專利名稱：一種薯蕷皂甙元的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薯蕷皂甙元的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
薯蕷皂甙元(又稱薯蕷皂素)存在于中藥薯蕷科的多種藥材中，如穿山龍Dioscrea nipponica Makino；黃藥子(黃毒)Dioscorea bueeifera L.；黃姜Zingiberensis C.H.Wright等。
薯蕷皂甙元是醫(yī)藥工業(yè)上合成多種激素藥物的原料，如性激素、孕激素、皮質(zhì)激素、蛋白同化激素類重要藥物，達300多種，市上重要的大宗的產(chǎn)品有黃體酮、強的松、催產(chǎn)素、孕酮、口服避孕藥達30多種。同時它還可直接藥用，為防治高血壓、抗腫瘤，還可作疫苗稀釋劑、發(fā)泡劑、分散劑等。
目前國內(nèi)年需求量1500噸～2000噸。出口在500噸左右?！熬盼濉逼陂g國家計劃生產(chǎn)3000噸。實際生產(chǎn)量約800噸/年，缺口在2000噸/年左右，市場急需較大。造成需求缺口的主要原因是生產(chǎn)方法落后，薯蕷皂甙元生產(chǎn)采用水解方法，過程為
目前生產(chǎn)方法通常采用的是酸水解、有機溶劑提取，生產(chǎn)周期特別長、產(chǎn)量低、成本高、污染大、不安全。也有采用了先“自然”發(fā)酵，再提取，技術(shù)有新改進，但還存在很多問題。鑒于這種情況生產(chǎn)方法的改進迫在眉捷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種產(chǎn)量高、質(zhì)量好、生產(chǎn)周期短、無毒、無污染和安全性好的薯蕷皂甙元的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明人對薯蕷皂甙元的生產(chǎn)方法進行了長期研究，經(jīng)過反復試驗，主要采用以下四個步驟來完成本發(fā)明一、薯蕷藥材前處理薯蕷藥材前處理中加水量及磨漿的細度是關(guān)鍵，因為薯蕷皂素的效率高低與此有關(guān)；二、生物工程處理——生物酶解酶的結(jié)構(gòu)是屬于細胞水平的，從水解的過程來講是分子水平的，這就是生物工程技術(shù)在天然產(chǎn)物生產(chǎn)中的應用，是本技術(shù)的關(guān)鍵所在；三、酸水解——制備薯蕷皂素通過上面的酶解，使淀粉水解，薯蕷皂甙脫離生物體結(jié)合中的各種結(jié)合體，完全以原生甙或甙的形式，存在于去掉大量雜質(zhì)的沉淀物中，這時再進行酸水解反應時間短，水解完全，所以效率高，純度好。四、超臨界流體(CO2)萃取(SCF-CO2)超臨界流體萃取法(SFE)，是近年來在天然藥物的提取精制的有效的新方法，但多用于非極性的天然產(chǎn)物，如揮發(fā)油、色素、香料等。用于中等極性的薯蕷皂甙元的提取精制，發(fā)明人作了大量的實驗研究，已獲成功，并已實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。本步操作關(guān)鍵是控制流體比、CO2流量、壓力、時間、溫度、原料粒度。所以，本技術(shù)生產(chǎn)的薯蕷皂甙元收率高，質(zhì)量好。
本發(fā)明的一種薯蕷皂甙元的生產(chǎn)方法，包括以下步驟(1)將薯蕷塊根，用5～8倍清水洗凈，涼干。粉碎成粗塊，在磨漿機中帶1/10水份磨漿，過濾(10-20目)去渣，濾液靜置12～18hr，分去上清液，得沉淀物。
(2)將所得的沉淀物，加入1～2％(按干品原料計)的淀粉酶，調(diào)節(jié)PH6.4～6.8，溫度30.5℃～38℃，保溫反應4～5hr，甩干得糊狀物。
(3)將糊狀物投入水解罐中，加2倍量(按干品原料計)的0.5％硫酸水溶液，密封水解罐，直接蒸汽加熱至內(nèi)壓達0.2Mpa。反應3～4hr，然后冷至室溫，過濾，用清水將水解物洗至中性即PH6.5～7.0，得殘留物，烘干到渣中含水量≤6％。
(4)取前面制得的干燥水解物，裝入萃取罐中，壓緊密封，打開萃取器，分離器和其它加熱裝置，先進行預熱，設定萃取溫度。啟動高壓漿，打開CO2的進氣開關(guān)，啟動壓縮機，打開萃取閥門，通入CO2流體，當溫度和壓力達到萃取要求時，保持10～15分鐘，打開分離器閥門進行分離，當壓力為10Mpa時，脫雜質(zhì)，當壓力＞10Mpa并穩(wěn)定時，進行有效成分的萃取、分離、同時進行收集。
(5)濃縮結(jié)晶，得到針狀或者細粉狀的白色固體物——薯蕷皂甙元。
本發(fā)明的一種薯蕷皂甙元的生產(chǎn)方法，其中(1)中薯蕷符合藥材標準。
本發(fā)明的一種薯蕷皂甙元的生產(chǎn)方法，其中(4)中CO2純度99.5％，壓力為40Mpa，流量為500L/hr，溫度為20℃～110℃。
本發(fā)明的一種薯蕷皂甙元的生產(chǎn)方法，其中(4)中溫度優(yōu)選為70℃～110℃。
本發(fā)明的一種薯蕷皂甙元的生產(chǎn)方法，其中(4)中溫度更優(yōu)選為70℃～80℃。
本發(fā)明的薯蕷皂甙元的生產(chǎn)方法與其它薯蕷皂甙元的生產(chǎn)方法相比，見下表

由上表可知，本生產(chǎn)方法原料綜合利用率高，生產(chǎn)自控化程度高，產(chǎn)量高、質(zhì)量好、生產(chǎn)周期短、成本低、無毒、無污染和安全性好。
具體實施例方式
實施例1(1)將薯蕷塊根500kg，用清水4000kg洗凈，涼干，粉碎成粗塊，在磨漿機中帶50kg水份磨漿，20目過濾去渣，濾液靜置12～18hr，分去上清液，得沉淀物。
(2)將所得的沉淀物，加入0.75kg的淀粉酶，調(diào)節(jié)PH6.4～6.8，溫度30.5℃～38℃，保溫反應4～5hr，甩干得糊狀物。
(3)將糊狀物投入水解罐中，加1000kg 0.5％硫酸水溶液，密封水解罐，直接蒸汽加熱至內(nèi)壓達0.2Mpa。反應3～4hr，然后冷至室溫，過濾，用清水將水解物洗至中性即PH6.5～7.0，得殘留物，烘干到渣中含水量≤6％，包裝供下工序用。
(4)取前面制得的干燥水解物，裝入萃取罐中，壓緊密封，打開萃取器，分離器和其它加熱裝置，先進行預熱，設定萃取溫度。啟動高壓漿，打開CO2的進氣開關(guān)，啟動壓縮機，打開萃取閥門，通入CO2流體，CO2純度99.5％，壓力為40Mpa，流量為500L/hr，溫度為70℃～110℃，保持10～15分鐘，打開分離器閥門進行分離，當壓力為10Mpa時，脫雜質(zhì)，當壓力＞10Mpa并穩(wěn)定時，進行有效成分的萃取、分離、同時進行收集。
(5)濃縮結(jié)晶，得到1.7Kg細粉狀的白色固體物——薯蕷皂甙元、無異臭。其它特性如下熔點(mp) 204～207℃比旋度[2]D25-129° (C＝1.4 CHCl3)。
R5值(P.C) 0.21(CHCl3-MeOH-H2O＝65∶35∶10)。
Uvλmax(H2SO4)λmax270～275nm。
溶解性0.3％乙醇澄明溶液，無異物析出。
紫外熒光檢查λ325～330nm，紫外熒光。
實施例2(1)將薯蕷塊根1000kg，用清水8000kg洗凈，涼干，粉碎成粗塊，在磨漿機中帶100kg水份磨漿，20目過濾去渣，濾液靜置12～18hr，分去上清液，得沉淀物。
(2)將所得的沉淀物，加入1.5kg的淀粉酶，調(diào)節(jié)PH6.4～6.8，溫度30.5℃～38℃，保溫反應4～5hr，甩干得糊狀物。
(3)將糊狀物投入水解罐中，加2000kg 0.5％硫酸水溶液，密封水解罐，直接蒸汽加熱至內(nèi)壓達0.2Mpa。反應3～4hr，然后冷至室溫，過濾，用清水將水解物洗至中性即PH6.5～7.0，得殘留物，烘干到渣中含水量≤6％，包裝供下工序用。
(4)取前面制得的干燥水解物，裝入萃取罐中，壓緊密封，打開萃取器，分離器和其它加熱裝置，先進行預熱，設定萃取溫度。啟動高壓漿，打開CO2的進氣開關(guān)，啟動壓縮機，打開萃取閥門，通入CO2流體，CO2純度99.5％，壓力為40Mpa，流量為500L/hr，溫度為70℃～80℃，保持10～15分鐘，打開分離器閥門進行分離，當壓力為10Mpa時，脫雜質(zhì)，當壓力＞10Mpa并穩(wěn)定時，進行有效成分的萃取、分離、同時進行收集。
(5)濃縮結(jié)晶，得到3.4Kg細粉狀的白色固體物——薯蕷皂甙元、無異臭。其它特性如下熔點(mp) 204～207℃比旋度[2]D25-129° (C＝1.4 CHCl3)。
R5值(P.C) 0.21(CHCl3-MeOH-H2O＝65∶35∶10)。
Uvλmax(H2SO4)λmax270～275nm。
溶解性0.3％乙醇澄明溶液，無異物析出。
紫外熒光檢查λ325～330nm，紫外熒光。
實施例3(1)將薯蕷塊根2000kg，用清水16000kg洗凈，涼干，粉碎成粗塊，在磨漿機中帶200kg水份磨漿，20目過濾去渣，濾液靜置12～18hr，分去上清液，得沉淀物。
(2)將所得的沉淀物，加入3kg的淀粉酶，調(diào)節(jié)PH6.4～6.8，溫度30.5℃～38℃，保溫反應4～5hr，甩干得糊狀物。
(3)將糊狀物投入水解罐中，加4000kg 0.5％硫酸水溶液，密封水解罐，直接蒸汽加熱至內(nèi)壓達0.2Mpa。反應3～4hr，然后冷至室溫，過濾，用清水將水解物洗至中性即PH6.5～7.0，得殘留物，烘干到渣中含水量≤6％，包裝供下工序用。
(4)取前面制得的干燥水解物，裝入萃取罐中，壓緊密封，打開萃取器，分離器和其它加熱裝置，先進行預熱，設定萃取溫度。啟動高壓漿，打開CO2的進氣開關(guān)，啟動壓縮機，打開萃取閥門，通入CO2流體，CO2純度99.5％，壓力為40Mpa，流量為500L/hr，溫度為70℃～80℃，保持10～15分鐘，打開分離器閥門進行分離，當壓力為10Mpa時，脫雜質(zhì)，當壓力＞10Mpa并穩(wěn)定時，進行有效成分的萃取、分離、同時進行收集。
(5)濃縮結(jié)晶，得到6.8Kg細粉狀的白色固體物——薯蕷皂甙元、無異臭。其它特性如下熔點(mp) 204～207℃比旋度[2]D25-129° (C＝1.4 CHCl3)。
R5值(P.C) 0.21(CHCl3-MeOH-H2O＝65∶35∶10)。
Uvλmax(H2SO4)λmax270～275nm。
溶解性0.3％乙醇澄明溶液，無異物析出。
紫外熒光檢查λ325～330nm，紫外熒光。
權(quán)利要求
1.一種薯蕷皂甙元的生產(chǎn)方法，包括以下步驟(1)將薯蕷塊根，用5～8倍清水洗凈，涼干，粉碎成粗塊，在磨漿機中帶1/10水份磨漿，10-20目過濾去渣，濾液靜置12～18hr，分去上清液，得沉淀物。(2)將所得的沉淀物，加入按干品原料計的1～2％的淀粉酶，調(diào)節(jié)PH6.4～6.8，溫度30.5℃～38℃，保溫反應4～5hr，甩干得糊狀物。(3)將糊狀物投入水解罐中，加按干品原料計2倍量的0.5％硫酸水溶液，密封水解罐，直接蒸汽加熱至內(nèi)壓達0.2Mpa。反應3～4hr，然后冷至室溫，過濾，用清水將水解物洗至中性即PH6.5～7.0，得殘留物，烘干到渣中含水量≤6％。(4)取前面制得的干燥水解物，裝入萃取罐中，壓緊密封，打開萃取器，分離器和其它加熱裝置，先進行預熱，設定萃取溫度。啟動高壓漿，打開CO2的進氣開關(guān)，啟動壓縮機，打開萃取閥門，通入CO2流體，當溫度和壓力達到萃取要求時，保持10～15分鐘，打開分離器閥門進行分離，當壓力為10Mpa時，脫雜質(zhì)，當壓力＞10Mpa并穩(wěn)定時，進行有效成分的萃取、分離、同時進行收集。(5)濃縮結(jié)晶，得到針狀或者細粉狀的白色固體物——薯蕷皂甙元。
2.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其中(1)中薯蕷符合藥材標準。
3.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其中(4)中CO2純度99.5％，壓力為40Mpa，流量為500L/hr，溫度為20℃～110℃。
4.如權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)方法，其中(4)中溫度為70℃～110℃。
5.如權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)方法，其中(4)中溫度為70℃～80℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薯蕷皂甙元的生產(chǎn)方法，包括薯蕷藥材前處理、生物酶解、酸水解、超臨界流體(CO2)萃取和濃縮結(jié)晶，本方法原料綜合利用率高，生產(chǎn)自控化程度高，產(chǎn)量高、質(zhì)量好、生產(chǎn)周期短、成本低、無毒、無污染和安全性好。
文檔編號C07J71/00GK1442484SQ0311761
公開日2003年9月17日 申請日期2003年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月1日
發(fā)明者田成國 申請人:田成國