汽爆喜樹果提取及製備喜樹鹼的方法
2023-06-01 15:57:11
專利名稱：汽爆喜樹果提取及製備喜樹鹼的方法
技術領域：
本發明屬於藥用植物有效成分的提取技術領域，特別涉及藥用植物有效成分提取 前的汽爆處理技術。
背景技術：
喜樹果是中國珙桐科植物喜樹(Camptotheca acuminata Decne)的成熟果實，主 要活性成分喜樹鹼(Camptothecine，CPT)對治療結腸癌、卵巢癌等惡性腫瘤有很好療效。 以成熟喜樹果為原料提取喜樹鹼，原料採收方便，對喜樹資源無破壞，不會引起生態破壞等 問題，並且實現了資源的綜合利用。國家知識產權局專利局公布了幾種有關從喜樹果中提取喜樹鹼的工藝的專利工 藝1 :1996年5月8日公開的一種喜樹鹼的提取方法，專利申請號為94111946. 7，該發明 專利以喜樹果實或根皮為原料，採用磨粉-水煮-煮液濃縮-膏狀物-乙醇分離樹膠雜 質-析出粗品-氯仿混合液多次重結晶後得到產品的工藝路線，產品純度92%，產品得率為 0.2%。;工藝2 :2000年4月沈日公開的一種喜樹鹼的生產方法，專利申請號為99113256. 4， 該發明專利以喜樹葉及種子為原料，經粉碎-乙醇及水滲漉-濃縮滲漉液-大孔吸附樹脂 柱層析-重結晶得產品，產品純度97. 5%，產品得率為0.2 0.3%。;工藝3 :2005年6月1日 公開的喜樹鹼的生產工藝，專利申請號為200310111050. 9，該發明以喜樹鹼含量為0. 8 1.0%。喜樹果實為原料，經粉碎-乙醇滲漉-濃縮滲漉液-過濾得濾液-溶劑萃取-混合溶 劑1重結晶純化-混合溶劑2重結晶純化得粗晶-混合溶劑3精緻純化得精品，產品純度 94%，產品得率0. 4%。。工藝4 2009年1月21日公開的喜樹鹼的分離提取方法，專利申請 號為2008100737811，該發明以喜樹果、喜樹葉為原料，經粉碎-稀氫氧化鈉溶液浸提-浸提 液酸沉除雜-微濾-超濾-納濾-大孔吸附樹脂柱層析-乙醇解吸，乙醇解吸液濃縮至浸 膏-乙酸乙酯萃取，萃取液結晶，得到喜樹鹼粗品-乙酸乙酯-丙酮的混合溶液進行重結晶 得到喜樹鹼精品，產品純度98%以上，產品得率達0. 5 0. 6%。。工藝5 2004年2月4日 公開的喜樹鹼高效生產工藝，專利申請號為021327211，該發明將喜樹種子清洗去除雜質後 於醇或酸醇提取溶劑混合-勻漿固液萃取-空化混旋固液萃取-過濾-提取液濃縮-空化 混旋液液萃取-純化-成品。喜樹鹼得率為0. 4 0. 6%。，純度在98%以上。工藝1 4中喜樹鹼的提取原料只是做了簡單的粉碎處理，而提取方法普遍存在 提取時間長，提取率及得率低，生產成品高、工序複雜不易於推廣等缺點，且產品收率僅為 0. 2 0. 6%。。工藝5採用勻漿提取，具有工藝簡單，溶劑使用量少，無汙染等優點，但喜樹 鹼得率低於0.6%。。成熟喜樹果中喜樹鹼含量一般為0. 左右，主要分布在細胞液泡內，其提取必須 克服細胞壁、細胞膜和液泡膜的屏障作用。然而喜樹果富含纖維，細胞壁結構緻密，是有效 成分喜樹鹼提取的主要障礙。簡單的粉碎處理並未克服細胞壁緻密結構的屏障作用，因此， 儘管後續提取方法和提取工藝改進較多，喜樹鹼提取率仍然很低。蒸汽爆破(汽爆)技術是一種高溫短時處理原料的方法，原料用蒸汽加熱至180 235°C，維持一定時間後突然減壓釋放時，產生二次蒸汽，物料體積猛增，受機械力的 作用，固體物料結構被破壞。富含纖維類原料經汽爆處理後，半纖維素降解，木質素軟化和 部分降解，纖維之間的連接強度降低，物料結構膨脹變疏鬆，形成顯著的多孔結構，內部比 表面積顯著增大。喜樹果中纖維含量達50 80%，細胞壁結構緻密，基於喜樹果的這種特 性，本發明採用汽爆技術對喜樹果進行預處理，破壞其纖維質結構，克服其對有效成分提取 的屏障作用，提高溶劑提取的滲透力，使更多的喜樹鹼被溶解提取，從而提高喜樹鹼的提取 率。
發明內容
本發明的目的是為了解決喜樹鹼現有提取技術中存在的提取時間長、提取率低的 問題，對原料喜樹果進行汽爆預處理，使其形成疏鬆多孔的結構，增大內部比表面積，採用 乙醇提取喜樹鹼，使胞內更多的喜樹鹼與溶劑接觸而被提取出來，從而提高其提取率。本發明的技術方案如下本發明提供的汽爆喜樹果提取及製備喜樹鹼的方法，包括以下步驟1)蒸汽爆 破喜樹果用水預浸，預浸條件為室溫下加入等量水浸泡6 12h，使其含水量達40 60%，然後投入汽爆罐中，通入飽和蒸汽維持不同壓力，一定時間後洩壓釋放，收集汽爆後 物料；汽爆條件為10 15Kg/cm2維持1 IOmin ；2)收集的汽爆喜樹果採用50 90% (V/ V)乙醇50°C水浴振蕩提取喜樹鹼，料液比為1 10 1 20，提取1 4h ；3)提取液離心 收集上清液，旋轉蒸發除去乙醇，收集析出物，加入體積比為1 1 4 1氯仿、甲醇混合 液萃取劑靜置萃取1 池，萃取2 3次，收集下層溶液減壓濃縮、烘乾，得到喜樹鹼粗品。本發明汽爆喜樹果提取及製備喜樹鹼的方法，具有以下優點(1)採用低壓蒸汽爆破處理的喜樹果與粉碎處理相比，其喜樹鹼提取率高，而能耗 低，而且汽爆技術操作簡單，成本低、無汙染；(2)汽爆後喜樹果採用乙醇提取喜樹鹼，工藝路線簡單、溶劑用量少、提取時間短， 提取率達0. 4 1. 2%0 ；(3)汽爆與粉碎組合預處理喜樹果，其喜樹鹼提取率更高。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明的技術方案作進一步說明。本發明實施例中使用的喜樹果購於北京仟草中藥有限公司，原產浙江。比較實施例1 乾燥喜樹果200g粉碎至0. 9mm,加入20倍體積70% (V/V)乙醇， 50°C水浴搖床150r/min振蕩提取池。提取液離心收集上清液，旋轉蒸發除去乙醇，收集析 出物，加入體積比為1 1的氯仿、甲醇混合液萃取劑靜置萃取lh，收集下層溶液減壓濃縮、 烘乾，得到喜樹鹼粗品。產品得率為0. 341%。。比較實施例2 乾燥喜樹果200g粉碎至0. 3mm,加入20倍體積70 % (V/V)乙醇， 50°C水浴搖床150r/min振蕩提取池。提取液離心收集上清液，旋轉蒸發除去乙醇，收集析 出物，加入體積比為1 1的氯仿、甲醇混合液萃取劑靜置萃取lh，收集下層溶液減壓濃縮、 烘乾，得到喜樹鹼粗品。產品得率為0. 522%。。實施例1 取乾燥喜樹果200g，室溫下加入等量水浸泡6 12h，然後投入汽爆罐中，在水蒸汽壓力lOKg/cm2下處理IOmin ；汽爆後物料烘乾，加入10倍體積70% (V/V)乙 醇，50°C水浴搖床150r/min振蕩提取4h。提取液離心收集上清液，旋轉蒸發除去乙醇，收集 析出物，加入體積比為1 1的氯仿、甲醇混合液萃取劑靜置萃取lh，收集下層溶液減壓濃 縮、烘乾，得到喜樹鹼粗品。產品得率為0. 401%。。實施例2 取乾燥喜樹果200g，室溫下加入等量水浸泡6 12h，然後投入汽爆罐 中，在水蒸汽壓力12Kg/cm2下處理8min ；汽爆後物料烘乾，加入10倍70% (V/V)乙醇，50°C 水浴搖床150r/min振蕩提取4h。提取液離心收集上清液，旋轉蒸發除去乙醇，收集析出物， 加入體積比為1 1的氯仿、甲醇混合液萃取劑靜置萃取lh，收集下層溶液減壓濃縮、烘乾， 得到喜樹鹼粗品。產品得率為0. 513%。。實施例3 取乾燥喜樹果200g，室溫下加入等量水浸泡6 12h，然後投入汽爆罐 中，在水蒸汽壓力15Kg/cm2下處理6min ；處理後的物料烘乾，加入10倍體積70% (V/V)乙 醇，50°C水浴搖床150r/min振蕩提取4h。提取液離心收集上清液，旋轉蒸發除去乙醇，收集 析出物，加入體積比為1 1的氯仿、甲醇混合液萃取劑靜置萃取lh，收集下層溶液減壓濃 縮、烘乾，得到喜樹鹼粗品。產品得率達0. 669%。。實施例4 取乾燥喜樹果200g，室溫下加入等量水浸泡6 12h，然後投入汽爆罐 中，在水蒸汽壓力15Kg/cm2下處理aiiin;汽爆後物料烘乾，加入10倍體積70% (V/V)乙醇， 50°C水浴搖床150r/min振蕩提取4h。提取液離心收集上清液，旋轉蒸發除去乙醇，收集析 出物，加入體積比為4 1的氯仿、甲醇混合液萃取劑靜置萃取池，收集下層溶液減壓濃縮、 烘乾，得到喜樹鹼粗品。產品得率為0. 486%。。實施例5 取乾燥喜樹果200g，室溫下加入等量水浸泡6 12h，然後投入汽爆罐 中，在水蒸汽壓力15Kg/cm2下處理aiiin ；汽爆後物料烘乾，粉碎至0. 9mm，加入20倍體積 70% (V/V)乙醇，50°C水浴搖床150r/min振蕩提取lh。提取液離心收集上清液，旋轉蒸發 除去乙醇，收集析出物，加入體積比為4 1的氯仿、甲醇混合液萃取劑靜置萃取池，收集下 層溶液減壓濃縮、烘乾，得到喜樹鹼粗品。產品得率達0. 521%。。實施例6 取乾燥喜樹果200g，室溫下加入等量水浸泡6 12h，然後投入汽爆罐 中，在水蒸汽壓力15Kg/cm2下處理aiiin ；汽爆後物料烘乾，粉碎至0. 3mm，加入20倍體積 70% (V/V)乙醇，50°C水浴搖床150r/min振蕩提取lh。提取液離心收集上清液，旋轉蒸發 除去乙醇，收集析出物，加入體積比為4 1的氯仿、甲醇混合液萃取劑靜置萃取池，收集下 層溶液減壓濃縮、烘乾，得到喜樹鹼粗品。產品得率達0. 881%。。實施例7 取乾燥喜樹果200g，室溫下加入等量水浸泡6 12h，然後投入汽爆罐 中，在水蒸汽壓力15Kg/cm2下處理6min ；汽爆後物料烘乾，粉碎至0. 9mm，加入20倍體積 70% (V/V)乙醇，50°C水浴搖床150r/min振蕩提取lh。提取液離心收集上清液，旋轉蒸發 除去乙醇，收集析出物，加入體積比為4 1的氯仿、甲醇混合液萃取劑靜置萃取池，收集下 層溶液減壓濃縮、烘乾，得到喜樹鹼粗品。產品得率達1.074%。。實施例8 取乾燥喜樹果200g，室溫下加入等量水浸泡6 12h，然後投入汽爆罐 中，在水蒸汽壓力12Kg/cm2下處理6min ；汽爆後物料烘乾，粉碎至0. 3mm，加入20倍體積 70% (V/V)乙醇，50°C水浴搖床150r/min振蕩提取lh。提取液離心收集上清液，旋轉蒸發 除去乙醇，收集析出物，加入體積比為4 1的氯仿、甲醇混合液萃取劑靜置萃取池，收集下 層溶液減壓濃縮、烘乾，得到喜樹鹼粗品。產品得率達1. 165%。。
權利要求
1.汽爆喜樹果提取及製備喜樹鹼的方法，其特徵在於採用蒸汽爆破技術預處理喜樹 果喜樹果用水預浸後投入汽爆罐中，通入飽和蒸汽維持不同壓力進行爆破處理，然後用乙 醇提取、氯仿甲醇萃取製備喜樹鹼。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，通入飽和蒸汽使壓力達到10 15Kg/cm2 維持1 IOmin。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，喜樹果預浸條件為室溫下加入等量水浸 泡6 12h，使其含水量達40 60%。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所用的乙醇濃度為50 90%(V/V)，提取 條件為料液比為1 10 1 20，50°C水浴振蕩提取1 4h。
全文摘要
本發明提供了汽爆喜樹果提取及製備喜樹鹼的方法，該方法為喜樹果用水預浸後投入汽爆罐中，通入飽和蒸汽維持不同壓力，一定時間後洩壓釋放；收集汽爆後原料，用乙醇提取後氯仿甲醇萃取製備喜樹鹼。該方法將汽爆技術用於喜樹果預處理，原料中細胞壁半纖維素降解率達40％，物料結構變疏鬆、多孔，提高了溶劑提取時的滲透力，喜樹鹼提取率達到0.401～1165‰。汽爆處理並未破壞喜樹鹼的結構和活性，而且汽爆技術操作簡單、投資成本低、無汙染，其用於藥用植物有效成分提取的前處理將有廣闊的工業應用前景。
文檔編號C07D491/22GK102093375SQ20111004703
公開日2011年6月15日 申請日期2011年2月28日 優先權日2011年2月28日
發明者王玉美, 陳洪章 申請人:中國科學院過程工程研究所