一種高純度紫杉醇及其衍生物的提取方法

2023-05-11 15:34:01

專利名稱：一種高純度紫杉醇及其衍生物的提取方法
技術領域：
本發明屬於天然化學物質提取技術領域，具體涉及紫杉醇及其衍生物的提取方 法，特別是從曼地亞紅豆杉枝葉中提取高純度紫杉醇及其衍生物的方法。
背景技術：
紫杉醇、紫杉醇注射液已收載於現行美國藥典和中國國家藥品標準中，用於治療 轉移性卵巢癌和乳腺癌、肺癌、食管癌。紫杉醇，英文名稱Paclitaxel，分子式C47H51NO14，分 子量853. 92，白色結晶性粉末，無臭、無味，美國藥典和中國國家藥品標準規定其純度要求 是，按乾燥品計算，含C47H51NO14應為98. 0%~ 102.0%。紫杉醇是繼阿黴素後最熱點的抗癌新藥之一。目前，生產紫杉醇的原料主要來源 於紅豆杉樹皮，由於樹皮為不可再生資源，供應有限，而葉片中紫杉醇含量又很低，導致提 取紫杉醇的原料十分匱乏。紫杉醇的提取非常困難，特別是工業化提取更難，例如，200610047378. 2公開 的「一種高效分離純化紫杉醇的方法」中，僅獲得了 紫杉醇含量的提取物，出膏率約為 1.36%。造成紫杉醇提取困難的主要原因為1)紫杉醇在植物中的含量極低，目前，紫杉醇 含量最高的曼地亞紅豆杉中也只達到0.017 0.046%。2)紫杉醇作為一種生物大分子物 質，受溫度、有機溶劑、酸、鹼等環境條件的影響，易降解或異構生成其他紫杉烷類物質，如 紫杉醇在強酸性或弱鹼性條件下會降解為巴卡亭III或發生表位異構生成7-表紫杉醇；溫 度較高時也會發生降解反應，生成相應的小分子物質。3)紫杉醇除了以游離態存在於植物 體外，還常常以結合態存在，即形成紫杉醇鍵合物如7-木糖紫杉醇、7-木糖基-10-去乙醯 紫杉醇等。由於糖基是水溶性的，導致這些紫杉醇鍵合物也具有水溶性，不溶於脂，而紫杉 醇在水中的溶解度很低，屬於脂溶性物質，所以結合態的紫杉醇在提取過程中一般會有損 失。分布於北美加拿大的曼地亞紅豆杉是東北紅豆杉T. cuspidate和歐洲紅豆杉 T. baccata的天然雜交種，不僅在樹皮中含有紫杉醇，且4 5年生植物的葉子中的紫杉醇 含量與生長70 80年的天然紅豆杉樹皮中的紫杉醇含量相當。曼地亞紅豆杉為灌木植物， 枝葉萌發力強，生物量大，已在我國引種成功，是用紅豆杉屬植物提取紫杉醇的最佳替代原 料。存在於紅豆杉枝葉中的紫杉烷萜類化合物不僅自身具有抗癌活性，還可以作為合 成紫杉醇或其類似物的前體，例如10-去乙醯基巴卡亭III本身不具有抑制腫瘤的作用，但 利用它可以合成比紫杉醇具有更高抗癌活性的多西紫杉醇，因此，提取紫杉醇衍生物同樣
具有重要意義。然而，從曼地亞紅豆杉枝葉中提取分離紫杉醇也有著特有的困難枝葉中的色素、 蠟質、鞣質酸等含量比樹皮中要高，雜質處理更加困難；人們推測紫杉醇鍵合物可能是紫杉 醇在植物體內運輸的一種特殊形式，一般認為紫杉醇的合成部位是嫩芽、枝葉或根、莖等， 而儲存部位是樹皮，所以以一般的方法從曼地亞紅豆杉整株中提取紫杉醇將會損失更多的結合態紫杉醇。因此，目前從曼地亞紅豆杉枝葉中提取紫杉醇及其衍生物的主要方法存在著提取 效率低、成分損失大、成本過高、工業化水平低等缺點，特別是紫杉醇提取物幹膏中的紫杉 醇含量很低，紫杉醇衍生物含量更低，雜質高，為後續純化分離成藥品紫杉醇、純紫杉醇衍 生物造成了很大的困難。

發明內容
本發明的目的是提供一種高純度紫杉醇及其衍生物的提取方法，該方法從曼地亞 紅豆杉枝葉中提取紫杉醇及其衍生物，提取過程中紫杉醇及其衍生物損失少，提取物幹膏 中紫杉醇及其衍生物含量高、雜質少。本發明一種高純度紫杉醇及其衍生物的提取方法包括以下步驟1)將曼地亞紅豆杉枝葉乾燥至水分10%以下，粉碎成80 120目的曼地亞紅豆 杉枝葉粉末；2)向曼地亞紅豆杉枝葉粉末中加入佔其重量10倍體積的甲醇，室溫下浸提12小 時以上，再於35 45 °C浸提3 4小時，冷卻，過濾，得濾渣1，濾液減壓回收甲醇，得濃縮 液1 ；3)取濾渣1，加入體積為紅豆杉枝葉粉末重量8倍的甲醇，於35 45°C浸提3 4小時，放置12小時以上，過濾，得濾渣2，濾液減壓回收甲醇，得濃縮液2 ；4)取濾渣2，以體積為曼地亞紅豆杉枝葉粉末重量8倍的甲醇滲漉提取，滲漉液減 壓回收甲醇，得濃縮液3;5)將濃縮液1、濃縮液2、濃縮液3合併，得紫杉醇及其衍生物提取液，加入與提取 液等體積的石油醚脫脂，再加入與提取液等體積的正己烷脫脂，得紫杉醇及其衍生物稠膏。6)將紫杉醇及其衍生物稠膏低溫乾燥成幹膏，得到高純度紫杉醇及其衍生物。本發明中，所述曼地亞紅豆杉枝葉的乾燥溫度不超過45°C ；曼地亞紅豆杉枝葉粉 末的粒度優選100目。在曼地亞紅豆杉枝葉粉末的提取全過程中，要避免接觸酸鹼，同時要避免高溫，一 般的甲醇浸提溫度不宜超過35 45°C，優選40°C。在使用石油醚對紫杉醇及其衍生物的提取液進行脫脂時，最好是選擇沸程為 60 90°C的石油醚。剛開始乾燥紫杉醇及其衍生物稠膏時，溫度不宜超過40°C ；乾燥到水分小於30% 以後，溫度可適當提高，但不宜超過45°C ；乾燥到水分小於20%以後，可提高到不超過50°C 的溫度乾燥。本發明選擇曼地亞紅豆杉枝葉作為紫杉醇及其衍生物的提取原材料，主要是考慮 到曼地亞紅豆杉在我國已經引種成功，其枝葉屬於可再生資源，解決了紫杉醇及其衍生物 的原材料來源問題。本發明選擇甲醇作為提取溶劑，一方面是考慮到甲醇的沸點較低，沸程僅為64 65°C，減壓回收甲醇的過程，同時也是紫杉醇及其衍生物提取液的濃縮過程，由於提取過程 條件溫和，特別是溫度控制得當，在此過程中紫杉醇及其衍生物不會發生高溫降解。另一方 面，甲醇的極性較高，能夠以氫鍵的形式與結合態紫杉醇結合，將曼地亞紅豆杉枝葉中的結合態紫杉醇最大限度地提取出來，紫杉醇及其衍生物提取完全，成分損失很少。儘管本發明 中甲醇的用量比較大，但是絕大部分可以回收精製再使用，使用成本低。因此，盡 管曼地亞紅豆杉枝葉中的雜質處理困難，但按照本發明提供的提取方 法，生產出的紫杉醇及其衍生物提取物幹膏的紫杉醇含量能達到約4%，出膏率約0. 6 0.7%，不僅提取完全、純度高、雜質少，而且為後續工業化或非工業化純化分離藥品紫杉 醇、純紫杉醇衍生物創造了更加有利的條件。
具體實施例方式實施例1取適量曼地亞紅豆杉枝葉，40°C真空乾燥，以乾燥失重法測得含水分為8. 5%。將 乾燥後的曼地亞紅豆杉枝葉粉碎成100目的粉末，稱取200g，裝於布袋內，加入2000mL甲 醇，放置過夜(約15小時)，加熱至40°C回流提取3. 5小時，自然冷卻後，過濾，得濾渣1， 濾液減壓回收甲醇後，得濃縮液1。在濾渣1內加甲醇1600mL，4(TC回流提取3小時，放置 過夜(約15小時)，過濾，得濾渣2，濾液減壓回收甲醇後，得濃縮液2。將濾渣2用1600mL 甲醇進行滲漉提取，滲漉液減壓回收甲醇後，得濃縮液3。合併濃縮液1、濃縮液2和濃縮液 3，先以等體積的石油醚(60°C 90°C )脫脂，再用等體積的正己烷脫脂，除盡甲醇，40°C常 壓乾燥成半流體，再於45°C減壓乾燥成半乾的固體，最後在50°C減壓乾燥成固體幹膏，得 到的幹膏重1. 31g，紫杉醇含量51mg。實施例2取適量曼地亞紅豆杉枝葉，陰乾，以乾燥失重法測得含水分為9. 2%。將乾燥後的 曼地亞紅豆杉枝葉粉碎成100目的粉末，稱取5kg，裝於布袋內，加入50L甲醇，放置過夜 (約15小時)，加熱至401回流提取3.5小時，自然冷卻後，過濾，得濾渣1，濾液減壓回收甲 醇後，得濃縮液1。在濾渣1內加入40L甲醇，40°C回流提取3. 5小時，放置過夜(約15小 時)，過濾，得濾渣2，濾液減壓回收甲醇後，得濃縮液2。將濾渣2用40L甲醇滲漉提取，滲 漉液減壓回收甲醇後，得濃縮液3。合併濃縮液1、濃縮液2和濃縮液3，先以等體積的石油 醚(60°C 90°C)脫脂，再用等體積的正己烷脫脂，除盡甲醇，於40°C常壓乾燥成半流體，再 於45°C減壓乾燥成半乾的固體，最後在50°C減壓乾燥成固體幹膏，得到的幹膏重31. 52g， 紫杉醇含量1. 25g。實施例3將適量曼地亞紅豆杉枝葉於40°C烘乾，乾燥失重法測得含水分為9. 1 %。將乾燥 後的曼地亞紅豆杉枝葉粉碎成100目的粉末，稱取200kg，裝於布袋內，加入2000L甲醇，放 置過夜(約15小時)，加熱至40°C回流提取3小時，自然冷卻後，過濾，得濾渣1，濾液減壓 回收甲醇後，得濃縮液1。在濾渣1內加入1600L甲醇，40°C回流提取4小時，放置過夜(約 15小時)，過濾，得濾渣2，濾液減壓回收甲醇後，得濃縮液2。將濾渣2用1600L甲醇滲漉 提取，滲漉液減壓回收甲醇後，得濃縮液3。合併濃縮液1、濃縮液2和濃縮液3，先以等體積 的石油醚(60°C 90°C)脫脂，再用等體積的正己烷脫脂，除盡甲醇，於40°C常壓乾燥成半 流體，再於45°C減壓乾燥成半乾的固體，最後在50°C減壓乾燥成固體幹膏，得到的幹膏重 1.26kg，紫杉醇含量50. 85g。
權利要求
一種高純度紫杉醇及其衍生物的提取方法，包括以下步驟1)將曼地亞紅豆杉枝葉乾燥至水分10％以下，粉碎成80～120目的曼地亞紅豆杉枝葉粉末；2)向曼地亞紅豆杉枝葉粉末中加入佔其重量10倍體積的甲醇，室溫下浸提12小時以上，再於35～45℃浸提3～4小時，冷卻，過濾，得濾渣1，濾液減壓回收甲醇，得濃縮液1；3)取濾渣1，加入體積為紅豆杉枝葉粉末重量8倍的甲醇，於35～45℃浸提3～4小時，放置12小時以上，過濾，得濾渣2，濾液減壓回收甲醇，得濃縮液2；4)取濾渣2，以體積為曼地亞紅豆杉枝葉粉末重量8倍的甲醇滲漉提取，滲漉液減壓回收甲醇，得濃縮液3；5)將濃縮液1、濃縮液2、濃縮液3合併，得紫杉醇及其衍生物提取液，加入與提取液等體積的石油醚脫脂，再加入與提取液等體積的正己烷脫脂，得紫杉醇及其衍生物稠膏。6)將紫杉醇及其衍生物稠膏低溫乾燥成幹膏，得到高純度紫杉醇及其衍生物。
2.根據權利要求1所述的高純度紫杉醇及其衍生物的提取方法，其特徵是所述曼地亞 紅豆杉枝葉的乾燥溫度不超過45°C。
3.根據權利要求1所述的高純度紫杉醇及其衍生物的提取方法，其特徵是所述曼地亞 紅豆杉枝葉粉末的粒度優選100目。
4.根據權利要求1所述的高純度紫杉醇及其衍生物的提取方法，其特徵是所述曼地亞 紅豆杉枝葉粉末的甲醇浸提溫度優選40°C。
5.根據權利要求1所述的高純度紫杉醇及其衍生物的提取方法，其特徵是所述的石油 醚是沸程為60 90°C的石油醚。
6.根據權利要求1所述的高純度紫杉醇及其衍生物的提取方法，其特徵是將紫杉醇及 其衍生物稠膏低溫乾燥成幹膏的溫度不超過50°C。
全文摘要
本發明涉及一種高純度紫杉醇及其衍生物的提取方法，特別是一種從曼地亞紅豆杉枝葉中提取高純度紫杉醇及其衍生物的方法，是將曼地亞紅豆杉枝葉乾燥粉碎，以甲醇浸提三次，將三次提取液分別減壓回收甲醇後合併，分別以等體積的石油醚(60℃～90℃)和正己烷脫脂，在不超過50℃條件下乾燥成幹膏。本發明提供的提取方法紫杉醇及其衍生物提取完全，純度高、雜質少，為後續工業化或非工業化純化分離藥品紫杉醇、純紫杉醇衍生物創造了更加有利的條件。
文檔編號A61P35/00GK101869586SQ20091007422
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月22日 優先權日2009年4月22日
發明者張鵬 申請人:張鵬