CN103012512B - 天然红景天中红景天甙的分离纯化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种天然红景天中红景天甙的分离纯化方法，其特征在于取天然红景天为原料进行切片，经超声波水浸取、低温醇沉淀和减压浓缩后得到水提液，然后经溶剂剥离除杂、溶剂萃取和反萃取阶段得到高纯度的红景天甙水溶液，最后经减压浓缩、无水乙醇结晶、分离和干燥得到红景天甙产品。本发明提取的红景天甙纯度可达97%以上；新工艺纯化阶段收率大幅提高，红景天甙萃取纯化阶段收率可达70%以上，提高了原料利用率；此工艺可得到附加产物酪醇富集液；此分离纯化工艺过程简单，操作方便，适于工业化规模生产。

Description

天然红景天中红景天甙的分离纯化方法

技术领域

本发明属于天然产物分离工艺技术领域，具体涉及一种天然红景天中红景天甙的分离纯化方法。

背景技术

红景天属于蔷薇目景天科(Crassulaceae)红景天属植物,为多年生草本或亚灌木，分布于我国西藏、云贵、东北、甘肃、新疆、四川等地区，含有红景天苷、黄酮、氨基酸、酪醇、微量元素、香豆素等40余种化合物，在抗缺氧、抗疲劳、抗病毒、增强机体免疫力、抗衰老、抗辐射、双向调节机体功能等方面具有显著功效。其中红景天甙是红景天植物的主要药理活性成分，在药品、化妆品和保健食品等行业具有广泛的需求和应用价值。

天然红景天中红景天甙的提取和分离方法主要有层析法、超滤纯化法、醇沉纯化法、大孔树脂吸附法等。柱层析法可得到较高纯度的红景天甙，但有效成分损失严重，收率太低，只适用于微量标准品的制备；超滤纯化法超滤膜使用过程中，膜污染易造成膜通量锐减，膜清洗过程要用到大量的碱和酸，而且分离选择性较差，产品质量不稳定；乙醇沉淀法在去除杂质的同时，所得干浸膏粘度较大，易吸潮，给后期工艺操作带来不便，此法耗醇量大，成本高，处理时间较长；大孔树脂吸附法对待处理液前处理要求较严格，工艺技术条件要求较高，吸附和解吸过程操作较复杂，产品浓度较低等。因而需要探索工艺简单、收率高、成本低、操作方便适合于工业化生产的分离纯化方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种天然红景天中红景天甙的分离纯化方法，以天然红景天为原料，以高级醇溶剂剥离和中性磷氧萃取剂萃取为关键技术，制备高纯度的红景天甙产品，分离纯化工艺具有有收率高、过程简单、操作方便，处理量大适于规模化生产等特点。

本发明的目的是采用下述技术方案来实现的。

按照本发明提供的技术方案，一种天然红景天中红景天甙的分离纯化方法，是采用下述工艺步骤。

（1）红景天有效成分的水溶液制备。

a)取天然红景天为原料进行切片，其厚度为0.2~0.5厘米（cm）；将红景天切片在温度为65~75℃水溶液中用超声波提取30~60分钟（min），过滤得到水浸提液。

b)水浸提液降至室温后将pH调节至9~11，加入95%的乙醇溶液，水提液与95%的乙醇体积比为1:3~1:5,然后在5~10℃条件下静止24小时，分离沉淀物和上清液。

c)上清液在真空度为0.06~0.1MPa，温度为45~65℃条件下减压浓缩去除乙醇后得到富含红景天有效成分的水提液。

（2）溶剂剥离除杂阶段。

富含红景天有效成分的水提液与高级脂肪醇溶剂快速混合，其中水提液与溶剂体积比为1:1~4:1，离心分相后，得到净化的红景天水提液和富含酪醇的有机富集液，水溶液供进一步萃取纯化，有机相可作下一循环套用液使用。

（3）溶剂萃取和反萃取阶段。

取净化的红景天水提液将pH调节至8~10，加入中性磷氧萃取剂使两相充分混合接触，其中水相和有机相体积比为3:1~1:1。静止分相，分离下相萃余液。

在有机上相中加入0.5~1倍体积的0.1摩尔/升氢氧化钠水溶液，充分混合接触30分钟后，得到高纯度的红景天甙水溶液，有机上相得到再生，可以循环使用。

（4）结晶分离纯化。

高纯度的红景天甙水溶液在真空条件下减压浓缩后，加入10~20倍体积的无水乙醇在低温下进行常规溶析结晶，晶体分离后真空干燥得到红景天甙产品。

所述的溶剂剥离除杂阶段中高级脂肪醇溶剂是正己醇、正庚醇、正辛醇、异辛醇、正壬醇。

所述的溶剂萃取阶段中中性磷氧萃取剂是磷酸三丁酯、二丁基膦酸丁酯、三辛基氧化膦和三己基氧化膦或其混合物。

所述的天然红景天是西藏红景天、大花红景天、玫瑰红景天、高山红景天。

本发明与已有的分离技术相比具有的下述优点。

1）本发明提供的分离纯化工艺分离效率高，分离效果好。高级醇溶剂净化红景天有效成分的水提液，分离选择性好，操作方便、过程快速且净化效果好，产品损失少；中性磷氧萃取剂萃取率可高达90%以上，反萃取具有浓缩和纯化作用，提取的红景天甙纯度可达97%以上；新工艺阶段收率大幅提高，由溶剂剥离、萃取纯化阶段总收率可达70%以上，提高了原料利用率。

2）本发明萃取纯化阶段中使用的高级醇溶剂和有机萃取剂挥发性低、水溶性小，污染性小。

3）本发明溶剂剥离除杂阶段可得到附加值较高的产品为酪醇富集液，可以进一步对天然红景天资源进行综合利用。

4）此分离纯化方法步骤简单，操作方便，便于实现连续化生产。

具体实施方式

实施例1本发明中红景天有效成分的水溶液制备。

取适量西藏红景天原料进行切片，其厚度约为0.2cm；然后将切片在温度为65℃水溶液中用超声波提取60min，过滤去除固体切片和颗粒得到红棕色的浸提液；降温至20℃，用0.1摩尔/升氢氧化钠水溶液pH调节至9.5后，加入3倍浸提液体积的95%乙醇溶液即水提液与95%乙醇体积比为1:3，降温至5℃后静止24小时；分离絮状沉淀物后，将上清液在真空度约为0.08MPa，温度为50℃条件下减压浓缩到无乙醇馏出为止，得到棕红色的富含红景天有效成分的水溶液（水提液1）。

实施例2本发明中天然红景天中红景天甙的分离纯化方法。

取适量玫瑰红景天原料进行切片，其厚度约为0.5cm；然后将切片在温度为70℃水溶液中用超声波提取40min，过滤去除固体切片和颗粒得到红棕色的浸提液；降温至20℃，用0.1摩尔/升氢氧化钠水溶液pH调节至10.5后，加入5倍浸提液体积的95%乙醇溶液即水提液与95%乙醇体积比为1:5，降温至10℃后静止24小时；分离絮状沉淀物后，将上清液在真空度约为0.08MPa，温度为60℃条件下减压浓缩到无乙醇馏出为止，得到富含红景天有效成分的水溶液（水提液2）。

取红景天水提液2约200毫升，与100毫升的正辛醇溶剂搅拌混合5分钟，离心分相。上相为剥离酪醇的辛醇溶液，可用作下一循环的溶剂套用液，而分离的下相水溶液用稀醋酸将pH调节至8.5，加入70毫升的磷酸三丁酯萃取剂使两相充分混合接触30分钟。静止15分钟后分相，分离下相萃余液。将35毫升的0.1摩尔/升氢氧化钠水溶液加入萃取有机相中，充分混合接触60分钟后，离心分相。分离下相得到液相色谱纯度为96%的红景天甙水溶液约32毫升，有机相得到再生可以循环使用，溶剂剥离、萃取和反萃阶段总收率为75.5%；然后在真空条件下减压浓缩至约10毫升后加入150毫升的无水乙醇在7℃下结晶沉淀，分离沉淀后在50℃真空条件下干燥得到纯度为98.2%红景天甙产品。

实施例3本发明中天然红景天中红景天甙的分离纯化方法。

取适量西藏红景天原料进行切片，其厚度约为0.4cm；然后将切片在温度为75℃水溶液中用超声波提取30分钟，过滤得到浸提液；降至室温后用0.1摩尔/升氢氧化钠水溶液pH调节至11后，加入4倍浸提液体积的95%乙醇溶液即水提液与95%乙醇体积比为1:4，降温至5℃后静止24小时；分离后将上清液在真空度约为0.08MPa，温度为55℃条件下减压浓缩到无乙醇馏出为止，得到水提液3。

取红景天水提液3与正己醇溶剂以体积比为4:1混合搅拌5分钟，离心分相。将分离的下相水溶液pH调节至8.0，加入三混合烷基氧磷萃取剂即Cyanex923,水相和有机相体积比为3:1,两相缓慢搅拌接触30分钟。静止60分钟后分相，分离下相萃余液。等体积的0.1摩尔/升氢氧化钠水溶液加入萃取有机相中，缓慢搅拌接触60分钟后，离心分相。分离下相得到液相色谱纯度为94%的红景天甙水溶液，溶剂剥离、萃取和反萃阶段总收率约为77%；然后在真空条件下减压浓缩至约三分之一体积后，加入20倍体积的无水乙醇在10℃下结晶沉淀，分离沉淀后在50℃真空条件下干燥得到红景天甙产品。

实施例4本发明中溶剂剥离除杂工艺。

取pH9.3的红景天水提液1分别与正己醇、正辛醇、异辛醇和正壬醇等溶剂以不同体积比（水相:有机溶剂）混合5分钟后，离心分相液相色谱分析两相中红景天有效成分的分离效果即红景天甙在有机相中损失率和酪醇在水相中的去除率，其中红景天甙在有机相中损失率以百分数表示，是水提液经溶剂剥离后红景天甙在有机相中含量占原水提液中红景天甙总量的百分数；酪醇在水相中的去除率是水提液经溶剂剥离后酪醇在有机相中含量占原水提液中酪醇总量的百分数。实验结果见表1。

表1采用高级醇处理红景天水提液的效果。

	体积比	红景天甙损失率，%	酪醇去除率，%
				正己醇	1:1	12	87
正庚醇	2:1	9	85
				正辛醇	2:1	10	93
正辛醇	3:1	7	91
				正辛醇	4:1	6	84
异辛醇	1:1	12	95
				正壬醇	1:1	8.5	93

实施例5本发明中红景天水提液的分离纯化方法。

取红景天水提液3与异辛醇溶剂以体积比为1:1混合搅拌5分钟，离心分相得到富含酪醇的异辛醇上相和下相水溶液。将分离的下相水溶液pH调节至9.0，将水溶液分为三份，分别加入磷酸三丁酯、二丁基膦酸丁酯和三辛基氧化膦萃取剂,水相和有机相体积比为1:1,两相搅拌30分钟。静止60分钟后分相，分离下相萃余液。分别加入等体积的0.1摩尔/升氢氧化钠水溶液对有机相反萃取，缓慢搅拌接触60分钟后，离心分相。分离下相分别得到红景天甙水溶液，经液相色谱分析纯度分别为95%，92%和88%，溶剂剥离、萃取和反萃阶段总收率分别约为71%，73%和78%；然后在真空条件下减压浓缩至约约三分之一体积后，加入10倍体积的无水乙醇在5℃下结晶沉淀，分离沉淀后在50℃真空条件下干燥得到红景天甙产品，产品纯度分别为98.5%，96.7%和91.9%。

实施例6本发明中红景天水提液的分离纯化方法。

取适量高山红景天原料进行切片，其厚度约为0.2cm；然后将切片在温度为75℃水溶液中用超声波提取30分钟，过滤得到浸提液；降至室温后用0.1摩尔/升氢氧化钠水溶液pH调节至10.5后，加入3倍浸提液体积的95%乙醇溶液即水提液与95%乙醇体积比为1:4，降温至5℃后静止24小时；分离后将上清液在真空度约为0.08MPa，温度为55℃条件下减压浓缩到无乙醇馏出为止，得到水提液4。

取红景天水提液4与实施例5中的含有酪醇的异己醇溶剂以体积比为1:1混合搅拌5分钟，离心分相。将分离的下相水溶液pH调节至8.5，加入实施例3中的磷酸三丁酯再生液,水相和有机相体积比为3:1，两相缓慢搅拌接触30分钟。静止60分钟后分相，分离下相萃余液。等体积的0.1摩尔/升氢氧化钠水溶液加入萃取有机相中，缓慢搅拌接触60分钟后，离心分相。分离下相得到液相色谱纯度为95.2%的红景天甙水溶液，溶剂剥离、萃取和反萃阶段总收率约为74.2%；然后在真空条件下减压浓缩至约三分之一体积后，加入15倍体积的无水乙醇在5℃下结晶沉淀，分离沉淀后在50℃真空条件下干燥得到红景天甙产品，纯度为97.3%。

Claims (3)

1.一种天然红景天中红景天甙的分离纯化方法，其特征在于采用以下工艺步骤：

(1)红景天有效成分的水溶液制备：

a)、取天然红景天为原料进行切片，其厚度为0.2～0.5cm；将红景天切片在温度为65～75℃水溶液中用超声波提取30～60min，过滤得到水浸提液；

b)、水浸提液降至室温后将pH调节至9～11，加入95％的乙醇溶液，水浸提液与95％的乙醇体积比为1:3～1:5,然后在5～10℃条件下静止24小时，分离沉淀物和上清液；

c)、上清液在真空度为0.06～0.1MPa，温度为45～65℃条件下减压浓缩去除乙醇后得到富含红景天有效成分的水提液；

(2)溶剂剥离除杂阶段：

富含红景天有效成分的水提液与高级脂肪醇溶剂快速混合，其中水提液与溶剂体积比为1:1～4:1,离心分相后，得到净化的红景天水提液和富含酪醇的有机富集液，水溶液可供进一步萃取纯化，有机相可作下一循环套用液使用；

(3)溶剂萃取和反萃取阶段：

取净化的红景天水提液将pH调节至8～10，加入中性磷氧萃取剂使两相充分混合接触，其中水相和有机相体积比为3:1～1:1；静止分相，分离下相萃余液；

在有机上相中加入0.5～1倍体积的0.1摩尔/升氢氧化钠水溶液，充分混合接触30分钟后，得到红景天甙水溶液，有机上相得到再生，有机相可循环使用；

(4)结晶分离纯化：

红景天甙水溶液在真空条件下减压浓缩后，加入10～20倍体积的无水乙醇在低温下进行常规溶析结晶，晶体分离后真空干燥得到红景天甙产品；

所述的高级脂肪醇溶剂是正己醇、正庚醇、正辛醇、异辛醇、正壬醇。

2.如权利要求1所述的一种天然红景天中红景天甙的分离纯化方法，其特征在于中性磷氧萃取剂是磷酸三丁酯、二丁基膦酸丁酯、三辛基氧化膦和三己基氧化膦或其混合物。

3.如权利要求1所述的一种天然红景天中红景天甙的分离纯化方法，其特征在于天然红景天是西藏红景天、大花红景天、玫瑰红景天、高山红景天。