CN101811939B - 动态逆流提取虎杖中白藜芦醇的工艺 - Google Patents

Abstract

一种利用动态逆流提取虎杖中白藜芦醇的工艺。它是将虎杖干料粉碎，加入一定的碱性水溶剂，采用罐组式动态逆流方式进行提取，提取液酸水解将白藜芦醇苷转化为白藜芦醇，将水解产物一次用醇沉、活性碳脱色的方法出去部分杂质；再用大孔吸附树脂进行纯化，最后用硅胶柱色谱及重结晶精制，可得98％的白藜芦醇产品。本发明制得的白藜芦醇的收率为0.92％，并且可使提取溶剂用量至少减少45％，相应的节约热能约60％，提取率提高20％。

Description

动态逆流提取虎杖中白藜芦醇的工艺

技术领域

本发明涉及一种动态逆流提取虎杖中白藜芦醇的工艺。

技术背景

虎杖(Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc.)为蓼科草质状小灌木，其根茎中含有大量的芪类化合物白藜芦醇(Resveratrol)和白藜芦醇苷(又名虎杖苷)，白藜芦醇的化学名称为3，4′，5-三羟基二苯乙烯，天然白藜芦醇常以苷元和苷的两种形式存在。白藜芦醇苷的活性不同于白藜芦醇，但人体内含有葡萄糖苷酶，在消化过程，可以将白藜芦醇苷水解为白藜芦醇，从而发挥白藜芦醇对人体的生理功能。经研究证明白藜芦醇具有抗癌、治疗心血管疾病、降血脂、抗血小板凝集、抗氧化和抗自由基、抗菌、美容等作用，是一种目前广泛使用的药品原料、保健品、美容产品以及食品的添加保健成分。

目前，从虎杖中提纯白藜芦醇大多采用常规溶剂提取方法，主要包括浸渍法、渗漉法、水提煎煮法、回流提取法等，随着技术的不断改进以及新型提取设备的研制，一些现代的提取方法也用于白藜芦醇的提取，常见的主要有生物酶法提取、微波辅助提取法、超声波辅助提取法、超临界CO₂流体萃取法等。

罐组式动态逆流提取工艺，是将两个以上的动态提取罐机组串联，提取溶剂沿着罐组内各罐药料的溶质浓度梯度逆向地由低向高顺次输送通过各罐，并与药料保持一定提取时间并多次套用。此技术主要利用了固液(药材与溶剂)两相中有效成分的浓度梯度差，逐级将药材中有效成分扩散至起始浓度较低的提取溶剂中，达到最大限度转移药材中有效成分的目的。采用罐组式逆流提取工艺，能有效地利用固液两相的浓度梯度，增大浓度差，提取速率快，提取液的浓度增高，提取周期短，提取的同时利用药材本体作滤层，可提高澄明度。

发明内容

本发明的目的就是提供一种能耗低、时间短、溶剂用量少、产率高的动态逆流提取虎杖中白藜芦醇的工艺。

本发明的动态逆流提取虎杖中白藜芦醇的工艺，包括以下步骤：

1、动态逆流提取：取干燥虎杖，粉碎，过40目筛，称取3-7等份，以3-7只提取罐为一组，将等份的虎杖分别放入3-7只提取罐，每罐依次常温下循环提取3次，每次提取时间均为0.5-2小时，动态提取的搅拌频率为20-200转/分钟，第一提取罐第一次提取加入6-10倍量pH为8-12的碱性水提取液，第二次及第三次提取分别加入3-6倍量水，将第一提取罐第一次提取的药液过滤后放入储液罐备用，第二次提取的药液作为第二提取罐第一次提取的溶剂，提取后将药液过滤备用，第三次提取的药液作为第二提取罐第二次提取的溶剂，提取所得药液作为第三提取罐第一次的提取溶剂，即每只提取罐第N次提取所加溶剂均为上一提取罐第N+1次的提取液，第二提取罐、第三提取罐、第N提取罐的第一次提取在加入上一提取罐药液的基础上分别补充1-3倍量碱性水提取液，收集每个提取罐的第一次提取的药液；

2、将所得提取液在pH 2-5、50℃-100℃的条件下，水解1-5小时，反应后，冷却，备用；

3、将水解产物分散于5-10倍重量的50％-100％乙醇中，加0.5-1倍重量活性碳加热回流搅拌1-2小时，静置，冷却，取上清液，浓缩得浸膏；

4、将上述步骤处理得到的浸膏加水分散，过滤，取滤液，按流速为1-4BV/h上已预处理好的大孔吸附树脂，以1-6倍柱床体积的蒸馏水洗脱，流速为1-4BV/h，弃去水洗脱液，再以1-6倍柱床体积的60％-100％乙醇按1-4BV/h的速度洗脱，收集洗脱液，回收乙醇并浓缩至稠膏，干燥，得干浸膏，为白藜芦醇粗品；

5、将上步收集到的白藜芦醇粗品，用硅胶柱色谱分离纯化，混合溶剂梯度洗脱，再用乙醇重结晶2次得到白色结晶状白藜芦醇纯品。

本发明动态逆流提取虎杖中白藜芦醇的工艺具有以下几个优点：

1、采用罐组式动态逆流提取代替了传统的单罐式多次提取，确保罐组间较大的有效成分浓度差，大大增加了提取推动力，加快了提取速率，缩短了提取周期，罐组式提取通过溶剂的反复利用，提高了最终溶剂中有效成分的浓度，降低后续浓缩耗能，与传统的提取工艺相比，提取溶剂用量至少减少45％，相应的节约热能约60％，提取率提高20％，而且随着罐组数的增加，这种优势愈加明显。

2、采用搅拌式动态提取代替了传统的静态提取，可以有效避免虎杖粉末的粘锅糊化；

3、通过酸催化水解反应可大大提高虎杖中白藜芦醇的含量，提高了资源的利用率。

4、应用醇沉、活性碳脱色、大孔吸附树脂技术分离纯化白藜芦醇，分离效果理想，工艺简单。

5、采用正相硅胶色谱精制白藜芦醇粗品，获得含量高达98％白藜芦醇纯品。

具体实施方法

实施例1：

取干燥虎杖药材，粉碎，过40目筛，称取三份，每份100g，分别置提取罐1、2、3内。在1号罐中加入10倍量pH＝10的氢氧化钠水溶液，室温，开启搅拌装置，使达到100转/分钟的转速，提取1小时，过滤提取液，储存，作为储液1；在1号罐中加入8倍量室温pH＝10的氢氧化钠水溶液，采用与上次提取相同的条件进行第二次提取，1小时后，关闭电源，将提取液转移至2号罐，并对2号罐补充3倍量室温pH＝10的氢氧化钠水溶液，密封，开启搅拌装置，使之按照1号罐的提取条件提取1小时，过滤提取液，储存，作为储液2；再将1号罐第二次提取的药液转移至2号罐后，向1号罐中加入8倍量pH＝10的氢氧化钠水溶液，按前次提取的条件进行最后一次提取，1小时提取结束，将提取液转移至2号罐，并对1号罐进行排渣操作，按照上次的条件进行2号罐第二次提取，将其提取所得药液迅速转移至3号罐，并对3号罐补充3倍量pH＝10的氢氧化钠水溶液，按上述条件进行提取，得储液3；以此类推，2号罐的第三次提取液作为3号罐的第二次提取溶剂进行提取，得储液4；向3号罐中加入8倍量pH＝10的氢氧化钠水溶液，进行第三次提取，得储液5；将上述储液合并，得总提取液，白藜芦醇苷与白藜芦醇提取总量为20.4mg/g。将粗提物用50％硫酸调节pH＝2，70℃搅拌水解1小时，冷却，静置24小时，过滤，水洗至中性得含有白藜芦醇的浸膏。将水解得到的白藜芦醇浸膏分散在70％的乙醇中，再取活性炭，用少量70％乙醇浸泡并加热回流6min，冷却后，一并加入物料中，70％乙醇总加入量为物料的8倍(W/V)。搅拌1.5小时，放置24小时，吸滤上部清液，再用6倍70％乙醇洗涤沉淀，离心或吸滤，合并清液，减压回收乙醇，得浸膏。将上述得到的浸膏水分散，以3BV/h上预处理过的大孔吸附树脂柱进行吸附分离，先用水洗脱，再以水-乙醇***梯度洗脱，薄层色谱法跟踪检测，收集白藜芦醇段洗脱液，减压浓缩除去乙醇，得到白藜芦醇粗品，含量为50.5％。取白藜芦醇粗品，用少量乙酸乙酯溶解、上样量为硅胶的1/40(W/W)。以石油醚∶乙酸乙酯(5∶1)为洗脱液，10mL/min流速进行梯度洗脱，将含有白藜芦醇的馏分合并，浓缩，乙醇重结晶两次，得白色晶体，即白藜芦醇，经HPLC测定产物纯度为98％，提取率为0.92％。

实施例2：

取干燥虎杖药材，粉碎，过40目筛，称取五份，每份100g，分别置提取罐1、2、3、4、5内。在1号罐中加入8倍量pH＝8的氢氧化钠水溶液，室温，开启搅拌装置，使达到150转/分钟的转速，提取1.5小时，过滤提取液，储存，作为储液1；在1号罐中加入6倍量室温pH＝8的氢氧化钠水溶液，采用与上次提取相同的条件进行第二次提取，1.5小时后，关闭电源，将提取液转移至2号罐，并对2号罐补充2倍量室温pH＝8的氢氧化钠水溶液，密封，开启搅拌装置，使之按照1号罐的提取条件进行，提取1.5小时。过滤提取液，储存，作为储液2；再将1号罐第二次提取的药液转移至2号罐后，向1号罐中加入6倍量pH＝8的氢氧化钠水溶液，按前次提取的条件进行最后一次提取，1.5小时候提取结束，将提取液转移至2号罐，并对1号罐进行排渣操作，按照上次的条件进行2号罐第二次提取，将其提取所得药液迅速转移至3号罐，并对3号罐补充2倍量pH＝8的氢氧化钠水溶液，按上述条件进行提取，得储液3；以此类推，4号罐的第三次提取液作为5号罐的第二次提取溶剂进行提取，得储液6；向5号罐中加入6倍量pH＝8的氢氧化钠水溶液，进行第三次提取，得储液7；将上述储液合并，得总提取液，白藜芦醇苷与白藜芦醇提取总量为18.6mg/g。将粗提物用50％硫酸调节pH＝4，60℃搅拌水解2小时，冷却，静置24小时，过滤，水洗至中性得含有白藜芦醇的浸膏。将水解得到的白藜芦醇浸膏分散在80％的乙醇中，再取活性炭，用少量80％乙醇浸泡并加热回流5min，冷却后，一并加入物料中，80％乙醇总加入量为物料的6倍(W/V)。搅拌2小时，放置24小时，吸滤上部清液，再用4倍80％乙醇洗涤沉淀，离心或吸滤，合并清液，减压回收乙醇，得浸膏。将上述得到的浸膏水分散，以2BV/h上预处理过的大孔吸附树脂柱进行吸附分离，先用水洗脱，再以水-乙醇***梯度洗脱，薄层色谱法跟踪检测，收集白藜芦醇段洗脱液，减压浓缩除去乙醇，得到白藜芦醇粗品，含量为51.2％。取白藜芦醇粗品，用少量乙酸乙酯溶解、上样量为硅胶的1/40(W/W)。以石油醚∶乙酸乙酯(6∶1)为洗脱液，10mL/min流速进行梯度洗脱，将含有白藜芦醇的馏分合并，浓缩，乙醇重结晶两次，得白色晶体，即白藜芦醇，经HPLC测定产物纯度为98％，提取率为0.89％。

Claims (1)

1.一种动态逆流提取虎杖中白藜芦醇的工艺，其特征在于：它包括以下步骤：

(1)、动态逆流提取：取干燥虎杖，粉碎，过40目筛，称取3-7等份，以3-7只提取罐为一组，将等份的虎杖分别放入3-7只提取罐，每罐依次常温下循环提取3次，每次提取时间均为0.5-2小时，动态提取的搅拌频率为20-200转/分钟，第一提取罐第一次提取加入6-10倍量pH为8-12的碱性水提取液，第二次及第三次提取分别加入3-6倍量水，将第一提取罐第一次提取的药液过滤后放入储液罐备用，第二次提取的药液作为第二提取罐第一次提取的溶剂，提取后将药液过滤备用，第三次提取的药液作为第二提取罐第二次提取的溶剂，提取所得药液作为第三提取罐第一次的提取溶剂，即每只提取罐第N次提取所加溶剂均为上一提取罐第N+1次的提取液，第二提取罐、第三提取罐、第N提取罐的第一次提取在加入上一提取罐药液的基础上分别补充1-3倍量碱性水提取液，收集每个提取罐的第一次提取的药液；

(2)、将所得提取液在pH 2-5、50℃-100℃的条件下，水解1-5小时，反应后，冷却，备用；

(3)、将水解产物分散于5-10倍重量的50％-100％乙醇中，加0.5-1倍重量的活性碳加热回流搅拌1-2小时，静置，冷却，取上清液，浓缩得浸膏；

(4)、将上述步骤处理得到的浸膏加水分散，过滤，取滤液，按流速为1-4BV/h上已预处理好的大孔吸附树脂，以1-6倍柱床体积的蒸馏水洗脱，流速为1-4BV/h，弃去水洗脱液，再以1-6倍柱床体积的60％-100％乙醇按1-4BV/h的速度洗脱，收集洗脱液，回收乙醇并浓缩至稠膏，干燥，得干浸膏，为白藜芦醇粗品；

(5)、将上步收集到的白藜芦醇粗品，用硅胶柱色谱分离纯化，混合溶剂梯度洗脱，再用乙醇重结晶2次得到白色结晶状白藜芦醇。