂, 吸附飽和后,用10倍量自來水充分洗滌(洗滌速度與上柱速度一樣);然后用2mole/L 濃度的碳酸鈉一碳酸氫鈉緩沖溶液(pH=9. 0)洗脫樹脂上的藥根堿(薄層層析監(jiān)測藥根 堿洗脫完全為止);然后換用2mole/L的氫氧化鈉洗脫色素;再用水洗滌樹脂到中性;最 后,用2倍樹脂體積2mole/L的硫酸溶液洗脫小檗堿等生物堿;藥根堿和復合生物堿溶 液分別用0. ly。的活性炭室溫下攪拌脫色30分鐘,過濾;濾液濃縮到溶液含生物堿5%左 右;藥根堿溶液中加入20%氯化鈉,沉淀放置24小時,過濾、洗滌、50 7(TC下烘干, 得到藥根堿單體;復合生物堿溶液攪拌下加入5%的氯化鈉,靜止24小時,過濾,洗滌, 50 7(TC下烘干,得到小檗堿單體;小檗堿生產(chǎn)母液中補加2(W的氯化鈉和3 /。的硫酸鋅, 充分攪拌后靜止48小時,過濾,洗滌,50-7(TC下烘干,得到黃連復合生物堿。藥根堿 含量90°/。,小檗堿含量9(W,黃連復合生物堿含量50%。 實施例3
1公斤黃連須根,加入10升0. 4%的硫酸溶液,升溫到60'C回流提取1小時,過濾 得第一次提取液;殘渣再用10升0.4%的硫酸溶液升溫到6(TC提取,得到第二次提取液, 按照第二次提取方法再重復提取兩次,分別得到第三和第四次提取液;合并第一次和第 二提取液(三次提取和四次提取用于下一批原料的處理);合并液用石灰乳中和到溶液的 pH=6,靜止分層12小時,過濾;上清液按照每分鐘0. 01倍樹脂體積的速度上陽離子交
換樹脂,吸附飽和后,用10倍量自來水充分洗滌(洗滌速度與上柱速度一樣);然后用 lraole/L濃度的碳酸鈉一碳酸氫鈉緩沖溶液(pH=9. 0)洗脫樹脂上的藥根堿(薄層層析監(jiān) 測藥根堿洗脫完全為止);然后換用lmole/L的氫氧化鈉洗脫色素;再用水洗滌樹脂到中 性;最后,用2倍樹脂體積lmole/L的硫酸洗脫小檗堿等生物堿;藥根堿和復合生物堿 溶液分別用0. 1°/ 的活性炭室溫下攪拌脫色30分鐘,過濾;濾液濃縮到溶液含生物堿5°/。 左右;藥根堿溶液中加入15%氯化鈉,沉淀放置48小時,過濾、洗滌、50-7(TC下烘干, 得到藥根堿單體;復合生物堿溶液攪拌下加入3%的氯化鈉,靜止48小時,過濾,洗滌,50 7(TC下烘干,得到小檗堿單體;小檗堿生產(chǎn)母液中補加20%的氯化鈉和1%的硫酸鋅, 充分攪拌后靜止48小時,過濾,洗滌,50 7(TC下烘干,得到黃連復合生物堿。藥根堿 含量90%,小檗堿含量90%,黃連復合生物堿含量50%。 實施例4
l公斤黃連須根,加入8升0.2%的硫酸溶液,室溫下浸泡12小時后,過濾得第一 次提取液;殘渣再用8升0.2%的硫酸溶液提取,得到第二次提取液,按照第二次提取方 法再重復提取兩次,分別得到第三和第四次提取液;合并第一次和第二提取液(三次提 取和四次提取用于下一批原料的處理);合并液用石灰乳中和到溶液的PH=8,靜止分層 IO小時,過濾;上清液按照每分鐘0. 03倍樹脂體積的速度上陽離子交換樹脂,吸附飽和 后,用IO倍量自來水充分洗滌(洗滌速度與上柱速度一樣);然后用0.5mole/L濃度的 碳酸鈉一碳酸氫鈉緩沖溶液(PH=9. 0)洗脫樹脂上的藥根堿(薄層層析監(jiān)測藥根堿洗脫 完全為止);然后換用0.5mole/L的氫氧化鈉洗脫色素;再用水洗滌樹脂到中性;最后, 用2倍樹脂體積0. 5mole/L洗脫小檗堿等生物堿;藥根堿和復合生物堿溶液分別用0. 1% 的活性炭室溫下攪拌脫色30分鐘,過濾;濾液濃縮到溶液含生物堿5%左右;藥根堿溶液 中加入18%氯化鈉,沉淀放置20小時,過濾、洗滌、50 7(TC下烘干,得到藥根堿單體; 復合生物堿溶液攪拌下加入4%的氯化鈉,靜止20小時,過濾,洗滌,50-7(TC下烘干, 得到小檗堿單體;小檗堿生產(chǎn)母液中補加20%的氯化鈉和0. 5%的硫酸鋅,充分攪拌后靜 止30小時,過濾,洗滌,50 7(TC下烘干,得到黃連復合生物堿。藥根堿含量90 / ,小 檗堿含量90%,黃連復合生物堿含量50%。
權利要求
1、一種以黃連須根為原料聯(lián)產(chǎn)黃連生物堿提取方法,本方法以黃連須為原料,采用硫酸溶液浸泡提取藥根堿、小檗堿和黃連復合生物堿,所述方法包括1)、原料準備將黃連須根去除泥沙,晾干或者不晾干直接作為加工的原料;2)、提取將原料加入到浸泡池或者提取釜中,加入3~15倍體積且濃度為0.05~1%的硫酸水溶液,在10~100℃下保溫提取0.1~48小時,得第一次提取液;將提取后的殘渣再次用3~15倍體積且濃度為0.05~1%的硫酸水溶液在10~100℃下保溫提取0.1~48小時,得第二次提取液;第三、四此提取采用與第二次提取相同的方法,分別得到第三、四次提取液;第一次和第二次提取液用于生產(chǎn)產(chǎn)品,第三次提取液作為下一批料的第一次提取的浸泡液使用,第四次提取液作為下一批料的第二次提取的浸泡液使用;3)、提取液中和沉淀將第一次和第二次提取液合并,用石灰乳中和,然后靜止沉淀,過濾分出上清液備用,沉淀丟棄;4)、上柱洗滌上清液按照每分鐘0.001~0.1倍柱子的速度上柱,純化柱的填料為陽離子交換樹脂,上柱完成后即樹脂吸附飽和后,用水充分洗滌樹脂;5)、分步洗脫將水洗滌后的樹脂,用碳酸鈉—碳酸氫鈉緩沖溶液洗脫樹脂上的藥根堿,得到藥根堿組分;然后換用氫氧化鈉洗脫色素;再用水洗滌樹脂到中性;最后,用硫酸溶液洗脫小檗堿等生物堿,得到總生物堿組分;6)、分步處理將藥根堿組分和復合生物堿組分分別加入溶液量0.1%的活性炭室溫下脫色30分鐘;過濾后,藥根堿和總生物堿脫色液分別濃縮到生物堿含量為5%左右;7)、分級沉淀藥根堿濃縮溶液在攪拌下加入氯化鈉,放置12~48小時,至充分結晶為止,過濾得到藥根堿單體;復合生物堿濃縮溶液在攪拌下加入氯化鈉,放置12~48小時,過濾得到小檗堿;提取小檗堿后的母液在攪拌下,繼續(xù)補加氯化鈉和硫酸鋅,放置24~48小時,至充分結晶為止,過濾得到復合生物堿;8)、烘干藥根堿沉淀、小檗堿沉淀和總生物堿沉淀分別過濾,沉淀用適量水洗滌后烘干即為藥根堿、小檗堿和黃連復合生物堿產(chǎn)品。其中藥根堿含量達到90%以上,小檗堿含量達到90%以上,黃連復合生物堿總堿含量達到50%以上。
2、 根據(jù)權利要求l所述的以黃連須根為原料聯(lián)產(chǎn)黃連生物堿提取方法,其特征在于 用所述步驟4)用石灰乳綜合到溶液的pH為4-10,靜止沉淀的時間為3"M8小時。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的以黃連須根為原料聯(lián)產(chǎn)黃連生物堿提取方法,其特征 在于所述步驟5)用陽離子樹脂吸附黃連總生物堿。
4、 根據(jù)權利要求1或2所述的以黃連須根為原料聯(lián)產(chǎn)黃連生物堿提取方法,其特征 在于所述步驟6 )在樹脂上洗脫藥根堿是采用0. 1 ~ hole/L濃度且PH=9. 0的碳酸鈉一碳 酸氫鈉緩沖溶液;用0. 1 ~ 2mole/L的氫氧化鈉洗脫色素除雜;用0. 01 ~ 2moie/L的硫酸 溶液洗脫陽離子樹脂上的小檗堿等黃連生物堿。
5、 根據(jù)權利要求1或2所述的以黃連須根為原料聯(lián)產(chǎn)黃連生物堿提取方法,其特征 在于所述步驟8 )復合生物堿濃縮溶液在攪拌下是按照溶液體積2 - 5'/。的比例逐步加入氯化鈉,選擇性地沉淀出其中的小檗堿;提取小檗堿后的母液繼續(xù)補加母液體積20%比例的氯化鈉和0. 1 ~ 3%的硫酸鋅,提取黃連總生物堿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以黃連須根為原料聯(lián)產(chǎn)黃連生物堿的提取工藝技術,其工藝流程如下黃連須根——加入適量0.05~1%的硫酸浸泡——中和沉淀除雜——上陽離子分離柱——分步洗脫——分組分脫色——回收溶劑——分步沉淀結晶——烘干——藥根堿單體、小檗堿單體、黃連復合生物堿。本工藝藥根堿和小檗堿單體的含量在90%以上,復合生物堿總堿含量50%以上。提取工藝中,經(jīng)過中和除雜的操作步驟,提高上柱分離的效率;分步洗脫實現(xiàn)生物堿單體的分離;產(chǎn)品經(jīng)過上柱分級分離,實現(xiàn)了生物堿的分離。
文檔編號C07D455/00GK101429197SQ20081023336
公開日2009年5月13日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權日2008年12月17日
發(fā)明者葉小利, 李學剛 申請人:西南大學