一种玉竹总黄酮的高效循环提取方法及其纯化方法
【专利摘要】本发明公开的一种玉竹总黄酮的高效循环提取方法及其纯化方法，涉及生物制药提取加工技术领域，其提取过程如下：㈠、玉竹原料预处理：⑴、烘干；⑵、粉碎；⑶、吸湿；⑷、浸泡；㈡、循环提取：⑴、装柱；⑵、一级提取；⑶、二级提取；⑷、N级提取；将收集的第一级玉竹黄酮提取液、第二级玉竹黄酮提取液、……、第N级玉竹黄酮提取液混合均匀，即得玉竹总黄酮提取液。其纯化过程如下：㈠、调制纯化液；㈡、上树脂；㈢、洗脱；㈣、干燥。具有提取溶剂用量少、生产设备和生产条件要求低、生产成本较低、且能够一次提取多种有效成份等特点，既可用于提取和纯化玉竹中的总黄酮，也可用于提取和纯化银杏叶、金银花、茶叶等植物的总黄酮。
【专利说明】
一种玉竹总黄酮的高效循环提取方法及其纯化方法
技术领域
[0001]本发明涉及生物制药提取加工技术领域，特别是一种玉竹总黄酮的高效循环提取方法及其纯化方法。【背景技术】
[0002]玉竹[Polygonatum odoratum(Mill ? )Druce]，别名尾参，萎羹，铃挡菜，地管子，甜草根，是百合科黄精属多年生草本植物。玉竹中含有多种黄酮，现代药理学研究表明玉竹总黄酮具有明显体内外的抗氧化作用，具有降血糖、免疫调节、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤等药理作用。
[0003]现有技术中，玉竹总黄酮的提取方法主要有回流提取法和超声波辅助提取法，这两种提取方法的提取率虽然略高，但普遍存在料液比较高，达到1: (20-36)，即提取溶剂的消耗量较大;同时，提取温度需控制在60-80°C，对生产条件和提取时所用的设备要求较高。
[0004]中国专利(申请号200910067518.6)公开的“玉竹二氢高异黄酮提取物及其制备方法和用途”，所述制备方法包括以下步骤:回流提取、减压浓缩、大孔树脂吸附、洗脱、浓缩、 干燥。
[0005]另一中国专利(申请号201510129462.8)公开的“一种含竹叶黄酮的复方制品及其制备方法”，主要原料为竹叶、葛根、酸枣仁、黄精、茯苓、玉竹和竹荪。先利用超声辅助酶解法，分解可溶性纤维素，溶解竹叶黄酮;然后将酶灭活，并先后采用乙醇、水提取竹叶黄酮等活性物质;经膜过滤，浓缩，超临界C02萃取，冷冻干燥等工艺制成各种剂型复方制品。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种提取溶剂用量少、生产设备和生产条件要求低、生产成本较低、且能够一次提取多种有效成份的玉竹黄酮提取和纯化方法。
[0007]为实现上述发明目的，本发明所采取的技术方案是发明一种玉竹总黄酮的高效循环提取方法，其提取过程如下:
[0008]㈠、玉竹原料预处理:
[0009]⑴、烘干:将用于提取的玉竹原料置于烘箱中，在50-70°C条件下烘干至水分含量 %，得干燥玉竹，备用；[001 〇]⑵、粉碎:将备用的干燥玉竹粉碎，过30-50目筛，得玉竹粉，备用；[0011 ]⑶、吸湿:向备用的玉竹粉中加入占其体积〇.3-0.7倍的提取溶剂浸泡0.3-0.8h， 得吸湿玉竹粉，备用；
[0012]⑷、浸泡:向备用的吸湿玉竹粉中加入占玉竹粉体积3-5倍的提取溶剂，继续浸泡 4_6h，得浸泡玉竹粉，备用；
[0013]㈡、循环提取:
[0014]⑴、装柱:将浸泡玉竹粉分别装入N个高径比(H/D)为(8-12):1的玻璃层析柱中，形成N级玻璃层析柱，备用;其中:N为多2的整数；
[0015]⑵、一级提取:按照提取溶剂3-5BV/h的流加速度，将提取溶剂分M次加入第一级玻璃层析柱中，每次加入的提取溶剂体积数值(ml)为玉竹粉重量数值(g)的3-5倍;其中:M为彡2的整数；
[0016]依次收集的第一级第一次提取液，作为第一级玉竹黄酮提取液，备用；
[0017]依次收集的第一级第二次提取液，作为第二级第一次提取溶剂，备用；
[0018]……；
[0019]依次收集的第一级第M次提取液，作为第二级第(M-1)次提取溶剂，备用；
[0020]⑶、二级提取:按照提取容剂3_5BV/h的流加速度，将第二级第一次提取溶剂、……、第二级第(M-1)次提取溶剂、玉竹粉重量数值(g)3_5倍的体积数值(ml)的第二级第M次提取溶剂依次加入第二级玻璃层析柱中；
[0021]依次收集的第二级第一次提取液，作为第二级玉竹黄酮提取液，备用；
[0022]依次收集的第二级第二次提取液，作为第三级第一次提取溶剂，备用；
[0023]……；[〇〇24]依次收集的第二级第M次提取液，作为第三级第(M-1)次提取溶剂，备用；
[0025]……；[〇〇26]⑷、N级提取:按照提取容剂3_5BV/h的流加速度，将第N级第一次提取溶剂、……、 第N级第(M-1)次提取溶剂、玉竹粉重量数值(g) 3-5倍的体积数值(ml)的第N级第M次提取溶剂依次加入第N级玻璃层析柱中；
[0027]依次收集的第N级第一次提取液，作为第N级玉竹黄酮提取液，备用；
[0028]依次收集的第N级第二次提取液，作为下一个提取循环的第一级第一次提取溶剂， 备用；
[0029]……；[〇〇3〇]依次收集的第N级第M次提取液，作为下一个提取循环的第一级第(M-1)次提取溶剂，备用；
[0031]将收集的第一级玉竹黄酮提取液、第二级玉竹黄酮提取液、……、第N级玉竹黄酮提取液混合均匀，即得玉竹总黄酮提取液。[〇〇32]所述的N数和M数均为3,也可为2或4或5或其它正整数。N数值越大，所用的料液比就越小，即:单位原料提取所消耗的提取溶剂就越少。M数值越大，玉竹黄酮的总提取率就越高，但所用的料液比也就越大。[〇〇33] 所述的提取溶剂是体积浓度为30-50 %的乙醇溶液、体积浓度为50-60%的甲醇、 体积浓度为30-50%正丁醇中的一种或多种，当为两种以上时，各组分的配比为等份或其它比例。
[0034]所述的循环提取是在常温状态下进行。[〇〇35]与此同时，还提供一种玉竹总黄酮的纯化方法，其纯化过程如下:[〇〇36]㈠、调制纯化液:
[0037]将所收集的玉竹总黄酮提取液，减压浓缩后，测定其总黄酮质量浓度，然后直接用提取溶剂将其调制成玉竹总黄酮质量浓度为1.375-1.650mg/ml的溶液，成为玉竹总黄酮调制提取液，备用；[〇〇38]㈡、上树脂:
[0039]将备用的玉竹总黄酮调制提取液以0.5-1.51111/1^11的速度，上冊0-100大孔吸附树月旨，吸附20_40min，收集吸附树脂，备用；
[0040](H)、洗脱:[〇〇411将备用的吸附树脂用所用干树脂重量80倍、体积浓度为60-80 %的乙醇，以0.5-1.5ml/min的速度洗脱，收集乙醇洗脱液，备用；[〇〇42]㈣、干燥:[〇〇43]将备用的乙醇洗脱液采用旋转蒸发仪干燥，即得纯化的玉竹总黄酮产品。
[0044]根据实际试验，在室温下，本发明的玉竹总黄酮的高效循环提取方法及其纯化方法，其玉竹黄酮总提取率为98.05% (9.25mg/g)，消耗的提取溶剂体积(ml)为玉竹粉重量 (g)的 11.2 倍。
[0045]而采用微波辅助提取法对玉竹中的黄酮进行提取，优化后的提取条件为:微波功率600W、控制微波温度60°C、提取时间3h、料液比1:12，在提取次数3次的情况下，共耗费36 倍体积的提取溶剂，玉竹黄酮总提取率为99.7 % (9.41mg/g)，其中第一次的提取率为 78.2 %，第二次提取率为18.4 %，第三次提取率为3.1 %。
[0046]可见，本发明的提取率仅比微波辅助提取法低1.65%，但是，其提取溶剂的消耗量仅为微波辅助提取法的32 %。若相比微波辅助提取第一次玉竹黄酮的提取率，则本发明的提取率尚19.85%。
[0047]本发明的玉竹总黄酮的高效循环提取方法及其纯化方法，由于采用多级循环的方式，包括吸湿所用的提取溶剂在内，其料液比仅为1:11.2,是现有方法的31-56%，因而，其单位原料提取所消耗的提取溶剂量较少。同时，采用玻璃层析柱提取方式，对生产设备的要求比较低，可节省投资成本。此外，其生产可在常温下进行，故其生产的条件要求低，可进一步降低设备投资，减少固定成本支出。提取过程中，对于相同极性的成分，可用一种溶剂一次性提取出来，因此，能够一次提取多种有效成份。【附图说明】[〇〇48]图1是本发明的提取流程示意图。
[0049]图中:I是第一个提取循环，n是第二个提取循环；
[0050]1柱是第一个提取循环的第一级玻璃层析柱，2柱是第一个提取循环的第二级玻璃层析柱，3柱是第一个提取循环的第三级玻璃层析柱；
[0051]心是第一个提取循环的第一级第一次提取溶剂，1?2是第一个提取循环的第一级第二次提取溶剂，R3是第一个提取循环的第一级第三次提取溶剂，R3是第一个提取循环的第二级第三次提取溶剂，R3'是第一个提取循环的第三级第三次提取溶剂；[〇〇52] U是收集的第一个提取循环的第一级第一次提取液，L2是第一个提取循环的第二级第一次提取溶剂，L3是第一个提取循环的第二级第二次提取溶剂；
[0053]U'是收集的第一个提取循环的第二级第一次提取液，L2'是第一个提取循环的第三级第一次提取溶剂，L3'是第一个提取循环的第三级第二次提取溶剂；
[0054]U''是收集的第一个提取循环的第三级第一次提取液，L2'是第二个提取循环的第一级第一次提取溶剂，Lr是第二个提取循环的第一级第二次提取溶剂。【具体实施方式】
[0055]以下结合实施例，对本发明做进一步的说明。下面的说明是以例举的方式，但本发明的保护范围并不局限于此。[〇〇56]本实施例采用三级玻璃层析柱，每级采用三次提取。其提取溶剂采用体积浓度为 40 %的乙醇溶液，提取的条件为常温状态。[〇〇57]具体而言，本实施例的玉竹总黄酮高效循环提取和纯化过程如下:[〇〇58]㈠、玉竹原料预处理:[〇〇59]⑴、烘干:将用于提取的玉竹原料置于烘箱中，在60°C条件下烘干至水分含量< 1 %，得干燥玉竹，备用；
[0060]⑵、粉碎:将备用的干燥玉竹粉碎，过40目筛，得玉竹粉，备用；
[0061]⑶、吸湿:向备用的玉竹粉中加入占其重量数值(g)0.5倍的体积数值(ml)的提取溶剂，浸泡〇.5h，得吸湿玉竹粉，备用；
[0062]⑷、浸泡:向备用的吸湿玉竹粉中加入其重量数值(g)4倍的体积数值(ml)的提取溶剂，继续浸泡4h，得浸泡玉竹粉，备用；[〇〇63]㈡、循环提取:[〇〇64]⑴、装柱:将浸泡玉竹粉分别装入3个高径比(H/D)为10:1的玻璃层析柱中，形成3 级玻璃层析柱，备用；[〇〇65]⑵、一级提取:按照提取溶剂3-5BV/h的流加速度，将提取溶剂分3次加入第一级玻璃层析柱中，每次加入的提取溶剂体积数值(ml)为玉竹粉重量数值(g)的4倍;依次收集各次加入的提取溶剂；
[0066]第一个提取循环的第一级第一次提取溶剂心加入第一级玻璃层析柱1柱后，对1柱内的浸泡玉竹粉进行提取，收集的第一个提取循环的第一级第一次提取液U，作为第一个提取循环的第一级玉竹黄酮提取液，汇聚到提取液容器中备用；依次加入的第一个提取循环的第一级第二次提取溶剂R2,加入1柱后，对1柱内的浸泡玉竹粉进行第二次提取，其后收集的第一个提取循环的第一级第二次提取液L2,作为第一个提取循环的第二级第一次提取溶剂;其后加入的第一个提取循环的第一级第三次提取溶剂R3,加入1柱后，对1柱内的浸泡玉竹粉进行第三次提取，其后收集的第一个提取循环的第一级第三次提取液L3,作为第一个提取循环的第二级第二次提取溶剂。经过三次提取，第一级玻璃层析柱1柱里的浸泡玉竹粉的玉竹黄酮的含量已经很少了，作为药渣处理。
[0067]收集的第一个提取循环的第一级第二次提取液1^直接加入到第二级玻璃层析柱2 柱后，对2柱内的浸泡玉竹粉进行提取，收集的第一个提取循环的第二级第一次提取液Lr， 作为第一个提取循环的第二级玉竹黄酮提取液，汇聚到提取液容器中备用；依次加入的第一个提取循环的第一级第二次提取液L3,加入2柱后，对2柱内的浸泡玉竹粉进行第二次提取，其后收集的第一个提取循环的第二级第二次提取液L2,作为第一个提取循环的第三级第一次提取溶剂;其后加入的第一个提取循环的第二级第三次提取溶剂R3'，加入2柱后，对2 柱内的浸泡玉竹粉进行第三次提取，其后收集的第一个提取循环的第二级第三次提取液 L3'，作为第一个提取循环的第三级第二次提取溶剂。经过三次提取，第二级玻璃层析柱2柱里的浸泡玉竹粉的玉竹黄酮的含量已经很少了，作为药渣处理。
[0068]收集的第一个提取循环的第三级第一次提取溶剂L2'直接加入到第三级玻璃层析柱3柱后，对3柱内的浸泡玉竹粉进行提取，收集的第一个提取循环的第三级第一次提取液 Lr'，作为第一个提取循环的第三级玉竹黄酮提取液，汇聚到提取液容器中备用；依次加入的第一个提取循环的第三级第二次提取溶剂L3'，加入3柱后，对3柱内的浸泡玉竹粉进行第二次提取，其后收集的第一个提取循环的第三级第二次提取液Lr，作为第二个提取循环的第一级第一次提取溶剂；其后加入的第一个提取循环的第三级第三次提取溶剂R3'，加入3 柱后，对3柱内的浸泡玉竹粉进行第三次提取，其后收集的第一个提取循环的第三级第三次提取液l3'，作为第二个提取循环的第一级第二次提取溶剂。经过三次提取，第三级玻璃层析柱3柱里的浸泡玉竹粉的玉竹黄酮的含量已经很少了，作为药渣处理。[〇〇69]第二个循环、第三个循环、……，依此类推。
[0070]第一个提取循环的第一级第一次提取溶剂R1、第一个提取循环的第一级第二次提取溶剂R2、第一个提取循环的第一级第三次提取溶剂R3、第一个提取循环的第二级第三次提取溶剂R3'和第一个提取循环的第三级第三次提取溶剂R3'均为原始提取溶剂，即:体积浓度为40%的乙醇溶液。
[0071]提取液容器中所收集的第一个提取循环的第一级第一次提取液U、第一个提取循环的第二级第一次提取液Lr和第一个提取循环的第三级第一次提取液Lr，即为第一个提取循环所得的玉竹总黄酮提取液。多个循环提取后，所得的玉竹总黄酮提取液经检测，其玉竹总黄酮含量为0.845 %。
[0072]㈢、纯化[〇〇73]⑴、调制纯化液:
[0074]将所收集的玉竹总黄酮提取液，减压浓缩后，测定其总黄酮质量浓度，然后直接用体积浓度为40 %的乙醇溶液将其调制成玉竹总黄酮质量浓度为1.6mg/ml的溶液，成为玉竹总黄酮调制提取液，备用；
[0075]㈡、上树脂:[〇〇76] 将备用的玉竹总黄酮调制提取液以lml/min的速度，上HPD-100大孔吸附树脂，吸附30min(此时，已基本饱和)，收集吸附树脂，备用；
[0077](H)、洗脱:[〇〇78]将备用的吸附树脂用所用干树脂重量80倍(S卩:制作HPD-100大孔吸附树脂所需要的干树脂重量的80倍)、体积浓度为70 %的乙醇，以lml/min的速度洗脱，收集乙醇洗脱液， 备用；
[0079]㈣、干燥:
[0080]将备用的乙醇洗脱液采用旋转蒸发仪干燥，即得纯化的玉竹总黄酮产品，经检测， 其玉竹总黄酮含量为83.84%。
[0081]本发明的玉竹总黄酮的高效循环提取方法及其纯化方法，既可用于提取和纯化玉竹中的总黄酮，也可用于提取和纯化银杏叶、金银花、茶叶等植物的总黄酮。
【主权项】
1.一种玉竹总黄酮的高效循环提取方法，其特征在于提取过程如下:(-)、玉竹原料预处理:⑴、烘干:将用于提取的玉竹原料置于烘箱中，在50-70°C条件下烘干至水分含量< 1 %，得干燥玉竹，备用；⑵、粉碎:将备用的干燥玉竹粉碎，过30-50目筛，得玉竹粉，备用；(3)、吸湿:向备用的玉竹粉中加入占其体积0.3-0.7倍的提取溶剂浸泡0.3-0.8h，得吸 湿玉竹粉，备用；⑷、浸泡:向备用的吸湿玉竹粉中加入占玉竹粉体积3-5倍的提取溶剂，继续浸泡4-6h， 得浸泡玉竹粉，备用；㈡、循环提取:⑴、装柱:将浸泡玉竹粉分别装入N个高径比(H/D)为(8-12):1的玻璃层析柱中，形成N 级玻璃层析柱，备用;其中:N为多2的整数；⑵、一级提取:按照提取溶剂3_5BV/h的流加速度，将提取溶剂分M次加入第一级玻璃层 析柱中，每次加入的提取溶剂体积数值(ml)为玉竹粉重量数值(g)的3-5倍;其中:M为多2的 整数；依次收集的第一级第一次提取液，作为第一级玉竹黄酮提取液，备用；依次收集的第一级第二次提取液，作为第二级第一次提取溶剂，备用；，依次收集的第一级第M次提取液，作为第二级第(M-1)次提取溶剂，备用；(3)、二级提取:按照提取容剂3-5BV/h的流加速度，将第二级第一次提取溶剂、……、第 二级第(M-1)次提取溶剂、玉竹粉重量数值(g)3-5倍的体积数值(ml)的第二级第M次提取溶 剂依次加入第二级玻璃层析柱中；依次收集的第二级第一次提取液，作为第二级玉竹黄酮提取液，备用；依次收集的第二级第二次提取液，作为第三级第一次提取溶剂，备用；，依次收集的第二级第M次提取液，作为第三级第(M-1)次提取溶剂，备用；，⑷、N级提取:按照提取容剂3-5BV/h的流加速度，将第N级第一次提取溶剂、……、第N级 第(M-1)次提取溶剂、玉竹粉重量数值(g) 3-5倍的体积数值(ml)的第N级第M次提取溶剂依 次加入第N级玻璃层析柱中；依次收集的第N级第一次提取液，作为第N级玉竹黄酮提取液，备用；依次收集的第N级第二次提取液，作为下一个提取循环的第一级第一次提取溶剂，备 用；，依次收集的第N级第M次提取液，作为下一个提取循环的第一级第(M-1)次提取溶剂，备 用；将收集的第一级玉竹黄酮提取液、第二级玉竹黄酮提取液、……、第N级玉竹黄酮提取 液混合均匀，即得玉竹总黄酮提取液。2.根据权利要求1所述玉竹总黄酮的高效循环提取方法，其特征在于:所述的N数和M数均为3。3.根据权利要求2所述玉竹总黄酮的高效循环提取方法，其特征在于:所述的提取溶剂 是体积浓度为30-50 %的乙醇溶液、体积浓度为50-60 %的甲醇、体积浓度为30-50 %正丁醇 中的一种或多种，当为两种以上时，各组分的配比为等份或其它比例。4.根据权利要求3所述玉竹总黄酮的高效循环提取方法，其特征在于:所述的循环提取 是在常温状态下进行。5.—种如权利要求1-4中任一项所述玉竹总黄酮的纯化方法，其特征在于，纯化过程如 下:㈠、调制纯化液:将所收集的玉竹总黄酮提取液，减压浓缩后，测定其总黄酮质量浓度，然后直接用提取 溶剂将其调制成玉竹总黄酮质量浓度为1.375-1.650mg/ml的溶液，成为玉竹总黄酮调制提 取液，备用；㈡、上树脂:将备用的玉竹总黄酮调制提取液以0.5-1.51111/1^11的速度，上冊0-100大孔吸附树脂， 吸附20-40min，收集吸附树脂，备用；(S)、洗脱:将备用的吸附树脂用所用干树脂重量80倍、体积浓度为60-80 %的乙醇，以0.5-1.5ml/ min的速度洗脱，收集乙醇洗脱液，备用；㈣、干燥:将备用的乙醇洗脱液采用旋转蒸发仪干燥，即得纯化的玉竹总黄酮产品。
【文档编号】A61P39/06GK105943845SQ201610399433
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】沈玉平, 张祖姣, 黄光文, 胡克坚
【申请人】湖南科技学院, 沈玉平