一種基於絮凝劑和消泡劑的製備高純黃芪甲苷的工藝的製作方法
2023-09-13 20:59:30 2
專利名稱：一種基於絮凝劑和消泡劑的製備高純黃芪甲苷的工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於醫藥技術領域，具體涉及一種以中藥黃芪為原料大量工業製備高純黃芪甲苷的方法。
背景技術：
黃苗為豆科植物蒙古黃苗Astragalus membranaceus (Fisch. ) Bge. var.mongholicus (Bge) Hsiao 或膜莢黃苗 Astragalus membranaceus (Fisch. ) Bge.的乾燥根。主產於山西、甘肅、黑龍江、內蒙古等地。黃芪的主要成分是皂苷,黃酮及多糖。從黃芪及其同屬植物中共分離出四十餘種三萜皂苷，通常以黃芪甲苷作為檢查黃芪是否存在的對照品。大量藥理研究報導，黃芪甲苷具有增強免疫功能、抗炎、鎮痛、保肝、抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、強心、降血糖、改善血液流變學等多種功能。黃芪甲苷在黃芪藥材中的含量很低，約為O. 04%，提取分離十分困難。儘管研究表明經過鹼水解使黃芪甲苷類似物水解為黃芪甲苷，從而提高黃芪甲苷收率；通過大孔樹脂分離，可以有效地把提取物中的糖類，黃酮等雜質與黃芪甲苷分離開，達到富集純化黃芪甲苷的目的。但原料中殘留的粉塵，被粉碎藥材的纖維素微粒，提取藥材時溶出的果膠等物質會懸浮在提取液中，若不把這些物質過濾乾淨，則在下一步樹脂分離過程中造成樹脂堵塞，使得產品收率降低，大孔樹脂使用壽命短等弊端。中國專利申請號200910060581. 7在製備黃芪甲苷中相繼使用離心分離，微濾膜，超濾膜，納濾膜過濾提取液，才得到純度較高的產品，但是在製備工藝中所使用的多種過濾膜無疑極大地增加生產成本。
發明內容
本發明提供了一種製備高純黃芪甲苷的工藝，解決了背景技術中的不足，該工藝步驟簡單，生產成本低廉，能夠製得純度在99. 5%以上的黃芪甲苷。實現本發明上述目的所採用的技術方案為一種基於絮凝劑和消泡劑的製備高純黃芪甲苷的工藝，包括以下步驟(I)、水提用12倍藥材重量的水對黃芪藥材水提，提取液分離並收集，水提重複進行2 3次後，合併提取液；(2)、鹼水解將提取液冷卻至2(T60°C，用鹼溶液將提取液pH值調為1(Γ 4，讓提取液在此pH值條件下水解8 14h ；(3)、絮凝劑與消泡劑沉降過濾在水解後的提取液中加入消泡劑，緩慢攪拌10-60min後，靜置至泡沫消失，所加入的消泡劑的量佔提取液質量的O. 00019Π). 0005% ;然後再加入絮凝劑，所加入的絮凝劑的量佔提取液質量的0. 0019Γ0. 005%,加入絮凝劑後緩慢攪拌10-60min，靜置6 10h至提取液中的懸浮雜質絮凝沉降，然後將上層清液分離後膜過濾，製得藥液；(4)、中和用酸將藥液的pH值調節為6. 5^8. O ；(5)、樹脂分離將藥液過大孔樹脂柱，然後依次用去離子水、低濃度乙醇、高濃度乙醇進行洗脫，最後收集高濃度乙醇洗脫液；(6)、濃縮將高濃度乙醇洗脫液減壓濃縮除去洗脫液中的乙醇，製得濃縮液；(7)、精製將濃縮液用水稀釋，再用相同體積的水飽和正丁醇溶液萃取，萃取後將有機溶液層A收集，再用稀鹼溶液洗滌2 3次後，收集有機溶液層B ;所得有機溶液層B再用同體積的三蒸水洗滌2 3次，收集有機溶液層C，將有機溶液層C蒸餾濃縮至有白色結晶物出現，再繼續冷卻結晶至結晶物不再增加，過濾收集所得結晶物，將結晶物再用三蒸水洗滌2 3次後，即製得銀白色的黃芪甲苷；(8)、乾燥將銀白色的黃芪甲苷先在115 120°C的溫度條件下乾燥8 10h，然後再在5(T60°C的條件下真空乾燥2(T24h，即製得純度大於99. 5%的最終產物高純黃芪甲苷。步驟(2)中所用的鹼溶液為飽和石灰水溶液，或濃度為15°/Γ30%的KOH或NaOH溶液。
步驟(3)中所用消泡劑為有機矽氧烷、聚醚以及矽和醚接枝共聚物中的任意一種，優選為聚醚類消泡劑；所述的的絮凝劑為纖維素衍生物，是甲基纖維素、羧甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素以及微晶纖維素中的任意一種，優選為羥丙基纖維素。步驟(4)中所用的酸為濃度為1(Γ15%的鹽酸或醋酸，或濃度為5%_10%的硫酸。步驟(5)中所用的大孔樹脂柱為ΑΒ-8樹脂、DlOl樹脂、D140樹脂以及HPDlOO樹脂中的任意一種，優選為DlOl樹脂。步驟(5)中所用去離子水的量為1(Γ12倍樹脂柱體積，所用低濃度乙醇的濃度為3(Γ50%，用量為5 8倍柱體積，所用高濃度乙醇的濃度為6(Γ90%，用量為3飛倍柱體積。步驟(7)中的稀鹼溶液為濃度為O. 2 O. 5%的NaOH或KOH溶液。步驟(I)中所用的黃芪藥材為切片或剪碎後的藥材。絮凝劑與消泡劑已在食品工業與醫藥中以得到廣泛應用，但在提取黃芪甲苷藥物製備中還未見報導，本發明所提供的製備工藝中使用絮凝劑與消泡劑工業製備高純黃芪甲苷，所使用工藝簡單，環保、生產成本低，產品得率高，在生產過程中加絮凝劑與消泡劑解決了藥液過濾速度慢，濾液不清澈，樹脂堵塞等問題，而且還提高了產品的收率，提高了樹脂和濾膜的使用壽命，節約了生產成本。本發明所提供的製備方法能夠大規模製備黃芪甲苷，所製得產品含量達99. 5%以上，所得產品經HPLC-ELSD、NMR等檢測均合格。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明做詳細具體的說明。實施例1首先將選取切片或剪碎後的黃芪藥材250Kg，加入2500L水，加熱到95 100°C回流提取2小時，降溫到5(T60°C，抽取第一次藥液，再加入2500L自來水，加熱到95 100°C回流提取2小時，降溫到5(T60°C，抽取第二次藥液，合併提取液。將提取液冷卻至40°C，用飽和石灰水溶液將提取液PH值調為10，讓提取液在此pH值條件下水解9h。在水解後的提取液中加入聚醚消泡劑，緩慢攪拌20min，靜置Ih後泡沫消失，所加入的消泡劑的量佔提取液質量的O. 0001%;然後再加入絮凝劑羧甲基纖維素，所加入的絮凝劑的量佔提取液質量的O. 001%，加入絮凝劑後緩慢攪拌30min，靜置7小時至提取液中的懸浮雜質絮凝沉降，然後將上層清液分離後膜過濾，製得藥液。用濃度為10%的鹽酸將藥液的pH值調節為7.0。將調節pH值後的藥液以流速為3 5BV/h過DlOl樹脂吸附柱，先後用2500L去離子水、750L濃度為40%的乙醇，500L濃度為80%的乙醇進行洗脫，最後收集80%濃度乙醇洗脫液；將洗脫液減壓濃縮除去洗脫液中的乙醇，製得濃縮液；將濃縮液用水稀釋至50L，再用50L的水飽和正丁醇溶液萃取2 3次，萃取後將有機溶液層A收集並合併，再用50L濃度為O. 2%的NaOH溶液洗滌2 3次後，收集有機溶液層B ;所得有機溶液層B再用50L的三蒸水洗滌2 3次後洗滌至中性，收集有機溶液層C，將有機溶液層C蒸餾濃縮至有白色結晶物出現，再繼續冷卻結晶至結晶物不再增加，過濾收集所得結晶物，將結晶物再用三蒸水洗滌2 3次後，即製得銀白色的黃芪甲苷；最後將銀白色的黃芪甲苷先在115°C的溫度條件下乾燥8h，然後再在50°C的條件下真空乾燥20h，即製得最終產物高純黃芪甲苷。經檢測，本實施例中製得的產品純度為99. 75%，產品HPLC-ELSD、NMR等檢測均合格。實施例2首先將選取切片或剪碎後的黃芪藥材250Kg，加入3000L水，加熱到95 100°C回流提取2小時，降溫到5(T60°C，抽取第一次藥液，再加入2500L自來水，加熱到95 100°C回流提取2小時，降溫到5(T60°C，抽取第二次藥液，合併提取液。將提取液冷卻至20°C，用20%濃度的KOH溶液將提取液pH值調為12，讓提取液在此pH值條件下水解13h。在水解後的提取液中加入有機矽氧烷消泡劑，以5(Γ100轉/分的攪拌速度攪拌55min後，靜置至泡沫消失，所加入的消泡劑的量佔提取液質量的O. 0004% ;然後再加入絮凝劑羧丙基纖維素，所加入的絮凝劑的量佔提取液質量的O. 003%，加入絮凝劑後以5(Γ100轉/分的攪拌速度攪拌45min，靜置9小時至提取液中的懸浮雜質絮凝沉降，然後將上層清液分離後膜過濾，製得藥液。用濃度為7%的硫酸將藥液的pH值調節為7. 5。將調節pH值後的藥液以流速為3飛BV/h過D140樹脂吸附柱，本實施例中，D140樹脂可以用AB-8樹脂以及HPD100樹脂進行取代。然後依次用2500L去離子水、750L濃度為 45%的乙醇，500L濃度為85%的乙醇進行洗脫，最後收集85%濃度乙醇洗脫液；將洗脫液減壓濃縮除去洗脫液中的乙醇，製得濃縮液；將濃縮液用水稀釋至50L，再用50L的水飽和正丁醇溶液萃取2 3次，萃取後將有機溶液層A收集並合併，再用50L濃度為O. 4%的KOH溶液洗滌2 3次後，收集有機溶液層B ;所得有機溶液層B再用50L的三蒸水洗滌2 3次後洗滌至中性，收集有機溶液層C，將有機溶液層C蒸餾濃縮至有白色結晶物出現，再繼續冷卻結晶至結晶物不再增加，過濾收集所得結晶物，將結晶物再用三蒸水洗滌2 3次後，即製得銀白色的黃芪甲苷；最後將銀白色的黃芪甲苷先在120°C的溫度條件下乾燥9. 5h，然後再在58°C的條件下真空乾燥24h，即製得最終產物高純黃芪甲苷。經檢測，本實施例中製得的產品純度為99. 7%，產品HPLC-ELSD、NMR等檢測均合格。
權利要求
1.一種基於絮凝劑和消泡劑的製備高純黃芪甲苷的工藝，其特徵在於包括以下步驟(I)、水提用12倍藥材重量的水對黃芪藥材水提，提取液分離並收集，水提重複進行2 3 次後，合併提取液；(2)、鹼水解將提取液冷卻至2(T60°C，用鹼溶液將提取液pH值調為1(Γ14，讓提取液在此PH值條件下水解8 14h ；(3)、絮凝劑與消泡劑沉降過濾在水解後的提取液中加入消泡劑，緩慢攪拌10-60min 後，靜置至泡沫消失，所加入的消泡劑的量佔提取液質量的O. 0001°Γθ. 0005% ;然後再加入絮凝劑，所加入的絮凝劑的量佔提取液質量的O. 00 ΡΓ0. 005%，加入絮凝劑後緩慢攪拌 10-60min，靜置6 10h至提取液中的懸浮雜質絮凝沉降，然後將上層清液分離後膜過濾，製得藥液；(4)、中和用酸將藥液的pH值調節為6.5^8. O ；(5)、樹脂分離將藥液過大孔樹脂柱，然後依次用去離子水、低濃度乙醇、高濃度乙醇進行洗脫，最後收集高濃度乙醇洗脫液；(6)、濃縮將高濃度乙醇洗脫液減壓濃縮除去洗脫液中的乙醇，製得濃縮液；(7)、精製將濃縮液用水稀釋，再用相同體積的水飽和正丁醇溶液萃取，萃取後將有機溶液層A收集，再用稀鹼溶液洗滌2 3次後，收集有機溶液層B ;所得有機溶液層B再用同體積的三蒸水洗滌2 3次，收集有機溶液層C，將有機溶液層C蒸餾濃縮至有白色結晶物出現，再繼續冷卻結晶至結晶物不再增加，過濾收集所得結晶物，將結晶物再用三蒸水洗滌 2^3次後，即製得銀白色的黃芪甲苷；(8)、乾燥將銀白色的黃芪甲苷先在115 120°C的溫度條件下乾燥8 10h，然後再在 5(T60°C的條件下真空乾燥2(T24h，即製得純度大於99. 5%的最終產物高純黃芪甲苷。
2.根據權利要求1所述的基於絮凝劑和消泡劑的製備高純黃芪甲苷的工藝，其特徵在於步驟(2)中所用的鹼溶液為飽和石灰水溶液，或濃度為15% 30%的KOH或NaOH溶液。
3.根據權利要求1所述的基於絮凝劑和消泡劑的製備高純黃芪甲苷的工藝，其特徵在於步驟(3)中所用消泡劑為有機矽氧烷、聚醚以及矽和醚接枝共聚物中的任意一種，優選為聚醚類消泡劑；所述的的絮凝劑為纖維素衍生物，是甲基纖維素、羧甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素以及微晶纖維素中的任意一種，優選為羥丙基纖維素。
4.根據權利要求1所述的基於絮凝劑和消泡劑的製備高純黃芪甲苷的工藝，其特徵在於步驟(4)中所用的酸為濃度為1(Γ15%的鹽酸或醋酸，或濃度為5%-10%的硫酸。
5.根據權利要求1所述的基於絮凝劑和消泡劑的製備高純黃芪甲苷的工藝，其特徵在於步驟(5)中所用的大孔樹脂柱為ΑΒ-8樹脂、DlOl樹脂、D140樹脂以及HPDlOO樹脂中的任意一種，優選為DlOl樹脂。
6.根據權利要求1所述的基於絮凝劑和消泡劑的製備高純黃芪甲苷的工藝，其特徵在於步驟(5)中所用去離子水的量為1(Γ12倍樹脂柱體積，所用低濃度乙醇的濃度為 3(Γ50%，用量為5 8倍柱體積，所用高濃度乙醇的濃度為6(Γ90%，用量為3飛倍柱體積。
7.根據權利要求1所述的基於絮凝劑和消泡劑的製備高純黃芪甲苷的工藝，其特徵在於步驟(7)中的稀鹼溶液為濃度為O. 2 O. 5%的NaOH或KOH溶液。
8.根據權利要求1所述的基於絮凝劑和消泡劑的製備高純黃芪甲苷的工藝，其特徵在於步驟(I)中所用的黃芪藥材為切片 或剪碎後的藥材。
全文摘要
本發明提供了一種基於絮凝劑和消泡劑的製備高純黃芪甲苷的工藝，主要包括以下步驟水提、鹼水解、絮凝劑與消泡劑沉降過濾、中和、樹脂分離、濃縮、精製、乾燥等步驟，最終可製得製得純度大於99.5%的最終產物。本發明中使用絮凝劑與消泡劑工業製備高純黃芪甲苷，所使用工藝簡單，環保、生產成本低，產品得率高，在生產過程中加絮凝劑與消泡劑解決了藥液過濾速度慢，濾液不清澈，樹脂堵塞等問題，而且還提高了產品的收率，提高了樹脂和濾膜的使用壽命，節約了生產成本。
文檔編號C07J53/00GK102993261SQ20121054904
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月15日 優先權日2012年12月15日
發明者楊靜, 宮漢芳 申請人:武漢伊恩生物材料有限公司