專利名稱:從桑葉中連續(xù)提取分離多糖及 1-脫氧野尻霉素的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及從天然產(chǎn)物中提取有效活性成分及中藥現(xiàn)代化領(lǐng)域,具體地說是一種從桑葉中連續(xù)提取分離多糖及I-脫氧野尻霉素(化學(xué)名稱(2R,3R,4R,5S)_ 3,4,5-三羥基-2-羥甲基四氫哌啶)的方法。
背景技術(shù):
桑葉,是???Moraceae)植物桑(Morus alba L.)的葉子,自古以來就是中醫(yī)臨床中常用的中藥材,最早記載見于《神農(nóng)本草經(jīng)》,后在《本草拾遺》、《本草經(jīng)疏》、《本草綱目》、《中草藥手冊》和《中藥大辭典》中都有記錄。近年來,現(xiàn)代藥理學(xué)的研究也充分證明了桑葉具有降血糖、降血壓、抗衰老及抑制癌細(xì)胞等作用。1993年我國衛(wèi)生部公布桑葉為藥食兩用品,而在《中華人民共和國藥典》2010年版中也收錄桑葉主治風(fēng)熱感冒,肺熱燥咳,頭暈 頭痛,目赤昏花。有關(guān)桑葉化學(xué)成分的研究結(jié)果表明,桑葉中含有多種有效成分,而其藥理生理作用主要由其生物堿及多糖類化合物產(chǎn)生。桑葉中含有的生物堿類化合物主要為I-脫氧野尻霉素(I-DNJ),一種糖苷酶抑制劑,是桑葉獨(dú)有的生物堿。藥理研究證實(shí),桑葉中的I-DNJ具有抑制雙糖分解酶活性的作用從而抑制小腸對雙糖的吸收,降低食后血糖的高峰值達(dá)到降血糖的效果。目前,I-DNJ及其衍生物已用于糖尿病人的治療。桑葉中的多糖類化合物種類較多,是近年來在桑葉中發(fā)現(xiàn)的又一活性成分,具有增強(qiáng)免疫、抗腫瘤、抗衰老、降血糖、降血脂等功能,可開發(fā)成一些老年性疾病的重要治療藥品和功能型食品。目前,有關(guān)桑葉中有效成份或有效部位的分離已有一些相關(guān)專利。CN101671294公開了一種將陽離子交換樹脂和大孔樹脂串聯(lián)分離I-脫氧野尻霉素的方法,提取物中I-DNJ含量僅為10 15% ;CN 100556892公開了一種采用酸化溶劑從桑葉中提取1_脫氧野尻霉素的方法,提取物含量低于15% ;CN 101314586公開了一種從桑葉總生物堿中分離
I-脫氧野尻霉素單體的方法,生物堿有效部位經(jīng)反復(fù)重結(jié)晶可獲得純度高的I-脫氧野尻霉素單體,方法更注重于產(chǎn)品的純化;CN 101712726公開了一種高純度桑葉多糖的制備方法,含量在60%以上;CN 101412703公開了一種聯(lián)產(chǎn)桑葉黃酮、多糖和生物堿的復(fù)合提取工藝,以大孔樹脂及陽離子交換樹脂純化,所得的提取物多糖含量約60%,生物堿DNJ含量約 50%。上述專利獲得的產(chǎn)品含量均較低,且多注重于一種有效成分或有效部位的分離或純化過程。桑葉中具有降血糖作用的主要成份多糖及I-脫氧野尻霉素均為極性較大的化合物,其提取率與組分在提取液中的溶解狀態(tài)及分散狀態(tài)有關(guān),溶解性和分散性越好提取率越高。而桑葉作為一種植物類天然產(chǎn)物,除極性較大的有效成分外,仍富含大量諸如葉綠素等在內(nèi)的低極性脂溶性雜質(zhì)。低極性脂溶性雜質(zhì)的存在,一方面給多糖及I-脫氧野尻霉素的提取產(chǎn)生了影響,導(dǎo)致產(chǎn)品得率及純度較低;另一方面低級性脂溶性雜質(zhì)的殘留也影響了最終產(chǎn)品的外觀色澤等品質(zhì),導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)降低。因此,在桑葉降血糖產(chǎn)品的分離和純化過程中,對桑葉藥材進(jìn)行預(yù)處理以去除其中的低級性脂溶性雜質(zhì)的過程必不可少。目前,在桑葉降血糖有效成分提取前,對桑葉進(jìn)行預(yù)處理以去除脂溶性雜質(zhì)而提高多糖及I-脫氧野尻霉素提取率的研究尚未見報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處,而提供一種從桑葉中連續(xù)提取分離多糖及I-脫氧野尻霉素的方法該方法包括以下順序的步驟
a、將桑葉粉碎成粗粉置萃取釜中,在壓力為10 40Mpa,萃取溫度為30 60°C,萃取時(shí)間60 120分鐘,CO2流速為20 50L/h條件下,進(jìn)行超臨界CO2萃取,卸壓,CO2放空后收集桑葉渣;
b、桑葉渣干燥后,以40 80%的乙醇加熱回流提取,料液比I:10 15,60 100°C提取2次,合并提取液;
C、提取液濃縮至1/5 1/4,加入乙醇至乙醇比例為75% 95%,以95%為最優(yōu),加入乙醇至上述比例,靜置,析出沉淀,干燥即得含量為60% 80%的多糖類化合物;
d、上清液濃縮,通過陽離子交換樹脂,活性成分被吸附于樹脂上;
e、用5% 30%的乙醇洗脫樹脂至洗脫液無色,再以去離子水洗脫樹脂至洗脫液無醇味,最后以濃度為O. I I. OmoI/L的氨水洗脫樹脂;
f、氨水洗脫液濃縮,通過反相C18硅膠基層析柱,以含水乙醇洗脫,收集洗脫液,濃縮,干燥,即得桑葉生物堿,其中I-脫氧野尻霉素含量80% 86%。另知,加入乙醇濃度為95%。所述的陽離子交換樹脂為732陽離子交換樹脂或001X8型陽離子交換樹脂。所述的反相C18硅膠基層析柱采用YMC-ODS-AQ或YMC-ODS-AA硅膠填料。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)
I.在一定條件下,采用超臨界CCV流體作為萃取劑脫除桑葉中的鞣質(zhì)、油脂及色素等低級性脂溶性雜質(zhì),超臨界CO2流體對脂溶性雜質(zhì)的溶出率較高,而多糖及I-脫氧野尻霉素由于極性較大仍存留于藥渣中。利用這一方法可降低雜質(zhì)在終產(chǎn)品中的殘留,提高產(chǎn)品的純度、色澤等品質(zhì),且超臨界CO2流體萃取技術(shù)高效、無污染、無萃取劑殘留。2.在除雜的過程中,超臨界CO2的穿透作用可增加桑葉植物細(xì)胞壁的脆性,通透性提高,增強(qiáng)多糖及I-脫氧野尻霉素的溶出性,從而提高提取率。3.本發(fā)明所述的方法中除乙醇外未使用其它有機(jī)溶劑,純化過程中所用的離子交換樹脂及層析硅膠均可活化再生,生產(chǎn)成本低,工藝簡單,工藝綠色、無毒且環(huán)保,適于工業(yè)化推廣。
圖I為本發(fā)明從桑葉中連續(xù)提取分離多糖及I-脫氧野尻霉素的方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面列舉4個(gè)實(shí)施例,對本發(fā)明加以進(jìn)一步說明,但本發(fā)明不僅限于這些實(shí)施例。實(shí)施例I將粉碎后的桑葉原料400g加入料筒并置萃取缸,開啟超臨界CO2萃取裝置,萃取溫度40°C、萃取壓力30Mpa下萃取80分鐘,CO2流速30L/h。萃取結(jié)束后,取出料筒,得桑葉渣,干燥后加入65%乙醇4L,料液比為I :10,于80°C下攪拌2h,過濾得濾液。濾渣加入65%乙醇4L重復(fù)提取一次并過濾,合并兩次得到的濾液,濃縮至200mL。濃縮液加95%的乙醇I. 8L,靜置4h,離心分離,收集沉淀,低溫干燥,得淺黃色粉末即為桑葉多糖,經(jīng)苯酚-硫酸法測定桑葉多糖含量為71%。上清液濃縮約IOOmL,以I. OmL/min的流速流經(jīng)裝有經(jīng)預(yù)處理的732陽離子交換樹脂柱,徑高比為1:8。以30%乙醇沖洗樹脂直至透過液為無色,以去離子水沖洗樹脂直至透過液無乙醇味,最后用O. 25mol/L的氨水以I. 5mL/min的流速洗脫樹脂。收集氨水洗脫液,濃縮至約50mL吸附于YMC-ODS-AA型反相C18硅膠基層析柱,以60%乙醇洗脫,收集洗脫液,濃縮,干燥得淡黃色固體,經(jīng)高效液相色譜檢測,I-脫氧野尻霉素含量為84%。實(shí)施例2 將粉碎后的桑葉原料400g加入料筒并置萃取缸,開啟超臨界CO2萃取裝置,萃取溫度50°C、萃取壓力40Mpa下萃取100分鐘,CO2流速501711。萃取結(jié)束后,取出料筒,得桑葉渣,干燥后加入60%乙醇6L,于80°C下攪拌2h,過濾得濾液。濾渣加入60%乙醇6L重復(fù)提取一次并過濾,合并兩次得到的濾液,濃縮至200mL。濃縮液加95%的乙醇I. 5L,靜置4h,離心分離,收集沉淀,低溫干燥,得淺黃色粉末即為桑葉多糖,經(jīng)苯酚-硫酸法測定桑葉多糖含量為69%。上清液濃縮約IOOmL,以I. OmL/min的流速流經(jīng)裝有經(jīng)預(yù)處理的001X8陽離子交換樹脂柱,徑高比為1:8。以30%乙醇沖洗樹脂直至透過液為無色,以去離子水沖洗樹脂直至透過液無乙醇味,最后用0. 5mol/L的氨水以I. 5mL/min的流速洗脫樹脂。收集氨水洗脫液,濃縮至約50mL吸附于YMC-ODS-AA型反相C18硅膠基層析柱,以45%乙醇洗脫,收集洗脫液,濃縮,干燥得淡黃色固體,經(jīng)高效液相色譜檢測,I-脫氧野尻霉素含量為82%。實(shí)施例3
將粉碎后的桑葉原料400g加入料筒并置萃取缸,開啟超臨界CO2萃取裝置,萃取溫度35°C、萃取壓力40Mpa下萃取120分鐘,CO2流速401711。萃取結(jié)束后,取出料筒,得桑葉渣,干燥后加入75%乙醇5L,于80°C下攪拌2h,過濾得濾液。濾渣加入75%乙醇5L重復(fù)提取一次并過濾,合并兩次得到的濾液,濃縮至200mL。濃縮液加95%的乙醇I. 6L,靜置4h,離心分離,收集沉淀,低溫干燥,得淺黃色粉末即為桑葉多糖,經(jīng)苯酚-硫酸法測定桑葉多糖含量為74%。上清液濃縮約IOOmL,以I. OmL/min的流速流經(jīng)裝有經(jīng)預(yù)處理的732陽離子交換樹脂柱,徑高比為1:8。以20%乙醇沖洗樹脂直至透過液為無色,以去離子水沖洗樹脂直至透過液無乙醇味,最后用0. 25mol/L的氨水以I. 5mL/min的流速洗脫樹脂。收集氨水洗脫液,濃縮至約50mL吸附于YMC-ODS-AQ型反相C18硅膠基層析柱,以60%乙醇洗脫,收集洗脫液,濃縮,干燥得淡黃色固體,經(jīng)高效液相色譜檢測,I-脫氧野尻霉素含量為86%。實(shí)施例4
將粉碎后的桑葉原料400g加入料筒并置萃取缸,開啟超臨界CO2萃取裝置,萃取溫度55°C、萃取壓力35Mpa下萃取90分鐘,CO2流速30L/h。萃取結(jié)束后,取出料筒,得桑葉渣,干燥后加入60%乙醇4. 5L,于80°C下攪拌2h,過濾得濾液。濾渣加入60%乙醇4. 5L重復(fù)提取一次并過濾,合并兩次得到的濾液,濃縮至200mL。濃縮液加95%的乙醇I. 8L,靜置4h,離心分離,收集沉淀,低溫干燥,得淺黃色粉末即為桑葉多糖,經(jīng)苯酚-硫酸法測定桑葉多糖含量為72%。上清液濃縮約IOOmL,以I. OmL/min的流速流經(jīng)裝有經(jīng)預(yù)處理的001X8陽離子交換樹脂柱,徑高比為1:8。以20%乙醇沖洗樹脂直至透過液為無色,以去離子水沖洗樹脂直至透過液無乙醇味,最后用O. 5mol/L的氨水以I. 5mL/min的流速洗脫樹脂。收集氨水洗脫液,濃縮至約50mL吸附于YMC-ODS-AQ型反相C18硅膠基層析柱,以40%乙醇洗脫,收 集洗脫液,濃縮,干燥得淡黃色固體,經(jīng)高效液相色譜檢測,I-脫氧野尻霉素含量為80%。
權(quán)利要求
1.從桑葉中連續(xù)提取分離多糖及I-脫氧野尻霉素的方法,其特征在于該方法包括以下順序的步驟 a、將桑葉粉碎成粗粉置萃取釜中,在壓力為10 40Mpa,萃取溫度為30 60°C,萃取時(shí)間60 120分鐘,CO2流速為20 50L/h條件下,進(jìn)行超臨界CO2萃取,卸壓,CO2放空后收集桑葉渣; b、桑葉渣干燥后,以40 80%的乙醇加熱回流提取,料液比I:10 15,60 100°C提取2次,合并提取液; C、提取液濃縮至1/5 1/4,加入乙醇至乙醇比例為75% 95%,加入乙醇至上述比例,靜置,析出沉淀,干燥,即得含量為60% 80%的多糖類化合物; d、上清液濃縮,通過陽離子交換樹脂,活性成分被吸附于樹脂上; e、用5% 30%的乙醇洗脫樹脂至洗脫液無色,再以去離子水洗脫樹脂至洗脫液無醇味,最后以濃度為O. I I. OmoI/L的氨水洗脫樹脂; f、氨水洗脫液濃縮,通過反相C18硅膠基層析柱,以含水乙醇洗脫,收集洗脫液,濃縮,干燥,即得桑葉生物堿,其中I-脫氧野尻霉素含量80% 86%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的從桑葉中連續(xù)提取分離多糖及I-脫氧野尻霉素的方法,其特征在于加入乙醇濃度為95%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的從桑葉中連續(xù)提取分離多糖及I-脫氧野尻霉素的方法,其特征在于陽離子交換樹脂為732陽離子交換樹脂或001X8型陽離子交換樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的從桑葉中連續(xù)提取分離多糖及I-脫氧野尻霉素的方法,其特征在于洗脫樹脂用氨水的濃度為O. 25mol/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的從桑葉中連續(xù)提取分離多糖及I-脫氧野尻霉素的方法,其特征在于反相C18硅膠基層析柱采用YMC-ODS-AQ或YMC-ODS-AA硅膠填料。
全文摘要
本發(fā)明涉及從桑葉中連續(xù)提取分離多糖及1-脫氧野尻霉素的方法,該方法包括以下步驟將桑葉粉碎,在一定條件下,進(jìn)行超臨界CO2萃取,收集桑葉渣;桑葉渣干燥后,乙醇回流,提??;提取液濃縮,靜置,沉淀干燥,即得含量為60%~80%的多糖類化合物;上清液濃縮,通過陽離子交換樹脂,活性成分被吸附于樹脂上;用含水醇和氨水洗脫樹脂;氨水洗脫液濃縮,通過反相C18硅膠基層析柱洗脫液濃縮,干燥,即得桑葉生物堿,其中1-脫氧野尻霉素含量80-86%。詳細(xì)方法見說明書。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)工藝簡單、提取率高且所得產(chǎn)品純度更高,純化所用樹脂及硅膠均可再生,成本低,利于工業(yè)化推廣和應(yīng)用。
文檔編號C08B37/00GK102964460SQ201210462979
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者李翠清, 王騰, 李繼文, 張紅 申請人:北京石油化工學(xué)院