一種高含量egcg的製備方法
2023-12-05 18:57:11
一種高含量egcg的製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高含量EGCG的製備方法，所述高含量EGCG的製備方法採用含EGCG的茶多酚提取物為原料，經過原料前處理、裝柱、上柱、洗脫、濃縮、結晶以及提純等步驟得到粉末狀高含量EGCG，其EGCG單體質量分數大於99%。本發明的有益效果為：生產過程中有效避免了使用大量有毒溶劑，生產過程更加環保，溶劑處理量小，操作簡單易行，對於難分離的酯型兒茶素EGCG和ECG，可做到一次性分離，分離效果好，分離效率高，提純物含量高，結晶時間短，產品不易氧化，產品色澤好、純度高。
【專利說明】—種高含量EGCG的製備方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及天然產物化工【技術領域】，具體來說，涉及一種高含量EGCG的製備方法。
[0003]
【背景技術】
[0004]兒茶素類包括沒食子兒茶素(GC)、表兒茶素沒食子酸酯(ECG)、表沒食子兒茶素(EGC)、表兒茶素(EC)和表沒食子酸兒茶素沒食子酸酯(EGCG)。其中，EGCG是綠茶兒茶素類的主要成分，同時也是綠茶茶多酚的主要組成成分，EGCG具有廣泛的多種生物活性，強抗氧化活性，能夠保護細胞和DNA免受損害。EGCG的這些功效主要源自其對氧自由基的清除能力，即抗氧化能力。EGCG在治療癌症和心血管疾病方面具有重要作用，它能夠幹擾癌細胞信號傳遞，抑制飲食中的致癌物質的活性，而且可作為腫瘤多藥耐藥性的逆轉劑，提高癌細胞對化療的敏感性，同時減輕藥物對心臟的毒性。EGCG還能夠阻止油脂過氧化，減少血清中低密度膽固醇、超低密度膽固醇和甘油三酯的含量，抑制病毒，抵禦輻射和紫外線，防治皮膚老化和起皺。
[0005]分離純化茶多酚中EGCG的關鍵難點在於，茶葉中的多種茶多酚組分的化學結構和性質均十分相似，其中EGCG在分離純化過程中極易被氧化。而工廠化規模的生產級別要求，既要達到高效的分離、便於工廠操作，又要避免生產過程中EGCG的氧化問題。
[0006]現有的分離純化EGCG的方法普遍存在方法繁瑣、費時、產品純度不高、溶劑處理困難以及不易普及等缺點。現有方法可參考2010年6月9日公告的中國專利200910273058.2，其公開了一種高含量EGCG兒茶素的工廠化提取方法，其採用KR-100-5C18為柱填料，分別以25%、75%乙醇水溶液為洗脫劑，進行柱層析，按時間或體積收集兒茶素單體EGCG目標液，對目標液進行回收濃縮、結晶得兒茶素EGCG單體，但該發明存在操作繁瑣，溶劑處理量大以及結晶方法簡單容易導致氧化使色澤加深等問題，不能保證獲得質量、色澤好的EGCG產品。同時參考2007年11月21日公告的中國專利200710090211.9，其以茶多酚為原料，經溶解、柱層析、濃縮、結晶得到EGCG單體，但所得EGCG單體含量僅有90%，且溶劑處量量大。
[0007]綜上所述，現有方法雖然可以達到一定純度的EGCG單體的提取，但存在操作繁瑣、EGCG易氧化、溶劑處理量大以及提純物含量低等問題。
[0008]
【發明內容】
[0009]本發明的目的是提供一種高含量EGCG的製備方法，以克服現有相關技術中EGCG的純化方法存在的操作繁瑣、溶劑處理量大、EGCG的純化方法易氧化以及提純物含量低等問題的不足。
[0010]本發明的目的是通過以下技術方案來實現:
一種高含量EGCG的製備方法，包括以下步驟:
步驟1:對預先選擇的含有EGCG的茶多酚提取物原料進行溶解處理，溶劑為純淨水，得到茶多酚提取物溶液；
步驟2:將矽膠加入適量預先配製的1% (體積分數)乙醇水溶液中，所述矽膠與1%乙醇水溶液充分混合均勻後，加入預先配置的層析柱中；
步驟3:採用溼法上柱，將步驟I所得到的茶多酚提取物溶液加入至所述層析柱中，所述茶多酚提取物溶液吸附於所述層析柱中的矽膠上；
步驟4:利用預先配製的1%乙醇水溶液對經過步驟3處理的層析柱中的矽膠進行洗脫，並且，在該1%乙醇水溶液流至所述層析柱中的矽膠表面時，利用預先配製10-20% (體積分數)乙醇水溶液繼續洗脫所述層析柱中的矽膠；
步驟5:在所述10-20%乙醇水溶液流至所述層析柱柱口時，收集洗脫液，並在收集4-6個所述層析柱體積的洗脫液的情況下，停止對所述層析柱進行洗脫；
步驟6:對步驟5得到的所述洗脫液進行減壓濃縮處理，其體積濃縮至原體積的3%，在所得到的濃縮液中加入預先配製的有機酸，並對加入有機酸後的混合液進行結晶處理，其中，所述混合液中有機酸的濃度為0.1-1.0% (質量濃度)；
步驟7:對步驟6所得到的結晶進行衝洗、過濾、冷凍和乾燥，得到粉末狀高含量EGCG，其EGCG單體質量分數大於99% (HPLC法測定:High Performance LiquidChromatography,高效液相色譜法)。
[0011]進一步的，所述步驟I中，溶解處理的方式為超聲或加熱，所述超聲或加熱時間均為30min，所述加熱溫度為60°C。
[0012]進一步的，所述步驟2中，1%乙醇水溶液與矽膠的體積比為1:3。
[0013]進一步的，所述步驟2中，採用的矽膠為C18反向矽膠，其目數為100目。
[0014]進一步的，所述步驟2中，矽膠與1%乙醇水溶液充分混合的溼視密度為0.75kg/L0
[0015]進一步的，所述步驟3中，茶多酹提取物溶液與娃膠的吸附時間為30min-60min。
[0016]進一步的，所述步驟4中，1%乙醇水溶液的體積是所述步驟3中茶多酚提取物溶液體積的1-2倍。
[0017]進一步的，所述步驟6中，有機酸為檸檬酸、草酸和酒石酸中的至少一種。
[0018]進一步的，所述步驟6中，結晶方法採用熱飽和溶液低溫結晶法，結晶溫度為4°C。
[0019]本發明的有益效果為:生產過程中有效避免了使用大量有毒溶劑，生產過程更加環保，溶劑處理量小，操作簡單易行，對於難分離的酯型兒茶素EGCG和ECG，可做到一次性分離，分離效果好，分離效率高，提純物含量高，結晶時間短，產品不易氧化，產品色澤好、純度高。
[0020]
【具體實施方式】
[0021]對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0022]實施例1:
根據本發明實施例1的一種高含量EGCG的製備方法，包括以下步驟:
步驟1:以含有EGCG 90%的茶多酚提取物為原料，投料質量為2千克，將含有EGCG 90%的茶多酚提取物原料進行溶解處理，溶劑為純淨水，得到茶多酚提取物溶液，所述溶解處理方式為超聲或加熱，所述超聲或加熱時間均為30min，所述加熱溫度為60°C ；
步驟2:將C18反向矽膠加入1%乙醇水溶液中，所述反向矽膠是在正相矽膠的基礎上進行化學反應，把OH取代為0R，其中R是碳鏈的矽膠，C18反相矽膠即為含碳數值為18的反相矽膠，所述C18反相矽膠的目數為100目，所述C18反相矽膠的加入量視層析柱的規格而定，所述C18反相矽膠的柱體積為47 L，所述C18反向矽膠與1%乙醇水溶液充分混合，混合後的溼視密度為0.75kg/L，1%乙醇水溶液與C18反向矽膠的體積比為1:3，將充分混合C18反向矽膠的1%乙醇水溶液加入預先配置的層析柱中，反覆加壓使C18反相矽膠堆積更穩固；
步驟3:採用溼法上柱，將步驟I所得到的茶多酚提取物溶液加入至所述層析柱中，所述茶多酚提取物溶液吸附於所述層析柱中的C18反相矽膠上，其吸附時間為30min-60min ；步驟4:利用預先配製的1%乙醇水溶液對經過步驟3處理的層析柱中的C18反相矽膠進行洗脫，所述1%乙醇水溶液的體積是茶多酚提取物溶液體積的I倍，此部分洗脫液不收集，洗脫過程可除去部分非酯型兒茶素、部分色數以及多糖等極性較大的雜質，當1%乙醇水溶液流至C18反相矽膠表面5cm時，利用預先配製的20%乙醇水溶液繼續洗脫所述層析柱中的C18反相娃膠；
步驟5:在所述20%乙醇水溶液流至層析柱口時，開始收集洗脫液，並在收集4個所述層析柱柱體積的洗脫液情況下，停止對所述層析柱進行洗脫，洗脫液收集量為188 L；
步驟6:將步驟5中收集到的4個柱體積的洗脫液，通過減壓濃縮鍋或單效蒸發器進行減壓濃縮，其體積濃縮至原體積的3%，得到6升濃縮液，在所得到的濃縮液中加入預先配製的有機酸，所述有機酸為檸檬酸，並對加入檸檬酸後的混合液進行結晶處理，其中，所述混合液中檸檬酸質量濃度為0.1%，採用熱飽和溶液低溫結晶法結晶，其結晶溫度為4°C，靜置 72h ；
步驟7:將步驟6中得到的結晶物用適量純淨水衝洗、離心機過濾，然後通過冷凍乾燥機冷凍乾燥，得到粉末狀的EGCG，其質量為1.4千克，其EGCG單體含量大於99%。
[0023]實施例2:
根據本發明實施例2的一種高含量EGCG的製備方法，包括以下步驟:
步驟1:以含有EGCG 60%的茶多酚提取物為原料，即低含量茶多酚提取物，選擇低含量茶多酚提取物作為原料，避免了直接從天然植物中提取的繁瑣工藝，最大程度的控制了成本，同時更加體現了本工藝的優越性。投料質量為2千克，將低含量茶多酚提取物進行溶解處理，溶劑為純淨水，得到茶多酚提取物溶液，所述溶解處理方式為超聲或加熱，所述超聲或加熱時間均為30min，所述加熱溫度為60°C ；
步驟2:將C18反向矽膠加入1%乙醇水溶液中，所述反向矽膠是在正相矽膠的基礎上進行化學反應，把OH取代為0R，其中R是碳鏈的矽膠，C18反相矽膠即為含碳數值為18的反相矽膠，所述C18反相矽膠的目數為100目，所述C18反相矽膠的加入量視層析柱的規格而定，所述C18反相矽膠的柱體積為47 L，所述C18反向矽膠與1%乙醇水溶液充分混合，混合後的溼視密度為0.75kg/L，1%乙醇水溶液與C18反向矽膠的體積比為1:3，將充分混合C18反向矽膠的1%乙醇水溶液加入預先配置的層析柱中，反覆加壓使C18反相矽膠堆積更穩固；
步驟3:採用溼法上柱，將步驟I所得到的茶多酚提取物溶液加入至所述層析柱中，所述茶多酚提取物溶液吸附於所述層析柱中的C18反相矽膠上，其吸附時間為30min-60min ；步驟4:利用預先配製的1%乙醇水溶液對經過步驟3處理的層析柱中的C18反相矽膠進行洗脫，所述1%乙醇水溶液的體積是茶多酚提取物溶液體積的I倍，此部分洗脫液不收集，洗脫過程可除去部分非酯型兒茶素、部分色數以及多糖等極性較大的雜質，當1%乙醇水溶液流至C18反相矽膠表面5cm時，利用預先配製的15%乙醇水溶液繼續洗脫所述層析柱中的C18反相娃膠；
步驟5:在所述15%乙醇水溶液流至層析柱口時，開始收集洗脫液，並在收集5個所述層析柱柱體積的洗脫液情況下，停止對所述層析柱進行洗脫，洗脫液收集量為235升；
步驟6:將步驟5中收集到的5個柱體積的洗脫液，通過減壓濃縮鍋或單效蒸發器進行減壓濃縮，其體積濃縮至原體積的3%，得到7升濃縮液，在所得到的濃縮液中加入預先配製的有機酸，所述有機酸為檸檬酸，並對加入檸檬酸後的混合液進行結晶處理，其中所述混合液中檸檬酸質量濃度為1%，採用熱飽和溶液低溫結晶法結晶，結晶溫度為4°C，靜置168h ；步驟7:將步驟6中得到的結晶物用適量純淨水衝洗、離心機過濾，然後通過冷凍乾燥機冷凍乾燥，得到粉末狀的EGCG，其質量為0.5千克，其EGCG單體含量大於99%。
[0024]具體實施過程中，上述高含量EGCG的製備方法不僅限於實驗室實施，也能夠在工廠化生產中實施，實施過程需將所涉及的物料質量及所需溶劑的體積按照比例進行擴大，由於該製備方法處理溶劑量小，純化效率高，因此，在工廠化生產中，排除設備故障等因素，所述高含量EGCG的日產量可達噸級。
[0025]綜上所述，藉助於本發明的上述技術方案，生產過程中有效避免了使用大量有毒溶劑，生產過程更加環保，溶劑處理量小，操作簡單易行，對於難分離的酯型兒茶素EGCG和ECG，可做到一次性分離，分離效果好，分離效率高，提純物含量高，結晶時間短，產品不易氧化，產品色澤好、純度高。
[0026]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種高含量EGCG的製備方法，其特徵在於，包括: 步驟1:對預先選擇的含有EGCG的茶多酚提取物原料進行溶解處理，溶劑為純淨水，得到茶多酚提取物溶液； 步驟2:將矽膠加入適量的預先配製的1%乙醇水溶液中，充分混合均勻後，加入預先配置的層析柱； 步驟3:將步驟I所得到的茶多酚提取物溶液加入至所述層析柱中，所述茶多酚提取物溶液吸附於所述層析柱中的矽膠上； 步驟4:利用預先配製的1%乙醇水溶液，對經過步驟3處理的層析柱中的矽膠進行洗脫，並且，在該1%乙醇水溶液流至所述層析柱中的矽膠表面時，利用預先配製的10-20%乙醇水溶液繼續洗脫所述層析柱中的矽膠； 步驟5:在所述10-20%乙醇水溶液流至所述層析柱柱口時，收集洗脫液，並在收集4-6個所述層析柱柱體積的洗脫液情況下，停止對所述層析柱進行洗脫； 步驟6:對步驟5得到的所述洗脫液進行減壓濃縮處理，在所得到的濃縮液中加入預先配製的有機酸，並對加入有機酸後的混合液進行結晶處理，其中，所述混合液中有機酸質量濃度為0.1-1.0% ； 步驟7:對步驟6所得到的結晶進行衝洗、過濾、冷凍和乾燥，製得粉末狀高含量EGCG，其EGCG單體質量百分數大於99%。
2.根據權利要求1所述的高含量EGCG的製備方法，其特徵在於，所述步驟I中溶解處理的方式為超聲或加熱，所述超聲或加熱時間均為30分鐘，所述加熱溫度為60°C。
3.根據權利要求2所述的高含量EGCG的製備方法，其特徵在於，所述步驟2中，1%乙醇水溶液與矽膠的體積比為1:3。
4.根據權利要求3所述的高含量EGCG的製備方法，其特徵在於，所述步驟2中，採用的娃膠為C18反向娃膠,其目數為100目。
5.根據權利要求4所述的高含量EGCG的製備方法，其特徵在於，所述步驟2中，矽膠與1%乙醇水溶液充分混合的溼視密度為0.75kg/L。
6.根據權利要求5所述的高含量EGCG的製備方法，其特徵在於，所述步驟3中，茶多酚提取物溶液與矽膠的吸附時間為30-60分鐘。
7.根據權利要求6所述的高含量EGCG的製備方法，其特徵在於，所述步驟4中，1%乙醇水溶液的體積是所述步驟3中茶多酚提取物溶液體積的1-2倍。
8.根據權利要求7所述的高含量EGCG的製備方法，其特徵在於，所述步驟6中有機酸為檸檬酸、草酸和酒石酸中的至少一種。
9.根據權利要求8所述的高含量EGCG的製備方法，其特徵在於，所述步驟6中，結晶方法採用熱飽和溶液低溫結晶法，結晶溫度為4°C。
【文檔編號】C07D311/62GK104356105SQ201410562697
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月22日 優先權日:2014年10月22日
【發明者】王輝 申請人:北京康育博爾生物科技有限公司