弱疏水骨架醯胺樹脂合成及在銀杏總內酯純化中的應用的製作方法
2023-08-12 21:57:51 4
專利名稱：弱疏水骨架醯胺樹脂合成及在銀杏總內酯純化中的應用的製作方法
弱疏水骨架醯胺樹脂合成及在銀杏總內酯純化中的應用
技術領域：
本發明屬於中藥有效成分的提取和分離技術領域，特別涉及一種具有弱疏水骨架的氫 鍵吸附樹脂的製備方法，並建立吸附一洗脫一步法樹脂提取工藝，製備純度高於90%的銀 杏總內酯。背景技術：
銀杏內酯是銀杏提取物中的有效成分之一，它是銀杏葉中獨有的具有特殊分子結構和 顯著藥理活性的成分,是一種有效的PAF (血小板聚集誘導劑)天然拮抗劑，還可以具有提 高SOD活性、消除自由基、延緩衰老的作用。近年來國內外對銀杏內酯的提取與純化開展 了大量卓有成效的工作。現有的提取方法有有機溶劑萃取法和柱色譜法，溶劑萃取法的工 藝過程繁瑣、操作步驟多，溶劑的損失也比較大，不太適宜於工業化生產。黃酮類化合物 是銀杏提取物中的主要成分，所以除去黃酮是得到高純度內酯的重要步驟。柱提取一般採 用多柱法，填料聚醯胺一般是黃酮優良吸附劑，但聚醯胺的再生困難。活性炭柱脫除有色 雜質，但其回收率很低。經溶劑萃取一柱純化的提取工藝後，雖然得到內酯純度很高的產 品，但經過較多的純化步驟萜內酯的損耗也較大。韓金玉，顏迎春等，銀杏萜內酯提取與 純化技術，中草藥，2002年第33巻第ll期吸附樹脂法近年來成為天然產物有效成分 提取和分離的一種更經濟更簡便的方法。銀杏提取物中的兩類主要有效成分黃酮(見式l) 和內酯(見式2、式3)都具有疏水骨架，目前現有樹脂都是基於疏水性聚苯乙烯，所以難 於將黃酮和內酯分離。史作清等利用改性天然大分子化合物固體吸附劑可以從銀杏提取物 中得到35%純度的銀杏內酯改性天然大分子化合物吸附劑及其應用，許名成，史作清等， 99100348.9， 1999。但是這種凝膠型的樹脂在水中處於高溶脹狀態，強度很差，在酒精 中會收縮，在實際的柱操作過程會造成樹脂的破裂。如何利用簡便的吸附樹脂法得到高純 度內酯仍然是目前研究的熱點。formula see original document page 3
OH O
R產H，山奈酚衍生物 R產OH，槲皮素衍生物 R產OCH3，異鼠李素衍生物
式l、銀杏黃酮的分子結構內酯A: R產RfH, R3=OH 內酯B: R,=R3=OH， R2=H 內酯C: R產R^R3力H
式2、白果內酯的分子結構 式3、銀杏內酯的分子結構。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術的上述不足，提供一種具有弱疏水骨架的氫鍵吸附 樹脂的製備方法，並建立吸附一洗脫一步法樹脂提取工藝，製備純度高於90%的銀杏總內 酯。
本發明為實現上述目的公開了一種弱疏水骨架的氫鍵吸附樹脂，即醯胺樹脂，該樹脂 的製備方法包括
第一、在常溫下，將分散劑聚乙烯醇溶解於水中，配成質量濃度為0.5%-2%的水相；
第二、聚合反應的總單體相由丙烯酸甲酯和二乙烯苯組成，其中丙烯酸甲酯的質量份
數為總單體相的80—90%，餘量為二乙烯苯，同時加入質量為總單體相質量的80-100%的 庚烷作為致孔劑，佔總單體相質量的1-3%的偶氮二異丁氰作引發劑，將上述各組分混合 均勻後，配成反應的油相；
第三、反應開始前，先將水相倒入三口瓶中，並加熱至30-5(TC後，將反應油相加入 三口瓶中，水相和油相的體積比為2: l—4: 1;開動攪拌，調節攪拌速度，至油滴尺寸在 0.3-1.0mm後開始升溫，先至60-80。C反應2-6小時,再繼續升溫至85'C反應6小時，停止反應， 靜置至室溫，最後經過濾、洗滌處理後得到白色樹脂；
第四、將得到的白色樹脂乾燥後，在三口瓶中以N， N — 二甲基甲醯胺充分溶脹後， 加入佔白球質量95 200^的二乙烯三胺或三乙烯四胺或多乙烯多胺在120—14(TC反應8 一12小時後，停止反應，靜置至室溫，經過濾、洗滌處理後得到黃色樹脂；
第五、將黃色樹脂乾燥後，在三口瓶中以醋酸酐充分浸泡後，升溫至50 — 8(TC反應7 一10小時，停止反應，靜置至室溫，經過濾、洗滌後，得到本發明的樹脂，命名為醯胺樹 脂。
本發明還公開了醯胺樹脂在純化銀杏總內酯中的應用，該應用包括以下歩驟
第一、將市售銀杏提取物(黃酮含量15~30%，總內酯含量5~10%)溶解在含有6~10% (v/v)乙醇的水溶液中，製得上柱液；
第二、將上述方法合成的吸附樹脂裝入吸附柱中，吸附柱直徑與柱長的比為1:5 — 1:20;
第三、室溫下，將上柱液以0.5 1.0BV/小時的流速通過樹脂吸附柱，其中黃酮化合物 被吸附在樹脂柱上，而同時內酯從樹脂柱上流出；
第四、將含有內酯的流出液濃縮，濃縮體積為上柱液體積的5%—10%，靜置至室溫， 待析出大量結晶，過濾、重複洗滌結晶三次後，將結晶真空乾燥，即得純度為90%的總內 酯。
第五、以體積百分比為60-80%的乙醇溶液洗脫樹脂柱，樹脂得以再生，洗脫液回收溶 劑後真空乾燥，得到純度高於50%、且不含內酯的銀杏黃酮樣品。
本發明的有益效果是
本發明根據銀杏提取物中黃酮和內酯的結構特徵，合成了一種弱疏水骨架的醯胺吸附 樹脂，該樹脂仍然保持了傳統大孔吸附樹脂剛性的骨架，因而有好的使用強度，同時綜合 調控樹脂骨架疏水部分、弱極性部分以及氫鍵功能基團部分的相對比例，達到了三者的最 佳協同效應。利用該樹脂的弱疏水性和氫鍵的協同作用可將銀杏提取物中的黃酮類化合物 吸附到樹脂上，而由於樹脂的疏水性很弱，銀杏內酯單靠疏水作用難以被樹脂吸附，所以 隨流出液流出。流出液中的內酯可以通過簡單的重結晶析出。本發明工藝簡單、環境友好、 生產成本低，避免了現有分離工藝中使用大量強毒性、易揮發、易燃的有機溶劑且分離工 藝煩瑣的缺陷。本工藝只需吸附一歩，即可達到銀杏葉提取物中黃酮和內酯兩種有效成分 的完全分離，製備出純度為90%以上的總內酯，可為進一步的銀杏內酯藥用開發提供大量 試驗樣品。
具體實施方式
實施例l
本發明提供的弱疏水骨架的醯胺吸附樹脂的製備方法，通過以下步驟實現
在常溫下，將聚乙烯醇溶解於水中，配成質量百分數為0.5。/。的水溶液450g，於1000ml 三口瓶中水浴加熱至4(TC;以60.5g丙烯酸甲酯和14.5g二乙烯苯的混合物為總反應單體、 以70g庚垸作為致孔劑、以0.75g偶氮二異丁腈為引發劑，混合均勻後加入三口瓶中，開動攪 拌，調節油珠尺寸在0.3-1.0mm之間，經懸浮聚合，以rC/min的升溫速度緩慢升溫至70'C 反應4小時，，再繼續升溫至85'C反應6小時，停止反應，經過濾、洗滌處理後，得到白色 樹脂。
在500ml三口瓶中加入上述白色樹脂100g，以400mlN， N—二甲基甲醯胺充分溶脹， 加入120g二乙烯三胺，攪拌均勻後，升溫至135。C反應10小時，反應完成後，經過洗滌處 理後得到黃色樹脂。
在250ml三口瓶中加入上述黃色樹脂100g，加入200ml醋酸酐在80。C混合反應9小時， 經過洗滌處理後得到肉色樹脂，為本發明樹脂，命名為醯胺樹脂。
樹脂的外觀特徵和結構參數為樹脂為球形，粒徑0.3 1.0mm ，比表面積為100 200m"g幹樹脂，含水量為70 80% ,平均孔徑為10 30nm，孔隙率50 65%。
實施例2:
在常溫下，將聚乙烯醇溶解於水中，配成質量百分數為1.0。/。的水溶液450g，於1000ml 三口瓶中水浴加熱至35。C;以64g丙烯酸甲酯和llg二乙烯苯的混合物為總反應單體、以75g 庚烷作為致孔劑、以1.0g偶氮二異丁腈為引發劑，混合均勻後加入三口瓶中，開動攪拌，調 節油珠尺寸在0.3-1.0mm之間，經懸浮聚合，以rC/min的升溫速度緩慢升溫至65'C反應4 小時，，再繼續升溫至85。C反應6小時，停止反應，經過濾、洗滌處理後，得到白色樹脂。
在500ml三口瓶中加入上述白色樹脂100g，以400mlN， N—二甲基甲醯胺充分溶脹， 加入150g三乙烯四胺，攪拌均勻後，升溫至125'C反應10小時，反應完成後，經過洗滌處 理後得到黃色樹脂。
在500ml三口瓶中加入上述黃色樹脂100g，以200ml醋酸酐在70。C混合反應9小時，經
過洗滌處理後得到肉色樹脂，為本發明樹脂，命名為醯胺樹脂。
實施例3:
在常溫下，將聚乙烯醇溶解於水中，配成質量百分數為1.5M的水溶液4.5kg，於10升 三口瓶中水浴加熱至45。C;以0.60kg丙烯酸甲酯和0.15kg二乙烯苯的混合物為反應單體、 以0.68kg庚垸作為致孔劑、以0.015kg偶氮二異丁腈為引發劑，混合均勻後加入三口瓶中， 開動攪拌，調節油珠尺寸在0.3-1.0mm之間，經懸浮聚合，以rC/min的升溫速度緩慢升溫 至60'C反應4小時，再繼續升溫至85。C反應6小時，停止反應，經過濾、洗滌處理後，得到 白色樹脂。
在5升三口瓶中加入上述白色樹脂lkg，以4升N， N—二甲基甲醯胺充分溶脹，加入 lkg多乙烯多胺，攪拌均勻後，升溫至13(TC反應10小時，反應完成後，經過洗滌處理後 得到黃色樹脂。
在5升三口瓶中加入上述黃色樹脂2kg，以3升醋酸酐在6(TC混合反應9小時，經過洗滌 處理後得到得到肉色樹脂，為本發明樹脂，命名為醯胺樹脂。
實施例4
上述吸附樹脂在從銀杏提取物中製備高純度內酯中的應用，包括
第一、將黃酮含量24% (w%)、內酯含量6% (w%)的市售銀杏葉提取物溶解在含有 6%~10%~")乙醇水溶液中,.製得上柱液，上柱液濃度為5 — 10mg提取物/mh
第二、將以上製得的醯胺樹脂裝入吸附柱中，吸附柱直徑與柱長的比為1:5 — 1:20;
第三、室溫下，將上柱液以0.5-1.0BV/小時的流速通過樹脂吸附柱，其中黃酮化合物 被吸附在樹脂柱上，而同時內酯從樹脂柱上流出；
第四、將含有內酯的流出液濃縮，濃縮體積為上柱液體積的5%—10%，靜置至室溫， 待析出大量結晶，過濾、重複洗滌結晶三次後，將結晶真空乾燥，即得純度為90%的總內 酯。
第五、以60-80。/。(v/v)乙醇溶液洗脫樹脂柱，'樹脂得以再生，同時將洗脫液回收溶劑， 真空乾燥後，得到純度高於50%、且不含內酯的銀杏黃酮樣品。
實施例5
將含有黃酮含量24% (w%)、內酯含量6% (w%)的銀杏提取物300mg溶解於40ml 8 X(v/v)乙醇水溶液中，製成上柱液，通過裝有上述樹脂的樹脂柱(柱長30cm，內徑18mm， 裝有40ml溼樹脂)，吸附速度為0.5BV/h，吸附完成後，用80% (v/v)乙醇水溶液洗脫，流速 為0.5BV/h。將流出液濃縮至5ml，靜置至析出結晶，重複過濾、洗滌步驟三次後，將結晶 濾出，乾燥，Waters484高效液相色譜儀檢測內酯純度為93.2% 。
實施例6
將含有黃酮20% (w%)、內酯含量5% (w%)的銀杏提取物3g溶解於400ml 10%(v/v) 乙醇水溶液，製成上柱液，通過裝有上述樹脂的樹脂柱(柱長40cm，內徑40mm，裝有400ml 溼樹脂)，吸附速度為0.5BV/h，吸附完成後，用80n/。(v/v)乙醇水溶液洗脫，流速為0.5BV/h。 將流出液濃縮至30ml，靜置至析出結晶，重複過濾、洗滌步驟三次後，將結晶濾出，乾燥， Waters484高效液相色譜儀檢測內酯純度為93.8X。
實施例7
將含有黃酮24% (w%)、內酯含量6% (w%)的銀杏提取物300mg溶解於50ml 7%(v/v) 乙醇水溶液，製成上柱液，通過裝有上述樹脂的樹脂柱(柱長30cm，內徑18mm，裝有40ml 溼樹脂)，吸附速度為lBV/h，吸附完成後，用80。/。(v/v)乙醇水溶液洗脫，流速為0.5BV/h。 將流出液重結晶後可得到混合內酯晶體。將流出液濃縮至5m1，，靜置至析出結晶，重複過 濾、洗滌步驟三次後，將結晶濾出，乾燥，Waters484高效液相色譜儀檢測內酯純度為92.2 %。
實施例8
將含有黃酮30% (w%)、內酯含量8% (w%)的銀杏提取物3g溶解於400ml8X(v/v) 乙醇水溶液，製成上柱液，通過裝有上述樹脂的樹脂柱(柱長40cm，內徑40mm，裝有400ml
溼樹脂)，吸附速度為lBV/h，吸附完成後，用70% (v%)乙醇水溶液洗脫，流速為lBV/h。 將流出液濃縮至40ml，靜置至析出結晶，重複過濾、洗滌步驟三次後，將結晶濾出，乾燥， Waters484高效液相色譜儀檢測內酯純度為92.9% 。
實施例9
將含有黃酮24% (w%)、內酯含量6% (w%)的銀杏提取物300mg溶解於40ml 10% (v/v)乙醇水溶液，製成上柱液，通過裝有上述樹脂的樹脂柱(柱長30cm,內徑18mm， 裝有40ml溼樹脂)，吸附速度為0.5BV/h，吸附完成後，用70。/。(v/v)乙醇水溶液洗脫，流速 為0.5BV/h。將流出液濃縮至4ml，靜置至析出結晶，重複過濾、洗滌步驟三次後，將結晶 濾出，乾燥，Waters484高效液相色譜儀檢測內酯純度為93.6X。
實施例IO
將含有黃酮24X(w0/。)、內酯含量6X(wn/。)的銀杏提取物200mg溶解於40ml 8%(v%) 乙醇水溶液。製成上柱液，通過裝有上述樹脂的樹脂柱(柱長30cm，內徑18mm，裝有40ml 溼樹脂)，吸附速度為0.5BV/h，吸附完成後，用80%"%)乙醇水溶液洗脫，流速為0.5BV/h。 將流出液濃縮至4ml，靜置至析出結晶，重複過濾、洗滌步驟三次後，將結晶濾出，乾燥， Waters484高效液相色譜儀檢測內酯純度為91.8 % 。
權利要求
1、一種弱疏水骨架的醯胺樹脂的合成方法，其特徵在於該方法包括第一、在常溫下，將分散劑聚乙烯醇溶解於水中，配成質量濃度為0.5％-2％的水相；第二、聚合反應的總單體相由丙烯酸甲酯和二乙烯苯組成，其中丙烯酸甲酯的質量份數為總單體相的80-90％，餘量為二乙烯苯；同時加入質量為總單體相質量的80-100％的庚烷作為致孔劑，加入質量為總單體相質量的1-3％的偶氮二異丁氰作引發劑，將上述各組分混合均勻後，配成反應的油相；第三、反應開始前，先將水相倒入三口瓶中，並加熱至30-50℃後，將反應油相加入三口瓶中，水相和油相的體積比為2∶1-4∶1；開動攪拌，至油滴尺寸在0.3-1.0mm後開始升溫，先至60-80℃反應2-6小時，再繼續升溫至85℃反應6小時，停止反應，靜置至室溫，最後經過濾、洗滌處理後得到白色樹脂；第四、將得到的白色樹脂乾燥後，在三口瓶中以N，N-二甲基甲醯胺充分溶脹後，加入佔白球質量95～200％的二乙烯三胺、或三乙烯四胺、或多乙烯多胺在120-140℃反應8-12小時後，停止反應，靜置至室溫，經過濾、洗滌處理後得到黃色樹脂；第五、將黃色樹脂乾燥後，在三口瓶中以醋酸酐充分浸泡後，升溫至50-80℃反應7-10小時，停止反應，靜置至室溫，經過濾、洗滌後，得到本發明的樹脂，命名為醯胺樹脂。
2、 一種權利要求l所述的醯胺樹脂在純化銀杏總內酯中的應用，其特徵在於該應用包括以下步驟第一、將市售銀杏提取物溶解在體積百分含量為6~10%的乙醇水溶液中，製得上柱液； 第二、將權利要求1所述的醯胺樹脂裝入吸附柱中，吸附柱直徑與柱長的比為l: 5 — 1:20;第三、室溫下，將上柱液以0.5 1.0BV/小時的流速通過樹脂吸附柱，其中黃酮化合物 被吸附在樹脂柱上，而同時內酯從樹脂柱上流出；第四、將含有內酯的流出液濃縮，靜置至室溫，待析出大量結晶，過濾、洗滌結晶後， 將結晶真空乾燥，即得純度大於90%的銀杏總內酯。
3、 根據權利要求2所述的應用，其特徵在於市售銀杏提取物中，黃酮的質量百分含量 為15~30%，總內酯的質量百分含量為5 10%。
4、 根據權利要求2所述的應用，其特徵在於以體積百分含量為60-80%乙醇溶液洗脫樹 脂柱，樹脂得以再生，洗脫液回收溶劑後真空乾燥，得到純度高於50%、且不含內酯的銀 杏黃酮樣品。
全文摘要
本發明根據銀杏提取物中黃酮和內酯的結構特徵，合成了一種弱疏水骨架的醯胺吸附樹脂。其合成包括，丙烯酸甲酯及二乙烯苯共聚得到含酯基樹脂，將酯基氨解後醯化得到弱疏水骨架醯胺樹脂。利用該樹脂的弱疏水性和氫鍵的協同作用可將銀杏提取物中的黃酮類化合物吸附到樹脂上，而銀杏內酯單靠疏水作用難以被樹脂吸附，所以隨流出液流出。流出液中的內酯可以通過簡單的重結晶析出。本發明工藝簡單、環境友好、避免了現有分離工藝中使用大量強毒性、易揮發、易燃的有機溶劑且分離工藝煩瑣的缺陷。只需吸附一步，即可達到銀杏葉提取物中黃酮和內酯兩種有效成分的完全分離，製備出純度為90％以上的總內酯，可為進一步的銀杏內酯藥用開發提供大量試驗樣品。
文檔編號A61K36/16GK101100495SQ20071005775
公開日2008年1月9日 申請日期2007年6月26日 優先權日2007年6月26日
發明者萍 任, 施榮富, 王春紅 申請人:南開大學