CN111423424A - 一种高纯芒果苷结晶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高纯芒果苷结晶的制备方法，包括以下步骤：芒果苷浸膏制备，芒果苷结晶粗品制备、芒果苷复溶、芒果苷重结晶，本发明以新鲜叶片和芒果皮为原料制备芒果苷，可防止芒果苷在芒果叶片、芒果皮晒干或烘干的干燥过程因降解、氧化等原因造成的损失，经重结晶后制得的芒果苷纯度高，达到了99.84％，重结晶方法简单，不需要专用的仪器设备，可重复性好，易于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及植物提取领域，特别涉及一种高纯芒果苷结晶的制备方法。
背景技术
芒果苷(mangiferin)为一种四羟基吡酮的碳酮苷，分子式C19H18O11，结构式见式1，广泛存在于芒果、知母、茵陈、獐牙菜等多种植物中。在我国药典及多种中药材、中成药的质量标准中，芒果苷被广泛用作质量控制指标。现代医学研究证明，芒果苷具有抗氧化、抗炎、抗辐射、防治皮肤老化、降血糖、降尿酸、抗肿瘤、免疫调节等多方面的药理作用，具有极高的开发利用前景。
目前，现有的制备方法为采用有机溶剂、水基溶剂从对原料中芒果苷进行提取，辅以酶法或超声，得到芒果苷粗品，进一步对粗品进行纯化，从而提高芒果苷纯度。
(1)提取原料使用干品以干燥后的叶片、果皮、枝条作为芒果苷粗品提取原料。干品细胞壁坚硬，影响提取率。
(2)有机溶剂重结晶法该法操作简单，不需要专门的仪器设备，但现有专利报道的芒果苷纯度多低于98％，仅少数几例达到了98％。发明专利(CN 110156764A)《一种提取芒果苷的方法》公布了一种将芒果苷粗品溶于45％～65％乙醇溶液，减压回收乙醇后析出芒果苷的方法，其纯度最高为95％。发明专利(CN 101759689)《一种芒果苷的制备方法》公布了一种将芒果苷粗品溶于60％～70％的乙醇溶液，调节pH值至2～3，静置重结晶，得到纯度最高为96％的芒果苷。发明专利(CN 102424678)《从白木香叶和嫩枝中制备的高纯度芒果苷及其方法》公布了一种将芒果苷粗品用体积比浓度为40％～90％的乙醇溶液或甲醇溶液溶解，调节pH值至1～5，重结晶，得到纯度为98％的芒果苷。发明专利(CN 1844133A)《高纯度芒果苷的制备方法》公布了一种将芒果苷粗品溶于50％～75％乙醇溶液，减压浓缩后析出芒果苷的方法，其纯度达90％以上。发明专利(CN 10167133A)《一种芒果苷的制备方法》公布了一种用20％～50％乙醇溶液对芒果苷粗品进行重结晶2～3次制备芒果苷纯品的方法，纯度最高达98.63％。发明专利(CN 101973985A)《高纯度芒果苷的制备方法》公布了一种将芒果苷粗品溶于50％～70％乙醇溶液，活性炭脱色，减压回收乙醇后析出芒果苷的方法，其纯度最高为97％。发明专利(CN 102408415A)《一种芒果苷的制备方法》公布了一种将芒果苷粗品溶于丙酮和水的混合溶液进行重结晶，其纯度最高为97.7％。
(3)大孔吸附树脂与凝胶柱层析纯化法该法可重复性差，其中部分专利中使用昂贵的凝胶Sephadex LH～20。发明专利(CN 106565693A)《提取芒果苷的方法》、发明专利(CN106543158A)《一种从芒果叶中提取芒果苷的方法》均公布了一种用凝胶柱层析与大孔吸附树脂联用对芒果苷粗品进行纯化的方法，制备的芒果苷纯度最高分别为99.43％、99.35％。发明专利(CN 107129491A)《一以芒果叶提取芒果苷的方法》公布了一种用大孔吸附树脂与阴离子树脂联用对芒果苷粗品进行纯化的方法，制备的芒果苷纯度最高分别为94％。
(4)高效逆流色谱(HSCCC)纯化法该法需要专门的设备。发明专利(CN104211690A)《一种从白木香树叶中分离纯化芒果苷的方法》、发明专利(CN 102617669A)《一种从芒果果皮分离纯化芒果苷的方法》公布了一种用HSCCC对芒果苷粗品进行纯化的方法，制备的芒果苷纯度≥98％。
综上所述，已有的专利中，大部分的工艺制备得到的芒果苷纯度较低(≤98％)，或没有进行纯度分析因而纯度不明确；大部分专利均未对制备的芒果苷纯品进行结构表征与主成分分析，芒果苷结构不明确；而高效逆流色谱法、凝胶柱层析法等则生产成本高或工艺可重复性差不适于规模生产。
发明内容
鉴于此，本发明提出一种高纯芒果苷结晶的制备方法，来解决上述问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种高纯芒果苷结晶的制备方法，包括以下步骤：
S1、芒果苷浸膏：取新鲜芒果皮、芒果叶，经粉碎处理，用2～4倍量的醇溶液超声提取2～4次，每次20～40min；合并提取液，过滤，减压浓缩得芒果苷浸膏；
S2、芒果苷结晶粗品：将芒果苷浸膏用1～3倍量的乙酸乙酯提取2～4次，去除乙酸乙酯层，再以芒果苷浸膏1～3倍量的石油醚提取2～4次，去除石油醚层，得到除杂脱色后的芒果苷浸膏，将其置于40～70℃恒温水浴中挥干溶剂，放置于热风干燥箱中40～70℃恒温烘干24～36h，得到芒果苷结晶粗品；
S3、芒果苷复溶：取芒果苷结晶粗品，加入体积比为15～22:1的甲醇/氯仿混合溶剂，于40～70℃水浴中磁力搅拌下回流至溶解；
S4、芒果苷重结晶：将上述溶液迅速抽滤，收集滤液至烧杯中，取锡箔纸扎若干个小孔后盖住烧杯口，置于温度为40～70℃恒温水浴中，使溶剂缓慢挥发，1～3天后使用滤纸过滤，收集滤液于烧杯中，置于40～70℃恒温水浴中，析出浅黄色针状结晶，即为芒果苷结晶。
进一步的，所述醇溶液质量浓度为90～95％的乙醇溶液，优选95％。
进一步的，所述乙酸乙酯、石油醚的体积均为浸膏的1～3倍量。
进一步的，所述甲醇/氯仿混合溶剂的体积比为18～20:1。
进一步的，所述芒果苷粗品和甲醇/氯仿混合溶剂的质量体积比g/mL为1：1800～2000。
进一步的，所述搅拌为磁力搅拌，搅拌速率为300～600rpm。
进一步的，水浴温度为40～70℃，优选50℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)芒果苷纯度高，达到了99.84％，更适用于作为药品、保健食品、标准样品(标准物质)或对照品。
(2)重结晶方法简单，不需要专用的仪器设备，可重复性好，易于工业化生产。
(3)对芒果苷纯品进行了结构表征，证明制备得到的纯品确为芒果苷。
(4)对芒果苷纯品进行了纯度值分析，表明其液相色谱纯度为99.84％，纯度值在已有专利与文献报道中是最高的。
(5)以新鲜芒果叶片和芒果皮为原料制备芒果苷粗品，可防止芒果苷在芒果叶片、芒果皮晒干或烘干的干燥过程因降解、氧化等原因造成的损失，
附图说明
图1:芒果苷针状结晶
图2a:芒果苷标准样品HPLC 3D扫描图
图2b:溶剂空白3D扫描图
图3:芒果苷紫外光谱图
图4:芒果苷FTIR光谱图
图5a:芒果苷高分辨一级质谱图
图5b:芒果苷高分辨二级质谱图
图6:芒果苷样品13C～NMR光谱图
图7:芒果苷样品1H～NMR光谱图
图8:芒果苷纯度分析液相色谱图
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
一种高纯芒果苷结晶的制备方法，包括以下步骤：
S1、芒果苷浸膏：取新鲜芒果皮、芒果叶，经粉碎处理，用2倍量的醇溶液超声提取2次，每次20min；合并提取液，过滤，减压浓缩得芒果苷浸膏；
S2、芒果苷结晶粗品：将芒果苷浸膏用1倍量的乙酸乙酯提取4次，去除乙酸乙酯层，再以芒果苷浸膏1倍量的石油醚提取4次，去除石油醚层，得到除杂脱色后的芒果苷浸膏，将其置于40℃恒温水浴中挥干溶剂，放置于热风干燥箱中40℃恒温烘干24h，得到芒果苷结晶粗品；
S3、芒果苷复溶：取芒果苷结晶粗品，加入体积比为15:1的甲醇/氯仿混合溶剂，于温度40℃、搅拌速率300rpm下水浴回流至溶解；
S4、芒果苷重结晶：将上述溶液迅速抽滤，收集滤液至烧杯中，取锡箔纸扎若干个小孔后盖住烧杯口，置于温度为40℃恒温水浴中，使溶剂缓慢挥发，1天后使用滤纸过滤，收集滤液于烧杯中，置于40℃恒温水浴中，析出浅黄色针状结晶，即为芒果苷结晶。
实施例2
一种高纯芒果苷结晶的制备方法，包括以下步骤：
S1、芒果苷浸膏：取新鲜芒果皮、芒果叶，经粉碎处理，用4倍量的醇溶液超声提取4次，每次40min；合并提取液，过滤，减压浓缩得芒果苷浸膏；
S2、芒果苷结晶粗品：将芒果苷浸膏用3倍量的乙酸乙酯提取2次，去除乙酸乙酯层，再以芒果苷浸膏3倍量的石油醚提取2次，去除石油醚层，得到除杂脱色后的芒果苷浸膏，将其置于70℃恒温水浴中挥干溶剂，放置于热风干燥箱中70℃恒温烘干36h，得到芒果苷结晶粗品；
S3、芒果苷复溶：取芒果苷结晶粗品，加入体积比为22:1的甲醇/氯仿混合溶剂，于温度70℃、搅拌速率600rpm下水浴回流至溶解；
S4、芒果苷重结晶：将上述溶液迅速抽滤，收集滤液至烧杯中，取锡箔纸扎若干个小孔后盖住烧杯口，置于温度为70℃恒温水浴中，使溶剂缓慢挥发，3天后使用滤纸过滤，收集滤液于烧杯中，置于70℃恒温水浴中，析出浅黄色针状结晶，即为芒果苷结晶。
实施例3
一种高纯芒果苷结晶的制备方法，包括以下步骤：
S1、芒果苷浸膏：取新鲜芒果皮、芒果叶，经粉碎处理，用2倍量的醇溶液超声提取3次，每次20min；合并提取液，过滤，减压浓缩得芒果苷浸膏；
S2、芒果苷结晶粗品：将芒果苷浸膏用1倍量的乙酸乙酯提取3次，去除乙酸乙酯层，再以芒果苷浸膏1倍量的石油醚提取3次，去除石油醚层，得到除杂脱色后的芒果苷浸膏，将其置于40℃恒温水浴中挥干溶剂，放置于热风干燥箱中40℃恒温烘干24h，得到芒果苷结晶粗品；
S3、芒果苷复溶：取芒果苷结晶粗品，加入体积比为18:1的甲醇/氯仿混合溶剂，于温度40℃、搅拌速率500rpm下水浴回流至溶解；
S4、芒果苷重结晶：将上述溶液迅速抽滤，收集滤液至烧杯中，取锡箔纸扎若干个小孔后盖住烧杯口，置于温度为40℃恒温水浴中，使溶剂缓慢挥发，1天后使用滤纸过滤，收集滤液于烧杯中，置于40℃恒温水浴中，析出浅黄色针状结晶，即为芒果苷结晶。
实施例4
一种高纯芒果苷结晶的制备方法，包括以下步骤：
S1、芒果苷浸膏：取新鲜芒果皮、芒果叶，经粉碎处理，用4倍量的醇溶液超声提取3次，每次40min；合并提取液，过滤，减压浓缩得芒果苷浸膏；
S2、芒果苷结晶粗品：将芒果苷浸膏用2倍量的乙酸乙酯提取2次，去除乙酸乙酯层，再以芒果苷浸膏2倍量的石油醚提取2次，去除石油醚层，得到除杂脱色后的芒果苷浸膏，将其置于60℃恒温水浴中挥干溶剂，放置于热风干燥箱中60℃恒温烘干29h，得到芒果苷结晶粗品；
S3、芒果苷复溶：取芒果苷结晶粗品，加入体积比为20:1的甲醇/氯仿混合溶剂，于温度60℃、搅拌速率400rpm下水浴回流至溶解；
S4、芒果苷重结晶：将上述溶液迅速抽滤，收集滤液至烧杯中，取锡箔纸扎若干个小孔后盖住烧杯口，置于温度为60℃恒温水浴中，使溶剂缓慢挥发，3天后使用滤纸过滤，收集滤液于烧杯中，置于60℃恒温水浴中，析出浅黄色针状结晶，即为芒果苷结晶。
实施例5
一种高纯芒果苷结晶的制备方法，包括以下步骤：
S1、芒果苷浸膏：取新鲜芒果皮、芒果叶，经粉碎处理，用3倍量的醇溶液超声提取3次，每次30min；合并提取液，过滤，减压浓缩得芒果苷浸膏；
S2、芒果苷结晶粗品：将芒果苷浸膏用2倍量的乙酸乙酯提取3次，去除乙酸乙酯层，再以芒果苷浸膏2倍量的石油醚提取3次，去除石油醚层，得到除杂脱色后的芒果苷浸膏，将其置于50℃恒温水浴中挥干溶剂，放置于热风干燥箱中50℃恒温烘干30h，得到芒果苷结晶粗品；
S3、芒果苷复溶：取芒果苷结晶粗品，加入体积比为18:1的甲醇/氯仿混合溶剂，于温度50℃、搅拌速率400rpm下水浴回流至溶解；
S4、芒果苷重结晶：将上述溶液迅速抽滤，收集滤液至烧杯中，取锡箔纸扎若干个小孔后盖住烧杯口，置于温度为50℃恒温水浴中，使溶剂缓慢挥发，2天后使用滤纸过滤，收集滤液于烧杯中，置于50℃恒温水浴中，析出浅黄色针状结晶，即为芒果苷结晶。
对比例1
本对比例和实施例5的区别在于，芒果苷结晶粗品制备步骤仅使用1倍量乙酸乙酯除杂质2次，未使用石油醚。
对比例2
本对比例和实施例5的区别在于，芒果苷结晶粗品制备步骤仅使用1倍量石油醚除杂质2次，未使用乙酸乙酯。
对比例3
本对比例和实施例5的区别在于，芒果苷重结晶步骤未进行过滤。
一、实验结果
如图1所示。
二、纯度分析
如图2a、2b所示，为了解芒果苷标样在全波长下主成分芒果苷与可能存在的杂质的响应强度，采用HPLC～PDA检测器对样品进行全波长扫描(200～400nm)，结果如图2。全扫描结果表明，芒果苷标准样品在258nm、317nm、368nm有吸收峰，强度高；200～210nm为甲醇、乙腈溶剂吸收峰；在200～400nm均未见杂质吸收峰，表明制备的芒果苷纯度很高。
三、结构表征
Ⅰ、紫外光谱
芒果苷紫外光谱图如图3所示，在257.3、316.8、367.7nm有紫外吸收峰，其中258nm吸收最强，具有双苯吡酮结构的特征吸收，符合芒果苷紫外吸收特征。
Ⅱ、红外光谱图
红外光谱分析采用溴化钾(KBr)压片法，结果见图4。重要吸收峰的归属分析见表1。芒果苷红外光谱的峰数、峰位、峰强和峰形与与标准谱图及文献报道基本一致,故认为二者谱图基本是一致的，因而初步确定化合物为芒果苷。
表1 芒果苷FTIR光谱分析
Ⅲ、HPLC～MS质谱图
芒果苷TOF MS与TOF～MS/MS质谱图见图5a一级质谱图、5b二级质谱图。在芒果苷一级质谱中,其[M～H]－峰为m/z 421.0798，为芒果苷脱氢后的母离子，响应最强，母离子m/z与[C19H18O11-H]－计算的精确分子量421.0849基本一致。二级质谱的主要碎片峰有m/z331.0526、301.0383、271.0269、259.0288，均有很强的响应值，为芒果苷结构断裂产物。以上数据与芒果苷分子量和化学式一致。
Ⅳ、1H～NMR和13C～NMR
核磁共振分析条件：氘代溶剂为DMSO～d6。芒果苷的13C～NMR见图6，C的归属见表2。
表2 芒果苷核磁共振碳谱数据(氘代溶剂DMSO～d6,600MHz)
以上13C～NMR数据与文献报道基本一致。
芒果苷的1H～NMR见图7，H的归属见表3。在化学位移为13.7、10.51处有4个酚羟基质子的特征峰,其中化学位移较高的13.7ppm峰为双苯吡酮类化合物螯合羟基的质子特征,说明存在C1～OH。表3表明，芒果苷1H～NMR数据与文献报道基本一致。
表3 芒果苷核磁共振氢谱数据(氘代溶剂DMSO～d6,600MHz)
综上所述。本发明分离纯化及重结晶得到的淡黄色针状结晶的UV、IR、MS和NMR数据均与文献报道一致，证明该化合物确为芒果苷。
四、元素分析
实施例5中的元素分析结果如表4，芒果苷C、H、O元素比例分别为54.28％、4.36％、41.25％。
表4 芒果苷元素分析
四、纯度值分析
芒果苷纯度分析谱图中(图8)，主成分保留时间Rt＝5.789min；杂质响应很弱，Rt＝7.639min。纯度分析结果表明芒果苷纯度值为99.84％(表5)。
表5 芒果苷纯度
表6 实施例1～5或对比例1～3芒果苷联合分析数据
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高纯芒果苷结晶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、芒果苷浸膏：取新鲜芒果皮、芒果叶，经粉碎处理，用2～4倍量的醇溶液超声提取2～4次，每次20～40min；合并提取液，过滤，减压浓缩得芒果苷浸膏；
S2、芒果苷结晶粗品：将芒果苷浸膏用1～3倍量的乙酸乙酯提取2～4次，去除乙酸乙酯层，再以芒果苷浸膏1～3倍量的石油醚提取2～4次，去除石油醚层，得到除杂脱色后的芒果苷浸膏，将其置于40～70℃恒温水浴中挥干溶剂，放置于热风干燥箱中40～70℃恒温烘干24～36h，得到芒果苷结晶粗品；
S3、芒果苷复溶：取芒果苷结晶粗品，加入体积比为15～22:1的甲醇/氯仿混合溶剂，于40～70℃水浴中磁力搅拌下回流至溶解；
S4、芒果苷重结晶：将上述溶液迅速抽滤，收集滤液至烧杯中，取锡箔纸扎若干个小孔后盖住烧杯口，置于温度为40～70℃恒温水浴中，使溶剂缓慢挥发，1～3天后使用滤纸过滤，收集滤液于烧杯中，置于40～70℃恒温水浴中，析出浅黄色针状结晶，即为芒果苷结晶。
2.如权利要求1所述的一种高纯芒果苷结晶的制备方法，其特征在于：所述S1步骤中，醇溶液为质量浓度为90～95％的乙醇溶液。
3.如权利要求1所述的一种高纯芒果苷结晶的制备方法，其特征在于：所述S2步骤中，乙酸乙酯、石油醚的体积均为浸膏的1～3倍量。
4.如权利要求1所述的一种高纯芒果苷结晶的制备方法，其特征在于：所述S3步骤中，甲醇/氯仿混合溶剂的体积比为18～20:1。
5.如权利要求1所述的一种高纯芒果苷结晶的制备方法，其特征在于：所述S3步骤中，芒果苷粗品和甲醇/氯仿混合溶剂的质量体积比g/mL为1：1800～2000。
6.如权利要求1所述的一种高纯芒果苷结晶的制备方法，其特征在于：所述S3步骤中，搅拌为磁力搅拌，搅拌速率为300～600rpm。
7.如权利要求1所述的一种高纯芒果苷结晶的制备方法，其特征在于：所述S2、S3、S4步骤中，水浴温度为40～70℃，优选50℃。
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