快速提制青蒿素的方法
2023-06-01 06:10:16
專利名稱：快速提制青蒿素的方法
技術領域：
本發明涉及天然產物分離工程技術領域，具體地涉及到一種在常溫常壓下從新鮮 非乾燥的黃花蒿中快速、高效提制青蒿素的方法。
背景技術：
青蒿素是從黃花蒿中分離得到的一種倍半萜內酯過氧化物，是治療瘧疾的特效 藥。由於瘧原蟲對喹啉產生了抗藥性，青蒿素成為治療瘧疾的首選藥物，因而青蒿素的需求 量急劇上升。進一步的藥理研究證明，青蒿素及其衍生物具有殺死多種癌細胞的作用，而對 正常細胞損傷很小，並且與傳統化療藥不存在交叉耐藥。因此，將青蒿素及其衍生物開發成 高效、低毒、價廉、譜廣的抗癌新藥，具有廣泛的應用前景。目前商品化的青蒿素產品均是從黃花蒿植物中提取，而青蒿素的提取方法主要有 四類，分別為傳統的有機溶劑回流提取法、微波提取法、超聲波提取法以及超臨界流體提取 法。這幾類提取工藝在工業應用上都存在著一些缺陷有機溶劑回流提取法是目前普遍使 用的青蒿素提取技術，存在能源、原材料消耗量過大，溶劑用量過大，提取效率過低，過程時 間過長，工業汙染排放量大、回收率低、生產成本高等缺陷；微波提取法熱破壞性較大，在 提取過程中微波的熱效應會導致植物中某些熱敏性組分分解，特別是青蒿素具有熱不穩定 性，從而導致提取物生物活性和提取率下降；超聲波提取法存在操作繁瑣，效率低的缺點； 超臨界流體提取法，雖然具有提取率高、汙染少的優點，但存在成本高的問題，目前無法實 現工業化生產。由此可見，建立低成本、低耗、安全和快速的青蒿素提取分離純化技術仍是青蒿素 生產行業急需解決的重要問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提出一種快速提制青 蒿素的方法，是從黃花蒿植物中提取純化青蒿素的新方法，在常溫常壓下快速提取青蒿素， 並採用簡單的結晶純化就可獲得高純度的青蒿素，從而提供一條高效、快速、低成本，可工 業化應用的提取分離高純度青蒿素的技術工藝。為了解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案是一種快速提制青蒿素的方 法，該方法包括如下步驟A、用提取溶劑對新鮮黃花蒿進行浸提，提取溶劑一次加入，新鮮黃花蒿的總投入 量按IL提取溶劑加250-1500g新鮮黃花蒿的比例，分1-10次等量投入、提取並過濾，每次 常溫常壓浸提2-8min，下次投入的原料是利用提取上一次投入的原料過濾後的濾液進行浸 提，收集提取液；上述提取溶劑為乙酸乙酯、氯仿、或二氯甲烷，皆為分析純；B、按每IOOml提取液加2_8g活性碳的比例，於上述提取液中加入活性碳脫色，濾 去活性炭，於30-50°C真空濃縮，回收提取溶劑，得青蒿素粗品；
C、按Ig青蒿素粗品加4-9ml溶解劑的比例，於上述青蒿素粗品中加入溶解劑，加 熱至沸騰，攪拌溶解，過濾，室溫結晶得針狀晶體，再用溶解劑對晶體進行重結晶，即得青蒿 素精品；上述溶解劑為60-90%體積濃度的食用乙醇、或分析純石油醚、或分析純正己烷。本發明方法中優選工藝參數為提取溶劑優選為分析純乙酸乙酯；新鮮黃花蒿分 3-5次等量投入，總投入量為每升提取溶劑投400-900g原料；活性碳的加入量為每IOOml 提取液加4-6g活性碳；溶解劑優選為65-80%體積濃度的食用乙醇。本發明方法的最關鍵之處，是採用新鮮的黃花蒿為提取原料。採用新鮮而非乾燥 的黃花蒿，一方面無需乾燥過程，縮短了生產時間；更重要的是因為黃花蒿葉或者花表面的 腺毛(合成與儲存青蒿素的組織)在植物材料新鮮時，形態最飽滿，表面積最大，從而最易 與提取溶劑接觸，接觸面積最大，且此時腺毛細胞壁與細胞膜呈疏鬆的活性狀態，有利於青 蒿素分子突破細胞膜和壁進入有機溶劑中。此外，新鮮材料中青蒿素仍以溶液的狀態存在 於腺毛中，因此極易溶解於有機溶劑中。與之相反，如果原料乾燥後，腺毛乾癟，細胞壁和膜 變緻密，青蒿素以固體的形式存在植物幹細胞內，從而導致青蒿素提取難度的大幅度增加。本發明使用新鮮的植物材料，但材料失水或凋萎對結果無影響。本發明的優點是使用新鮮的黃花蒿為提取材料，不需要首先對材料進行乾燥，縮 短了生產時間；在提取過程中，採用常溫常壓提取，即可避免在提取過程中青蒿素的熱分 解，還可大幅度減少能耗；採用分析純乙酸乙酯或氯仿或二氯甲烷為提取溶劑，大幅度提 高了提取效率，並大幅度縮短了提取時間和減少溶劑使用量；提制的青蒿素純度為95%以 上，青蒿素回收率達86%以上。
具體實施例方式下面，本發明將以實施例進行進一步地說明，但是本發明並不限於這些實施例的 任一個或類似實例。實施例1:向提取罐中加入10升乙酸乙酯(分析純)，然後向提取罐中投入2500g新鮮黃花 蒿(溼重，下同)，常溫常壓下浸提8min，過濾，收集提取液，於提取液中加入200g活性碳脫 色，濾去活性炭，35°C真空濃縮，回收乙酸乙酯溶劑，獲16. 12g粗產品，再加入120mL正己烷 (分析純)加熱至沸騰，溶解，過濾，室溫放置2h得針狀晶體，用80%體積濃度的食用乙醇 重結晶獲得3. 71g青蒿素精品；利用氣相色譜檢測，青蒿素純度為98. 7%，青蒿素回收率為 87. 1%。實施例2:向提取罐中一次性加入10升乙酸乙酯(分析純)，然後向提取罐中投入新鮮黃花 蒿原料，原料總量為4500g，分3次投入、提取、並過濾，每次投入提取1500g，每次常溫常壓 下浸提5min ；收集提取液，於提取液中加入400g活性碳脫色，濾去活性炭，40°C真空濃縮， 回收乙酸乙酯，獲39. Olg粗產品，再加入200mL80%體積濃度的食用酒精，加熱至沸騰，溶 解，過濾，室溫放置3h得針狀晶體，用65%體積濃度的食用酒精重結晶獲得6. 65g青蒿素精 品；利用氣相色譜檢測，青蒿素純度為99.6%，青蒿素回收率為88.6%。實施例3:
向提取罐中一次性加入10升乙酸乙酯，然後向提取罐中投入新鮮黃花蒿原料，原 料總量為9000g，分5次投入、提取、並過濾，每次投入提取1800g，每次常溫常壓浸提4min ； 收集提取液，於提取液中加入550g活性碳脫色，濾去活性炭，50°C真空濃縮，回收乙酸乙 酯，獲69. Ilg粗產品，再加入400mL70%體積濃度的食用酒精，加熱至沸騰，溶解，過濾，室 溫放置5h得針狀晶體，用石油醚(分析純)重結晶獲得13. 57g青蒿素精品；利用氣相色譜 檢測，青蒿素純度為99. 8%，青蒿素回收率為89. 5%。實施例4 一次性加入10升氯仿(分析純)於提取罐中，然後向提取罐中投入新鮮黃花蒿原 料，原料總量為15kg，分10次投入、提取、並過濾，每次投入提取1500g，每次常溫常壓浸提 2min ；收集提取液，於提取液中加入800g活性碳脫色，濾去活性炭，40°C真空濃縮，回收氯 仿，獲97. 86g粗產品，再加入880mL分析純石油醚，加熱至沸騰溶解，過濾，室溫放置2h得 針狀晶體，用分析純正己烷重結晶獲得22. 65g青蒿素精品；利用氣相色譜檢測，青蒿素純 度為96. 7%，青蒿素回收率86. 3%。實施例5 一次性加入10升二氯甲烷(分析純)於提取罐中，然後向提取罐中投入新鮮黃花 蒿原料，原料總量為6000g，分3次投入、提取、並過濾，每次投入提取2000g，每次常溫常壓 浸提6min ；收集提取液，於提取液中加入600g活性碳脫色，濾去活性炭，30°C真空濃縮，回 收二氯甲烷，獲39. 50g粗產品，再加入350mL分析純正己烷加熱至沸騰，溶解，過濾，室溫放 置3h得針狀晶體，用90%體積濃度的食用乙醇重結晶獲得9. OOg青蒿素精品；利用氣相色 譜檢測，青蒿素純度為97. 6%，青蒿素回收率為87. 1 %。
權利要求
一種快速提制青蒿素的方法，其特徵在於該方法包括如下步驟A、用提取溶劑對新鮮黃花蒿進行浸提，提取溶劑一次性加入，新鮮黃花蒿的總投入量按1L提取溶劑加250 1500g新鮮黃花蒿的比例，且新鮮黃花蒿分1 10次等量投入、提取並過濾，每次常溫常壓浸提2 8min，收集提取液；上述提取溶劑為乙酸乙酯、氯仿、或二氯甲烷，皆為分析純；B、按每100ml提取液加2 8g活性碳的比例，於上述提取液中加入活性碳脫色，濾去活性炭，於30 50℃真空濃縮，回收提取溶劑，得青蒿素粗品；C、按1g青蒿素粗品加4 9ml溶解劑的比例，於上述青蒿素粗品中加入溶解劑，加熱至沸騰，溶解，過濾，室溫結晶得針狀晶體，再用溶解劑對晶體進行重結晶，即得青蒿素精品；上述溶解劑為60 90％體積濃度的食用乙醇、或分析純石油醚、或分析純正己烷。
2.如權利要求1所述的快速提制青蒿素的方法，其特徵在於所述提取溶劑為分析純 乙酸乙酯。
3.如權利要求1所述的快速提制青蒿素的方法，其特徵在於所述新鮮黃花蒿原料總 投入量為每升提取溶劑加450-900g原料，分3-5次等量投入。
4.如權利要求1所述的快速提制青蒿素的方法，其特徵在於所述活性碳的加入量為 每IOOml提取液加4-6g活性碳。
5.如權利要求1所述的快速提制青蒿素的方法，其特徵在於所述溶解劑為65-80%體 積濃度的食用乙醇。
全文摘要
一種快速提制青蒿素的方法，是以新鮮非乾燥的黃花蒿為提取原料，利用分析純的乙酸乙酯或氯仿或二氯甲烷在常溫常壓下提取青蒿素，過濾，收集提取液，以活性碳脫色，濃縮回收提取溶劑獲得青蒿素粗品，再用食用乙醇或石油醚或正己烷對青蒿素粗品進行結晶純化，可得到純度為95％以上的青蒿素產品，青蒿素回收率達86％以上。該方法高效、快速、低成本，可工業化應用。
文檔編號C07D493/20GK101899055SQ20101025067
公開日2010年12月1日 申請日期2010年8月12日 優先權日2010年8月12日
發明者劉仲華, 劉碩謙, 田娜, 黃建安 申請人:湖南農業大學