黄连碱的提取方法

专利名称：黄连碱的提取方法
技术领域：
本发明涉及生物提取技术，特别涉及一种黄连碱的提取方法。
背景技术：
黄连味苦，性寒，有泻火、解毒、清热、燥湿的功能，《神农本草经》将其列为上品。黄 连的活性成分为黄连生物碱，主要包括小檗碱、药根碱、黄连碱和巴马汀等(钟国跃，黄小 平，马开森，陈仕江，张毅，秦松云，我国黄连(味连)质量评价研究，中国中药杂志，V30(7): 594,2005)。黄连碱具有好的杀虫活性，能够诱导神经细胞分化，同时具有抗癌、免疫、平滑 肌松弛和抗肾炎等作用，黄连碱具有良好的抗微生物活性，其抗卡尔酵母菌的效力比小檗 碱、巴马汀及非洲防己碱都强。 目前，对黄连素提取工艺的报道很多，如申请号为96105233. 3和91105606. 8的中 国专利，它们的工艺过程为将原料(一般是三颗针或者黄柏)用硫酸溶液浸泡，酸提液用石 灰中和，中和液加入氯化钠沉淀(粗级产品)，初级产品溶于水再精制等；黄连素的提取已 经实现了工业化生产。 关于药根碱提取方面的文献报道也有一些，如冯艳明等报道了一种"从生产盐酸 黄连素的母液中提取分离盐酸药根碱"的方法，具体包括将生产黄连素的母液用氢氧化钠 中和后，进行减压浓縮，冷却结晶，活性炭脱色，上聚酰胺层析柱，氨水分步洗脱，减压浓縮 后结晶，丙酮和乙醇中重结晶等步骤(冯艳明等，从生产盐酸黄连素的母液中提取分离盐 酸药根碱，中国中药杂志，1989， 14(1) :29)，没有提到黄连碱的提取。 李学刚等报道了 "一种以黄连须根为原料联产黄连生物碱提取方法"(专利申请 号200810233362. X)，该专利提出了小檗碱和药根碱两个单体同时提取的工艺技术，但是 没有提到黄连碱的提取分离，也有文献报道甲基黄连碱的提取分离(杨培全等，川产野黄 连根茎中生物碱的研究，药学学报，Vll (6) :382， 1964)，但同样没有提到黄连碱的分离。
李峰等提供了一种从黄连中提取黄连碱的方法黄连用1%的盐酸提取，酸提液 减压浓縮后调酸度沉淀除杂；上清液加5%的碘化钾沉淀黄连碱粗品，黄连碱粗品用氯仿 和甲醇(l : l)加热溶解，冷却结晶，得到黄连碱二次粗品；二次粗品上氧化铝柱层析，最后 得到黄连碱纯品(李峰，黄连的化学成分及质量标准研究。四川大学硕士学位论文，2007); 该工艺技术需要使用贵重试剂碘化钾，而且氯仿重结晶安全性也不好，难以满足大规模制 备的需要。 到目前为止，从文献上看到的提取黄连碱的工艺，大多数需要碘化钾沉淀操作；工 业化生产成本高，难以大规模进行。蒋伟哲报道的"制备色谱系统从岩黄连中分离岩黄连 碱"的方法报道了利用制备型液相色谱分离纯化黄连碱方法(蒋伟哲等，制备色谱系统从岩 黄连中分离岩黄连碱。中草药，2006，37(7) :1017);由于采用的是制备型液相色谱，设备昂 贵，投资大，同样不利于实现工业化生产。 针对现有黄连碱提取技术的不足，需要一种黄连碱的提取方法，工艺简单，实施容 易，能够适应规模化生产且成本低廉，同时提取效率高，产品纯度好。

发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种黄连碱的提取方法，能够实现黄连碱的提取 分离，并且工艺简单，能耗小，实施容易，能够适应规模化生产且成本低廉，同时提取效率 高，产品纯度好。 本发明所述的黄连碱的提取方法，包括如下步骤 (1)以黄连、黄柏、三棵针中的至少一种作为提取黄连碱的原料； (2)对所述原料进行至少2次酸提，分别得到各次酸提的酸提液，酸提过程中的物
料温度不低于室内温度； (3)调节所得酸提液的ra值为10-12，静置待充分沉淀后，弃沉淀，得上清液；
(4)用盐酸调节所得上清液的ra值为l-4，然后加入占上清液总重1_20%的碱金 属氯化物并使其充分溶解，静置待充分沉淀后过滤，得盐酸小檗碱固体和酸性滤液；
(5)调节步骤(4)所得酸性滤液的ra值为7-14，静置待充分沉淀后过滤，得滤液；
(6)步骤(5)所得滤液按照每分钟O. 001-0. l倍层析柱填料体积的速度上层析柱， 待层析柱吸附饱和后，先用1 10倍层析柱填料体积的浓度为0. 1 5N碱水洗涤除杂，然 后采用洗脱液对层析柱洗脱，得黄连碱组分，所述层析柱填料为极性大孔树脂、聚酰胺或三 氧化二铝，所述洗脱液由乙醇与浓度为0. 1 5N的铵盐溶液按照1 : 1 5的重量比混合 而成； (7)所得黄连碱组分按照每分钟0. 01 0. 1倍层析柱填料体积的速度上D101非 极性大孔树脂层析柱，待吸附饱和后，用乙醇进行洗脱，得洗脱产物； (8)对所得洗脱产物进行减压蒸馏，得馏出物和蒸馏底物，所得蒸馏底物浓縮至干
后用无水乙醇进行重结晶，得结晶产物； (9)对所述结晶产物进行干燥，即得黄连碱产品。 进一步，步骤(4)中，所述碱金属氯化物为氯化钠。 本发明的有益效果是 本发明的黄连碱的提取方法以黄连、黄柏、三棵针中的至少一种作为原料，结合黄
连生物碱中各种成分的物理化学特性，在小檗碱提取的基础上，对提取小檗碱后所得母液
中的黄连碱采用层析方法进行分离，分离的同时实现母液的高效浓縮，省却了传统工艺中
加热浓縮步骤，既避免黄连碱分解，也大大降低了能耗，同时保障产品的纯度。 本发明的方法工艺简单、实施容易、重复性好，原料的利用率好，黄连碱的提取效
率高(可实现原料中50%及以上黄连碱的分离和提取)，本发明的方法能够广泛用于黄连
碱的规模化生产并且成本低廉。 采用本发明的方法得到的产品，其纯度可达90%以上，完全可以作为抗菌、降糖、
降血脂、抗癌、促胃动力等药品的原料药，也可以作为其他产品原料之用。 本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并
且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可
以从本发明的实践中得到教导。
具体实施例方式以下将对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
实施例1 a)取黄连lkg，破碎后过20目筛，再将黄连浸于5升质量浓度为1 %的硫酸溶液 中，升温到IO(TC并提取O. 1小时后过滤，得第一次的酸提液和残渣；本实施例中，硫酸的浓 度为0. 05 1%、体积为原料药体积的3-5倍均可实现较好的酸提效果；
b)按照步骤a的方法对所述残渣再进行3次酸提，分别得到三次酸提的酸提液，将 第一次酸提和第二次酸提的酸提液合并并用石灰乳中和到PH为10，静置24小时后，弃酸提 液中的沉淀，得上清液；需要说明的是，对原料进行两次酸提即可提取出90%以上的黄连 总生物碱，而本步骤中对原料进行4次酸提，所得第三次的酸提液用作下批原料第一次酸 提的提取原液，第四次的酸提液用作下批原料第二次酸提的提取原液，4次酸提的目的在于 进一步提高原料的有效利用率，并降低酸液消耗，节约成本； c)步骤b所得上清液用浓盐酸调节pH值至l，然后加入重量为上清液重量1%的 氯化钠并使氯化钠充分溶解，静置待溶液充分沉淀后过滤，得盐酸小檗碱固体和酸性滤液； 本步骤中，氯化钠还以采用其他碱金属氯化物替代，但氯化钠成本更为低廉，经本发明人实 验证实，小檗碱会对黄连碱的层析分离造成干扰，故本步骤操作的目的在于引入氯离子以
使小檗碱沉淀，需要说明的是，本步骤中，调节ra值所用的酸也可以是硫酸，而采用浓盐酸 调节ra值的目的在于避免给溶液中带入过多杂质离子。 d)所得酸性滤液用氢氧化钠调节pH值为7，然后静置，待溶液充分沉淀后过滤，
得滤液；本步骤中，用于调节ra值的碱类还可以是碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、氨
水、氢氧化钙和氧化钙等中的任何一种； e)步骤d所得滤液按照每分钟0. 001倍层析柱填料体积的速度上层析柱，本实施 例中，所述层析柱填料为HP600大孔树脂(河北沧州宝恩化工有限公司产品)，待填料吸附 饱和后，先用l倍层析柱填料体积的浓度为O. 1N的氨水按照上柱相同的速度洗涤；然后，换 用洗脱液对层析柱洗脱，并收集黄连碱组分，本步骤中，所述洗脱液由浓度为O. 1N的氯化 铵与乙醇按照l : l的重量比复配而成；需要说明的是，所述层析柱填料采用极性大孔树脂 或聚酰胺或三氧化二铝均能够实现本发明的目的，但采用极性大孔树脂时的层析分离效果 最佳；所述洗脱液由乙醇与浓度为0. 1 5N的铵盐溶液按照1 : 1 5的重量比复配而成 均能够实现本发明的目的； f)所得黄连碱组分按照每分钟O. 01倍层析柱填料体积的速度上D101非极性大孔 树脂层析柱，待吸附饱和后，先用2倍非极性大孔树脂体积的蒸馏水洗涤除杂，然后用乙醇 洗脱，得洗脱产物； g)对所得洗脱产物进行减压蒸馏，得乙醇和馏出底物，所得馏出底物浓縮至干后
用无水乙醇进行重结晶，得结晶产物； h)所得晶体产物于6(TC下干燥，即得所需产品。 采用本实施例方法，原料中黄连碱的提取率为60%，本发明所述黄连碱的提取率 为产品中黄连碱与原料中黄连碱的重量百分比，产品经HPLC检测，黄连碱的含量为95%。
实施例2 a.取黄柏lkg，破碎后过20目筛，再将黄连浸于15升质量浓度为0. 05%的硫酸溶 液中，于室温条件下酸提24h后过滤，得第一次的酸提液和残渣；
b.步骤a所得残渣用10升0.05X的硫酸溶液进行酸提，提取条件同步骤a)，得第 二次的酸提液和滤渣； c.再按照步骤b的方法对步骤b所得滤渣进行两次酸提，将第一次酸提和第二次 酸提的酸提液合并并用氢氧化钙中和到PH为ll，静置24小时后，弃酸提液中的沉淀，得上 清液；本实施例中，第三次酸提液和第四次酸提液的处理方法与实施例1相同；
d.步骤c所得上清液用盐酸调节pH值至4，然后加入重量为上清液重量20%的氯 化钾并使氯化钾充分溶解，静置待溶液充分沉淀后过滤，得盐酸小檗碱固体和酸性滤液；
e.所得酸性滤液用氢氧化钾调节pH值为12，然后静置，待溶液充分沉淀后过滤， 得滤液； f.步骤e所得滤液按照每分钟0. 1倍层析柱填料体积的速度上层析柱，本实施例 中，所述层析柱填料为HP450大孔树脂(沧州宝恩化工有限公司产品)，待填料吸附饱和后， 先用10倍柱子填料体积、浓度为5N的氨水按照上柱相同的速度洗涤；然后，换用洗脱液对 层析柱洗脱，得到黄连碱组分，本实施例中，所述洗脱液由乙醇和浓度为5N的硫酸铵溶液 按照l:5的重量比复配而成； g.所得黄连碱组分按照每分钟0. 1倍层析柱填料体积的速度上D101非极性大孔 树脂层析柱吸附，吸附饱和后，用2倍大孔树脂体积的蒸馏水洗涤，然后用工业酒精洗脱， 得洗脱液。 h.对所得洗脱液进行减压蒸馏，得乙醇和馏出底物，所得馏出底物浓縮至干后用 无水乙醇重结晶，得结晶产物； i.所得晶体产物于6(TC下干燥，即得所需产品。 采用本实施例方法，原料中黄连碱的提取率为82X，产品经HPLC检测，其黄连碱 的含量为92%。
实施例3 a.取黄连、黄柏与三棵针的混合物lkg，破碎后过20目筛，再将黄连浸于8升质量 浓度为0. 3%的硫酸溶液中，升高物料温度至6(TC并酸提6h后过滤，得第一次的酸提液和 残渣； b.所得残渣用5升0. 3%的硫酸溶液进行酸提，酸提温度为60°C ，酸提时间为2小 时，得到第二次的酸提液和滤渣； c.再按照步骤b的方法对所得滤渣进行两次酸提，将第一次酸提和第二次酸提的 酸提液合并并用氢氧化钠中和到PH为12，静置24小时后，弃酸提液中的沉淀，得上清液； 本实施例中，第三次酸提液和第四次酸提液的处理方法与实施例1相同；
d.步骤c所得上清液用浓盐酸调节pH值至2，然后加入重量为上清液重量5X 的氯化钠并使氯化钠充分溶解，静置待溶液充分沉淀后过滤，得盐酸小檗碱固体和酸性滤 液； e.所得酸性滤液用氨水调节pH值为ll，然后静置，待溶液充分沉淀后过滤，得滤 液； f.步骤e所得滤液按照每分钟0. 05倍层析柱填料体积的速度上层析柱，本实施例 中，所述层析柱填料为三氧化二铝，待填料吸附饱和后，先用5倍层析柱填料体积的1N的氨 水按照与上柱相同的速度洗涤；然后，换用洗脱液对层析柱洗脱，并收集黄连碱组分，所述
6洗脱液由乙醇与浓度为IN的硝酸铵溶液按照1 : 3的重量比复配而成； g.所得黄连碱组分按照每分钟0. 05倍层析柱填料体积的速度上D101非极性大
孔树脂层析柱吸附，待吸附饱和后，用2倍大孔树脂体积的蒸馏水洗涤，然后用工业酒精洗
脱，得洗脱产物。 h.对所得洗脱产物进行减压蒸馏，得乙醇和馏出底物，所得馏出底物浓縮至干后 用无水乙醇重结晶，得结晶产物； i.所得晶体产物于6(TC下干燥，即得所需产品。 j.采用本实施例方法，原料中黄连碱的提取率为73X，产品经HPLC检测，其黄连 碱含量为96%。
实施例4 本实施例按照实施例3的工艺条件进行重复操作，区别在于实施例3所述的三氧 化二铝在本实施例中由HP500大孔树脂(沧州宝恩化工有限公司产品)替代。
采用本实施例方法，原料中黄连碱的提取率为81X，产品经HPLC检测，其黄连碱 的含量为90%。 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
权利要求
一种黄连碱的提取方法，其特征在于包括如下步骤(1)以黄连、黄柏、三棵针中的至少一种作为提取黄连碱的原料；(2)对所述原料进行至少2次酸提，分别得到各次酸提的酸提液，酸提过程中的物料温度不低于室内温度；(3)调节所得酸提液的PH值为10-12，静置待充分沉淀后，弃沉淀，得上清液；(4)用盐酸调节所得上清液的PH值为1-4，然后加入占上清液总重1-20％的碱金属氯化物并使其充分溶解，静置待充分沉淀后过滤，得盐酸小檗碱固体和酸性滤液；(5)调节步骤(4)所得酸性滤液的PH值为7-14，静置待充分沉淀后过滤，得滤液；(6)步骤(5)所得滤液按照每分钟0.001-0.1倍层析柱填料体积的速度上层析柱，待层析柱吸附饱和后，先用1～10倍层析柱填料体积的浓度为0.1～5N碱水洗涤除杂，然后采用洗脱液对层析柱洗脱，得黄连碱组分，所述层析柱填料为极性大孔树脂、聚酰胺或三氧化二铝，所述洗脱液由乙醇与浓度为0.1～5N的铵盐溶液按照1∶1～5的重量比混合而成；(7)所得黄连碱组分按照每分钟0.01～0.1倍层析柱填料体积的速度上D101非极性大孔树脂层析柱，待吸附饱和后，用乙醇进行洗脱，得洗脱产物；(8)对所得洗脱产物进行减压蒸馏，得馏出物和蒸馏底物，所得蒸馏底物浓缩至干后用无水乙醇进行重结晶，得结晶产物；(9)对所述结晶产物进行干燥，即得黄连碱产品。
2. 根据权利要求l所述的黄连碱的提取方法，其特征在于步骤(4)中，所述碱金属氯化物为氯化钠。
全文摘要
本发明公开了一种黄连碱的提取方法，包括如下操作原料酸提—酸提液中和以及沉淀除杂—沉淀除小檗碱—溶液调碱性—层析柱分离—沉淀结晶—晶体产物烘干—产品，本发明以黄连、黄柏、三棵针中的至少一种作为原料，结合黄连生物碱中各种成分的物理化学特性，在小檗碱提取的基础上，进一步通过层析操作实现药根碱、黄连碱和巴马汀的有效分离，本发明的方法工艺简单、实施容易、重复性好，黄连碱的提取效率高，能够广泛用于黄连碱的规模化生产并且成本低廉，本发明的方法制得的产品中黄连碱纯度可达90％以上，完全能够作为抗菌、降糖、降血脂、抗癌、促胃动力等药品的原料药，也可以作为其他产品原料之用。
文档编号C07D491/00GK101723950SQ200910191620
公开日2010年6月9日 申请日期2009年11月26日 优先权日2009年11月26日
发明者叶小利, 李学刚, 袁吕江 申请人:西南大学