專利名稱：紅花黃酮類成分的提取純化工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種中藥的提取方法，具體涉及紅花的提取方法及其提取物。
背景技術：
紅花為菊科(Compositae)植物Carthamus tinctorius L.的干燥管狀花。紅花味辛、微苦、性溫、歸心、肝經，為活血通經、去淤止痛之良藥，臨床常用于高血壓、冠心病及高脂血癥等疾病的治療。紅花的化學成分比較復雜，因此自本世紀初就開始有科學家對其化學成分進行研究，先后分得黃酮、脂肪油、聚乙炔、5-羥色胺、甾族、木脂素、烷基二醇和甾醇等類化合物。據文獻報道，黃酮類成分為其主要活性部位，有抗心肌缺血、抑制血小板聚集、抗氧化等作用。
紅花總黃酮主要成分為紅花黃色素(safflor yellow，SY)，為查爾酮類結構，是多種水溶性成分的混合物。主要包括紅花黃色素A(SY-A)、紅花黃色素B(SY-B)、SY-C、羥基紅花黃色素A(hydroxysafflor yellow A，HSYA)等，其中HSYA為紅花黃色素中含量較高的成分。
藥理研究表明紅花總黃酮具有擴張冠狀動脈、改善心肌缺血、降低血壓、抗腦缺血、保護神經細胞及抑制血小板活化、緩解了血栓形成、減輕血液循環障礙等作用。因此，紅花總黃酮的研究開發具有重要的經濟效益和社會效益。
紅花總黃酮提取方法有超聲提取法、水溫浸提取法等。超聲提取法設備投資大，不適合大生產；水溫浸提取法得到的提取液進行濃縮時需要較高的溫度和時間，易造成黃酮成分的損失。本研究采用60％乙醇為溶劑進行滲漉提取，可減少黃酮成分的損失。采用正交設計試驗法，對紅花總黃酮的滲漉提取工藝及D-101大孔樹脂純化紅花總黃酮純化工藝進行全面系統研究。具有較強的實用價值。
當前，單味中藥提取物作為一種新興的產品正日漸受到重視，它以現代提取分離技術為依托，用規范的制備工藝生產的質量可控而穩定的提取物及其制劑；采用《中藥材生產質量管理規范》(GAP)要求規范化種植采收和加工的質量可控的中藥材為原料，用現代化的提取技術、再按《藥品生產質量管理規范》(GMP)管理模式在完善質量監控系統下進行生產出的具有可控的質量標準的提取物產品。體現了中藥產業的技術進步和中藥現代化的要求。
發明內容
本發明的目的在于提供了一種紅花的有效部位的提取、純化和提取物的干燥方法。
本發明的又一目的在于提供了采用上述方法獲得的紅花提取物。
本發明一種紅花藥材提取方法由一下步驟組成紅花乙醇滲漉提取，提取液濃縮后加水沉淀，過大孔樹脂柱，先用水洗再用乙醇洗脫，濃縮乙醇洗脫液，噴霧干燥。
紅花藥材提取物的具體提取方法步驟為1)、取紅花，以乙醇為溶劑，浸泡12小時，以藥材質量20～30倍量的50～70％乙醇進行滲漉，流速為0.5毫升/分鐘，收集滲漉液，減壓回收乙醇，得提取液；2)、將步驟1)得到的紅花藥材提取液濃縮到每毫升含生藥0.5克，過濾，濾液應用D-101大孔樹脂柱進行純化，工藝條件為吸附液流速為1～3倍柱體積/小時，吸附液量為1～2倍柱體積(1～2BV)，水洗速率為2倍柱體積/小時，水洗體積為3～4倍柱體積，洗脫用乙醇的濃度為30-70％，乙醇洗脫流速為2倍柱體積/小時，乙醇洗脫量為4～5倍柱體積；3)、收集步驟2)的乙醇洗脫液，減壓濃縮到密度為1.05～1.10克/毫升，噴霧干燥，得提取物產品，提取物中總黃酮質量含量為38.5％。收集干燥提取物，封口，放冷，稱重，置干燥處保存。
上述提取方法步驟1)中優化條件以60％乙醇為溶劑，浸泡12小時后，以藥材質量25倍量的60％乙醇進行滲漉。
步驟2)中濾液應用D-101大孔樹脂柱進行純化工藝的優化條件為吸附液流速為1倍柱體積/小時，吸附液量為1～2倍柱體積，水洗流速為2倍柱體積/小時，水洗體積為3～4倍柱體積，乙醇洗脫濃度為70％，乙醇洗脫流速為2倍柱體積/小時，乙醇洗脫量為4～5倍柱體積。
步驟3)中噴霧干燥的干燥器的進風口溫度為170℃，出風口溫度為80℃，霧化盤轉速為20000轉/分鐘。
本發明的紅花藥材提取物產品中總黃酮質量含量為38.5％，其紅花總黃酮轉移率達77.9％。
本發明中所述乙醇濃度％是指100體積乙醇水溶液中含乙醇體積分數。
與現有技術相比，本發明具有如下優點1、有效成分轉移率高。紅花黃色素對熱不穩定，本發明采用合適濃度的乙醇滲漉提取，減少黃酮成分的損失，提高了轉移率。同時，本方法中將乙醇提取液濃縮到無醇味后，加蒸餾水溶解，過濾，濾液澄清，上清液過大孔樹脂柱進行分離純化。這樣處理既保證有效成分的全部轉移，上清液還有利于有效成分的吸附，而且可以有效地防止樹脂柱的堵塞。保證大生產工藝的暢通性。
2、采用噴霧干燥可以明顯縮短活性成分的受熱時間，減少成分損失。
3、本工藝采用D101大孔樹脂進行分離純化。該樹脂價格較低，而且安全性較高，是目前國內藥品行業使用最多的一種大孔樹脂。
圖1工藝過程流程2紅花藥材提取液上大孔樹脂柱吸附的泄漏曲線圖3以70％的乙醇作為洗脫劑洗脫紅花總黃酮吸附柱的洗脫曲線圖1工藝過程說明
紅花用60％乙醇滲漉，滲漉液減壓濃縮，回收乙醇至無醇味，濃縮液加水稀釋，紅花藥材提取液藥液上大孔樹脂純化，水洗去糖等雜質，70％乙醇洗脫，洗脫物濃縮噴霧干燥，收集噴霧干燥粉末保存，得產品。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明方法作進一步的說明。
實施例1紅花總黃酮的提取工藝實驗(1)使用乙醇滲漉提取法進行實驗，采用L9(34)正交實驗法對乙醇濃度、乙醇用量(藥材質量倍數)、流速、浸泡時間等條件進行了比較試驗，采用高效液相色譜法測定提取物中羥基紅花黃色素A的含量，采用分光光度法測定提取物中紅花黃色素的含量，并以此為指標進行比較分析。結果見表1，表2，表3，表4。
表1 乙醇滲漉工藝因素水平表
表2 滲漉正交試驗設計及結果分析
表3 方差分析(SY)
表4 方差分析(HYSA)
注查F值表F0.05(2，2)＝19，F0.01(2，2)＝99，取方差最小的D列作為誤差項計算F值。
上述正交試驗結果的直觀分析和方差分析表明A2B2C1D2為最佳提取條件，考慮到D因素沒有顯著差異，并根據實際生產需要，選用D1，即A2B2C1D1為優選的提取條件，且各因素對實驗結果的影響次序為滲漉速度(C)＞乙醇濃度(A)＞乙醇用量(B)＞浸漬時間(D)。故確定紅花黃酮類成分的滲漉提取工藝為60％的乙醇浸漬12小時，以25倍量(質量)進行滲漉，滲漉速度為0.5毫升/分鐘。
(2)驗證試驗按最佳工藝條件進行驗證試驗，試驗結果見表5。
表5 驗證試驗結果表
實施例2紅花總黃酮的大孔樹脂純化工藝實驗用前述優選提取條件提取得到的紅花提取液進行如下實驗(1)大孔樹脂的篩選實驗樹脂的篩選結果見表5，表6。
表5 六種大孔樹脂對紅花提取液樣品中SY的靜態吸附和解吸附結果表
D101樹脂(天津市海光化工有限公司)，AB-8、D4020樹脂(南開大學化工廠)，SP825、HP20、SP70(日本三菱公司)。
D101、AB-8、D4020為國產樹脂，SP825、HP20、SP70為進口樹脂。從表5可知國外樹脂略優于國產樹脂，但綜合考慮經濟、適用性等因素，擬選用國產樹脂。
表6 三種大孔樹脂動態篩選結果表
注比上柱量＝(M上-M殘)/M，比吸附量＝(M上-M殘-M水洗)/M，比洗脫量＝M醇洗/M，M為上柱樹脂質量，M上為上樣液中SY的質量，M殘為上柱后流出液中SY的質量，M醇洗為水洗脫下來SY的質量。
從表6中可以看出D-101和AB-8吸附性能接近，而D-4020樹脂的比洗脫較小，由于D-101樹脂應用較廣，安全性更高，所以最終選用D-101樹脂。
(2)D-101樹脂純化工藝實驗①吸附條件優選實驗采用正交試驗方法以上樣流速、藥液的濃度(以樣品中所含有的原藥材量計)、徑高比及上樣藥液的pH值作為考察因數，應用L9(34)正交表安排試驗，因素及水平安排見表7。對以上9組試驗分別測定總黃酮含量，并進行評價。分析結果見表8，表9。
表7 正交實驗因素水平表
表8 正交實驗結果
表9 方差分析
注查F值表F0.05(2，2)＝19，F0.01(2，2)＝99，取方差最小的D列作為誤差項計算F值。
結果表明，最佳吸附條件為A3B1C2D2，即當流速為1倍柱體積/小時，藥液濃度為0.5克/毫升，徑高比為1∶8，pH為4時樹脂吸附量最大；藥液濃度和pH值對吸附結果沒有顯著影響，而紅花上柱藥液的PH＝3.68，因此，結合實際生產需要，最終選定吸附條件為藥液濃度為0.5克/毫升，流速為1倍柱體積/小時，徑高比為1∶8，原藥液上樣進行吸附。
②泄漏曲線考察在優選的吸附條件下進行吸附量的考察。即以0.5克/毫升的濃度，以1倍柱體積/分鐘的流速上樣，然后每5毫升為一個流分，連續接取。對流分進行紫外檢測和液相檢測，以藥液體積為橫坐標，以每份藥液的濃度為縱坐標繪制泄漏曲線，結果見圖2。
根據泄漏曲線可知上約液到20毫升時，上樣液開始泄露；上樣藥液到100毫升時樹脂達到飽和。最終確定上樣量為1∶0.5大孔樹脂/生藥)。
③洗脫劑的考察按上述所確定的吸附條件，取上樣液分別通過4根D-101樹脂柱，進行動態吸附，分別用30％、50％、70％、90％的乙醇進行洗脫，一直洗脫至洗脫液加2％FeCl3乙醇液反應呈陰性為止。收集洗脫液，分別蒸干、稱重，測定SY含量，計算總黃酮解吸率及回收率。
結果見表10。
表10 洗脫劑考察結果
綜合考察解吸率、總黃酮回收率以及醇洗物總黃酮含量，以70％的乙醇作為洗脫劑較為合適。
④洗脫速率考察洗脫流速考察D101樹脂按上述所確定的吸附條件吸附飽和后，用70％乙醇分別以1、2、3、4倍柱體積/小時(BV/h)的流速進行洗脫，結果見表11。
表11 洗脫流速考察結果
由表11可知，洗脫流速在1～2倍柱體積/小時時有較好的洗脫效果，為提高生產效率，確定洗脫流速為2倍柱體積/小時。
⑤洗脫曲線考察將紅花上樣液按照上述所確定的吸附和洗脫條件，進行上柱、吸附和洗脫，分段收集洗脫液，測定每份洗脫液總黃酮濃度，繪制解吸曲線，見圖3。
由洗脫曲線可知用5倍于濕樹脂重量的乙醇量即可將SY解吸下來。
實施例3中試放大實驗取紅花15千克，以60％乙醇為溶劑，浸泡12小時后以藥材質量25倍量的60％乙醇進行滲漉，流速1倍柱體積/小時，收集滲漉液，減壓回收乙醇至無醇味，得上樣液。
將20千克藥用級D101型大孔樹脂用適量乙醇浸泡，濕法上柱，并用大量乙醇在柱上流動沖洗，不時檢測流出的乙醇，至與水混合不呈白色渾濁為止(取1毫升乙醇加5毫升水)。然后用大量的蒸餾水洗去乙醇，備用。
以1倍柱體積/小時的上樣流速進行吸附，樹脂床φ∶L為1∶8(徑高比為1∶8)，按此條件，進行吸附，吸附完畢后，用蒸餾水以2倍柱體積/小時的流速洗脫至α-萘酚反應(molish反應)為陰性，然后以4倍量樹脂柱體積的70％乙醇，以2倍柱體積/小時的流速進行洗脫，收集洗脫液。
濃縮洗脫液到密度為1.05，，噴霧干燥(進風口溫度為170℃，出風口溫度為80℃，霧化盤轉速為20000轉/分鐘)。收集干燥提取物，封口，放冷，稱重，置干燥處保存。
采用紫外-可見分光光度法測量提取物中總黃酮的含量，計算轉移率(轉移率＝提取物中總黃酮的含量/原藥材中總黃酮的含量×100％)和收膏率(收膏率＝提取物總重量/原藥材總重量×100％)。
實驗結果見表12。
表12 中試實驗結果
三批中試放大研究結果表明其紅花總黃酮轉移率達77.9％，提取物中總黃酮質量含量為38.5％。表明本研究的工藝參數可行，工藝條件穩定，可望過渡到產業化生產。
權利要求
1.一種紅花藥材提取物，其特征是，所述提取物中總黃酮質量含量為38.5％。
2.權利要求1所述的紅花藥材提取物的提取方法，其特征是提取步驟為1)、取紅花，以乙醇為溶劑，浸泡12小時，以藥材質量20～30倍量的50～70％乙醇進行滲漉，流速為0.5毫升/分鐘，收集滲漉液，減壓回收乙醇，得提取液；2)、將步驟1)得到的紅花藥材提取液濃縮到每毫升含生藥0.5克，過濾，濾液應用D-101大孔樹脂柱進行純化，工藝條件為吸附液流速為1-3倍柱體積/小時，吸附液量為1～2倍柱體積，水洗速率為2倍柱體積/小時，水洗體積為3～4倍柱體積，洗脫用乙醇的濃度為30-70％，乙醇洗脫流速為2倍柱體積/小時，乙醇洗脫量為4～5倍柱體積；3)、收集步驟2)的乙醇洗脫液，減壓濃縮到密度為1.05～1.10克/毫升，噴霧干燥，得提取物產品，提取物中總黃酮質量含量為38.5％。
3.如權利要求2所述的紅花藥材提取物的提取方法，其特征是；所述步驟1)中以60％乙醇為溶劑，浸泡12小時后，以藥材質量25倍量的60％乙醇進行滲漉。
4.如權利要求2所述的紅花藥材提取物的提取方法，其特征是所述步驟2)中濾液應用D-101大孔樹脂柱進行純化的工藝條件為吸附液流速為1倍柱體積/小時，吸附液量為1～2倍柱體積，水洗流速為2倍柱體積/小時，水洗體積為3～4倍柱體積，洗脫用乙醇的濃度為70％，乙醇洗脫流速為2倍柱體積/小時，乙醇洗脫量為4～5倍柱體積。
5.如權利要求2所述的紅花藥材提取物的提取方法，其特征是所述步驟3)中噴霧干燥的干燥器的進風口溫度為170℃，出風口溫度為80℃，霧化盤轉速為20000轉/分鐘。
全文摘要
一種紅花黃酮類成分的提取純化工藝，其提取步驟為1)取紅花，以60％乙醇為溶劑，浸泡12小時，以藥材質量20～30倍量的50～70％乙醇進行滲漉，收集滲漉液，減壓回收乙醇至無醇味，得濃縮液；2)將步驟1)得到的紅花藥材提取液濃縮到每毫升含生藥0.5克，過濾，濾液澄清后上清液應用D－101大孔樹脂柱進行純化，乙醇洗脫；3)收集步驟2)的乙醇洗脫液，減壓濃縮到密度為1.05～1.10克/毫升，噴霧干燥，得提取物產品。本發明的紅花藥材提取物產品中總黃酮質量含量為38.5％，其紅花總黃酮轉移率達77.9％。與現有技術相比，本發明具有活性成分損失減少，有效成分轉移率高，所用原材料價格較低，而且安全性較高。
文檔編號A61P7/00GK101084967SQ20071005264
公開日2007年12月12日 申請日期2007年7月5日 優先權日2007年7月5日
發明者劉焱文, 王光忠, 陳樹和, 施峰 申請人:湖北中醫學院