本发明涉及一种利用柚子皮制备高纯度根皮素的方法，属于天然药物分离纯化领域。
背景技术：
根皮素化学名：3-(4-羟基苯基)-1-(2,4,6-三羟基苯基)-1-丙酮。主要分布于苹果、梨等多汁水果的果皮及根皮。根皮素是国外新近研究开发出来的一种新型天然皮肤美白剂，并通过研究化合物结构与疗效之间得关系来研究开发新得药物，而研究其在生物体内得作用机理和代谢过程也在进行之中。研究表明根皮素具有以下几个功效：
(1)抗氧化，抗自由基作用：根皮素有极强的抗氧性，对油脂的抗氧化浓度在10～30ppm之间，可清除皮肤内的自由基，而自由基是由氧化反应产生的对身体有害的物质，与人体退化性疾病有关；外用能阻止糖类成分进入表皮细胞，从而抑制皮腺的过度分泌，治疗分泌旺盛型粉刺等。研究表明，根皮素具有抑制黑色素细胞活性，对各种皮肤色斑有淡化作用其对于路氨酸酶有良好的抑制作用，是一种非常安全有效的祛斑美白剂。根皮素具有非常好的保湿作用，能吸收本身重量的4-5倍水分。根皮素是一种非常安全有效的透皮促渗剂，能促进配方中其他功能因子的吸收利用，使其发挥出更好的功效。另外大豆脂肪氧合酶抑制剂可以抑制毛发过早进入衰老而脱落，而根皮素具有良好的LOX抑制效果，因此，根皮素又是一个良好的防脱发剂。
(2)抗炎和免疫抑制作用：研究表明，炎症的发生与NO有关，NO是由NO合酶(NOS)催化合成的，在病理状态下过多的NO是由诱导型NO合酶(iNOS)催化产生的，在根皮素作用下，巨噬细胞在抑制脂多糖(LPS)和IFN-Y的刺激下的NO释放量明显下降；巨唾细胞吞噬率在根皮素作用下也明显下降。因此根皮素具有潜在的抗炎功效。在免疫抑制方面，根皮素是已知的钠D-葡萄糖纳协同转运蛋白的竟争性抑制剂。由于它能够增加细胞内的脂质双层的流动性，从而可以起到增加通过皮肤跨膜输送的药物的种类和活性的作用。
(3)抗肿瘤、抗癌作用：γδT细胞是广泛存在于消化系统、呼吸系统等的粘膜和上皮组织内的固有免疫T细胞，它的抗肿瘤效应除了与αβT细胞类似的一些功能特征外，还有识别抗原不需要MHC分子提呈、直接识别蛋白质和肽类抗原、非肽类抗原、具有抗原提呈功能和能通过细胞接触和分秘细胞因子起免疫调节作用。
(4)此外，根皮素还有抗糖尿病、抗帕金森病等作用。
根皮素在天然植物中的含量稀少、提取率低下，限制了根皮素的发展和应用。中国专利(公开号CN103922914A)公开了一种高纯度根皮素的制备方法，具体公开以荔枝皮为原料，用高纯度、弱极性溶剂加热制备荔枝皮提取液，所得提取液经过液液萃取(含双水相萃取)、膜技术分离等分离、纯化工艺步骤，即得高纯度根皮素，该工艺复杂，所需设备昂贵，且根皮素收率较低。中国专利(公开号CN104292094A)公开了一种高纯度根皮素的制备方法，具体公开以苹果根皮为原料，粉碎、提取、浓缩、离心、大孔吸附树脂精制、析晶、酸水解等步骤，工业化生产出的根皮素，工艺复杂，收率较低。中国专利(公开号CN103230408B)具体公开使用柚苷在碱液和稀有金属催化剂的存在下，用氢气在中压以及常温或加热下进行催化氢化，然后从反应体系中收集柚苷二氢查尔酮，然后使用柚苷二氢查尔酮在稀酸作用下加热水解，纯化得到根皮素，该方法中采用的初始原料为柚苷，柚苷本身是一种难以得到化合物，其制备方法繁琐，价格相对昂贵，不利于工业化应用生产。如中国专利(公开号CN101704868B)中具体公开了一种柚皮苷制备方法：取化橘红粗粉，加入其重量8-12倍量体积的水，30-80℃温浸8-24小时，压滤，取滤液，加入CaCl2，搅拌均匀，放置过夜，滤过，取滤液，加入浓氨水调节pH7-8，通过大孔吸附树脂柱吸附，水洗脱除杂，50-90％乙醇洗脱，收集3-8倍量柱体积的洗脱液，减压回收乙醇并浓缩，冷藏，析出结晶。又如中国专利(公开号CN101704867B)中具体公开：1)将含柚皮苷或橙皮苷的果实、果皮、果渣，分别烘干、粉碎，将粉碎后的物料分别装入压力溶剂萃取装置的萃取釜中；2)选定萃取溶剂，设定萃取压力、萃取温度、萃取静态时间、萃取次数，用压力溶剂萃取装置进行萃取，收集萃取液；3)萃取液在真空条件下浓缩，将浓缩液离心分离或者过滤分离除去不溶物，清液调pH，冷却结晶或沉淀，粗晶体经重结晶后干燥，或沉淀经重新溶解再沉淀，得柚皮苷或橙皮苷纯品。这些方法获得柚皮苷或橙皮苷的步骤繁琐，效率低，导致后续的制备根皮素的工业化生产受到局限。
技术实现要素：
针对现有技术中根皮素的制备方法存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种以柚子皮为直接原料，通过低成本、简单工艺步骤制备高纯度根皮素的方法。
为了实现上述技术目的，本发明提供了一种利用柚子皮制备高纯度根皮素的方法，该方法是将干燥柚子皮粉碎后，通过水回流提取，得到提取液；在所述提取液中加入酸溶液进行酸水解反应，水解反应产物再进行氢化反应，氢化反应产物依次进行酸化和重结晶，即得。
优选的方案，干燥柚子皮经过粉碎后，用水回流提取2～3次，每次加水量为柚子皮质量的5～9倍，每次回流时间为1～2小时，每次回流提取后，趁热过滤，得到一次提取液，最后合并各次提取液用于下步水解反应。
较优选的方案，干燥柚子皮粉碎至粒度满足10～40目。
优选的方案，酸溶液为硫酸和/或盐酸，硫酸和/或盐酸在提取液中的质量百分比浓度为1％～5％。
优选的方案，水解反应是在回流条件下反应2～6h。
优选的方案，氢化反应是在质量百分比浓度为5％～10％的碱溶液中进行，反应温度为35～50℃，氢气压力为0～1.0MPa。
较优选的方案，碱溶液的质量为水解反应产物质量的5～15倍。
优选的方案，氢化反应加入钯炭和/或骨架镍作为催化剂。催化剂的加入量为水解反应产物质量的5％～20％。
优选的方案，氢化反应时间为10～20h。
优选的方案，重结晶过程为：在酸化产物中加入甲醇溶液和/或乙醇溶液及活性炭，加热溶解并回流1～3h，趁热过滤，静置冷却结晶，过滤，即得根皮素。
较优选的方案，甲醇溶液和/或乙醇溶液的质量百分比浓度为30～70％。甲醇溶液和/或乙醇溶液的加入量为酸化产物质量的5～10倍。
较优选的方案，活性炭的加入量为酸化产物质量的1～5％。
优选的方案，酸化过程为调节氢化产物pH为3～7，并静置10～20h，使其充分酸化。
优选的方案，水解产物通过过滤实现分离。
本发明的技术方案，将柚子皮通过水提取后得到包含化合物1(柚皮苷)和化合物2(新橙皮苷)在内的提取物，其中也包含了很多可溶性杂质，但是提取物无需采取现有的分离技术进行柚皮苷和新橙皮苷与杂质分离，可以直接进行水解生成中间体产物3，中间体产物3为非水溶性化合物，通过过滤即可实现与水溶性杂质的初步分离，中间体产物3再进一步进行氢化反应，获得根皮素粗产品(包括盐类)，根皮素粗产品经过酸化和重结晶，进一步提纯，即可获得高纯度的根皮素，该方法有效克服了现有技术必须先通过复杂的分离技术先得到柚皮苷的技术缺陷。本发明的根皮素主要合成路线如下：
相对现有技术，本发明申请的技术方案的有益技术效果：
(1)本发明技术方案以廉价的柚子皮为直接原料，通过提取、水解、氢化、酸化等简单步骤即可获得高产率高纯度的根皮素产品，大大降低根皮素的生产成本；避免了现有技术中必须采用高成本、复杂工艺获得柚子苷中间体等缺陷；
(2)本发明的工艺步骤简单、流程短、操作性强、成本低，满足工业生产要求；简化了现有技术中先获得中间体原料再合成根皮素的复杂流程。
(3)本发明的技术方案以柚子皮为水提取物直接进行水解反应，克服了现有技术中分离技术对中间体产物分离效率低的缺陷，可以最大程度利用柚子皮中的原料成分，获得高产率根皮素，且本发明巧妙地利用水解中间产物不溶于水的特点，实现与其它水溶性杂质的初步分离，大大提高了根皮素品质，纯度高达98％以上，满足应用要求，克服了现有技术中采用萃取分离、树脂分离及膜分离等提纯技术效率低、成本高，分离困难等缺陷。
具体实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明，而不是限制本发明权利要求的保护范围。
实施例1
将1kg柚子皮粉碎成10目，沸水提取3次，每次2h，每次用柚子皮粉6倍质量的水，合并每次提取后的过滤所得滤液，加入浓盐酸配置成盐酸质量百分比浓度为2％的溶液，回流酸水解4h，趁热过滤，收集沉淀即为中间体，中间体加入反应釜中，加入5g钯炭，以及中间产物10倍质量(质量百分比浓度为5％)的氢氧化钠溶液，氢气压力0.8Mpa，于40℃下反应12h，过滤回收钯炭，滤液调pH＝4，静置12h，过滤得到根皮素粗晶，将粗晶用粗晶10倍质量的(质量百分比浓度为50％)的乙醇，粗晶质量1％的活性炭回流溶解，趁热过滤，滤液静置12h，过滤，收集沉淀即得50g根皮素，含量98.2％。
实施例2
将1kg柚子皮粉碎成20目，沸水提取2次，每次2h，每次用柚子皮粉8倍质量的水，合并每次提取后的过滤所得滤液，加入浓硫酸配置成硫酸质量百分比浓度为3％的溶液，回流酸水解6h，趁热过滤，收集沉淀即为中间体，中间体加入反应釜中，加入10g骨架镍，以及中间产物8倍质量(质量百分比浓度为7％)的氢氧化钾溶液，氢气压力1.0Mpa，于45℃下反应16h，过滤回收骨架镍，滤液调pH＝6，静置12h，过滤得到根皮素粗晶，将粗晶用粗晶10倍质量的(质量百分比浓度为50％)的甲醇，粗晶质量2％的活性炭回流溶解，趁热过滤，滤液静置16h，过滤，收集沉淀即得52g根皮素，含量98.5％。