CN102924376B - 一种高纯度草乌甲素的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高纯度草乌甲素的制备方法。将新鲜草乌块根用酸水溶液浸泡、匀浆提取及空化混旋固液萃取，收集滤液浓缩，再分别经离子交换树脂柱层析及大孔吸附树脂柱层析梯度洗脱后得草乌甲素粗品。再将草乌甲素粗品与乙醇水溶液混合均匀，水浴溶解，滤液冷却至室温后再置于4℃条件下静置析晶，晶体用乙醇水溶液反复洗涤，得最终产品。本发明以匀浆法实现了粉碎、提取一步完成，具有无粉尘、流程简单的优点。采用负压空化提取技术，提高传质速率，无需加热，缩短生产周期。同时整个工艺所用试剂为乙醇和水，大大减少有机溶剂的使用，能够降低生产成本、减少环境污染，具有良好的应用前景。

Description

一种高纯度草乌甲素的制备方法

技术领域

本发明属于植物提纯技术领域，具体涉及一种从新鲜草乌中提取制备高纯度草乌甲素的方法。

背景技术

毛茛科乌头属植物草乌及附子是我国的传统中药材，常用于治疗风湿和类风湿性关节炎及坐骨神经痛等急症。其水煎液曾被用于缓解晚期肿瘤病人的疼痛。而草乌甲素是其主要的活性成分之一，具有中枢镇痛和外周镇痛的双重药理作用，且镇痛时间长、无成瘾性的特点。其副作用小，对各重要器官无明显损伤、无致畸作用，目前临床主要用于带状疱疹及癌症晚期疼痛、风湿及类风湿关节炎、肩周炎、良性关节痛等急慢性疼痛疾患的治疗，效果显著。

草乌甲素分子式C₃₅H₄₉O₁₀N，分子量643.77，为无色棱状晶体或白色粉末，易溶于***、三氯甲烷、乙醇中。研究结果表明其在水中溶解度小（166.78μg/mL）且不稳定，在室温下易发生降解。而其溶解度及稳定性随pH值的降低而增加。

《中国原料植物药》和罗士德等在《化学学报》中利用氨水碱化，苯提取，氯仿萃取，氧化铝柱层析，***-苯洗脱的方式分离草乌甲素。因其使用高致癌物苯及易爆溶剂***为提取溶剂，且生产成本高、安全难以控制。专利CN101830849B中提及用碱水浸泡，汽油或石油醚回流提取，再用汽油、乙酸乙酯、三乙胺混合溶剂为洗脱剂进行柱层析。另有专利CN101555227B中提及用酸水等溶剂提取，调pH，乙酸乙酯或氯仿萃取，再用汽油、石油醚、丙酮和二乙胺等溶剂为洗脱剂进行柱层析。目前在草乌甲素制备过程中层析柱填料消耗大，大量使用易燃有机溶剂，使生产成本居高不下，而且存在安全隐患，同时易造成环境污染。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种低耗环保地制备高纯度草乌甲素的方法。通过大孔树脂及离子交换树脂的应用，以水及乙醇为洗脱剂，降低有机溶剂的使用量，从而降低生产成本和减少环境污染。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

除非另有说明，本发明所采用的百分数均为质量百分数。

一种高纯度草乌甲素的制备方法，包括以下步骤：

（1）取新鲜草乌块根，先用清水洗净，再用酸水溶液按1:2～1:4的料液比(g/mL)浸泡草乌24小时，所述的酸水溶液为浓度0.1mol/L～0.4mol/L的HCl或H₂SO₄水溶液；

（2）将浸泡好的草乌块根放入匀浆机中，按1:6～1:10的料液比加入所述的酸水溶液，匀浆提取10～20min，之后过滤，并收集滤液；

（3）匀浆提取后的物料再按1:6～1:10料液比加入酸水溶液，负压空化混旋固液萃取4次，每次萃取30～60min，过滤并收集滤液；

（4）合并两次滤液，浓缩，再分别经离子交换树脂柱层析及大孔吸附树脂柱层析梯度洗脱后得草乌甲素粗品；

（5）按1:10～1:20的料液比将草乌甲素粗品与乙醇水溶液混合均匀，乙醇水溶液的体积分数65%～80%，在40℃～60℃条件下水浴溶解；过滤，滤液冷却至室温后再置于4℃条件下静置析晶，晶体用乙醇水溶液反复洗涤，得最终产品。

其中，步骤（3）所述的负压空化混旋固液萃取在负压0.06～0.1MPa吸气条件下进行。

各步骤中所述的过滤均采用滤布，节流组分0.02～10μm粒子，采用负压0.06～0.1MPa抽滤，同时转子以转速1800-2400r/min的速度搅拌，以防止沉淀堵塞。

步骤（4）所述的柱层析所使用的吸附剂为阳离子交换树脂及聚苯乙烯型大孔吸附树脂。

所述的阳离子交换树脂的洗脱剂为NaCl溶液、HCl溶液、碱性乙醇溶液或氨水溶液的一种；聚苯乙烯型大孔吸附树脂的洗脱剂为水或乙醇水溶液。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1．本发明以匀浆法实现了粉碎、提取一步完成，取代了传统的物料干法粉碎、加热回流提取等多步骤的加工方法，具有无粉尘、流程简单的优点。

2．本发明采用负压空化提取技术，提高传质速率，无需加热，缩短生产周期。

3．本发明应用大孔树脂及离子交换树脂为柱层析填料，可重复利用。同时整个工艺所用试剂为乙醇和水，大大减少有机溶剂的使用，降低生产成本、减少环境污染的优点。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步地详细说明，但实施例并不是对本发明技术方案的限定。

实施例1：

取新鲜草乌块根10kg，用清水洗净，加入20L 0.1mol/L H₂SO₄水溶液浸泡24小时后，放入匀浆机中，再加入100L 0.1mol/L H₂SO₄水溶液匀浆提取10min，过滤，收集滤液。剩余物料再加入100L的0.1mol/L H₂SO₄水溶液，在负压0.06MPa下，空化混旋固液萃取30min，过滤，此步骤重复4次，合并滤液，浓缩。经过重量为20kg的732型阳离子交换树脂，先用4倍柱体积的水洗脱，再用70%的乙醇溶液（含2%NaOH）洗脱，收集洗脱液，调pH 7.00，浓缩，除去乙醇。浓缩液经过重量为3kg的D101型大孔吸附树脂，先用6个柱体积20%的乙醇洗脱，再以10个柱体积60%乙醇洗脱，收集洗脱液，减压浓缩至干，得草乌甲素粗品。取草乌甲素粗品以料液比为1:10的比例加入65%的乙醇溶液溶解，在50℃水浴上充分溶解，趁热过滤，冷却至室温，放入4℃条件下，静置24h，产生结晶，晶体用65%乙醇溶液反复洗涤，得最终产品。草乌甲素的转移率为40.57%，纯度为98.86%。

实施例2：

取新鲜草乌块根10kg，用清水洗净，加入40L 0.2mol/L HCl水溶液浸泡24小时后，放入匀浆机中，再加入60L 0.2mol/L HCl水溶液匀浆提取15min，过滤，收集滤液。剩余物料再加入60L的0.2mol/LHCl水溶液，在负压0.1MPa下，空化混旋固液萃取60min，过滤，此步骤重复4次，合并滤液，浓缩。经过重量为30kg的732型阳离子交换树脂，先用4倍柱体积的水洗脱，再用2% HCl水溶液洗脱，收集洗脱液，调pH7.00，浓缩。浓缩液经过重量为3kg的AB-8型大孔吸附树脂，先用4个柱体积30%的乙醇洗脱，再以7个柱体积70%乙醇洗脱，收集洗脱液，减压浓缩至干，得草乌甲素粗品。取草乌甲素粗品以料液比为1:15的比例加入70%的乙醇溶液溶解，在40℃水浴上充分溶解，趁热过滤，冷却至室温，放入4℃条件下，静置24h，产生结晶，晶体用70%乙醇溶液反复洗涤，得最终产品。草乌甲素的转移率为50.49%，纯度为97.18%。

实施例3：

取新鲜草乌块根10kg，用清水洗净，加入30L 0.4mol/L HCl水溶液浸泡24小时后，放入匀浆机中，再加入80L的 0.4mol/L HCl水溶液匀浆提取20min，过滤，收集滤液。剩余物料再加入80L的0.4mol/LHCl水溶液，在负压0.08MPa下，空化混旋固液萃取45min过滤。此步骤重复4次，合并滤液，浓缩。经过重量为20kg的732型阳离子交换树脂，先用4倍柱体积的水洗脱，再用3mol/L的NaCl溶液洗脱，收集洗脱液，浓缩。浓缩液经过重量为3kg的D101型大孔吸附树脂，先用3个柱体积40%的乙醇洗脱，再以5个柱体积80%乙醇洗脱，收集洗脱液，减压浓缩至干，得草乌甲素粗品。取草乌甲素粗品以料液比为1:20的比例加入80%的乙醇溶液溶解，在60℃水浴上充分溶解，趁热过滤，冷却至室温，放入4℃条件下，静置24h，产生结晶，晶体用80%乙醇溶液反复洗涤，得最终产品。草乌甲素的转移率为45.81%，纯度为98.61%。

Claims (1)

1.一种草乌甲素的制备方法，包括以下步骤：

（1）取新鲜草乌块根，先用清水洗净，再用酸水溶液按1:2～1:4的料液比浸泡草乌24小时，所述的酸水溶液为浓度0.1mol/L～0.4mol/L的HCl或H₂SO₄水溶液；

（2）将浸泡好的草乌块根放入匀浆机中，按1:6～1:10的料液比加入所述的酸水溶液，匀浆提取10～20min，之后过滤，并收集滤液；

（3）匀浆提取后的物料再按1:6～1:10料液比加入酸水溶液，空化混旋固液萃取4次，每次萃取30～60min，过滤并收集滤液；所述的空化混旋固液萃取在负压0.06～0.1MPa吸气条件下进行；

（4）合并两次滤液，浓缩，再分别经离子交换树脂柱层析及大孔吸附树脂柱层析梯度洗脱后得草乌甲素粗品；柱层析使用的吸附剂分别为阳离子交换树脂及聚苯乙烯型大孔吸附树脂；阳离子交换树脂的洗脱剂为NaCl溶液、HCl溶液、碱性乙醇溶液或氨水溶液的一种；聚苯乙烯型大孔吸附树脂的洗脱剂为水或乙醇水溶液；

（5）按1:10～1:20的料液比将草乌甲素粗品与乙醇水溶液混合均匀，乙醇水溶液的体积分数65%～80%，在40℃～60℃条件下水浴溶解；过滤，滤液冷却至室温后再置于4℃条件下静置析晶，晶体用乙醇水溶液反复洗涤，得最终产品；

各步骤中所述的过滤均采用滤布，节流组分0.02～10μm粒子，采用负压0.06～0.1MPa抽滤，同时转子以转速1800-2400r/min的速度搅拌，以防止沉淀堵塞。