專利名稱:從蛹蟲草中提取精制蟲草素和蟲草多糖的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種從蛹蟲草中提取精制蟲草素和蟲草多糖的方法,屬于醫(yī)藥保健、化 工領(lǐng)域??傮w上涉及物質(zhì)的提取、分離,更具體地講,本發(fā)明涉及一種從蛹蟲草中提取 精制蟲草素和蟲草多糖的方法。二背景技術(shù):
蛹蟲草是一種名貴的中藥材,性平味甘,具有滋肺補腎、止血化痰的功效。近年來 的研究結(jié)果表明,蛹蟲草是冬蟲夏草的重要人工替代品之一,其在降血脂,防治動脈硬 化,保護心、腦組織,鎮(zhèn)靜催眠,增強巨噬細胞活性,抗癌、抗炎、抗菌、抗缺氧等方 面具有良好功效。蛹蟲草的功能性成分、藥理藥效作用與天然冬蟲夏草基本一致,其子 實體富含蟲草素和蟲草多糖等重要的生理活性成分。據(jù)現(xiàn)代科學(xué)論證蟲草素是一種具 有抗菌活性的核苷類物質(zhì),對多聚腺苷酸聚合酶有很強的抑制作用,能抑制癌細胞的生長,并有降血糖的作用;蟲草多糖是一種高度分枝的半乳甘露聚糖,它能促進淋巴細胞轉(zhuǎn)化,提高血清IgG的抗體含量和機體的免疫功能,增強機體自身抗癌抑癌的能力。目前,根據(jù)國內(nèi)外公開專利報道,提取精制蟲草素和蟲草多糖的方法主要有水煮法、醇提法、超臨界C02萃取法等。中國專利CN1339440報道了以食用真菌蟲草或北蟲草人工 培養(yǎng)后的發(fā)酵物為原料,采用超臨界技術(shù)萃取有效成分,同時結(jié)合常規(guī)方法除去雜質(zhì)、 濃縮、結(jié)晶獲得蟲草素。較之于傳統(tǒng)的浸提法,超臨界C02萃取克服了前者提取時間長、 溫度高、系統(tǒng)開放的缺點,可萃取出較多的極性組分,可以更加真實、全面的反映藥材 的化學(xué)組份,但由于超臨界C02萃取技術(shù)用于蟲草素提取階段成本過高,難以進行大規(guī)模實踐。中國專利CN1560085A公開了一種利用蟲草人工培養(yǎng)中產(chǎn)生的培養(yǎng)基下腳料提取蟲 草多糖的工藝,該法可變廢為寶,減少資源的浪費,提高經(jīng)濟效益,但是在多糖制備過 程中使用了氯仿等有機溶劑,不利于食品安全。目前有關(guān)蛹蟲草活性成分綜合提取精制 方面的專利還未見報道,現(xiàn)有提取技術(shù)多是單一的或間歇的,往往通過一套系統(tǒng)單純提 取蟲草素或蟲草多糖,這樣非連續(xù)性的提取技術(shù)不便于工業(yè)化生產(chǎn);另外,由于提取分 離步驟太多,使得現(xiàn)有技術(shù)提取的有效成分總含量不高,造成資源極大的浪費。三
發(fā)明內(nèi)容
牛支術(shù)問題本發(fā)明主要克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種低成本,并且對環(huán)境污染小 的蟲草素和蟲草多糖的精制方法,目的是使蟲草素和蟲草多糖能同時被提取、避免單一 提取給蛹蟲草活性成分帶來的損失,以提高蛹蟲草綜合利用度,降低投資和運行成本, 最大價值的發(fā)揮蛹蟲草的綜合經(jīng)濟效益。
技術(shù)方案一種從蛹蟲草中提取精制蟲草素和蟲草多糖的方法,包括如下步驟(1) 將蛹蟲草子實體粉碎過40 60目篩;(2) 向粉碎的原料中加入95%乙醇或無水乙醇以冷滲法進行提取,蛹蟲草粉和95%乙醇或 無水乙醇的混合比例按重量計為1:5-20,將醇溶性色素之類的雜質(zhì)以濾液的形式初步分 離出來;(3) 棄濾液,將濾渣回收于55'C真空烘干;(4) 將烘干后的濾渣與乙醇混合,蛹蟲草粉和10-30%乙醇的混合比例按重量計為1:15-40, 進行超聲波輔助提取,超聲波頻率為20-40KHz,超聲處理時間為30-90分鐘,重復(fù)處理 1-3次,其中乙醇濃度為10-30%;提取結(jié)束后,過濾,合并多次濾液,在35-45°C, 300-700mmHg下減壓濃縮,添加95%乙醇或無水乙醇,使溶液中乙醇重量含量為55-卯%, 靜置8-24小時,使水溶性蛹蟲草粗多糖析出;(5) 取醇析后的上清液,在35-45。C, 300-700mmHg下減壓濃縮至干,向其中加蒸餾水溶 解,調(diào)pH值至3.0-4.0,上離子交換柱用0.1-0.3mol/L氨水洗脫除掉雜質(zhì),收集洗脫液進 行再濃縮,冷藏析出晶體,用正丁醇重結(jié)晶,得到精制蟲草素;(6) 收集第(4)步沉淀出的水溶性蛹蟲草粗多糖,在50-6(TC下將之烘干;(7) 向烘干的蛹蟲草粗多糖中加入20-25倍體積蒸餾水溶解,加入木瓜蛋白酶進行脫蛋白 處理,木瓜蛋白酶在提取溶液中重量含量為1.5-3.0%。,在50-60。C, pH5.5-6.5條件下水 解4-6小時,離心去除沉淀得二次上清液,將二次上清液濃縮,上大孔樹脂柱床,用蒸 餾水洗脫至流出液呈無色透明,合并流出液,濃縮,加入95%乙醇或無水乙醇,使得溶 液中乙醇重量含量達到55-90%,沉淀出多糖,經(jīng)冷凍干燥后得到精制蛹蟲草多糖。上述從蛹蟲草中提取精制蟲草素和蟲草多糖的方法中,所述的冷滲法是在0-8'C環(huán)境 中,進行靜態(tài)提取l-3次,每次2-4小時。離子交換樹脂為732、 724型陽離子交換樹脂 或D113型大孔陽離子交換樹脂。大孔樹脂為普通大孔樹脂,其型號為AB-8型或D101 型。有益效果本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種低成本,并且對環(huán)境污染小的蟲草素和 蟲草多糖的精制方法,制備過程中只以水和乙醇為溶劑,減少污染,所用的樹脂再生后 可數(shù)次重復(fù)使用,成本低,制得的蟲草素純度在90%以上,多糖純度在85%以上。本發(fā)明方法以綜合利用蛹蟲草資源為前提,充分挖掘蛹蟲草功能性成分,實現(xiàn)蟲草素 和蟲草多糖的共同提取,保證了蟲草素和蟲草多糖的生物活性。最大限度地增加了原料 的利用率,降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明方法適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。具體實施例方式下面的實施例是對本發(fā)明的進一步詳細描述,但并不意味著對本發(fā)明的任何限制。
實施例l
將lkg蛹蟲草子實體粉碎過60目篩,向粉碎的原料中加入5000毫升95 %乙醇以冷滲法 提取3次,每次3小時,將醇溶性色素之類的雜質(zhì)以濾液的形式初步分離出來,棄濾液, 濾液可留作其他用途。將濾渣回收于55'C真空烘干,將烘干后的濾渣與20%的乙醇按重 量比1:10混合,進行超聲波輔助提取3次,每次提取40分鐘。提取結(jié)束后,過濾,合并多 次濾液,減壓濃縮,添加95%乙醇,使溶液中乙醇含量為80°/。(重量),靜置8小時。取上清液,減壓濃縮至干,向其中加水溶解,調(diào)pH值至3.5,上732型陽離子交換 柱用0.15mol/L的氨水進行洗脫除掉雜質(zhì),收集洗脫液進行再濃縮,冷藏析出晶體,用8 毫升正丁醇重結(jié)晶,得到精制蟲草素0.489g,含量為97.1%。
收集沉淀出的水溶性蛹蟲草粗多糖,在55'C下將之烘干,收取蛹蟲草粗多糖,向烘 干的蛹蟲草粗多糖中加入15倍體積蒸餾水溶解,加入木瓜蛋白酶在55'C, pH6.0條件下 水解5小時,木瓜蛋白酶的加入量為加入木瓜蛋白酶后提取溶液重量的296。,離心去除沉 淀得二次上清液,將二次上清液濃縮,上D101型大孔樹脂柱床,用蒸餾水洗脫至流出液 呈無色透明,合并流出液,濃縮,加入95%乙醇,使得溶液中乙醇含量達到80%(重量 比),沉淀出多糖,經(jīng)冷凍干燥后得到精制蛹蟲草多糖33.21g,含量為92.8%。
實施例2將0.5kg蛹蟲草子實體粉碎過40目篩,向粉碎的原料中加入3000毫升無水乙醇以冷滲 法提取2次,每次4小時,將醇溶性色素之類的雜質(zhì)以濾液的形式初步分離出來,棄濾液, 濾液可留作其他用途。將濾渣回收于55"C真空烘干,將烘干后的濾渣與30%的乙醇按重 量比1:20混合,進行超聲波輔助提取2次,每次提取60分鐘。提取結(jié)束后,進行過濾,合 并多次濾液,減壓濃縮,添加無水乙醇,使溶液中乙醇含量為80%(重量),靜置12小時。
取上清液,減壓濃縮至干,向其中加水溶解,調(diào)pH值至3.0,上724型陽離子交換 柱用0.211101凡氨水進行洗脫除掉雜質(zhì),收集洗脫液進行再濃縮,冷藏析出晶體,用4毫 升正丁醇重結(jié)晶,得到精制蟲草素0.185g,含量為94.8%。收集沉淀出的水溶性蛹蟲草粗多糖,在55"C下將之烘干,收取蛹蟲草粗多糖,向烘 干的蛹蟲草粗多糖中加入20倍體積蒸熘水溶解,加入木瓜蛋白酶在55'C, pH6.0條件下 水解4小時,木瓜蛋白酶的加入量為加入木瓜蛋白酶后提取溶液重量的1.5%。,離心去除 沉淀得二次上清液,將二次上清液濃縮,上DIOI型大孔樹脂柱床,用蒸餾水洗脫至流出 液呈無色透明,合并流出液,濃縮,加入無水乙醇,使得溶液中乙醇含量達到80%(重量), 沉淀出多糖,經(jīng)冷凍干燥后得到精制蛹蟲草多糖15.52g,含量為93.1%。
實施例3將0.8kg蛹蟲草子實體粉碎過40目篩,向粉碎的原料中加入4500毫升無水乙醇以冷滲 法提取2次,每次5小時,將醇溶性色素之類的雜質(zhì)以濾液的形式初步分離出來,棄濾液, 濾液可留作其他用途。將濾渣回收于55t:真空烘干,將烘干后的濾渣與20%的乙醇按重 量比1:25混合,進行超聲波 并多次濾液,減壓濃縮,添加無水乙醇,使溶液中乙醇含量為70%(重量),靜置16小時。 取上清液,減壓濃縮至干,向其中加水溶解,調(diào)pH值至3.0,上D113型大孔陽離 子交換柱用0.15mol/L氨水:乙醇(80:20,體積比)的堿性洗脫液除掉雜質(zhì),收集洗脫液 進行再濃縮,冷藏析出晶體,用7毫升正丁醇重結(jié)晶,得到精制蟲草素0.336g,含量為 94.8%。收集沉淀出的水溶性蛹蟲草粗多糖,在55'C下將之烘干,向烘干的蛹蟲草粗多糖中 加入20倍體積蒸餾水溶解,加入木瓜蛋白酶在55'C, pH6.5條件下水解6小時,木瓜蛋 白酶的加入量為加入木瓜蛋白酶后提取溶液重量的2%。,離心去除沉淀得二次上清液,將 二次上清液濃縮,上AB-8型大孔樹脂柱床,用蒸餾水洗脫至流出液呈無色透明,合并流 出液,濃縮,加入無水乙醇,使得溶液中乙醇含量達到70%(重量),沉淀出多糖,經(jīng)冷 凍干燥后得到精制蛹蟲草多糖26.63g,含量為90.8%。實施例4將0.75kg蛹蟲草子實體粉碎過60目篩,向粉碎的原料中加入4800毫升95%乙醇以冷滲 法提取3次,每次4小時,將醇溶性色素之類的雜質(zhì)以濾液的形式初步分離出來,棄濾液, 濾液可留作其他用途。將濾渣回收于55t:真空烘干,將烘干后的濾渣與10%的乙醇按重 量比1:25混合,進行超聲波輔助提取2次,每次60分鐘。提取結(jié)束后,過濾,合并多次濾 液,減壓濃縮,添加無水乙醇,使溶液中乙醇含量為90%(重量比),靜置24小時。取上清液,減壓濃縮至干,向其中加水溶解,調(diào)pH值至3.0,上732型陽離子交換 柱用0.2mol/L氨水進行洗脫除掉雜質(zhì),收集洗脫液進行再濃縮,冷藏析出晶體,用6毫 升正丁醇重結(jié)晶,得到精制蟲草素0.321g,含量為96.8%。收集沉淀出的水溶性蛹蟲草粗多糖,在55'C下將之烘干,收取蛹蟲草粗多糖,向烘 干的蛹蟲草粗多糖中加入25倍體積蒸餾水溶解,加入木瓜蛋白酶在5(TC, pH5.5條件下 水解6小時,木瓜蛋白酶的加入量為加入木瓜蛋白酶后提取溶液重量的3.0%。,離心去除 沉淀得二次上清液,將二次上清液濃縮,上AB-8型大孔樹脂柱床,用蒸餾水洗脫至流出 液呈無色透明,合并流出液,濃縮,加入無水乙醇,使得溶液中乙醇含量達到90%(重量), 沉淀出多糖,經(jīng)冷凍干燥后得到精制蛹蟲草多糖22.17g,含量為89.7%。實施例5(一)蟲草素含量測定(高效液相色譜法)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 分別準(zhǔn)確稱取蟲草素標(biāo)準(zhǔn)品(購于Sigma公司,純度>98%) 10.0 mg,用甲醇定容至50ml,搖勻。分別準(zhǔn)確吸取標(biāo)準(zhǔn)品母液lml、 2ml、 4ml、 8ml和 10ml,用甲醇稀釋至10ml,搖勻,得系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。色譜條件色譜柱為Eclipse XDB C18 色譜柱(150mmx4.6mmi.d., 5pm);流動相為水:甲醇:甲酸二95:4:l(v/v/v);流速0.8ml/min; 柱溫25'C;檢測波長260nm。分別取上述制備的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液2(Hil,按色譜條件分別 進樣,測定峰面積,以峰面積Y為橫坐標(biāo),對照品濃度X為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
樣品含量測定取精制的蟲草素0.0050g,加入甲醇稀釋至lOOml,過0.22pm微孔 濾膜,20pl進樣,通過標(biāo)準(zhǔn)回歸方程計算蟲草素含量。(二)蟲草多糖含量的測定(蒽酮-硫酸法)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制精密稱取105'C下干燥至恒重的無水葡萄糖約10.0mg,置 100ml量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,搖勻,配得葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液。準(zhǔn)確稱取0.2g蒽 酮和lg硫脲置于燒杯中,緩慢加入100ml濃硫酸,邊加邊攪拌,直至溶解后呈黃色透明 溶液,將其置于棕色瓶中于冷暗處保存。從葡萄糖對照品溶液中分別精密吸取0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2ml,置于25ml干燥潔凈的具塞試管中,補水至2.0ml,混勻。在冰浴 中沿管壁緩慢加入蒽酮試劑4.0ml,混勻,將反應(yīng)液一并在沸水浴中加熱8min,取出在 流水中冷卻至室溫,同時以2.0ml蒸餾水加蒽酮試劑4.0ml作空白,在624nm波長處測 定吸光值。以吸光值A(chǔ)為縱坐標(biāo),以標(biāo)準(zhǔn)品濃度C為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。樣品含量測定準(zhǔn)確稱取O.OOlOg待測樣品,加蒸餾水溶解稀釋至10ng/ml,取0.5ml 置于25ml干燥潔凈的具塞試管中,補水至2.0ml,混勻。在冰浴中沿管壁緩慢加入蒽酮 試劑4.0ml,混勻,將反應(yīng)液一并在沸水浴中加熱8min,取出在流水中冷卻至室溫,同 時以2.0ml蒸餾水加蒽酮試劑4.0ml作空白,在624nm波長處測定吸光值。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)回 歸方程計算蛹蟲草多糖含量。
權(quán)利要求
1.一種從蛹蟲草中提取精制蟲草素和蟲草多糖的方法,包括如下步驟(1)將蛹蟲草子實體粉碎過40~60目篩;(2)向粉碎的原料中加入95%乙醇或無水乙醇以冷滲法進行提取,蛹蟲草粉和95%乙醇或無水乙醇的混合比例按重量計為1∶5-20,將醇溶性色素之類的雜質(zhì)以濾液的形式初步分離出來;(3)棄濾液,將濾渣回收于55℃真空烘干;(4)將烘干后的濾渣與乙醇混合,蛹蟲草粉和10-30%乙醇的混合比例按重量計為1∶15-40,進行超聲波輔助提取,超聲波頻率為20-40KHz,超聲處理時間為30-90分鐘,重復(fù)處理1-3次,其中乙醇濃度為10-30%;提取結(jié)束后,過濾,合并多次濾液,在35-45℃,300-700mmHg下減壓濃縮,添加95%乙醇或無水乙醇,使溶液中乙醇重量含量為55-90%,靜置8-24小時,使水溶性蛹蟲草粗多糖析出;(5)取醇析后的上清液,在35-45℃,300-700mmHg下減壓濃縮至干,向其中加蒸餾水溶解,調(diào)pH值至3.0-4.0,上離子交換柱用0.1-0.3mol/L氨水洗脫除掉雜質(zhì),收集洗脫液進行再濃縮,冷藏析出晶體,用正丁醇重結(jié)晶,得到精制蟲草素;(6)收集第(4)步沉淀出的水溶性蛹蟲草粗多糖,在50-60℃下將之烘干;(7)向烘干的蛹蟲草粗多糖中加入20-25倍體積蒸餾水溶解,加入木瓜蛋白酶進行脫蛋白處理,木瓜蛋白酶在提取溶液中重量含量為1.5-3.0‰,在50-60℃,pH5.5-6.5條件下水解4-6小時,離心去除沉淀得二次上清液,將二次上清液濃縮,上大孔樹脂柱床,用蒸餾水洗脫至流出液呈無色透明,合并流出液,濃縮,加入95%乙醇或無水乙醇,使得溶液中乙醇重量含量達到55-90%,沉淀出多糖,經(jīng)冷凍干燥后得到精制蛹蟲草多糖。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述從蛹蟲草中提取精制蟲草素和蟲草多糖的方法,其特征在于, 所述的冷滲法是在0-8"C環(huán)境中,進行靜態(tài)提取l-3次,每次2-4小時。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述從蛹蟲草中提取精制蟲草素和蟲草多糖的方法,其特征 在于,所述的離子交換樹脂為732、 724型陽離子交換樹脂或D113型大孔陽離子交換樹 脂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述從蛹蟲草中提取精制蟲草素和蟲草多糖的方法,其特征 在于,所述大孔樹脂為普通大孔樹脂,其型號為AB-8型或D101型。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述從蛹蟲草中提取精制蟲草素和蟲草多糖的方法,其特征在于, 所述大孔樹脂為普通大孔樹脂,其型號為AB-8型或D101型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從蛹蟲草中提取精制蟲草素和蟲草多糖的方法,屬于醫(yī)藥保健、化工領(lǐng)域。將蛹蟲草粉末以冷滲法提取過濾,濾渣與乙醇混合,超聲波輔助提取、離心,上清液濃縮、醇析。醇析上清液減壓濃縮、洗脫,洗脫液濃縮結(jié)晶,用正丁醇重結(jié)晶,得到精制蟲草素;醇析沉淀進行酶解脫蛋白處理、離心,上清液濃縮、洗脫,流出液濃縮、醇析,冷凍干燥后得到精制多糖。本發(fā)明的制備過程中只以水和乙醇為溶劑,減少污染,所用樹脂可數(shù)次重復(fù)使用,成本低。本發(fā)明方法充分開發(fā)利用蛹蟲草生物活性成分,實現(xiàn)蟲草素和蟲草多糖的共同提取,保證了蟲草素和蟲草多糖的生物活性。最大限度地增加了原料的利用率,降低了生產(chǎn)成本,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號A23L1/09GK101124988SQ200710122409
公開日2008年2月20日 申請日期2007年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月25日
發(fā)明者劉春泉, 宋江峰, 李大婧 申請人:江蘇瑞迪生科技有限公司 被以下專利引用 (4),