從木材制備紫杉葉素的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)紫杉葉素的方法，其包括以下步驟：將木材顆粒堆放在滲濾器中；用乙醇萃取滲濾器中的木材顆粒以溶解至少樹(shù)脂、油和紫杉葉素；從滲濾器中引出乙醇萃取液；并提純所述乙醇萃取液，用于用下列步驟按給定的順序制備紫杉葉素：制備水和所述乙醇萃取液的混合物；在70℃至99℃下充分混合所述混合物，使紫杉葉素溶入所述混合物的水相中；使所述混合物冷卻至低于65℃，以從水相析出和引出樹(shù)脂相和油相，向水相添加紫杉葉素種晶；將水相溫度調(diào)節(jié)到0℃至30℃，以結(jié)晶出紫杉葉素，和從母液中分離結(jié)晶的紫杉葉素。
【專(zhuān)利說(shuō)明】從木材制備紫杉葉素的方法
[0001] 描述
[0002] 本發(fā)明涉及從木材，尤其從落葉松制備和/或分離紫杉葉素的方法。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)已知多種從落葉松制備紫杉葉素（亦稱(chēng)：二氫槲皮素）的方法。然而先 前已知的方法只是用于少量，尤其用于制藥工業(yè)的制備方法。這些方法不適用于經(jīng)濟(jì)合理 地大量制備此種有價(jià)值的物質(zhì)。
[0004] 本發(fā)明的目的是給出一種能夠在成本有利和與環(huán)境相容的實(shí)施的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)從 木材經(jīng)濟(jì)地制備盡可能純的紫杉葉素的方法。
[0005] 所述目的通過(guò)權(quán)利要求1的特征得以實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求是本發(fā)明的優(yōu)選擴(kuò)展方 案。
[0006] 因此，所述目的通過(guò)制備紫杉葉素的方法得以解決。該方法包括下列給定順序的 步驟：首先將木材顆粒堆放在滲濾器中。在這里優(yōu)選使用落葉松。特別優(yōu)選使用落葉松的 樹(shù)干的下段區(qū)域和/或根部的木材顆粒，尤其西伯利亞落葉松木材（西伯利亞落葉松/興 安落葉松）。其原因是，在落葉松的樹(shù)干段和/或根部，紫杉葉素含量高。尤其清除和不萃 取樹(shù)皮木材、邊材和樹(shù)枝。木材顆粒分層堆放在滲濾器中之后，用乙醇萃取木材顆粒，以溶 解樹(shù)脂和油，并由此溶解紫杉葉素。萃取之后從滲濾器引出乙醇萃取液。接著，對(duì)乙醇萃取 液進(jìn)行提純，以便用下列步驟以給定的順序制備紫杉葉素：（i)制備水和所述乙醇萃取液 的混合物；優(yōu)選摻合至少與存在的乙醇萃取液等量的水，（ii)在70°C至99°C下充分混合該 混合物，使得紫杉葉素溶入該混合物的水相中；尤其在該溫度范圍，紫杉葉素從溶解的樹(shù)脂 溶入水中，（iii)把該混合物冷卻至低于65°C，以從水相析出和引出樹(shù)脂相和油相，（iv)向 水相添加紫杉葉素種晶，（V)把水相溫度控制到〇°C至30°C，以結(jié)晶出紫杉葉素，和（vi)從 母液中分離結(jié)晶的紫杉葉素。
[0007] 為了進(jìn)行萃取，優(yōu)選使用濃度為至少70%，優(yōu)選至少80%，特別優(yōu)選至少95%的 乙醇。為了溶解留下的剩余萃取液，優(yōu)選給滲濾器施加負(fù)壓并用新鮮乙醇再次沖洗滲濾器 中的木材顆粒，以及隨后對(duì)乙醇萃取液進(jìn)行提純。提純之前，通過(guò)蒸發(fā)優(yōu)選把乙醇萃取液蒸 發(fā)至紫杉葉素的濃度在50-250g/L(克/立升）之間。如此選擇蒸發(fā)時(shí)的溫度-和壓力比， 以至于乙醇萃取液中的乙醇含量減少。優(yōu)選地，在55°C -70°C之間的溫度和減壓下進(jìn)行所 述蒸發(fā)。
[0008] 隨后的提純過(guò)程優(yōu)選具有下列進(jìn)一步的步驟：
[0009] 所述水和乙醇萃取液的混合物的制備優(yōu)選在70°C -95°c之間的溫度下進(jìn)行。為此 對(duì)該混合物良好地進(jìn)行預(yù)調(diào)溫，以便充分混合。在即將混合該混合物之前和/或在混合期 間，優(yōu)選通過(guò)蒸發(fā)降低混合物中的乙醇含量。
[0010] 有利地，所述混合物的充分混合主動(dòng)進(jìn)行，優(yōu)選借助于攪拌器。為了最優(yōu)地把紫杉 葉素溶入水相中，已證實(shí)混合時(shí)的溫度范圍在70°c -99°c之間，優(yōu)選在70°C -95°c之間，特 別優(yōu)選在80°C和95°C之間是有利的。在即將混合該混合物之前和/或在混合期間，優(yōu)選進(jìn) 一步向該混合物添加水。尤其摻合與該混合物蒸發(fā)之后尚存的混合物至少等量的水。
[0011] 充分混合之后，通過(guò)把該混合物冷卻至65°C以下，使樹(shù)脂相（下相）從水相（上 相）和油相（最上相）中析出。優(yōu)選地，使該混合物經(jīng)至少30分鐘從混合時(shí)的70°C至99°C 冷卻至35°C至64°C。冷卻之后，將樹(shù)脂相從混合物中分離出來(lái)，并優(yōu)選在冷卻之前至少一 次把樹(shù)脂相送回到該混合物中。優(yōu)選地，將樹(shù)脂相在上述充分混合之前和/或在此期間送 回該混合物中。在至少一次送回樹(shù)脂之后，引出該樹(shù)脂相并從水相分離和引出油相。
[0012] 在下一步驟中，向水相添加紫杉葉素種晶，并冷卻以使紫杉葉素結(jié)晶。接著，從母 液中分離結(jié)晶的紫杉葉素并引走母液。
[0013] 然后，優(yōu)選用下列步驟按給定的順序進(jìn)行至少一次重新結(jié)晶：在70°C至99°C下 將從母液中分離出來(lái)的結(jié)晶的紫杉葉素溶于水中，添加紫杉葉素種晶，調(diào)節(jié)水溫至〇°c至 30°C，以使紫杉葉素結(jié)晶，把重新結(jié)晶出來(lái)的紫杉葉素從母液中分離出來(lái)，并引走母液。
[0014] 優(yōu)選提供，在首次和/或重新結(jié)晶時(shí)在30°C -65°c之間，優(yōu)選在45°C -60°c之 間的水的第一溫度下添加紫杉葉素種晶，為進(jìn)行結(jié)晶將水溫調(diào)節(jié)到〇°C -30°c之間，優(yōu)選 20°C-KTC之間的第二溫度。優(yōu)選經(jīng)5至15小時(shí)從第一溫度冷卻至第二溫度。對(duì)于結(jié)晶特 別有利的是，將第二溫度保持〇. 5至2小時(shí)。
[0015] 結(jié)晶之后用冷水（低于50°C )洗滌結(jié)晶的紫杉葉素，并干燥經(jīng)洗滌的紫杉葉素。
[0016] 在所描述的整個(gè)方法中，在萃取時(shí)和提純時(shí)，優(yōu)選僅使用水和乙醇。優(yōu)選不用水和 乙醇之外的其他物質(zhì)處理木材和萃取液或紫杉葉素。對(duì)于混合和結(jié)晶而言，優(yōu)選只使用水， 而不使用另外的添加物。以此避免對(duì)紫杉葉素的任何污染。
[0017] 在下文中將參照附圖闡述本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例。其中：
[0018] 圖1示出本發(fā)明方法的萃取流程；和
[0019] 圖2示出本發(fā)明方法的紫杉葉素提純流程。
[0020] 圖1示出落葉松萃取的步驟Sl至S6。步驟S6之后跟著進(jìn)行圖2的步驟S13至 S28,用于提純紫杉葉素。
[0021] 作為原料使用落葉松，尤其是西伯利亞落葉松（西伯利亞落葉松（Iarix sibirica))，尤其興安落葉松（dahurischeLSrche)(大果興安落葉松（larix dahurica))， 尤其是落葉松各種的樹(shù)干的下段。在步驟SI中將木材粉碎。這尤其借助于砍碎機(jī) (Hackers)和/或錘式粉碎機(jī)進(jìn)行。在步驟S2中把粉碎的木材顆粒堆放在滲濾器中。在步 驟S3中把乙醇引入滲濾器。具體地，把乙醇引入到滲濾器上部并在下部收集。用泵泵送乙 醇多次通過(guò)該滲濾器。在步驟S4中從滲濾器中引出所得乙醇萃取液，并在步驟S5中進(jìn)行 乙醇萃取液的蒸發(fā)。由此，部分乙醇被蒸發(fā)掉。在步驟S6中將濃縮的乙醇萃取液轉(zhuǎn)移到步 驟S13中（見(jiàn)圖2)。
[0022] 為了開(kāi)始提純制取紫杉葉素的乙醇萃取液，進(jìn)行溶劑的更換。在步驟S13中將乙 醇萃取液與水混合，并在步驟S14中重新蒸發(fā)。如此選擇步驟S14中的溫度-和壓力比，使 得乙醇首先蒸發(fā)。在步驟S15中重新加入水并進(jìn)行主動(dòng)混合，優(yōu)選用攪拌器，使得紫杉葉素 從樹(shù)脂中溶入水中。在此也稱(chēng)作水性樹(shù)脂萃取或步驟S15中的液/液萃取。步驟S15中的 混合優(yōu)選在與S14中的蒸發(fā)相同的或者更高的溫度下進(jìn)行。
[0023] 在步驟S16中冷卻來(lái)自S15的混合物。具體地，經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間冷卻，由此混合物中的 樹(shù)脂相沉積。通過(guò)所述冷卻，該混合物分離為樹(shù)脂相（下相）和液相（上相）。在該上相中 最上部是油，且水相位于樹(shù)脂相和油之間。在步驟S17中使油和水相與樹(shù)脂分離。樹(shù)脂再 一次返回到步驟S15中。所述樹(shù)脂的返回進(jìn)行至少一次。在第二循環(huán)之后引出樹(shù)脂。在步 驟S18中分離由兩次循環(huán)的油和水相構(gòu)成的上相。在此，把油引出。在后續(xù)步驟中通過(guò)結(jié) 晶過(guò)程和洗滌進(jìn)一步處理留下的水性萃取液。
[0024] 在步驟S19中向水相中添加紫杉葉素種晶。在步驟S20中緩慢冷卻，以使紫杉葉素 結(jié)晶出來(lái)。在步驟S21中引出母液，并在步驟S22中將結(jié)晶的紫杉葉素與水重新混合。在此 選擇升高的溫度，使得紫杉葉素重新溶于水中。在步驟S23中進(jìn)行冷卻，并在步驟S24中添 加紫杉葉素種晶。在步驟S25中進(jìn)一步緩慢冷卻，以使紫杉葉素結(jié)晶出來(lái)。在步驟S26中再 次引出母液，并可以在步驟S27中洗滌結(jié)晶出來(lái)的紫杉葉素。所述洗滌添加冷水進(jìn)行。隨 后，在步驟S28中進(jìn)行干燥，優(yōu)選在保護(hù)氣體下進(jìn)行。干燥之后紫杉葉素含量達(dá)到85-95%。
[0025] 最終產(chǎn)品中的紫杉葉素含量基于已知的紫杉葉素克的分子量和所確定的液體 色譜分析方法（HPLC/UPLC)的峰面積確定。在此，所確定的紫杉葉素含量在90-92%之 間。樣品的純度同樣經(jīng)由樣品色譜圖的峰面積比例面積）以液相色譜確定并且為平均 82-83%面積。主要雜質(zhì)由6%面積的二氫山奈酚、7%面積的槲皮苷、0. 8%面積的柚皮素、 0. 6%面積的Epitaxifolin共同地組成。
【權(quán)利要求】
1. 紫杉葉素的制備方法，其包括下列步驟： 將木材顆粒堆放在滲濾器中；用乙醇萃取滲濾器中的木材顆粒以溶解至少樹(shù)脂、油和 紫杉葉素；從滲濾器中引出乙醇萃取液；并提純所述乙醇萃取液，用于用下列步驟按給定 的順序制備紫杉葉素： ?制備水和所述乙醇萃取液的混合物； ?在70°C至99°C下充分混合所述混合物，使紫杉葉素溶入所述混合物的水相中； ?使所述混合物冷卻至低于65°C，以從水相析出和引出樹(shù)脂相和油相， ?向水相添加紫杉葉素種晶； ?將水相溫度調(diào)節(jié)到〇°C至30°C，以結(jié)晶出紫杉葉素，和 ?從母液中分離結(jié)晶的紫杉葉素。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在提純之前通過(guò)蒸發(fā)濃縮所述乙醇萃取液。
3. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于，使用濃度為至少70%，優(yōu)選至少 80 %，特別優(yōu)選至少95 %的乙醇用于萃取。
4. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于，在70°C -95°C之間的溫度下制備所 述混合物。
5. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于，在即將混合所述混合物之前和/或 在混合所述混合物期間通過(guò)蒸發(fā)減少所述混合物中的乙醇含量。
6. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于，所述混合物的混合主動(dòng)進(jìn)行，優(yōu)選借 助于攪拌器。
7. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于，在即將混合所述混合物之前和/或 在混合所述混合物期間向所述混合物中進(jìn)一步加入水。
8. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于，所述混合物的混合在80°C至95°C下 進(jìn)行。
9. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于，在混合之前和/或在混合期間，將析 出的樹(shù)脂相至少一次送回所述混合物中。
10. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于，用下列步驟按給定的順序進(jìn)行至少 一次重新結(jié)晶：在70°C至99°C下將從母液中分離出來(lái)的結(jié)晶的紫杉葉素溶于水中，將紫杉 葉素種晶添加到所述水中，調(diào)節(jié)水溫至〇°C至30°C，以使紫杉葉素結(jié)晶，從母液中分離重新 結(jié)晶的紫杉葉素，并引走母液。
11. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于，在首次和/或重新結(jié)晶時(shí)，在 30°C -65°C之間，優(yōu)選在45°C -60°C之間的水的第一溫度下添加紫杉葉素種晶，并將水溫調(diào) 節(jié)到0°C -30°C之間，優(yōu)選20°C -10°C之間的第二溫度用以結(jié)晶。
12. 權(quán)利要求11的方法，其特征在于，經(jīng)5至15小時(shí)從第一溫度冷卻至第二溫度。
13. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于，用低于50°C的水洗滌結(jié)晶的紫杉 葉素，并干燥洗滌過(guò)的紫杉葉素。
【文檔編號(hào)】B01D11/02GK104244933SQ201280068953
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2012年2月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月2日
【發(fā)明者】F·韋斯貝克 申請(qǐng)人:Lda股份公司