一種從紫草中制備高純度紫草素的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)藥生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從紫草中制備高純度紫草素的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紫草，別名:硬紫草、軟紫草。是中國(guó)藥典收錄的草藥，藥用來(lái)源為紫草科植物新疆紫草、紫草或內(nèi)蒙紫草的干燥根。紫草根中最重要的是紫草萘醌類(lèi)化合物，主要包括紫草素，乙酰紫草素，β，β_ 二甲基丙烯酰紫草素，異戊酰紫草素，異丁酰紫草素等，其中β，β -二甲基丙烯酰紫草素含量最高，乙酰紫草素次之，紫草素含量最低。紫草萘醌類(lèi)化合物已被美國(guó)國(guó)家癌癥研究所確定為具有抗腫瘤活性的物質(zhì)，具有廣發(fā)的生物活性包括:抗菌、抗艾滋病、促進(jìn)燒傷創(chuàng)口愈合、抗腫瘤等，備受研究者關(guān)注。紫草素是這類(lèi)化合物的典型代表。
[0003]目前紫草素提取方法有超臨界C02萃取的方法、溶機(jī)溶劑提取法，其中超臨界C02萃取法設(shè)備成本高，較難工業(yè)化大生產(chǎn)，如公開(kāi)號(hào)CN1334103A、CN1556087A等中國(guó)專(zhuān)利；溶機(jī)提取法紫草素收率低，雜質(zhì)多，其他紫草素酯化衍生物無(wú)法利用；有專(zhuān)利報(bào)強(qiáng)堿水解法，如公開(kāi)號(hào)CN103373913A、CN 1607199Α、CN 1607199 A的專(zhuān)利，實(shí)現(xiàn)了紫草素酯化衍生物水解轉(zhuǎn)化提取紫草素，但在強(qiáng)堿溶液中，處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，紫草素容易出現(xiàn)降解和異構(gòu)化等問(wèn)題，導(dǎo)致副產(chǎn)物多，純化難度加大，產(chǎn)品純度不高。因此近年來(lái)，高純度的紫草素價(jià)格依然很高，在我國(guó)中藥國(guó)際化戰(zhàn)略下，無(wú)法適應(yīng)新藥開(kāi)發(fā)和國(guó)際化推廣的需要。本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種可以產(chǎn)業(yè)化從紫草中制備高純度紫草素的方法。
[0004]離子液體(1nic liquids)是指在室溫或接近室溫下呈現(xiàn)液態(tài)的、完全由陰陽(yáng)離子所組成的液體。離子液體作為離子型化合物一般由有機(jī)陽(yáng)離子和無(wú)機(jī)陰離子組成。由于離子液體本身所具有很多的物理和化學(xué)性質(zhì)，與有機(jī)溶劑相比，離子液體獲得了 “綠色”溶劑的稱(chēng)呼，被廣泛應(yīng)用于催化化學(xué)、有機(jī)反應(yīng)、高分子合成、有報(bào)道表明，以離子液作為介質(zhì)，許多反應(yīng)可取得較分子溶劑更好的結(jié)果，如:高的反應(yīng)速率，好的選擇性，催化劑更溫和，可循環(huán)使用等。目前尚無(wú)文獻(xiàn)和專(zhuān)利報(bào)道利用離子液體催化水解紫草素(或異紫草素)酯類(lèi)衍生物制備紫草素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種從紫草中制備高純度紫草素的方法。
[0006]本發(fā)明所述從紫草中制備高純度紫草素的方法，是在水解反應(yīng)過(guò)程中，使用離子液體中和稀氨水組成的非均相為催化劑水解紫草提取物(主要成分為β，二甲基丙烯酰紫草素，異戊酰紫草素，異丁酰紫草素等紫草素酯化物)。該水解過(guò)程在低水比的條件下進(jìn)行，用稀氨水弱堿替代了氫氧化鋰、氫氧化鈉等強(qiáng)堿，且具有較高的選擇性，能夠重復(fù)使用而且保持較高活性，副產(chǎn)物少，具有很強(qiáng)的工業(yè)應(yīng)用前景。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0008]—種從紫草中制備高純度紫草素的方法，包括以下步驟:
[0009](I)提取:將紫草粉碎至10?20目，置于提取柱，5?20°C下加4?12倍重量的60?90°C石油醚滲漉提取，35?45°C減壓濃縮回收石油醚，得到紫草石油醚提取物；
[0010](2)水解:將步驟(I)得到的紫草石油醚提取物投入4?10倍重量的離子液體中，添加0.5?2.5倍重量的稀氨水，在25?45°C下攪拌水解，控制轉(zhuǎn)速在50?200rpm，2?7h后水解完畢，水解后分離下層水解液，下層水解液加入0.2?5.0M硫酸中和至酸性，過(guò)濾得到紫草素粗品；
[0011](3)中壓硅膠柱層析:將步驟(2)得到的紫草素粗品，用乙酸乙酯溶解，硅膠拌樣，揮干乙酸乙酯，上中壓硅膠柱層析，石油-乙酸乙酯混合溶液梯度洗脫，HPLC同步檢測(cè)，收集純度>90%的目標(biāo)流份；
[0012](4)結(jié)晶:將純度>90%的目標(biāo)流份減壓濃縮，放置結(jié)晶，真空干燥，得到針狀結(jié)晶，純度>98%。
[0013]所述步驟(2)中離子液體的陽(yáng)離子為吡啶類(lèi)離子、季銨類(lèi)鹽離子、季鱗類(lèi)鹽離子、咪唑類(lèi)鹽離子中的一種。離子液陰離子為堿性或中性的陰離子=BF4，PF6，NO3，NO2，SO42，CH3COO，SbF6，ZnCl3，SnCl3，N (CF3SO2)2，N(C2F5SO2)2，N(FSO2)2，C (CF3SO2)3，CF3CO2，CF3SO3 ,CH3SO3中的一種?？梢灾苯硬捎檬惺郛a(chǎn)品，如上海默尼化工科技有限公司生產(chǎn)的純度>99%的離子液體。
[0014]所述步驟(2)中離子液體加入重量與紫草石油醚提取物總重量比為(4?10);稀氨水的濃度為2?8% (v/v)。
[0015]所述步驟(3)中硅膠為300?500目，拌樣硅膠使用量為藥材重量的3?8%，柱徑高比為1: (7?15)，壓力控制在0.6?0.9MPa，石油醚-乙酸乙酯體積比為100: (5?30) ο
[0016]所述步驟(3)和步驟(4)中紫草素純度的檢測(cè)方法為反相高效液相色譜法(RP-HPLC) ο檢測(cè)條件:色譜柱為L(zhǎng)ichrosorb C18柱(250_X4.6mm，5um);流動(dòng)相為甲醇一水(體積比)=75:25 ;流速1.0ml/min ;檢測(cè)波長(zhǎng)516nm ;進(jìn)樣量10ul，柱溫:25°C。
[0017]本發(fā)明的積極效果為:本發(fā)明制備的紫草素素純度高、純度>98%，水解選擇性高、副產(chǎn)物少、制備量大，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。方法簡(jiǎn)單、易于操作、成本低、水解過(guò)程在低水比的條件下進(jìn)行，用稀氨水弱堿替代了氫氧化鋰、氫氧化鈉等強(qiáng)堿，且具有較高的選擇性，能夠重復(fù)使用而且保持較高活性，副產(chǎn)物少，具有很強(qiáng)的工業(yè)應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0019]實(shí)施例1:
[0020](I)提取:將Ikg紫草粉碎至10?20目，置于提取柱，5°C下加1kg的石油醚滲漉提取，35°C減壓濃縮回收石油醚，得到紫草石油醚提取物25g ;
[0021](2)水解:將步驟(I)得到的紫草石油醚提取物投入150g的離子液體1-乙烯基-3-丁基咪唑硝酸鹽(EM頂NO3)中，添加50g濃度為5% (v/v)的稀氨水，在25°C下攪拌水解，控制轉(zhuǎn)速在lOOrpm，5h后水解完畢，水解后分離下層水解液，下層水解液加入0.2M硫酸中和至酸性，過(guò)濾得到紫草素粗品16g ;
[0022](3)中壓硅膠柱層析:將步驟(2)得到的紫草素粗品，用50g乙酸乙酯溶解，硅膠拌樣，揮干乙酸乙酯，上300?500目中壓硅膠柱層析(柱徑高比為1:10)，依次用體積比100:5，100:25的石油-乙酸乙酯混合溶液梯度洗脫，壓力控制在0.6?0.9MPa，HPLC同步檢測(cè)，收集純度>90 %的目標(biāo)流份；；
[0023](4)結(jié)晶:將純度>90%的目標(biāo)流份減壓濃縮，放置結(jié)晶，真空干燥，得到針狀結(jié)晶8.5g，純度為 98.4%。
[0024]實(shí)施例2:
[0025](I)提取:將Ikg紫草粉碎至10?20目，置于提取柱，25°C下加8kg的石油醚滲漉提取，40°C減壓濃縮回收石油醚，得到紫草石油醚提取物22g ;
[0026](2)水解:將步驟(I)得到的紫草石油醚提取物投入200g的離子液體甲基咪唑六氟銻酸鹽(BM頂SbF6)中，添加50g濃度為4% (v/v)的稀氨水，在25°C下攪拌水解，控制轉(zhuǎn)速在90rpm，6h后水解完畢，水解后分離下層水解液，下層水解液加入0.2M硫酸中和至酸性，過(guò)濾得到紫草素粗品14g ;
[0027](3)中壓硅膠柱層析:將步驟(2)得到的紫草素粗品，用40g乙酸乙酯溶解，硅膠拌樣，揮干乙酸乙酯，上300?500目中壓硅膠柱層析(柱徑高比為1:12)，依次用體積比100:12，100:30的石油-乙酸乙酯混合溶液梯度洗脫，壓力控制在0.6?0.9MPa，HPLC同步檢測(cè)，收集純度>90 %的目標(biāo)流份；
[0028](4)結(jié)晶:將純度>90%的目標(biāo)流份減壓濃縮，放置結(jié)晶，真空干燥，得到針狀結(jié)晶6.2g 純度為 98.6%o
[0029]實(shí)施例3:
[0030](I)提取:將Ikg紫草粉碎至10?20目，置于提取柱，30°C下加8kg的石油醚滲漉提取，42°C減壓濃縮回收石油醚，得到紫草石油醚提取物18g ;
[0031](2)水解:將步驟⑴得到的紫草石油醚提取物投入120g的離子液體N-己基吡啶六氟磷酸鹽(HpyPF6)中，添加50g濃度為6% (v/v)的稀氨水，在25°C下攪拌水解，控制轉(zhuǎn)速在120rpm，6h后水解完畢，水解后分離下層水解液，下層水解液加入0.2M硫酸中和至酸性，過(guò)濾得到紫草素粗品12g ;
[0032](3)中壓硅膠柱層析:將步驟(2)得到的紫草素粗品，用36g乙酸乙酯溶解，硅膠拌樣，揮干乙酸乙酯，上300?500目中壓硅膠柱層析(柱徑高比為1:12)，依次用體積比100:5，100:30的石油-乙酸乙酯混合溶液梯度洗脫，壓力控制在0.6?0.9MPa，HPLC同步檢測(cè)，收集純度>90 %的目標(biāo)流份；
[0033](4)結(jié)晶:將純度>90%的目標(biāo)流份減壓濃縮，放置結(jié)晶，真空干燥，得到針狀結(jié)晶5.6g 純度為 98.8%o
[0034]本發(fā)明按照上述實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，上述實(shí)施例不以任何形式限定本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種從紫草中制備高純度紫草素的方法，其特征在于由以下步驟構(gòu)成: (1)提取:將紫草粉碎至10?20目，置于提取柱，5?20°C下加4?12倍重量的60?90°C石油醚滲漉提取，35?45°C減壓濃縮回收石油醚，壓力為-0.09MP，得到紫草石油醚提取物； (2)水解:將步驟(1)得到的紫草石油醚提取物投入4?10倍重量的離子液體中，添加0.5?2.5倍重量的稀氨水，稀氨水的濃度為2?8% v/v,在25?45°C下攪拌水解，控制轉(zhuǎn)速在50?200rpm，2?7h后水解完畢，水解后分離下層水解液，下層水解液加入0.2?5.0M硫酸中和至酸性，過(guò)濾得到紫草素粗品； (3)中壓硅膠柱層析:將步驟(2)得到的紫草素粗品，用乙酸乙酯溶解，硅膠拌樣，揮干乙酸乙酯，上中壓硅膠柱層析，石油-乙酸乙酯混合溶液梯度洗脫，HPLC同步檢測(cè)，收集純度>90 %的目標(biāo)流份；所述硅膠為300?500目，拌樣硅膠使用量為藥材重量的3?8 %，柱徑高比為1:7?15，壓力控制在0.6?0.9MPa，石油醚-乙酸乙酯體積比為100:5?30 ； (4)結(jié)晶:將純度>90%的目標(biāo)流份減壓濃縮，放置結(jié)晶，真空干燥，得到針狀結(jié)晶，純度>98%，減壓濃縮和真空干燥的壓力均為-0.09MPa。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從紫草中制備高純度紫草素的方法，其特征在于，所述步驟(2)中離子液體的陽(yáng)離子為吡啶類(lèi)離子或季銨類(lèi)鹽離子或季鱗類(lèi)鹽離子或咪唑類(lèi)鹽離子，離子液體的陰離子為堿性或中性的陰離子:BF4或PF 6或NO 3或NO 2或SO /或CH3C00 或 SbF 6 或 ZnCl 3或 SnCl 3或 N (CF 3S02)2 或 N (C 2F5S02)2 或 N (FS0 2)2 或 C (CF 3S02)3 或CF3C02 或 CF 3S03 或 CH 3S03。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從紫草中制備高純度紫草素的方法，其特征在于，所述的離子液體重量與紫草石油醚提取物重量比為4?10:1。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于醫(yī)藥生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從紫草中制備高純度紫草素的方法。本發(fā)明所述制備方法為：將紫草粉碎，用60～90℃石油醚滲漉提取，將提取液濃縮，轉(zhuǎn)入離子液體中，添加一定比例的稀氨水進(jìn)行水解2～7h。水解后分離下層水解液，加入0.2～5.0M硫酸中和至酸性，過(guò)濾得到紫草素粗品；再將上述紫草素粗品經(jīng)中壓硅膠柱層析純化，目標(biāo)流份濃縮結(jié)晶后，得到純度>98％的紫草素。本發(fā)明水解條件溫和，具有產(chǎn)率高，副產(chǎn)物少，后處理簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，可應(yīng)用于工業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn)。
【IPC分類(lèi)】C07C50/32, C07C46/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105348065
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510881298
【發(fā)明人】楊永華, 楊永安
【申請(qǐng)人】南京大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日