專利名稱：精制蘆丁的新方法
技術領域：
本發明涉及一種藥用蘆丁的精制新方法——分子形態轉變法。
蘆丁是從槐米中提取的黃酮類化合物，用于心血管疾病的防治和合成維腦路通等藥物的原料。中國的槐米年產量達7000多噸，折合蘆丁近1400多噸。目前我國由于蘆丁精制工藝不過關，精制蘆丁產品達不到國際最高標準DAB-10，大部分以槐米和粗品蘆丁出口，利潤較低，1噸純品蘆丁與1噸粗品蘆丁的差價為5～6萬元。
目前國內外所采用的精制蘆丁的方法，一般為加熱法，即根據蘆丁在溶劑中隨著溫度升高，溶解度增大，如蘆丁在冷水中的溶解度為1∶10000，熱水中1∶200，在冷乙醇中為1∶650，熱乙醇中為1∶60。蘆丁加入上述溶劑，加熱溶解，過濾除去不溶性雜質，放冷蘆丁析出。但溫度升高，蘆丁的溶解度增大，同時雜質的溶解度也增大，過濾放冷，蘆丁析出的同時，也有部分雜質隨之析出。所以當粗品蘆丁雜質含量較高時，精制出的蘆丁不合格，這也是目前方法收率低的原因。若以乙醇為溶劑，產品質量好，但生產成本高， 精制1噸蘆丁需60多噸乙醇和大量的設備及能耗。亦有采用甲醇精制，因蘆丁在甲醇中溶解度大，可減少溶劑投量比，但甲醇極性大，所得產品醇不溶物含量高，所以達不到標準要求。
本發明的目的是創立一種精制蘆丁的新方法，該方法應具有工藝簡便，生產周期短，成本低，收率高，產品質量達到國際最高標準DAB-10要求。
蘆丁的母體結構為黃酮，為多羥基衍生物，極性強，在極性、半極性溶劑如水、醇中的溶解度應較大，但事實上蘆丁在各種溶劑中溶解度均不大，其原因是蘆丁的母體結構黃酮為一交叉共軛體系，結構中的二個苯環與C2，C3位雙鍵及C4位羰基形成大兀鍵而具共平面性，即整個分子為二維平面結構，因此分子堆砌緊密，分子間氫鍵締合較強，分子間相互吸引力大，溶劑分子不易進入，故難溶于極性、半極性溶劑；由于分子中含有較多親水性基因，分子極性強，所以也難溶于非極性溶劑如石油醚、苯、氯仿等。蘆丁在極性及非極性溶劑中溶解度均不大。所以傳統的精制方法成本高。實驗證明，改變蘆丁的分子形態，即由二維平面結構轉變為三維立體結構，由于分子間隙加大，分子間相互吸引力變小，可以大大地提高溶解度。
蘆丁分子是由甙元和蕓香糖組成。實驗證實甙元上C′3和C′4上的羥基及C4羰基和C5上的羥基形成一次氫鍵締合物，見附
圖1甙元上結晶水的位置和存在狀態。經氫鍵締合的水分子中的一個氫帶有較多正電荷，選擇適當的溶劑，以下簡稱溶劑以R-O-R′表示，可與帶正電荷的氫原子形成二次氫鍵締合物。參與二次氫鍵締合的溶劑分子中的R、R′基與蘆丁的平面結構相互垂直，見附圖2蘆丁與水分子、溶劑分子形成的締合物。因為只有相互垂直締合物分子內的位阻最小，締合部位的勢能最低，締合物才能形成并在一定時間內維持穩定狀態。蘆丁分子的二維平面結構轉變為三維立體結構，分子間隙加大，此時溶劑可以自由地進人蘆丁分子間，其溶解度增大。
由于二次締合物為三維立體結構，即蘆丁分子被“架高”，存在較大的勢能，不穩定，緩緩地釋放出能量，恢復原來的平面穩定結構，其具體表現形式為二次締合物中的溶劑分子或溶劑分子連同水分子一起掉下來，恢復穩定狀態下的溶解度，蘆丁自溶液中析出。由于溶解、過濾、結晶均在自然溫度下進行，在理論上可最大限度地除去雜質，產品純度高。
在上述理論指導下，經過反復試驗驗證，本發明創立了用分子形態轉變法精制蘆丁的新方法，其生產工藝程序見附圖3。
1、蘆丁置于塑料、不銹鋼或搪玻璃、玻璃等化學性質穩定的容器中，在自然溫度0～60℃條件下，加4～10倍量醇類溶劑，常規方法攪拌溶解。
由于蘆丁與水及溶劑分子形成二次氫鍵締合物溶解度增大而溶解，所以溶解過程不需加熱。
2、溶解后，采用加壓或減壓方法過濾，濾除不溶性雜質，并自濾器上加少量溶劑洗凈蘆丁，不溶性雜質棄去。
3、濾液自然溫度下放置12-16分鐘開始析出蘆丁結晶，在有晶種的條件下，析出較快，通常需要12分鐘；無晶種析出較慢，通常需要16分鐘，一般在1小時內結晶基本完成。
4、結晶完成后，過濾，濾餅部分壓緊以充分濾除母液，并自濾器上加少量溶劑洗除母液，以除去可溶性雜質，得濕蘆丁。
5、濕蘆丁于70～80℃烘干得純品蘆丁一般收率為65～70％。
6、濾液回收部分溶劑，可根據粗品蘆丁的含量決定溶劑回收量，蘆丁純度高，溶劑回收量可多一些，粗品蘆丁含量低，回收溶劑可少一些，一般回收70～85％。
7、回收部分溶劑后的溶液自然溫度下放置結晶，放置時間決定于粗蘆丁中可溶性雜質的含量，雜質含量高，溶液粘稠不易結晶，放置時間可長一些，通常為3～6小時。
8、結晶完全后，過濾并自濾器上加少量溶劑洗除母液，濾干，得濕蘆丁，70～80℃烘干得純品蘆于一般收率為20％左右。
9.所剩濾液回收溶劑得殘余物，以40倍量石灰水提取得粗品蘆丁。
分子形態轉變法精制蘆丁的溶解、過濾、結晶均在同一溫度，自然溫度下進行，不溶性雜質通過過濾除去，而溶解了的雜質在溶液內外條件如pH，溫度、溶液組成不變的情況下也不會析出，所以收率高。根據粗品蘆丁的含量不同(90～93％)，純品總收率為85～90％。較傳統方法提高收率10％以上。
分子形態轉變法精制蘆丁專一性強，具有特定結構的化合物才能經歷上述分子形態轉變過程，而絕大部分雜質不具備上述特定結構，可完全除去，所以產品純度高。采用衛生部頒標準的分光光度法及DAB-10氫氧化四丁基銨非水滴定法測定，平均含量為100.5％，DAB-10要求含量為98.5％～102％。采用硅膠G薄層層析法檢查雜質，DAB-10樣品有2個雜質斑點，國家對照品有3個雜質斑點。而采用分子形態轉變法精制的蘆丁只有1個雜質斑點——槲皮素，原因是槲皮素與蘆丁有相同的母體結構，精制過程中同樣經歷了分子形態轉變過程。
實踐證明本發明較常規的加熱精制方法節約大量設備，縮短了生產周期，由于溶解過程不加熱，可節約大量能耗及溶劑，更重要的是可以生產高質量的純品蘆丁，完全實現了原發明目的。
實施例1含量93％的粗蘆丁1000g，加醇類溶劑5000ml，30℃(夏天)常規攪拌溶解過濾，濾液自然溫度下放置0.5小時，結晶，過濾，自濾器上加少量溶劑洗去母液，烘干，得純品蘆丁685g。濾液回收4000ml溶劑，自然溫度下放置3小時結晶，過濾，自濾器上加少量溶劑洗去母液，濾干，得濕蘆丁，烘干，得純品蘆丁218g，母液回收溶劑得殘余物，加40倍量石灰水提取得粗蘆丁26g。
實施例2含量85％的粗蘆丁1000g，加醇類溶劑7000ml，8℃(冬天)攪拌溶解后過濾，濾液同溫下放置0.5小時，結晶，過濾，自濾器上加少量溶劑洗去母液，烘干，得純品蘆丁617g。濾液回收6000ml溶劑，自然溫度下放置5小時，結晶，過濾，自濾器上加少量溶劑洗去母液，濾干，得濕蘆丁，烘干，得純品蘆丁180g。母液回收溶劑得殘余物加40倍量石灰水提取，得粗蘆丁51g。
實施例3含量90％的粗蘆丁1000g，加醇類溶劑6000ml，20℃(春、秋天)。常規攪拌溶解后過濾，濾液同溫下放置0.5小時結晶，過濾，自濾器上加少量溶劑洗去母液，烘干，得純品蘆丁662g，濾液回收5000ml溶劑。自然溫度下放置4小時結晶，過濾，自濾器上加少量溶劑洗去母液，濾干，得濕蘆丁，烘干得純品蘆丁205g。母液回收溶劑得殘余物，加40倍量石灰水提取，得粗蘆丁31g。
附圖1為蘆丁甙元上結晶水的位置和存在狀態示意圖，附圖2為蘆丁分子與水分子、溶劑分子形成締合物結構示意圖。
附圖3為蘆丁精制工藝流程圖。
權利要求
1.一種精制蘆丁的新方法，將粗品蘆丁加入溶劑攪拌溶解后，經過濾除去雜質，放置結晶，過濾獲得精品蘆丁的過程，其特征在于該方法將粗品蘆丁加4～10倍量的醇類溶劑，不需加熱，直接在自然溫度下攪拌溶解，過濾除去不溶性雜質，同溫放置結晶，過濾，烘干得成品蘆丁。
2.根據權利要求1所述之精制蘆丁的新方法，其特征在于溶解過程不需加熱，在自然溫度0～60℃進行。
3.根據權利要求1所述之精制蘆丁的新方法，其特征在于放置結晶過程不需致冷，在自然溫度0～60℃進行。
全文摘要
本發明公開了一種精制蘆丁的新方法——分子形態轉變法。應用在自然溫度條件下，通過蘆丁分子與水分子、溶劑分子形成締合物，改變蘆丁的分子形態，即由二維平面結構轉變為三維立體結構，分子間隙加大，提高蘆丁的溶解度。由于三維立體結構存在較大勢能，緩緩釋放出能量，恢復原來的平面穩定結構形態，蘆丁自溶液中析出，達到精制的目的。本法專一性強、純品蘆丁收率高、質量好。
文檔編號C07H17/00GK1153174SQ95112289
公開日1997年7月2日 申請日期1995年12月28日 優先權日1995年12月28日
發明者王厚全, 任慧霞, 程秀民 申請人:山東醫科大學