專利名稱：一種從混合植物甾醇中提純菜油甾醇的方法
技術領域：
本發明涉及生物化工或者精細化工領域，具體涉及一種從混合植物留醇中提純菜油甾醇的方法。
背景技術：
混合植物留醇是一 類結構相似，物理性質差別小的留體化合物，主要來源于木漿浮油和植物油精煉脫臭餾出物，其主要成分有￠-谷留醇(P-sitosterol)、菜油甾醇(campesterol)、豆留醇(stigmasterol)和菜桿留醇(avenasterol)等。植物留醇具有十分重要的生理功能，可有效降低低密度膽固醇、降低心臟病的發生率、抗癌和抗炎等作用。植物留醇的多種生理功能使其在醫藥、化妝品、動物生長劑、食品、紡織、印刷以及紙張加工業等多種領域得到廣泛應用。植物留醇、植物留醇酯及其衍生物的產品已經商業化。植物留醇的高效性和安全性使植物留醇相關產品有著十分廣闊的發展前景。由于近年來植物留醇在醫藥工業及科研上的進一步應用，對其純度提出了更高要求。如何將混合植物留醇分離成單一留醇產品，并提高其收率和純度，是當前植物留醇分離精制的研究熱點。對混合植物留醇進行分離精制，可以為留體藥物的生產提供較為廉價的原料。混合植物留醇的有效分離是實現單組分高純度植物留醇單體規模化生產過程中的一個重要研究課題。由于結構上的極度相似，從混合植物甾醇中分離純化￠-谷甾醇、菜油甾醇和菜籽留醇，得到純度較高的各留醇單體是一件比較困難而又繁瑣的工作。到目前為止，提取留醇的方法有溶劑結晶法、絡合法、分子蒸餾法、吸附法、色譜分離法等，各種方法的選用是依據原料品種、組成、分離難度及產品純度的要求，還要考慮工業生產的可靠性和經濟性。綜合以上因素，對于混合留醇單體分離研究一般采用溶劑結晶法。直接利用個別甾醇在溶劑中溶解度差異進行多級分步結晶，雖結晶次數較多，但工藝簡單，易操作，且純度也可較高。目前，國內外對于￠-谷甾醇和豆甾醇的分離純化的研究比較多，而且獲得相應的單體純度也比較高，可以滿足對其相關生理活性的研究和市場應用。而對于含量同樣豐富的菜油留醇的研究卻很少，關于菜油留醇的分離精制技術更鮮有報道，而且目前市場上銷售的菜油留醇單體純度只能達到60%，而且價格昂貴，遠遠不能滿足對其相關生理活性的研究和商業化生產要求。
發明內容
本發明的目的在于克服現有的分離提純甾醇單體方法中，難以實現菜油甾醇和谷甾醇完全分離的困難，提供了一種可在大規模生產條件下，只利用一種有機溶劑從混合植物甾醇中提取高純度菜油留醇的方法。本發明采用工藝簡單、易操作的溶劑結晶法分離純化菜油留醇，其原理在于，不同植物留醇組分在特定的有機溶劑中隨溫度變化的溶解度不同，采用沸點合適的有機溶劑可對混合植物甾醇中的菜油甾醇進行多級分步結晶分離。本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下
一種從混合植物留醇中分離制備菜油留醇的方法，按照下述步驟進行
①將混合植物留醇置于有機溶劑中，高溫水浴待留醇全部溶解后，水浴降溫至結晶析
出；
②保持恒溫養晶數小時；
③減壓抽濾，收集濾餅和濾液。濾餅自然風干，濾液減壓去除溶劑；
④采用氣相色譜法或高效液相色譜法分別檢測濾餅和濾液中菜油留醇單體的含量；
⑤按照相同物料比進行下一次重結晶，多次重復操作步驟，直接產物純度可達到75%，濾液經旋轉蒸發并回收固體部分；根據菜油留醇含量的不同可再進行混合并按同樣的物料比進行下一次結晶。所述步驟①中混合植物留醇中菜油留醇的含量不得低于25% ;有機溶劑為丙酮，混合植物甾醇與溶劑丙酮的質量與體積比為I :5 25 (克/毫升)。 所述步驟①中水浴溶解溫度為5(T70°C，待甾醇混合物充分溶解后，降溫至10^25 0C o所述步驟②中保持恒溫養晶12-24小時。所述步驟③中濾液在4(T60°C水浴中減壓旋轉蒸發去除溶劑，回收固體物質。所述步驟④中氣相色譜法采用氣相色譜柱為苯基-甲基固定相色譜柱，采用程序升溫方式進行檢測。所述步驟④中高效液相色譜法中液相色譜柱，為分析型C18或CS高效液相色譜柱，流動相為乙腈、異丙醇、甲醇和水中的一種或兩種的組合。所述步驟⑤多次重復操作步驟是將上一次的濾餅按照同樣的工藝再進行下一次重結晶，重復2 10次，回收溶劑后可得到白色粉末狀的菜油留醇，純度達80%以上。所述步驟⑤多次重復操作步驟或者是將從濾液回收的植物留醇根據菜油留醇的含量進行混合并按照同樣的工藝再進行下一次重結晶，重復2 10次，可以根據采油留醇含量的要求決定重結晶的次數，最后菜油甾醇的收率為75%以上。本發明有益效果在于
I、采用混合植物留醇為原料，只采用一種有機溶劑便可獲得高純度的菜油留醇，與其他方法相比具有成本低廉，工藝簡單，操作簡便等優點。2、采用高效液相色譜法對每次重結晶反應進程進行實時監控，使得反應得到精確控制，保證了產品的純度并提高了收率，使得收率提高到75%以上，為工業化生產菜油甾醇提供了條件。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明作進一步說明。實施例I :
I.稱取20克植物甾醇(純度97%，其中菜油甾醇含量為32. 9%)，以植物甾醇與試劑質量體積比為I :20加入400毫升分析純丙酮于錐形瓶中，置于50°C水浴溶解，待植物留醇全部溶解后，水浴降溫至15°C，有白色晶體緩慢析出。
2.靜置于平臺上，保持恒溫12小時。
3.保溫減壓抽濾，收集濾餅和濾液，濾餅自然風干，濾液在40°C水浴中減壓旋轉蒸發回收留醇，去除有機溶劑。采用氣相色譜儀分別檢測濾餅和濾液回收的留醇中菜油甾醇的含量，氣相色譜柱為苯基-甲基固定相色譜柱，氮氣作為載氣，程序升溫方式至320°C。4.濾餅按相同的物料比進行下一次重結晶，依次法重結晶8次，可獲得純度為80%的菜油甾醇。濾液在50°C水浴中減壓蒸餾處理，回收甾醇和溶劑，回收的植物甾醇按照相同的物料比進行重結晶，回收的植物甾醇結晶9次可獲得純度為78%的菜油甾醇，最后菜油甾醇的總收率為76. 3%，溶劑回收率為93%。實施例2
I.稱取10克植物甾醇(純度97%，菜油甾醇含量為32. 9%)，以植物甾醇與試劑質量體積比為I :10加入100毫升分析純丙酮于錐形瓶中，置于55°C水浴溶解，待植物留醇全部溶解后，水浴降溫至10°C，有白色晶體緩慢析出。2.靜置于平臺上，保持恒溫18小時。3.保溫減壓抽濾，收集濾餅和濾液。濾餅自然風干，濾液在50°C水浴中減壓旋轉蒸發回收留醇，去除有機溶劑。采用高效液相色譜儀分別檢測濾餅和濾液回收的留醇中菜油甾醇的含量，采用的色譜柱類型為分析型ODS C18柱，流動相為乙腈/甲醇=6:4，流速ImL/min,紫外檢測波長206 nm。4.濾餅按相同的物料比進行下一次重結晶，依次法重結晶9次，可獲得純度為81. 8%的菜油甾醇。濾液在40°C水浴中減壓蒸餾處理，回收甾醇和溶劑，回收的植物甾醇按照相同的物料比進行重結晶，回收的植物甾醇結晶9次可獲得純度為79. 5%的菜油甾醇，最后菜油甾醇的總收率為75. 3%，溶劑回收率為95%。實施例3
I.稱取5克植物甾醇(純度97%，菜油甾醇含量為32. 9%)，以植物甾醇與試劑質量體積比為I :15加入75毫升分析純丙酮于錐形瓶中，置于60°C水浴溶解，待植物留醇全部溶解后，水浴降溫至20°C，有白色晶體緩慢析出。2.靜置于平臺上，保持恒溫24小時。3.保溫減壓抽濾，收集濾餅和濾液，濾餅自然風干，濾液在45°C水浴中減壓旋轉蒸發回收留醇，去除有機溶劑。采用高效液相色譜儀分別檢測濾餅和濾液回收的留醇中菜油甾醇的含量，采用的色譜柱類型為分析型CS柱，流動相為乙腈/異丙醇/水=90:7:3，流速I mL/min,紫外檢測波長208 nm。4.濾餅按相同的物料比進行下一次重結晶，依次法重結晶8次，可獲得純度為
81.5%的菜油留醇。濾液在55°C水浴中減壓蒸餾處理，回收留醇和溶劑，回收的植物留醇按照相同的物料比進行重結晶，回收的植物甾醇結晶9次可獲得純度為79. 6%的菜油甾醇，最后菜油甾醇的總收率為75. 8%，溶劑回收率為95%。實施例4
I.稱取15克植物甾醇(純度97%，菜油甾醇含量為32. 9%)，以植物甾醇與試劑質量體積比為I :10加入150毫升分析純丙酮于錐形瓶中，置于70°C水浴溶解，待植物留醇全部溶解后，水浴降溫至20°C，有白色晶體緩慢析出。2.靜置于平臺上，保持恒溫18小時。
3.保溫減壓抽濾，收集濾餅和濾液，濾餅自然風干，濾液在45°C水浴中減壓旋轉蒸發回收留醇，去除有機溶劑。采用高效液相色譜儀分別檢測濾餅和濾液回收的留醇中菜油甾醇的含量，采用的色譜柱類型為分析型CS柱，流動相為乙腈/甲醇/水=6:3:1，流速
I.5 mL/min,紫外檢測波長208 nm。4.濾餅按相同的物料比進行下一次重結晶，依次法重結晶10次，可獲得純度為
82.3%的菜油留醇。濾液在50°C水浴中減壓蒸餾處理，回收留醇和溶劑，回收的植物留醇按照相同的物料比進行重結晶，回收的植物甾醇結晶9次可獲得純度為78. 8%的菜油甾醇，最后菜油甾醇的總收率為76. 8%，溶劑回收率為95%。
權利要求
1.一種從混合植物留醇中分離制備菜油留醇的方法，其特征在于按照下述步驟進行 ①將混合植物留醇置于有機溶劑中，高溫水浴待留醇全部溶解后，水浴降溫至結晶析出； ②保持恒溫養晶數小時； ③減壓抽濾，收集濾餅和濾液；濾餅自然風干，濾液減壓去除溶劑； ④采用氣相色譜法或高效液相色譜法分別檢測濾餅和濾液中菜油留醇單體的含量； ⑤按照相同物料比進行下一次重結晶，多次重復操作步驟，直接產物純度可達到75%。
2.根據權利要求I所述的一種從混合植物留醇中分離制備菜油留醇的方法，其特征在于所述步驟①中混合植物留醇中菜油留醇的含量不得低于25% ;有機溶劑為丙酮，混合植物甾醇與溶劑丙酮的質量與體積比為I :5 25克/毫升。
3.根據權利要求I所述的一種從混合植物留醇中分離制備菜油留醇的方法，其特征在于所述步驟①中水浴溶解溫度為5(T70°C，待留醇混合物全部溶解后，降溫至1(T25°C。
4.根據權利要求I所述的一種從混合植物留醇中分離制備菜油留醇的方法，其特征在于所述步驟②中保持恒溫養晶12-24小時。
5.根據權利要求I所述的一種從混合植物留醇中分離制備菜油留醇的方法，其特征在于所述步驟③中濾液在4(T60°C水浴中減壓旋轉蒸發去除溶劑，回收固體物質。
6.根據權利要求I所述的一種從混合植物留醇中分離制備菜油留醇的方法，其特征在于所述步驟④中氣相色譜法采用氣相色譜柱為苯基-甲基固定相色譜柱，采用程序升溫方式進行檢測。
7.根據權利要求I所述的一種從混合植物留醇中分離制備菜油留醇的方法，其特征在于所述步驟④中高效液相色譜法中液相色譜柱，為分析型C18或C8高效液相色譜柱，流動相為乙腈、異丙醇、甲醇和水中的一種或兩種的組合。
8.根據權利要求I所述的一種從混合植物留醇中分離制備菜油留醇的方法，其特征在于所述步驟⑤多次重復操作步驟是將上一次的濾餅按照同樣的工藝再進行下一次重結晶，重復2 10次，回收溶劑后可得到白色粉末狀的菜油留醇，純度達80%以上。
9.根據權利要求I所述的一種從混合植物留醇中分離制備菜油留醇的方法，其特征在于所述步驟⑤中濾液經旋轉蒸發并回收固體部分；根據菜油留醇含量的不同可再進行混合并按同樣的物料比進行下一次結晶多次重復操作步驟或者是將從濾液回收的植物留醇根據菜油留醇的含量進行混合并按照同樣的工藝再進行下一次重結晶，重復2 10次，根據采油甾醇含量的要求決定重結晶的次數，最后菜油甾醇的收率為75%以上。
全文摘要
本發明公開了一種從混合植物甾醇中提純菜油甾醇的方法。該方法利用不同的植物甾醇組分在特定的有機溶劑中的溶解度和結晶度不同，以丙酮作為有機溶劑對植物甾醇混合物進行多次重結晶過程，采用色譜法檢測各植物甾醇單體含量，以確定菜油甾醇在各級結晶中的純度，并最終提取到純度較高的菜油甾醇。本發明提供了一種可在大規模生產條件下，只利用一種有機溶劑即可從混合植物甾醇中提純甾醇單體的方法。本發明對于包括植物甾醇在內的天然產物純品的提取方面具有重要的理論及實際意義，將在植物的精細化工及分析化學中發揮重要作用，應用前景廣闊。
文檔編號C07J9/00GK102633853SQ20121010562
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月12日 優先權日2012年4月12日
發明者岳秋林, 張欣, 程備久, 高俊蘭 申請人:安徽農業大學