專利名稱:從一枝黃花中提取分離綠原酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一枝黃花提取綠原酸的方法,尤其是用殺青、超聲波或微波輔助 浸提一枝黃花中綠原酸及用大孔樹脂純化綠原酸的方法。
背景技術(shù):
一枝黃花全草入藥,是蜜源植物。中國原產(chǎn)有4種毛果一枝黃花(S. v^gm/M" L.)、興安一枝黃花Cwp. ^f/mn'ca )、鈍苞一枝黃花(S.戸c訴ca Jucz.)和一枝黃 花(51. tfecwm raLour.)。毛果一枝黃花(51. v/z"g"w^fl)分布在我國新疆阿爾泰山及天 山地區(qū)海拔1200 2620m的林下林緣和灌木叢中,此種在俄羅斯高加索、蒙古及 歐洲有廣泛的分布。我國入侵種有加拿大一枝黃花(S. 、芳香一枝黃
花(S. ofiforata )、 巨大一枝黃花(51. g扭她朋,,S. gz'ga"加Ait.)、矮一枝黃花(S.
nana)、禾且糙一枝黃花(S. a/"w'"a; S. cawa^fera/mw: scabra L.)、榆 葉一枝黃花(S. i///m/o//a Muhl.)及狹葉一枝黃花(S. graw/m/o//a)。加拿大一枝黃 花(SAWago ca"a^ra" L.)是原產(chǎn)北美的菊科多年生草本植物(倪寒,防治有害 生物入侵-"加拿大一枝黃花",中國城市林業(yè),2004, 2(2): 53-54.),高1.5 4m, 葉子長12 20 cm,邊緣呈不明顯的鋸齒狀,秋季開黃色花朵。上世紀(jì)30年代我 國作為庭院觀賞植物首次從國外引進(jìn)。由于它有超強(qiáng)的繁殖力和生命力,易逸生 野外,后來開始蔓延,擴(kuò)散至河灘、荒地、鐵道兩側(cè),農(nóng)田邊、城鎮(zhèn)住宅旁甚 至綠化地帶,目前在江、浙、滬、皖、贛、鄂、滇等南方地區(qū)甚至北方地區(qū)廣為 分布,并已成為不容忽視的"植物殺手"。
一枝黃花中含有綠原酸(Ap組et al. Herbal remedies of Solidago~correlation of phytochemical characteristics and antioxidative properties, Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2003, 32(4-5): 1045-1053.),而綠原酸是一 種具有良好開發(fā)前景的精細(xì)化學(xué)品,在國際上有"植物黃金"之稱,國內(nèi)外的研究 認(rèn)為它是很有希望抗艾滋病毒(fflV)的先導(dǎo)化合物(Holliday R, Phillips K. Health benefits of the sunflower kernel. Cereal Foods World, 2001, 46(5):205-208.)。其中對 生態(tài)危害最嚴(yán)重的加拿大一枝黃花作為入侵雜草,在入侵地每年都投入巨額的人 力和物力進(jìn)行清除,如果能充分利用其中所含的綠原酸,無疑是一種化害為利,變廢為寶的資源化利用措施, 一支黃花的綠原酸含量是在盛花期前(這與金銀花 開花前的花苞中含綠原酸量高類似),此時(shí)收割利用可以使其失去種子擴(kuò)散的條 件,變被動防治為主動利用。
因此,合理開發(fā)利用一枝黃花這一豐富資源,使之變廢為寶,將會產(chǎn)生巨大 的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益與環(huán)境效益。
一枝黃花中的綠原酸有很重要的價(jià)值,中國專利(鄭榕,秦路平,徐磊.美洲 一枝黃花總黃酮提取物及其制備方法和用途,2007,公開號CN 1899341 A)將一 枝黃花作為提取黃酮類物質(zhì),其中伴隨提取了與黃酮類物質(zhì)一同浸出的部分綠原 酸(綠原酸不屬于黃酮類物質(zhì)),占一枝黃花總黃酮提取物的0.5~13%,是與黃 酮的混合物,而綠原酸作為單組分的化合物應(yīng)用于藥品或抗氧化劑、自由基消除 劑、抗癌藥等有著更大的用途(張潔,張舒,江波,賀英菊,徐小平,易大朝.綠 原酸在制備抗缺氧的藥物或食品中的用途,2007,公開號CN 101219134A),以 一枝黃花用本發(fā)明所用的工藝制取綠原酸還未見報(bào)道。
目前制備綠原酸所用原料為金銀花、杜仲葉等資源有限的高價(jià)原料,因此, 目前綠原酸產(chǎn)品價(jià)高的主要原因之一即是原料成本高和提取方法需改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種以一枝黃花為原料生產(chǎn)綠原酸的新方法,有效地解決了現(xiàn) 有技術(shù)中提取率低,不能提取單組分的問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案
將一枝黃花殺青處理后,在超聲或微波作用下,用溶劑對原料進(jìn)行浸提,經(jīng) 固液分離后即得粗制綠原酸提取液,其中所說溶劑為水、有機(jī)溶劑或有機(jī)溶劑-水混合液。
根據(jù)對產(chǎn)品品質(zhì)的不同需要,還可將綠原酸粗產(chǎn)品按常規(guī)方法進(jìn)一步濃縮得 到濃度較高的綠原酸產(chǎn)品,更好的技術(shù)方案是粗制綠原酸或濃縮的綠原酸都可再 經(jīng)大孔樹脂或液液萃取或金屬離子沉淀分離純化得到精制的綠原酸產(chǎn)品,用微波 或超聲波方法預(yù)處理原料,再用有機(jī)溶劑浸提,能產(chǎn)生較好的效果。
在上述方案中l(wèi).殺青處理原料,破壞原料中的綠原酸分解酶,提高綠原酸 得率。2.以超聲波或微波輔助提取處理,加快速度與提高得率。3.通過溶劑選擇得到更高的產(chǎn)率與提取效率。4.以大孔樹脂或液液萃取或金屬離子沉淀分離純化 綠原酸,得高含量產(chǎn)品。
本發(fā)明制備方法中所說的提取溶劑包括水,還包括甲醇、乙醇、丙酮、乙 酸乙酯等有機(jī)溶劑或有機(jī)溶劑-水混合液,優(yōu)選水、甲醇水溶液、丙酮水溶液, 其中體積比推薦甲醇或丙酮水=1: 0.1-10,優(yōu)選l: 0.2-5,最好為1: 2,有機(jī) 溶劑最好是甲醇水溶液、丙酮水溶液。
本發(fā)明制備方法中原料與提取溶劑的固液比以重量計(jì)推薦為1: 4-20,優(yōu)選 1: 6-12,最好為1: 9。
上述方法中,在微波或超聲波作用下浸提的時(shí)間推薦30秒至6小時(shí),優(yōu)選 60秒至3小時(shí),最好為90秒至1小時(shí),溫度為5~100°C,超聲波頻率為20KHz。
上述方法中,原料在殺青處理時(shí)條件優(yōu)選溫度100~300°C,處理時(shí)間5秒
~60分鐘。殺青處理可以用烘烤或蒸汽或熱水或熱有機(jī)溶劑。
本發(fā)明的有機(jī)溶劑的pH值推薦用酸或堿調(diào)節(jié)為p!KlO,優(yōu)選pH〈7,最
好是pH 1~4。將一枝黃花作為原料制備綠原酸,除采用本發(fā)明公開的制備方法
外,也可采用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行制備。
用于本發(fā)明的一枝黃花為菊科植物一枝黃花屬,包括引種或入侵的美洲一枝
黃花如加拿大一枝黃花,美國一枝黃花,中國4種一枝黃花及其3個變種。所述 的中國一枝黃花,包括毛果一枝黃花(S. v/rgawe" L.)及其寡毛變種興安一枝黃 花(邵.fi a/zwric")、鈍寇一枝黃花(S.戸c訴c" Jucz.)和一枝黃花(S. Lour.)。 一枝黃花(S. c/ecwrera Lour.)的3個亞種包括興安一枝黃花( cfflW/ca)、草月魚羊一枝黃花(邵.cflf朋)、 一枝黃花(邵.cfecwrewa)。 本發(fā)明中提取原料可以是一枝黃花的全草,最好是花和葉。
本發(fā)明的有益效果
將一枝黃花經(jīng)過殺青處理,超聲或微波輔助有機(jī)溶劑或水浸提,可以提高綠 原酸的得率,縮短生產(chǎn)周期,得到綠原酸純品而不是與其他成份的混合物,從一
枝黃花提取綠原酸單體,可擴(kuò)大綠原酸的原料來源;特別是對加拿大一枝黃花的 開發(fā)利用可變廢為寶,化害為利,有著良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益與環(huán)境效益。
本發(fā)明制備綠原酸的工藝,使用超聲波或微波輔助的方法提高了綠原酸的浸 提效率。綠原酸用本發(fā)明的殺青工藝提取液成分對比見HPLC圖1到圖2,從圖2可 見,殺青處理使綠原酸分解酶失活,提取液中綠原酸含量大為增加(圖2中主峰 綠原酸的260mAU值遠(yuǎn)高于圖1中主峰綠原酸的85mAU),經(jīng)殺青處理的一枝 黃花(花前期)的花蕾,其浸提液中綠原酸含量為不經(jīng)殺青處理的2.5倍左右。圖 3是綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品的HPLC圖。
40%甲醇水溶液(V/V)禾卩40%乙醇水溶液(V/V)對一枝黃花中綠原酸的 提取液HPLC圖見圖5和圖6所示,由圖5和圖6可見,使用甲醇作為有機(jī)溶劑 的浸提液中,綠原酸含量要比以乙醇為溶劑浸提多,但是甲醇有一定的毒性,是 使用中應(yīng)注意的問題。用水作為浸提溶劑所得的綠原酸浸提液HPLC圖見圖4 所示,由圖4可見,主峰是綠原酸成分,以水為溶劑在溶劑成本方面低,但所提 取的綠原酸量比用40%甲醇和40%乙醇為溶劑時(shí)少,而且糖類等雜質(zhì)在水中較 易溶出,后續(xù)純化工作量較大。丙酮和水混合溶劑經(jīng)超聲波浸提所得的浸提液用 HPLC法測定結(jié)果如圖7所示。圖7中主峰綠原酸峰面積比以甲醇或乙醇為溶劑 提取大,因此用丙酮與水混合溶劑浸提所得綠原酸的量更多。不同花期的一枝黃 花中綠原酸含量不同,花前期和盛花期浸提液HPLC圖見圖8和圖9,可見花前 期的含量更多,約為后者的2倍,因此,此時(shí)采集提取可得更多的綠原酸,也有 利于控制一枝黃花的傳播和繁殖。 一枝黃花的葉中也有較多含量的綠原酸,其浸 提液如圖IO,其含量與花前期的黃花基本相當(dāng),也極具利用價(jià)值。
圖l 一枝黃花(未殺青)浸提液的HPLC圖
圖2 —枝黃花(殺青)浸提液的HPLC圖
圖3綠原酸標(biāo)品HPLC圖
圖4以水為溶劑提取綠原酸的HPLC圖
圖5以40o/。甲醇為溶劑提取綠原酸的HPLC圖
圖6以40%乙醇為溶劑提取綠原酸的HPLC圖
圖7以丙酮-水(1: 2)為溶劑提取綠原酸的HPLC圖
圖8花前期一枝黃花浸提液HPLC9盛花期一枝黃花浸提液HPLC圖 圖10 —枝黃花葉的浸提液HPLC圖
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明,舉例是為說明本發(fā)明的過程而 非僅限于實(shí)施例。
實(shí)施例l:浸提處理與分析(花或葉)
Thermo公司Hypersil ODS Cl 8 (250 mmX4.6 mm, 5 jxm)色譜柱;流動相A 為磷酸氫二鈉緩沖溶液(IO mmol/L),流動相B為甲醇;流動相配比為流動相B 在0 15 min保持25。/。;流速1 mL/min;柱溫30°C;進(jìn)樣體積20 檢測波長 326 nm,時(shí)間12min。
將綠原酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.44mg/mL)進(jìn)樣,得到圖3的HPLC圖;各處理樣品 浸提液經(jīng)濾膜精密過濾后,進(jìn)行HPLC測定的操作與標(biāo)準(zhǔn)溶液相同。
將原料殺青處理時(shí)溫度100 30(TC,處理時(shí)間5秒 60分鐘。
稱取1 g —枝黃花粉末加20 mL 、 pH為4.0的水,5(TC超聲輔助浸提30 min 所分離的浸提液用HPLC分析,結(jié)果如圖4所示;
稱取1 g —枝黃花粉末加20 mL、 pH為4.0的40%甲醇,5(TC超聲輔助浸提 30 min所分離的浸提液用HPLC分析,結(jié)果如圖5所示;
稱取1 g —枝黃花粉末加20 mL、 pH為4.0的40%乙醇,5(TC超聲輔助浸提 30 min所分離的浸提液用HPLC分析,結(jié)果如圖6所示;
稱取lg—枝黃花粉末加20mL、 pH為4.0的丙酮-水(1: 2), 50'C超聲輔 助浸提30 min所分離的浸提液用HPLC分析,結(jié)果如圖7所示;
以下實(shí)施例中的殺青處理同實(shí)施例1 實(shí)施例2:
將殺青處理的一枝黃花的花按固液比1: 20 (W/W)加入pH為6.0、乙醇 水1: 5 (W/W)的乙醇水溶液中,在微波作用下浸提3小時(shí),固液分離后,
濃縮,分離純化得精制綠原酸產(chǎn)品。實(shí)施例3:
將殺青處理的一枝黃花的葉按固液比l: 4 (W/W)加入pH為3.0、乙醇: 水一l: 0.1 (W/W)的乙醇水溶液中,在微波作用下浸提6小時(shí),固液分離后, 粗提物過離子交換柱,用水及甲醇洗脫,洗脫液經(jīng)濃縮回收溶劑得綠原酸產(chǎn)品。
實(shí)施例4:
將殺青處理的一枝黃花的花按固液比1: 6 (W/W)加pH為4.0、甲醇
水l: 0.2 (W/W)的甲醇水溶液中,4(TC超聲輔助浸提1小時(shí),固液分離后,
濃縮,經(jīng)大孔樹脂分離得精制綠原酸產(chǎn)品。
實(shí)施例5:
將殺青處理的一枝黃花的葉按固液比l: 12 (W/W)加pH為4.0、甲醇 水l: 10 (W/W)的甲醇水溶液中,10(TC超聲輔助浸提6小時(shí),固液分離后,
濃縮,經(jīng)大孔樹脂分離得精制綠原酸產(chǎn)品。
實(shí)施例6:
將殺青處理的一枝黃花的葉按固液比h 20 (W/W)加pH為7.0、甲醇 水l: 1.5 (W/W)的甲醇水溶液中,5(TC超聲輔助浸提2小時(shí),固液分離后, 濃縮,經(jīng)大孔樹脂分離得精制綠原酸產(chǎn)品。
實(shí)施例7:
將殺青處理的一枝黃花的葉按固液比l: 10 (W/W)加pH為4.0、甲醇 水l: 1.5 (W/W)的甲醇水溶液中,5(TC超聲輔助浸提3小時(shí),固液分離后, 濃縮,經(jīng)大孔樹脂分離得精制綠原酸產(chǎn)品,綠原酸含量98%。
實(shí)施例8:
將殺青處理的一枝黃花的花按固液比1: 20 (W/W)加pH為3.0、甲醇-水l: 1.5 (W/W)的甲醇水溶液中,l(TC超聲處理90秒輔助浸提,固液分離 后,濃縮,經(jīng)大孔樹脂分離得精制綠原酸產(chǎn)品。
實(shí)施例9:
將殺青處理的一枝黃花的花按固液比1: 9 (W/W)加pH為1.0、甲醇 水l: 1.5 (W/W)的甲醇水溶液中,5。C超聲處理30秒輔助浸提,固液分離后, 濃縮,經(jīng)大孔樹脂分離得精制綠原酸產(chǎn)品,綠原酸含量70%。
實(shí)施例10:將殺青處理的一枝黃花的花按固液比1: 9 (W/W)加pH為4.0、甲醇 水l: 1.5 (W/W)的甲醇水溶液中,5(TC超聲處理60秒輔助浸提,固液分離
后,濃縮,經(jīng)大孔樹脂分離得精制綠原酸產(chǎn)品。
實(shí)施例ll:
與實(shí)施例10基本相同,不同之處在于有機(jī)溶劑為乙醇。 實(shí)施例12:
與實(shí)施例io基本相同,不同之處在于有機(jī)溶劑為乙酸乙酯。 實(shí)施例13:
與實(shí)施例IO基本相同,不同之處在于用金屬離子沉淀法精制綠原酸產(chǎn)品。 實(shí)施例14:
與實(shí)施例IO基本相同,不同之處在于經(jīng)液液萃取純化精制綠原酸產(chǎn)品。 實(shí)施例15-
與實(shí)施例10基本相同,不同之處在于使用一枝黃花全草原料。
權(quán)利要求
1、用一枝黃花提取分離綠原酸的方法,其特征在于,將一枝黃花殺青處理后,在超聲或微波作用下,用溶劑對原料進(jìn)行浸提,經(jīng)固液分離后即得粗制綠原酸提取液,其中所說溶劑為水、有機(jī)溶劑或有機(jī)溶劑-水混合液。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用一枝黃花提取分離綠原酸的方法,其特征在于:原料在殺青處理時(shí)溫度100~300°C,處理時(shí)間5秒~60分鐘。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用一枝黃花提取分離綠原酸的方法,其特征在于: 超聲波處理時(shí)溫度為5 100°C,時(shí)間為30秒至6小時(shí)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用一枝黃花提取分離綠原酸的方法,其特征在于 其中所用溶劑可以是水、甲醇、乙醇、丙酮或乙酸乙酯單組分,或其中二種或多 種的混合液。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從一枝黃花中提取綠原酸的方法,其特征在于原料一枝黃花與提取溶劑的固液比為1: 4-30 (W/W);提取溶劑pH〈10,在微波或超聲波作用下浸提5秒至6小時(shí),經(jīng)固液分離后濃縮,分離純化得綠原酸產(chǎn) a口FI o
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的從一枝黃花中提取綠原酸的方法,其特征在于 一枝黃花與提取溶劑固液比為1: 6-12 (W/W),提取溶劑為甲醇或乙醇水為1:0. 1-10 (W/W)、 pH 1~6的溶液,在微波或超聲波作用下浸提30秒至2小時(shí), 經(jīng)固液分離后濃縮,分高純化得綠原酸產(chǎn)品。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用一枝黃花為原料制備綠原酸的方法,其特征在于將一枝黃花按固液比l: 9-10 (W/W)加入到甲醇水=1: 0.2-5 (W/W)、pH 1~6的溶液中。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用一枝黃花為原料制備綠原酸的方法,其特征在于原料是花或葉或全草。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的用一枝黃花提取分離綠原酸的方法,其特 征在于所得粗制綠原酸經(jīng)大孔樹脂分離及精制后得到綠原酸含量70%~98%的 產(chǎn)品。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l-8之一所述的用一枝黃花提取分離綠原酸的方法,其特征在于所得粗制綠原酸經(jīng)液液萃取或金屬離子沉淀的方法分離及精制后得到綠原酸含量70%~98%的產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一枝黃花提取綠原酸的方法,該方法是將一枝黃花殺青處理后,在超聲或微波作用下,用溶劑對原料進(jìn)行浸提,經(jīng)固液分離后即得綠原酸粗提取液,再經(jīng)樹脂吸附分離洗脫后得到綠原酸純品。其中所說溶劑為水、有機(jī)溶劑或有機(jī)溶劑-水混合液。將一枝黃花經(jīng)過殺青處理,超聲或微波輔助有機(jī)溶劑或水浸提,可以提高綠原酸的得率,縮短生產(chǎn)周期,得到綠原酸純品而不是與其他成份的混合物,從一枝黃花提取綠原酸單體,可擴(kuò)大綠原酸的原料來源;特別是對加拿大一枝黃花的開發(fā)利用可變廢為寶,化害為利,有著良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益與環(huán)境效益。
文檔編號C07C69/732GK101445456SQ20081024418
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者虎 劉, 劉軍利, 姜中玉, 雁 陳, 陳育如 申請人:南京師范大學(xué)