本發(fā)明屬于醫(yī)藥化工領(lǐng)域,具體涉及到一種白芨膠提取工藝。
背景技術(shù):
白芨(Bletilla striata),屬多年生草本球根植物(塊根),中醫(yī)認(rèn)為白芨味苦、甘而澀,性微寒,入肺經(jīng)。具有止血、消腫的功能,可治療生瘡出血、癰疽腫毒、潰瘍、手足皸裂?!段寄媳静荨分^其“治痛傷肺氣,補(bǔ)肺虛,止咳嗽,消肺疹咳血,收斂肺氣”。白芨的主要成分是白芨膠,主要成分是葡萄甘露聚糖的大量水溶性的多糖,廣泛用于食品加工、醫(yī)藥及日化產(chǎn)品領(lǐng)域。白芨膠具有調(diào)節(jié)身體代謝,調(diào)節(jié)細(xì)胞中生長(zhǎng)因子的含量,能增強(qiáng)血小板第三因子活性,顯著縮短凝血時(shí)間及凝血酶原形成時(shí)間,抑制纖維蛋白溶酶活性,對(duì)局部出血有很好的治療效果;同時(shí)白芨膠還具有抗?jié)冏饔?,并可治療胃及十二指腸潰瘍。由于白芨有高度鉆性,可在胃內(nèi)形成膠狀膜,從而促使?jié)兠嬗希黄浯伟总改z還具有消炎抗菌的功效,白芨中的有益成分對(duì)葡萄球菌及鏈球菌有抑菌作用,可在局部形成一保護(hù)膜,能控制及防止胃部感染;再次白芨膠還可以作為輔料添加到藥品中,延長(zhǎng)主藥的停滯時(shí)間,降低藥物的毒性。
近年來對(duì)白芨多糖介入治療肝癌進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn),并在臨床應(yīng)用研究中證實(shí)白芨多糖具有阻斷肝癌供血?jiǎng)用}及其側(cè)枝循環(huán)的功效,能有效抑制肝癌的生長(zhǎng)和復(fù)發(fā)。白芨多糖是一種安全、有效的抗癌藥物和肝動(dòng)脈栓塞劑,運(yùn)用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)治療肝癌時(shí),其療效優(yōu)于免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)劑、抗血管生成藥物以及傳統(tǒng)的單純TACE治療。錢駿等研究發(fā)現(xiàn),將白芨多糖作為肝動(dòng)脈栓塞劑,并結(jié)合化療藥和肝動(dòng)脈結(jié)扎術(shù)能明顯抑制肝細(xì)胞癌的生長(zhǎng),白芨多糖的介入治療肝癌具有其優(yōu)越性和廣闊的發(fā)展前途。此外,相關(guān)研究還表明,在治療潰瘍型結(jié)腸炎、手術(shù)中止血、急性上消化道大出血以及促進(jìn)傷口皮膚愈合等方面,白芨多糖也有著廣闊的應(yīng)用空間。作為一種天然高分子材料,白芨多糖是極有發(fā)展前途的生物敷料材料,具有良好的生物相容性和生物可降解性。彭銳研究發(fā)現(xiàn),以明膠和白芨膠為支架材料,把中藥提取物復(fù)合到其中,通過冷凍干燥法制備海綿狀多孔材料,空隙分布均勻,互相連通,用于培養(yǎng)小鼠成纖維細(xì)胞,能夠使細(xì)胞更好地黏附生長(zhǎng)。
由于科技的發(fā)展白芨的功能逐步透明化,白芨市場(chǎng)需求也日漸擴(kuò)大,近年來我國(guó)大部分地區(qū)的野生白芨遭到過度采挖,導(dǎo)致其野生自然資源急劇減少,瀕臨滅絕,被國(guó)家列為重點(diǎn)保護(hù)的野生藥用植物之一。而增加白芨的市場(chǎng)供應(yīng)方法一則是增加白芨的種植面積,加大植物組織培養(yǎng)力度,二則是增加白芨藥用功效成分的利用效率。本發(fā)明是基于后者開展的系列研究。目前白芨的提取工藝大多是粗放的水提醇沉法,提取效率不高,提取物純度不高,應(yīng)用范圍相對(duì)較窄。為了加大白芨生物資源開發(fā),開展白芨的有效功效成分提取等深加工項(xiàng)目,增加藥物提取效率和利用率,增加藥用資源的副增加值,變得很有意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種白芨膠提取方法,主要包括浸泡-切片-熱水回流提取-濃縮-酶解-脫色-離心-醇沉-大孔吸附-離子交換吸附-脫水干燥等工藝步驟,經(jīng)大量的平行對(duì)比試驗(yàn)和正交試驗(yàn),最終確定白芨膠的最佳提取參數(shù),工藝具體包含以下步驟:
(1)取白芨用40-55℃溫?zé)崴M(jìn)行浸泡,水料質(zhì)量比為4-7:1,浸泡時(shí)間3-5小時(shí),浸泡之后切片,備用;
(2)按照質(zhì)量比1:12-20的比例,在白芨片中加入純化水,先用180W-250W超聲波處理15-25min,再進(jìn)行加熱回流提取,回流提取時(shí)間30-60min,回流提取溫度80-90℃,回流提取結(jié)束后分離渣液,渣料重復(fù)回流提取2-3次;
(3)合并回流提取液,濃縮至比重為1.03-1.10止;
(4)待濃縮液冷卻到40-55℃時(shí),加入濃縮物質(zhì)量0.8-2.0%的酶制劑進(jìn)行水解,水解時(shí)間40-60min,然后加入濃縮物質(zhì)量0.3-0.5%的活性炭進(jìn)行吸附脫色脫藥味,處理時(shí)間20-35min,最后離心分離收集上清液;
(5)按體積比1:5-8的比例,在上清液中加入無(wú)水乙醇,醇沉18-26h后,離心收取沉淀,沉淀用無(wú)水乙醇洗滌2-3次;
(6)洗滌后的沉淀加入蒸餾水溶解,溶液依次經(jīng)過大孔吸附樹脂和離子交換樹脂處理,過柱后收集濾液;
(7)濾液濃縮干燥,即得白芨膠。
所述切片厚度為1.5-3mm。
所述酶制劑為胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、羧基肽酶、氨基肽酶中一種或任意比幾種。
所述大孔吸附樹脂為DB-8、DB-301、HPD-100或NKA-9。
所述離子交換樹脂為DEAE-01、DEAE-52、DEAE-cellulose(二乙氨基乙基纖維素)或CL-6B。
本發(fā)明白芨膠的分離提取純化精制工藝,步步相扣,旨在提高白芨中藥材的提取率和提取物的純度;白芨的主要功效成分是白芨膠,白芨膠是一種葡萄甘露聚糖,水溶性極強(qiáng),所以采用熱水回流法主提,為了提升提取的有效回收率,進(jìn)行了大量的平行試驗(yàn)和正交試驗(yàn)分析,最終得出提取時(shí)物料的要求,提取溫度、提取時(shí)間、提取次數(shù)等最佳參數(shù)。對(duì)干的白芨浸泡后切片再超聲,破壞植物細(xì)胞,有利于藥用有效成分的溶出;提取物中含有大量的淀粉、蛋白質(zhì)等雜質(zhì),采用酶法處理,酶水解除去蛋白質(zhì);用活性炭處理解決了白芨粗提取物有顏色而且有強(qiáng)烈中藥味的劣勢(shì);最后通過大孔吸附樹脂和離子交換樹脂,進(jìn)一步除去少量的蛋白質(zhì)和礦物離子,最終產(chǎn)品為無(wú)臭無(wú)味,不溶于乙醇的粉末,提取物純度較高,可以大量用在食品精加工、醫(yī)藥和化妝品領(lǐng)域,本發(fā)明方法減少了雜質(zhì),保證了產(chǎn)品功效的穩(wěn)定性,其本發(fā)明方法簡(jiǎn)單,易操作,適于工業(yè)化生產(chǎn)和市場(chǎng)推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本發(fā)明保護(hù)范圍不局限于所述內(nèi)容。
實(shí)施例1:
(1)取干白芨用40℃溫?zé)崴M(jìn)行浸泡,水料質(zhì)量比為4:1,浸泡5小時(shí)后進(jìn)行切片,切片厚度為2mm,備用;
(2)按照質(zhì)量比為1:12的比例,在白芨片中加入純化水,先用200w超聲波處理22min,再進(jìn)行加熱回流提取,回流提取時(shí)間50min,回流提取溫度85℃,回流結(jié)束后分離渣液,渣料重復(fù)回流提取3次;
(3)合并回流提取液,濃縮至比重為1.03止;
(4)待濃縮液溫度冷卻到45℃時(shí),加入濃縮物質(zhì)量1.0%酶制劑(胰蛋白酶+羧肽酶,質(zhì)量比1:1)進(jìn)行水解,水解時(shí)間50min,然后加入濃縮物質(zhì)量0.3%的活性炭進(jìn)行吸附脫色脫藥味,處理時(shí)間25min,最后離心分離收集上清液;
(5)按體積比1:6的比例,在上清液中加入無(wú)水乙醇,醇沉18h,離心收取沉淀,對(duì)沉淀用無(wú)水乙醇洗滌3次;
(6)洗滌后的沉淀加入蒸餾水進(jìn)行溶解,依次經(jīng)過大孔吸附樹脂(NKA-9)和離子交換樹脂(CL-6B),過柱后收集濾液;
(7)濾液濃縮干燥,即得白芨膠。
對(duì)提取的白芨膠采用苯酚-硫酸總糖測(cè)定法和3,5-二硝基水楊酸比色還原糖測(cè)定法進(jìn)行多糖含量測(cè)定,測(cè)得白芨膠的提取率為23.5%,白芨膠的純度達(dá)到95.21%;將白芨膠配成1%的水溶液進(jìn)行鑒別鑒定,白芨多糖膠溶液可以直接進(jìn)行Feling反應(yīng),不產(chǎn)生沉淀,但經(jīng)鹽酸或硫酸處理后能夠發(fā)生陽(yáng)性反應(yīng);說明提取的白芨多糖純度較高,雜質(zhì)含量較少,可以應(yīng)用在食品添加劑及醫(yī)用材料方面。
實(shí)施例2
(1)取干白芨用50℃溫?zé)崴M(jìn)行浸泡,水料質(zhì)量比為6:1,浸泡4小時(shí)后進(jìn)行切片,切片厚度為3mm,備用;
(2)按照質(zhì)量比為1:18的比例,在白芨片中加入純化水,先用180W超聲波處理18min,再進(jìn)行加熱回流提取,回流提取時(shí)間45min,回流提取溫度88℃,回流結(jié)束后分離渣液,渣料重復(fù)回流提取3次;
(3)合并回流提取液,濃縮至比重為1.05止;
(4)待濃縮液溫度冷卻到45℃時(shí),加入濃縮物質(zhì)量1.2%酶制劑(胰蛋白酶)進(jìn)行水解,水解時(shí)間55min,再加入濃縮物質(zhì)量0.4%的活性炭進(jìn)行吸附脫色脫藥味,處理時(shí)間20min,然后進(jìn)行離心分離收取上清液;
(5)按體積比1:5的比例,在上清液中加入無(wú)水乙醇,醇沉24h,離心收取沉淀,對(duì)沉淀用無(wú)水乙醇洗滌2次;
(6)洗滌后的沉淀加入蒸餾水進(jìn)行溶解,依次經(jīng)過大孔吸附樹脂(HPD-100)和離子交換樹脂(DEAE-cellulose),過柱后收集濾液;
(7)濾液濃縮干燥,即得白芨膠。
對(duì)提取的白芨膠采用苯酚-硫酸總糖測(cè)定法和3,5-二硝基水楊酸比色還原糖測(cè)定法進(jìn)行多糖含量測(cè)定,測(cè)得白芨膠的提取率為24.7%,白芨膠的純度達(dá)到93.3%。白及膠配成1%的水溶液進(jìn)行鑒別鑒定, 精制白芨多糖膠溶液直接進(jìn)行Feling反應(yīng),不產(chǎn)生沉淀,但經(jīng)鹽酸或硫酸處理后能夠發(fā)生陽(yáng)性反應(yīng)。
實(shí)施例3
(1)取干白芨用46℃溫?zé)崴M(jìn)行浸泡,水料質(zhì)量比為4.5:1,浸泡4.5小時(shí)后進(jìn)行切片,切片厚度為1.5mm,備用;
(2)按照質(zhì)量比為1:16的比例,在白芨片中加入純化水,先用250W超聲波處理15min,再進(jìn)行加熱回流提取,回流提取時(shí)間60min,回流提取溫度85℃,回流結(jié)束后分離渣液,渣料重復(fù)回流提取3次;
(3)合并回流提取液,濃縮至比重為1.09止;
(4)待濃縮液溫度冷卻到55℃時(shí),加入濃縮物質(zhì)量1.5%酶制劑(木瓜蛋白酶+氨肽酶,質(zhì)量比2:1)進(jìn)行水解,水解時(shí)間55min,然后加入濃縮物質(zhì)量0.4%的活性炭進(jìn)行吸附脫色脫藥味,處理時(shí)間30min,然后進(jìn)行離心分離收取上清液;
(5)按體積比1:7的比例,在上清液中加入無(wú)水乙醇,醇沉22h,離心收取沉淀,對(duì)沉淀用無(wú)水乙醇洗滌3次;
(6)洗滌后的沉淀加入蒸餾水進(jìn)行溶解,依次經(jīng)過大孔吸附樹脂(DB-8)和離子交換樹脂(DEAE-01),過柱后收集濾液;
(7)濾液濃縮干燥,即得白芨膠。
對(duì)提取的白芨膠采用苯酚-硫酸總糖測(cè)定法和3,5-二硝基水楊酸比色還原糖測(cè)定法進(jìn)行多糖含量測(cè)定,測(cè)得白芨膠的提取率為23.0%,白芨膠的純度達(dá)到94.05%。白及膠配成1%的水溶液進(jìn)行鑒別鑒定, 精制白芨多糖膠溶液直接進(jìn)行Feling反應(yīng),不產(chǎn)生沉淀,但經(jīng)鹽酸或硫酸處理后能夠發(fā)生陽(yáng)性反應(yīng)。