薑黃揮髮油提取和薑黃素類化合物純化的方法
2023-06-04 01:49:21 1
專利名稱：薑黃揮髮油提取和薑黃素類化合物純化的方法
技術領域：
本發明涉及一種薑黃揮髮油提取和薑黃素類化合物純化的方法。
背景技術：
薑黃素類化合物是一大類結構新穎的天然產物，它主要從東南亞國家(中國、日本、印度等)在傳統上用作醫藥、食用香料、防黴防腐、辛辣調味品的姜科薑黃屬等藥用植物中分離得到，它是薑黃發揮藥理活性的最重要的有效成分。據《中藥志》記載薑黃素類物質主要存在於薑黃的根莖中(大約含薑黃色素1.8～5.4％)，不同產地的薑黃其所含的薑黃素類物質成分不盡相同，其中以薑黃素、脫甲氧基薑黃素和雙脫甲氧基薑黃素為主，其結構式分別為薑黃素 脫甲氧基薑黃素 雙脫甲氧基薑黃素 研究表明薑黃素類化合物具有良好的抗氧化、抗腫瘤、抗愛滋病毒等多種生物活性，其色澤穩定和毒性極低，因此已廣泛應用於食品添加劑、食用色素和醫藥中，其中薑黃素已被美國NCI列為第三代防癌藥進行研究；目前已有報導將含薑黃素成分的組方製成抗癌藥劑申請專利(Kut tan R.1985；Soni K B，et al.1997；White E L，et al.1998；IshitaChattopadhyay，et al.2004；顧軍等，2000；王琰等，2001；夏文娟等，1999；JP1149，793.、JP 1121，231.)。
用有機溶劑(如乙醇)從薑黃中提取薑黃素是目前國內外普遍採用的工藝。然而用這種方法提取得到的薑黃浸膏是薑黃素與脂類等雜質的混合物，這種產品色素含量低，很難達到FAO/WHO標準要求的總色素含量≥90％的質量指標，而且難以乾燥，不利於包裝、運輸和使用。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種能提高薑黃揮髮油得率和總薑黃色素含量的薑黃素類物質的精製、純化方法。
本發明以如下技術方案解決上述技術問題本發明的工藝步驟主要有薑黃的粉碎、薑黃浸膏的提取、吸附劑吸附薑黃浸膏、揮髮油的脫除、薑黃素類化合物的脫附、回收溶劑等。具體的技術方案如下先以極性溶劑A(如醇或酮類)為溶劑提取薑黃浸膏，再以固體吸附劑(如矽膠)對薑黃浸膏進行吸附，然後以非極性溶劑B(如乙醚)循環浸提以脫除薑黃浸膏中的揮髮油，以極性溶劑C(如醇或酮類)在同等條件下循環浸提以脫除薑黃素類化合物，將B、C提取液分別減壓回收溶劑，即可獲得薑黃揮髮油和總薑黃素純度達到95％以上的薑黃素類化合物。
本發明所用的溶劑及其使用量、操作溫度為極性溶劑A可以是95％乙醇、甲醇、丙酮、丁酮、環己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯的單一溶劑或二種溶劑按體積比1∶1的混合物。其用量範圍薑黃粉的質量與溶劑的體積比(W/V)為1∶3～1∶16；操作溫度範圍50～120℃。
非極性溶劑B，可以是石油醚或乙醚、環己烷的單一溶劑或二種溶劑按體積比1∶1的混合物。其用量範圍薑黃粉的質量與溶劑的體積比(W/V)為1∶3～1∶16；操作溫度範圍50～100℃。
極性溶劑C可以是95％乙醇、甲醇、乙酸甲酯、乙酸異丙酯、乙酸正丙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、環己酮的單一溶劑或二種溶劑按體積比1∶1的混合物；其用量範圍薑黃粉的質量與溶劑的體積比(W/V)為1∶3～1∶16；操作溫度範圍50～120℃。
本發明所用的的固體吸附劑，可以是矽膠、海砂、硅藻土、高嶺土或者蒙脫土；其用量範圍薑黃浸膏與固體吸附劑的質量比為1∶0.5～1∶3。
所生產的薑黃揮髮油的化學成分如表1所示(色譜含量採用峰面積歸一化法進行定量)表1 薑黃揮髮油主要化學組成及相對含量
薑黃素類化合物的HPLC分析見圖3的色譜圖和表2的分析結果表色譜柱SHIMADZU VP-ODS，4.6×150mm，5μm流動相0.01mol/L KH2PO4-乙腈。檢測波長為425nm，進樣量為10μL。
表2HPLC分析結果表
HPLC分析結果總薑黃素含量98.3223％，其中薑黃素含量53.0340％，脫甲氧基薑黃素含量22.5110％，雙脫甲氧基薑黃素含量22.7773％。
由上述可見用本發明的方法提取薑黃揮髮油和純化薑黃素類化合物，可以簡便地得到得率在7％以上的薑黃揮髮油以及得率在2％以上的薑黃素(總薑黃色素含量≥95％，得率以薑黃原料計，總薑黃素含量用HPLC方法檢定)，而且工藝相對簡便、高效；所用溶劑可回收循環使用，環境友好；可操作性強、易於工業化生產。
圖1是總的工藝路線圖。
圖2是具體的工藝路線圖。
圖3是薑黃素類化合物的HPLC色譜圖。
具體實施例方式
按照圖1所示的總的工藝路線圖和圖2所示的具體的工藝路線圖，本發明給出如下實施例實施例1將採自廣西那坡縣(已在室內陰乾、保存半年)的薑黃以機械粉碎成20～40目的薑黃粉，取薑黃粉30.500g加入91.5ml丙酮在浴溫為61℃的情況下提取6h，過濾，將濾液在浴溫為80℃的條件下以水泵減壓回收溶劑，得薑黃浸膏3.508g；將所得的薑黃浸膏與7.160g矽膠混合均勻，然後將混合物裝進帶有回流裝置的提取器內，以105ml乙醚為溶劑在浴溫為75℃的條件下循環提取12小時，然後改用105ml乙酸異丙酯做為溶劑在100℃條件下循環提取12小時，所得的乙醚提取液在浴溫為60℃的條件下以水泵減壓回收溶劑，得薑黃揮髮油2.240g(揮髮油產品得率為7.3％)，而乙酸異丙酯提取液以水泵減壓在浴溫為80℃的條件下回收溶劑後即得薑黃素類化合物0.645g(總薑黃素純度在95％以上的產品得率為2.1％)。
實施例2將20～40目的薑黃粉，取薑黃粉45.800g加入710ml95％乙醇與乙酸丁酯在浴溫為115℃的條件下提取6h，過濾，將濾液在浴溫為90℃的條件下以水泵減壓回收溶劑，得薑黃浸膏5.954g；將所得的薑黃浸膏與11.908g高嶺土混合均勻，然後將混合物裝進帶有回流裝置的提取器內，以150ml環己烷為溶劑在浴溫為85℃的條件下循環提取12小時，然後改用150ml丙酮與乙醇(體積比為1∶1)的混合溶劑在同等條件下循環提取12小時，所得的環己烷提取液在浴溫為60℃的條件下以水泵減壓回收溶劑，得薑黃揮髮油3.206g(揮髮油產品得率為7.0％)，而丙酮與乙醇(體積比為1∶1)混合溶劑的提取液以水泵減壓在浴溫為80℃的條件下回收溶劑後即得薑黃素類化合物1.419g(總薑黃素純度在95％以上的產品得率為3.1％)。
實施例3將20～40目的薑黃粉，取薑黃粉50.528g加入455ml95％乙醇在95℃的條件下提取6h，過濾，將濾液在浴溫為80℃的條件下以水泵減壓回收溶劑，得薑黃浸膏6.569g；將所得的薑黃浸膏與19.707g海砂混合均勻，然後將混合物裝進帶有回流裝置的提取器內，以177ml石油醚為溶劑在浴溫為75℃的條件下循環提取12小時，然後改用177ml甲醇做為溶劑在浴溫為65℃條件下循環提取12小時，所得的石油醚提取液在浴溫為60℃的條件下以水泵減壓回收溶劑，得薑黃揮髮油3.689g(揮髮油產品得率為7.3％)，而甲醇提取液以水泵減壓在浴溫為80℃的條件下回收溶劑後即得薑黃素類化合物1.466g(總薑黃素純度在95％以上的產品得率為2.9％)。
權利要求
1.一種薑黃揮髮油提取和薑黃素類化合物純化的方法，其特徵是先以極性溶劑A如醇或酮類為溶劑提取薑黃浸膏，再以固體吸附劑如矽膠對薑黃浸膏進行吸附，然後以非極性溶劑B如乙醚循環浸提以脫除薑黃浸膏中的揮髮油，以極性溶劑C如醇或酮類在同等條件下循環浸提以脫除薑黃素類化合物，將B、C提取液分別減壓回收溶劑，即獲得薑黃揮髮油和總薑黃素純度達到95％以上的薑黃素類化合物。
2.如權利要求1所述的薑黃揮髮油提取和薑黃素類化合物純化的方法，其特徵是極性溶劑A是95％乙醇、甲醇、丙酮、丁酮、環己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯的單一溶劑或二種溶劑按體積比1∶1的混合物；其用量範圍是薑黃粉的質量與溶劑的體積比W/V為1∶3～1∶16；操作溫度範圍50～120℃。
3.如權利要求1所述的薑黃揮髮油提取和薑黃素類化合物純化的方法，其特徵是非極性溶劑B是石油醚或乙醚、環己烷的單一溶劑或二種溶劑按體積比1∶1的混合物；其用量範圍是薑黃粉的質量與溶劑的體積比W/V為1∶3～1∶16；操作溫度範圍50～100℃。
4.如權利要求1所述的薑黃揮髮油提取和薑黃素類化合物純化的方法，其特徵是極性溶劑C是95％乙醇、甲醇、乙酸甲酯、乙酸異丙酯、乙酸正丙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、環己酮的單一溶劑或二種溶劑按體積比1∶1的混合物；其用量範圍是薑黃粉的質量與溶劑的體積比W/V為1∶3～1∶16；操作溫度範圍50～120℃。
5.如權利要求1所述的薑黃揮髮油提取和薑黃素類化合物純化的方法，其特徵是固體吸附劑是矽膠、海砂、硅藻土、高嶺土或者蒙脫土；其用量範圍是薑黃浸膏與固體吸附劑的質量比為1∶0.5～1∶3。
全文摘要
一種薑黃揮髮油提取和薑黃素類化合物純化的方法，先以極性溶劑A如醇或酮類為溶劑提取薑黃浸膏，再以固體吸附劑如矽膠對薑黃浸膏進行吸附，然後以非極性溶劑B如乙醚循環浸提以脫除薑黃浸膏中的揮髮油，以極性溶劑C如醇或酮類在同等條件下循環浸提以脫除薑黃素類化合物，將B、C提取液分別減壓回收溶劑，即可獲得薑黃揮髮油和總薑黃素純度達到95％以上的薑黃素類化合物。使用本發明的方法，可以簡便地得到得率在7％以上的薑黃揮髮油以及得率在2％以上的薑黃素類化合物(總薑黃色素含量≥95％)，而且工藝相對簡便、高效；所用溶劑可回收循環使用，環境友好；可操作性強、易於工業化生產。
文檔編號A61K125/00GK101069735SQ200710051789
公開日2007年11月14日 申請日期2007年3月29日 優先權日2007年3月29日
發明者黃初升, 陳福北, 劉紅星 申請人:廣西師範學院