一種從柑橘類果皮中提取高純度川陳皮素的方法
2023-05-28 00:08:46
專利名稱：一種從柑橘類果皮中提取高純度川陳皮素的方法
技術領域：
本發明屬於植物有效成分的提取技術領域，具體涉及一種從柑橘類果皮中提取高純度川陳皮素的方法。
背景技術：
川陳皮素(Nobiletin)是芸香科(Rutaceae)柑桔屬(Citrus)植物果皮所特有的一種多甲氧基黃酮類化合物。川陳皮素具有廣泛的生物和藥理活性，被應用於醫藥、保健品、化妝品、食品等多個領域。現代醫學研究表明川陳皮素具有抗癌、抗氧化、抗炎、抗誘變、保護心血管、抑制動脈粥樣硬化等一系列功效。川陳皮素對肝癌、肺癌、黑色素瘤、鱗狀上皮細胞瘤、神經膠質肉瘤等惡性腫瘤細胞均具有較強的抑制作用，同時國外研究表明川陳皮素是一種新的MEK (活性絲裂原蛋白/細胞外信號調節激酶)抑制劑，能直接抑制MEK的活性，降低ERK (細胞外型號調節激酶)的連續磷酸化，通過抑制MMP (間質金屬蛋白酶)在惡 性腫瘤細胞中的表達來抑制腫瘤轉移。川陳皮素能降低人體內紅細胞聚集率和血細胞沉降率。川陳皮素能同時增強3T3-L1脂肪細胞的分化和脂解作用，能減少血漿膽固醇的富集，通過抑制巨噬細胞的形成來阻止動脈粥樣硬化。川陳皮素對革蘭氏陽性菌和陰性菌均具有一定的抗菌活性，川陳皮素及其代謝產物具有較高的抗炎活性，實驗研究表明川陳皮素可對抗哮喘症大鼠的支氣管炎症。川陳皮素還可以應用於肥胖症、高血脂、神經變性等疾病的治療。川陳皮素具有很強的抗氧化以及抑制有機自由基(DPPH)、羥自由基和抗亞油酸氧化的能力，國外研究表明，川陳皮素具有很強的過氧化物媒體增生物激活受體(PPAR)促進作用，而PPAR已被公認在調控脂肪細胞分化和調控多種代謝(糖、脂肪、能量代謝等衝其重要作用，並且川陳皮素具有低糖無味的優點，可作為功能食品添加劑。目前對於高純度川陳皮素的製備主要採用化學合成或者色譜製備的方法。化學合成方法主要是以化工原料間苯二酚為原料，經過溴代、甲基化、醚化、傅克去甲基化反應、縮合、關環等步驟製備川陳皮素，工藝步驟較為複雜，反應要求較高。而色譜製備法主要包括超臨界流體色譜、高效製備色譜、高速逆流色譜等方法製備高純度川陳皮素，但是這些方法設備價格昂貴、製備成本高。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術的不足，提供一種從柑橘類果皮中提取高純度川陳皮素的方法。該方法以柑橘屬植物果皮為原料採用溶劑提取法、萃取法、結晶法、重結晶法等一系列植物化學基本操作方法最終得到質量純度不小於98%的川陳皮素，與目前高純度川陳皮素製備常用的逆流色譜法和超臨界色譜法相比，具有簡單易行、生產周期短、無需昂貴的生產設備、成本低廉等特點，易於實現高純度川陳皮素的工業化生產。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是一種從柑橘類果皮中提取高純度川陳皮素的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟
步驟一、將乾燥的柑橘類果皮粉碎後用有機溶劑回流提取2 4次，濾過後合併各次濾液，將合併的濾液減壓濃縮至比重為I. O I. I的濃縮液，每次回流提取所用有機溶劑的用量均為粉碎後柑橘類果皮質量的5 20倍，每次回流提取的時間均為Ih 2h，每次回流提取的溫度均為70°C 85°C ；步驟二、向步驟一中所述濃縮液中加入濃縮液體積I 5倍的水，然後向加水後的濃縮液中加入酸性溶液或鹼性溶液至體系的PH值為3 9，攪拌均勻後靜置8h 24h，棄去上清液得到沉澱，將所述沉澱加水洗滌I 3次，離心，收集固體，得到多甲氧基黃酮粗品；步驟三、將步驟二中所述多甲氧基黃酮粗品用有機溶劑進行脫脂處理；所述有機溶劑為環己烷、正己烷、石油醚或6號溶劑油，有機溶劑的用量為多甲氧基黃酮粗品質量的I 5倍；步驟四、將步驟三中經脫脂處理後的多甲氧基黃酮粗品用有機溶劑在溫度為60V 85°C的條件下回流溶解，然後向回流溶解後的溶液中加入活性炭，在溫度為60V 85°C的條件下回流脫色O. 5h 2h，過濾得到濾液，將濾液濃縮後靜置結晶，過濾結晶得到川陳皮素粗品；所述有機溶劑的用量為多甲氧基黃酮粗品質量的I 10倍；所述活性炭的加入量為有機溶劑質量的O. 1% 2% ；步驟五、將步驟四中所述川陳皮素粗品用有機溶劑重結晶I 3次，得到質量純度不小於98%的高純度川陳皮素。上述的一種從柑橘類果皮中提取高純度川陳皮素的方法，步驟一中所述有機溶劑為乙酸乙酯、丙酮、質量濃度為40%以上的乙醇或質量濃度為50%以上的甲醇。上述的一種從柑橘類果皮中提取高純度川陳皮素的方法，步驟二中所述酸性溶液為質量濃度為O. 1% 5%的鹽酸、質量濃度為O. 1% 5%的硫酸或質量濃度為O. 1% 5%的磷酸；步驟二中所述鹼性溶液為質量濃度為O. 1% 5%的氫氧化鈉溶液、質量濃度為
O.1% 5%的氫氧化鈣溶液、質量濃度為O. 1% 5%的碳酸鈉溶液或質量濃度為O. 1% 5%的碳酸氫鈉溶液。上述的一種從柑橘類果皮中提取高純度川陳皮素的方法，步驟四中所述有機溶劑為乙酸乙酯、丙酮、質量濃度為40%以上的乙醇或質量濃度為50%以上的甲醇。上述的一種從柑橘類果皮中提取高純度川陳皮素的方法，步驟五中所述有機溶劑為乙酸乙酯、丙酮、質量濃度為70%以上的乙醇或質量濃度為80%以上的甲醇。本發明與現有技術相比具有以下優點I、本發明以柑橘類植物果皮為原料採用溶劑提取法、萃取法、結晶法、重結晶法等一系列植物化學基本操作方法，通過調整工藝參數，設計出一種高純度川陳皮素的提取方法，該方法與目前高純度川陳皮素製備常用的逆流色譜法和超臨界色譜法相比，具有簡單易行、生產周期短、無需昂貴的生產設備、成本低廉等特點，易於實現高純度川陳皮素的工業化生產。2、採用本發明的方法，得到的產品質量純度不小於98%，提取的川陳皮素的各項感官指標均能達到市場要求。3、本發明原料成本低廉，採用的各種溶劑均可反覆多次回收循環利用，幾乎物排放對環境無汙染。4、本發明各步驟所產生的副產物主要為不同含量的柑橘多甲氧基黃酮類成分，通過簡單的檢測就可確定其中各成分的含量而加以分別利用，因此本發明在生產高純度川陳皮素的同時，對其它多甲氧基黃酮也可充分利用，進一步降低了產品的相對成本。下面通過實施例對本發明技術方案做進一步的詳細說明。
具體實施例方式實施例I步驟一、將Ikg乾燥桔皮粉碎後用質量濃度為85%的乙醇(或質量濃度為85%的甲醇)回流提取3次，濾過後合併3次濾液，將合併的濾液減壓濃縮至比重為I. I的濃縮液，每次回流提取所用乙醇(或甲醇)均為20kg，每次回流提取時間均為2h，每次回流提取的溫度均為70°C ； 步驟二、向步驟一中所述濃縮液中加入濃縮液體積5倍的水，然後向加水後的濃縮液中加入質量濃度為O. 1%的鹽酸(可用質量濃度為O. 1%的硫酸或磷酸替代)至體系的pH值為5，攪拌均勻後靜置24h，棄去上清液得到沉澱，將所述沉澱加水洗滌I次，離心，收集固體，得到多甲氧基黃酮粗品；步驟三、將步驟二中所述多甲氧基黃酮粗品用石油醚進行脫脂處理去除多甲氧基黃酮粗品中的油脂；所述石油醚的用量為多甲氧基黃酮粗品質量的5倍；步驟四、將步驟三中經脫脂處理後的多甲氧基黃酮粗品用乙酸乙酯(化學純)在溫度為60°C的條件下回流溶解，然後向回流溶解後的溶液中加入活性炭，在溫度為60°C的條件下回流脫色2h，過濾得到濾液，將濾液濃縮後靜置結晶，過濾結晶得到川陳皮素粗品；所述乙酸乙酯的用量為多甲氧基黃酮粗品質量的5倍；所述活性炭的加入量為乙酸乙酯質量的2% ；步驟五、將步驟四中所述川陳皮素粗品用無水乙醇(或無水甲醇)重結晶2次(重結晶可按照步驟四的方法先對川陳皮素粗品進行回流溶解，然後加入活性炭回流脫色，過濾後將濾液濃縮靜置結晶，過濾結晶，乾燥；也可按照常規重結晶的方法將川陳皮素粗品加熱溶解後靜置降溫結晶，過濾結晶，乾燥)，得I. 6g淡黃色川陳皮素結晶，經HPLC檢測川陳皮素質量純度為98. 21%。本實施例以柑橘類植物果皮為原料採用溶劑提取法、萃取法、結晶法、重結晶法等一系列植物化學基本操作方法，通過調整工藝參數提取川陳皮素，提取的川陳皮素質量純度達到98. 21%，各項感官指標均能達到市場要求。實施例2步驟一、將Ikg乾燥桔皮粉碎後用質量濃度為40%的乙醇(或質量濃度為50%的甲醇)回流提取3次，濾過後合併3次濾液，將合併的濾液減壓濃縮至比重為I. O的濃縮液，每次回流提取所用乙醇(或甲醇)均為10kg，每次回流提取時間均為lh，每次回流提取的溫度均為85°C ；步驟二、向步驟一中所述濃縮液中加入濃縮液體積3倍的水，然後向加水後的濃縮液中加入質量濃度為5%的硫酸(可用質量濃度為5%的鹽酸或磷酸替代)至體系的pH值為3，攪拌均勻後靜置18h，棄去上清液得到沉澱，將所述沉澱加水洗滌3次，離心，收集固體，得到多甲氧基黃酮粗品；步驟三、將步驟二中所述多甲氧基黃酮粗品用環己烷進行脫脂處理去除多甲氧基黃酮粗品中的油脂；所述環己烷的用量為多甲氧基黃酮粗品質量的3倍；步驟四、將步驟三中經脫脂處理後的多甲氧基黃酮粗品用質量濃度40%的乙醇 (或質量濃度為50%的甲醇)在溫度為70°C的條件下回流溶解，然後向回流溶解後的溶液中加入活性炭，在溫度為70°C的條件下回流脫色lh，過濾得到濾液，將濾液濃縮後靜置結晶，過濾結晶得到川陳皮素粗品；所述乙醇(或甲醇)的用量為多甲氧基黃酮粗品質量的10倍；所述活性炭的加入量為乙醇(或甲醇)質量的1% ;步驟五、將步驟四中所述川陳皮素粗品用乙酸乙酯(化學純)重結晶3次(重結晶可按照步驟四的方法先對川陳皮素粗品進行回流溶解，然後加入活性炭回流脫色，過濾後將濾液濃縮靜置結晶，過濾結晶，乾燥；也可按照常規重結晶的方法將川陳皮素粗品加熱溶解後靜置降溫結晶，過濾結晶，乾燥)，得I. Og淡黃色川陳皮素結晶，經HPLC檢測川陳皮素質量純度為98. 07%。本實施例以柑橘類植物果皮為原料採用溶劑提取法、萃取法、結晶法、重結晶法等一系列植物化學基本操作方法，通過調整工藝參數提取川陳皮素，提取的川陳皮素質量純度達到98. 07%，各項感官指標均能達到市場要求。實施例3步驟一、將Ikg乾燥桔皮粉碎後用無水乙醇(或無水甲醇)回流提取2次，濾過後合併2次濾液，將合併的濾液減壓濃縮至比重為I. 05的濃縮液，每次回流提取所用無水乙醇(或無水甲醇)均為5kg，每次回流提取時間均為2h，每次回流提取的溫度均為80°C ；步驟二、向步驟一中所述濃縮液中加入濃縮液體積I倍的水，然後向加水後的濃縮液中加入質量濃度為2%的氫氧化鈉溶液(可用質量濃度為2%的氫氧化鈣溶液、碳酸鈉溶液或碳酸氫鈉溶液替代)至體系的PH值為8，攪拌均勻後靜置12h，棄去上清液得到沉澱，將所述沉澱加水洗滌2次，離心，收集固體，得到多甲氧基黃酮粗品；步驟三、將步驟二中所述多甲氧基黃酮粗品用正己烷進行脫脂處理去除多甲氧基黃酮粗品中的油脂；所述正己烷的用量為多甲氧基黃酮粗品質量的5倍；步驟四、將步驟三中經脫脂處理後的多甲氧基黃酮粗品用無水乙醇(或無水甲醇)在溫度為85°C的條件下回流溶解，然後向回流溶解後的溶液中加入活性炭，在溫度為85°C的條件下回流脫色2h，過濾得到濾液，將濾液濃縮後靜置結晶，過濾結晶得到川陳皮素粗品；所述無水乙醇(或無水甲醇)的用量為多甲氧基黃酮粗品質量的5倍；所述活性炭的加入量為無水乙醇(或無水甲醇)質量的1% ;步驟五、將步驟四中所述川陳皮素粗品用丙酮(化學純)重結晶I次(重結晶可按照步驟四的方法先對川陳皮素粗品進行回流溶解，然後加入活性炭回流脫色，過濾後將濾液濃縮靜置結晶，過濾結晶，乾燥；也可按照常規重結晶的方法將川陳皮素粗品加熱溶解後靜置降溫結晶，過濾結晶，乾燥)，得I. 2g淡黃色川陳皮素結晶，經HPLC檢測川陳皮素質量純度為 98. 15%。本實施例以柑橘類植物果皮為原料採用溶劑提取法、萃取法、結晶法、重結晶法等一系列植物化學基本操作方法，通過調整工藝參數提取川陳皮素，提取的川陳皮素質量純度達到98. 15%，各項感官指標均能達到市場要求。實施例4步驟一、將Ikg乾燥桔皮粉碎後用乙酸乙酯(化學純)回流提取4次，濾過後合併4次濾液，將合併的濾液減壓濃縮至比重為I. O的濃縮液，每次回流提取所用乙酸乙酯均為15kg，每次回流提取時間均為I. 5h，每次回流提取的溫度均為75°C ；步驟二、向步驟一中所述濃縮液中加入濃縮液體積5倍的水，然後向加水後的濃縮液中加入質量濃度為O. 1%的氫氧化鈉溶液(可用質量濃度為O. 1%的氫氧化鈣溶液、碳酸鈉溶液或碳酸氫鈉溶液替代)至體系的pH值為7,攪拌均勻後靜置8h,棄去上清液得到沉澱，將所述沉澱加水洗滌2次，離心，收集固體，得到多甲氧基黃酮粗品；步驟三、將步驟二中所述多甲氧基黃酮粗品用6號溶劑油進行脫脂處理去除多甲氧基黃酮粗品中的油脂；所述6號溶劑油的用量為多甲氧基黃酮粗品質量的I倍；步驟四、將步驟三中經脫脂處理後的多甲氧基黃酮粗品用質量濃度為85%的甲醇(或質量濃度為85%的乙醇)在溫度為75°C的條件下回流溶解，然後向回流溶解後的溶液中加入活性炭，在溫度為75°C的條件下回流脫色O. 5h，過濾得到濾液，將濾液濃縮後靜置結晶，過濾結晶得到川陳皮素粗品；所述甲醇(或乙醇)的用量為多甲氧基黃酮粗品質量的10倍；所述活性炭的加入量為甲醇(或乙醇)質量的O. 1% ；·步驟五、將步驟四中所述川陳皮素粗品用質量濃度為70%的乙醇(或質量濃度為80%的甲醇)重結晶2次(重結晶可按照步驟四的方法先對川陳皮素粗品進行回流溶解，然後加入活性炭回流脫色，過濾後將濾液濃縮靜置結晶，過濾結晶，乾燥；也可按照常規重結晶的方法將川陳皮素粗品加熱溶解後靜置降溫結晶，過濾結晶，乾燥)，得I. 3g淡黃色川陳皮素結晶，經HPLC檢測川陳皮素質量純度為98. 06%。本實施例以柑橘類植物果皮為原料採用溶劑提取法、萃取法、結晶法、重結晶法等一系列植物化學基本操作方法，通過調整工藝參數提取川陳皮素，提取的川陳皮素質量純度達到98. 06%，各項感官指標均能達到市場要求。實施例5步驟一、將Ikg乾燥桔皮粉碎後用丙酮(化學純)回流提取4次，濾過後合併4次濾液，將合併的濾液減壓濃縮至比重為1.1的濃縮液，每次回流提取所用丙酮均為10kg，每次回流提取時間均為2h，每次回流提取的溫度均為70°C ；步驟二、向步驟一中所述濃縮液中加入濃縮液體積3倍的水，然後向加水後的濃縮液中加入質量濃度為5%的氫氧化鈉溶液(可用質量濃度為5%的氫氧化鈣溶液、碳酸鈉溶液或碳酸氫鈉溶液替代)至體系的PH值為9，攪拌均勻後靜置20h，棄去上清液得到沉澱，將所述沉澱加水洗滌3次，離心，收集固體，得到多甲氧基黃酮粗品；步驟三、將步驟二中所述多甲氧基黃酮粗品用石油醚進行脫脂處理去除多甲氧基黃酮粗品中的油脂；所述石油醚的用量為多甲氧基黃酮粗品質量的4倍；步驟四、將步驟三中經脫脂處理後的多甲氧基黃酮粗品用丙酮(化學純)在溫度為850C的條件下回流溶解，然後向回流溶解後的溶液中加入活性炭，在溫度為85°C的條件下回流脫色2h，過濾得到濾液，將濾液濃縮後靜置結晶，過濾結晶得到川陳皮素粗品；所述丙酮的用量為多甲氧基黃酮粗品質量的I倍；所述活性炭的加入量為丙酮質量的1% ;步驟五、將步驟四中所述川陳皮素粗品用質量濃度為98%的甲醇(或質量濃度為98%的乙醇)重結晶3次(重結晶可按照步驟四的方法先對川陳皮素粗品進行回流溶解，然後加入活性炭回流脫色，過濾後將濾液濃縮靜置結晶，過濾結晶，乾燥；也可按照常規重結晶的方法將川陳皮素粗品加熱溶解後靜置降溫結晶，過濾結晶，乾燥)，得I. Ig淡黃色川陳皮素結晶，經HPLC檢測川陳皮素質量純度為98. 0%。本實施例以柑橘類植物果皮為原料採用溶劑提取法、萃取法、結晶法、重結晶法等一系列植物化學基本操作方法，通過調整工藝參數提取川陳皮素，提取的川陳皮素質量純度達到98. 0%，各項感官指標均能達到市場要求。以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明做任何限制，凡是根據發明技 術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍內。
權利要求
1.一種從柑橘類果皮中提取高純度川陳皮素的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟 步驟一、將乾燥的柑橘類果皮粉碎後用有機溶劑回流提取2 4次，濾過後合併各次濾液，將合併的濾液減壓濃縮至比重為I. O I. I的濃縮液，每次回流提取所用有機溶劑的用量均為粉碎後柑橘類果皮質量的5 20倍，每次回流提取的時間均為Ih 2h，每次回流提取的溫度均為70°C 85°C ； 步驟二、向步驟一中所述濃縮液中加入濃縮液體積I 5倍的水，然後向加水後的濃縮液中加入酸性溶液或鹼性溶液至體系的PH值為3 9，攪拌均勻後靜置8h 24h，棄去上清液得到沉澱，將所述沉澱加水洗滌I 3次，離心，收集固體，得到多甲氧基黃酮粗品； 步驟三、將步驟二中所述多甲氧基黃酮粗品用有機溶劑進行脫脂處理；所述有機溶劑為環己烷、正己烷、石油醚或6號溶劑油，有機溶劑的用量為多甲氧基黃酮粗品質量的I 5倍； 步驟四、將步驟三中經脫脂處理後的多甲氧基黃酮粗品用有機溶劑在溫度為60°C 85°C的條件下回流溶解，然後向回流溶解後的溶液中加入活性炭，在溫度為60V 85°C的條件下回流脫色O. 5h 2h，過濾得到濾液，將濾液濃縮後靜置結晶，過濾結晶得到川陳皮素粗品；所述有機溶劑的用量為多甲氧基黃酮粗品質量的I 10倍；所述活性炭的加入量為有機溶劑質量的O. 1% 2% ； 步驟五、將步驟四中所述川陳皮素粗品用有機溶劑重結晶I 3次，得到質量純度不小於98%的高純度川陳皮素。
2.根據權利要求I所述的一種從柑橘類果皮中提取高純度川陳皮素的方法，其特徵在於，步驟一中所述有機溶劑為乙酸乙酯、丙酮、質量濃度為40%以上的乙醇或質量濃度為50%以上的甲醇。
3.根據權利要求I所述的一種從柑橘類果皮中提取高純度川陳皮素的方法，其特徵在於，步驟二中所述酸性溶液為質量濃度為O. 1% 5%的鹽酸、質量濃度為O. 1% 5%的硫酸或質量濃度為O. 1% 5%的磷酸；步驟二中所述鹼性溶液為質量濃度為O. 1% 5%的氫氧化鈉溶液、質量濃度為O. 1% 5%的氫氧化鈣溶液、質量濃度為O. 1% 5%的碳酸鈉溶液或質量濃度為O. 1% 5%的碳酸氫鈉溶液。
4.根據權利要求I所述的一種從柑橘類果皮中提取高純度川陳皮素的方法，其特徵在於，步驟四中所述有機溶劑為乙酸乙酯、丙酮、質量濃度為40%以上的乙醇或質量濃度為50%以上的甲醇。
5.根據權利要求I所述的一種從柑橘類果皮中提取高純度川陳皮素的方法，其特徵在於，步驟五中所述有機溶劑為乙酸乙酯、丙酮、質量濃度為70%以上的乙醇或質量濃度為80%以上的甲醇。
全文摘要
本發明公開了一種從柑橘類果皮中提取高純度川陳皮素的方法，該方法為一、將乾燥的柑橘類果皮粉碎後回流提取2～4次，濾過後合併濾液，減壓濃縮成濃縮液；二、向濃縮液中加水，然後加入酸性溶液或鹼性溶液至體系的pH值為3～9，靜置棄去上清液得到沉澱，沉澱洗滌，離心，收集固體，得到多甲氧基黃酮粗品；三、脫脂處理；四、將經脫脂處理後的多甲氧基黃酮粗品用有機溶劑回流溶解，然後加入活性炭回流脫色，過濾，濾液濃縮後靜置結晶，過濾結晶得到川陳皮素粗品；五、重結晶，得到質量純度不小於98%的高純度川陳皮素。本發明具有簡單易行、生產周期短、無需昂貴的生產設備、成本低廉等特點，易於實現高純度川陳皮素的工業化生產。
文檔編號C07D311/40GK102875509SQ20121043369
公開日2013年1月16日 申請日期2012年11月2日 優先權日2012年11月2日
發明者阮娜, 張華 , 陳衛飛, 魏亞娟 申請人:陝西慧科植物開發有限公司