從天然植物中提取石蒜科生物鹼的工藝的製作方法
2023-11-01 07:26:27 2
專利名稱：從天然植物中提取石蒜科生物鹼的工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及從天然植物中提取石蒜科生物鹼的方法。
背景技術：
當代科學已發現多種天然植物含有石蒜科生物鹼。這些植物分布在石蒜屬、雪花水仙屬、文殊蘭屬、水仙屬、網球花屬、水鬼蕉屬等領域。例如從石蒜屬植物中先後分離出了高石蒜鹼(homolycorine)、石蒜裂鹼(lycorenine)、力克拉敏(lycoramine)、表力克拉敏(epilycoramine)、加蘭他敏(galanthamine)等十多種生物鹼。其中加蘭他敏是非常有用的藥物活性成分，臨床證實對治療小兒麻痺後遺症等疾病有很好的療效。現代藥理學、藥效學和藥代動力學實驗及臨床試驗表明作為第二代膽鹼酯酶抑制劑的加蘭他敏對於治療早老性痴呆有較好的療效。
目前應用的和文獻報導的從天然植物中提取石蒜科生物鹼的方法主要有酸水浸提法、有機溶劑回流法等方法。這些方法存在的缺點和不足是，操作複雜，工藝流程時間長，能源消耗多，有機溶劑用量多，工業汙染大，雜質多，成本高。例如1.阮龍喜等所報告的用水浸提酸性白土吸附法[載於中草藥通訊1979年第4期，第10頁]是用水浸漬石蒜片，用酸性白土吸附，再經過解吸、分離等步驟，得到含石蒜科生物鹼的提取液。這種工藝的缺點是生產周期長，原材料消耗多，操作複雜，成本高，生物鹼提取率低。
2.洪山海等所報告的《石蒜科生物鹼的研究IV——加蘭他敏生產工藝及高含量植物的尋找》[載於藥學通報1979年第7期，第372頁]是用95％乙醇回流至少12小時得到石蒜科生物鹼提取液。這種工藝的缺點是能源消耗大，生產周期長，乙醇消耗量大，生物鹼提取率低，成本高。
3.美國專利(US PATENT 6,194,404)介紹了一種石蒜科生物鹼加蘭他敏的分離提取方法，其工藝為將含有加蘭他敏生物鹼的植物原料粉狀物，與適量鹼性粉末混合，用二氯乙烷等溶劑浸泡數小時，再用硫酸溶液萃取，得到含石蒜科生物鹼的提取液。這種工藝同樣存在生產周期長，操作複雜，需大量使用有機溶劑的缺點。
近年來在製藥工業領域出現了微波輔助萃取技術。已有報導將微波輔助萃取技術用於輔助萃取鳶尾香根中的鳶尾酮[載於香精香料化妝品2000年第4期，第12頁]；用於輔助萃取葛根中的總黃酮[載於中國醫藥工業雜誌2002年第8期，第382頁]；用於輔助萃取刺五加中的有效成分[載於中成藥2003年第1期，第11頁]等。這種方法是把植物組織粉碎，與水或有機溶劑混合後，置於一定功率的微波場中，經一定時間，微波加熱破壁，溶劑滲入原料細胞中，溶解並釋放有效成分，再進行固液分離，回收溶劑，將有效成分提取出來。這種方法具有高提取率、高選擇性、省時等優點。然而，現有微波輔助萃取技術將水或有機溶劑與植物原料一起置於微波場中處理，有機溶劑受微波作用而大量揮發，不但消耗溶劑甚多，而且汙染環境，還存在容易起火爆炸的重要安全隱患。因為這一缺點，難以實現大規模工業化生產。再則，在專利文獻和非專利文獻中還沒見到將微波輔助萃取技術應用於提取石蒜科生物鹼的報導。
發明內容本發明要解決的技術問題是，將微波輔助萃取技術應用於從天然植物中提取石蒜科生物鹼領域，在保持微波技術高提取率等現有優點的同時，消除其安全隱患，建立一種工藝比較簡單、原料省、能耗低、適於工業化生產的工藝方法。
本發明的任務是按以下技術方案實現的。
將含有石蒜科生物鹼的天然植物物料置於微波爐中進行微波輻照，之後，選擇容易溶解石蒜科生物鹼而且毒理學上安全的溶劑浸泡經微波輻照過的植物物料，再加熱回流提取或室溫攪拌提取1～3次，過濾，所得濾液即為含石蒜科生物鹼的提取液。
在上述提取方法中，所述天然植物物料是取自含石蒜科生物鹼植物的根、莖、葉，優選其鱗莖部分。經初加工處理，用以作微波輻照的物料可以是新鮮植物物料，可以是乾燥物料，也可以是用水或非極性有機溶劑浸泡過的物料。非極性有機溶劑可以是氯仿、石油醚、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷、己烷等物質中的一種或幾種並用。
微波輻照所使用的微波頻率為300MHz以上，優選頻率為2450MHz或915MHz。目前大部分工業用或民用微波設備均適用。微波輻照功率為50瓦～50千瓦，優選功率為500瓦～20千瓦。輻照時間為0.5～120分鐘，優選輻照時間為5～60分鐘。
用於回流提取或攪拌提取物料的溶劑可以是水，或酸水，或有機溶劑。有機溶劑可選用C1～C4的醇、氯仿、石油醚、丙酮、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷、己烷等物質中的一種或兩種以上物質的混合，其中優選水和/或乙醇作溶劑。溶劑的用量為被浸泡物料的1～20∶1固液比(千克/升)，優選1～10倍量。加熱回流提取或室溫攪拌提取時間為5～180分鐘。
本發明的基本原理是，石蒜科生物鹼包含在多種天然植物的薄壁細胞或液胞內，外有表皮保護，用常規提取方法破壁非常困難，致使提取時間長，提取率低。而微波具有穿透能力，微波加熱能導致細胞內的極性物質吸收微波能，產生大量熱量，導致細胞內部壓力超過細胞膨脹承受能力，細胞破裂，使得胞外液容易進入細胞內，溶解並釋放胞內物質，大大提高有效成分的提取效率。所得含有石蒜科生物鹼的提取液供後續工序分離純化加蘭他敏等活性成分用。
對提取液含石蒜科生物鹼的量可以按以下方法進行定量測定將所得的含石蒜科生物鹼的提取液取適量，減壓濃縮至幹，用適量無水甲醇溶解，進GC～MS檢測，GC條件為HP5890II型GC/HP5972型MS氣相色譜質譜聯用儀，色譜柱HP～5石英毛細管柱；進樣量1μL；進樣口溫度250℃；不分流模式；柱流速1ml/min；柱溫initial 150℃，hold 5min，ramp 6℃/min至300℃，hold 5min；檢測器溫度280℃EI電離方式；載氣∶氦氣。標準品為加蘭他敏(中國藥品生物製品檢定所提供)。
經測定證明，用本發明所述微波輔助提取石蒜科生物鹼的工藝，所獲得的提取液中含加蘭他敏量為已有方法的3倍左右。本發明方法可代替常用的酸水浸提法、有機溶劑提取法等方法，並且具有生物鹼收率高，生產工藝簡單，生產周期短，避免使用大量有機溶劑等特點。
具體實施方式
實施例1 將1kg30％乾燥度的石蒜鱗莖片均勻薄攤在微波爐腔內，設定微波頻率為2450MHz，功率為1000瓦，輻照時間為1分鐘。微波輻照結束後，將石蒜粉取出，用10倍量50％乙醇分兩次回流提取，第一次提取30分鐘，第二次提取20分鐘，將兩次提取液合併過濾，得濾液，即為含石蒜科生物鹼的提取液。取適量上述提取液經處理後進GC～MS檢測，其中加蘭他敏的提取率為0.048％。
實施例2 將1kg30％乾燥度的石蒜鱗莖片均勻薄攤在微波爐腔內，設定微波頻率為2450MHz，功率為1000瓦，輻照時間為1分鐘。微波輻照結束後，將石蒜粉取出，用10倍量50％乙醇分兩次室溫攪拌提取，第一次提取30分鐘，第二次提取20分鐘，將兩次提取液合併過濾，得濾液，即為含石蒜科生物鹼的提取液。取適量上述提取液經處理後進GC～MS檢測，其中加蘭他敏的提取率為0.037％。
對照實施例 採用有機溶劑回流提取法，將1kg30％乾燥度的石蒜鱗莖片用1200瓦的電爐加熱95％乙醇回流提取12小時，得提取液。取適量上述提取液經處理後進GC～MS檢測，其中加蘭他敏的提取率為0.015％。
權利要求
1.一種從含有石蒜科生物鹼的天然植物中提取石蒜科生物鹼的工藝方法，其特徵在於，將選用的植物物料進行微波輻照，然後以水，或酸水，或有機溶劑浸泡，用加熱回流法或室溫攪拌法提取，過濾得石蒜科生物鹼提取液。
2.按權利要求1所述的方法，其特徵在於，用於微波輻照的植物物料是含有石蒜科生物鹼的天然植物的鱗莖部分。
3.按權利要求1所述的方法，其特徵在於， 用於微波輻照的植物物料是下述初加工性質物料之一種a)新鮮植物物料；b)乾燥植物物料；c)用水浸泡過的物料；d)用非極性有機溶劑浸泡過的物料。
4.按權利要求3所述的方法，其特徵在於，用於初加工時浸泡物料的非極性有機溶劑是氯仿、石油醚、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷、己烷中的一種或幾種並用。
5.按權利要求1所述的方法，其特徵在於，用於微波輻照的微波頻率為300MHz以上。
6.按權利要求4所述的方法，其特徵在於，用於微波輻照的微波頻率為2450MHz或915MHz。
7.按權利要求1所述的方法，其特徵在於，用於微波輻照的微波功率為50瓦～50千瓦。
8.按權利要求1所述的方法，其特徵在於，對植物物料進行微波輻照的時間為0.5～120分鐘。
9.按權利要求1所述的方法，其特徵在於，用以浸泡物料的有機溶劑是C1～C4的醇、氯仿、石油醚、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、二氯乙烷、己烷中的一種或多種混合溶液。
10.按權利要求1所述的方法，其特徵在於，用以浸泡物料的溶劑是水和乙醇的混合物。
11.按權利要求1所述的方法，其特徵在於，所用溶劑與輻照後物料的固液比(千克/升)為1～20∶1。
12.按權利要求1所述的方法，其特徵在於，被輻照過的物料用溶劑加熱回流法提取1～3次，共計5～180分鐘。
13.按權利要求1所述的方法，其特徵在於，被輻照過的物料用室溫攪拌法提取1～3次，共計5～180分鐘。
全文摘要
本發明涉及一種從天然植物中提取石蒜科生物鹼的工藝。其方法是將含有石蒜科生物鹼的天然植物物料置於微波爐內進行微波輻照，然後用水，或酸水，或有機溶劑提取，過濾，得到含有石蒜科生物鹼的提取液，供後續工序分離純化加蘭他敏等活性成分。本發明方法可代替常用的酸水浸提法、有機溶劑提取法，具有工藝簡單、收率高、省時、省溶劑、成本低、適合工業化生產等特點。
文檔編號C07D491/04GK1583749SQ0315399
公開日2005年2月23日 申請日期2003年8月22日 優先權日2003年8月22日
發明者傅和亮, 匡衛文, 王曉巖, 何宣揚, 王寧 申請人:廣東天普生化醫藥股份有限公司