本發明涉及中藥提取分離技術領域,更具體地,涉及一種艾納香素及其結構類似物的分離提純方法。
背景技術:
艾納香(Blumea balsamifera DC.)為菊科艾納香屬植物,是我國應用歷史最為悠久的中藥之一,具有祛風除濕,活血解毒等功效,其主要作為艾粉、艾片等的原料植物而被廣泛種植。經提取艾粉的艾納香物料被作為廢棄物而丟棄,其不僅會造成環境的污染,而且是對艾納香素、槲皮素等黃酮類成分的浪費,其中艾納香素是艾納香殘渣中的高附加值成分,其結構式如下:
現代藥理學研究證明:艾納香素不僅具有良好的抗氧化活性、美白活性和抗腫瘤活性,還對急性肝損傷具有顯著的保護作用。
艾納香素作為一種具有潛在重要醫療價值的黃酮類化合物,其可以從黃花蒿、沙漠嘎和艾納香中獲得,由于艾納香中的艾納香素含量較高而被應用于艾納香素的分離。關于艾納香素的制備方法,喬延江等報道了利用硅膠柱層析從沙漠嘎制備艾納香素的方法(CN 102850316 A),而利用分子印跡法分離艾納香素及其結構類似物的文獻尚未見到相關報道。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術存在的上述缺陷,提供一種艾納香素及其結構類似物的分離提純方法。
本發明的目的是通過以下技術方案予以實現的:
一種艾納香素及其結構類似物的分離提純方法,包括以下步驟:
S1. 將艾納香藥材或者艾納香藥材殘渣自然晾干、蔭干或者在30~70℃烘干后粉碎得艾納香粉末;
S2. 加入有機溶劑進行脫色脫脂;所述有機溶劑選自正戊烷、正己烷、環己烷、異戊烷;所述艾納香粉末與有機溶劑的用量比為500g:150~500mL;
S3. 除去有機溶劑,加入提取溶劑進行回流提取3~5h,提取后獲得浸膏;
S4. 浸膏少量乙醇溶解后,使用以木犀草素、芹菜素、黃芩素、蘆丁、山奈酚形成的分子印跡模板進行吸附,再梯度洗脫,即得含艾納香素及其結構類似物的洗脫液;
S5. 將S4獲得的洗脫液進行液相分離,再去除溶劑后即得艾納香素及其結構類似物。
本發明通過本體聚合法形成可對艾納香素及其結構類似物選擇性吸附的不規則狀和球形分子印跡聚合物,然后將模板分子洗脫,即得到可特異性選擇吸附艾納香素及其結構類似物的分子印跡模板,然后利用分子印跡模板的特異吸附功效實現對艾納香素及其結構類似物的富集,然后利用制備液相色譜實現艾納香素及其結構類似物的分離與制備;本發明以艾納香藥材或經過提取艾粉、艾納香油的艾納香物料殘渣(艾渣)為原料,經過脫色脫脂、浸膏制備、印跡模板制備、萃取分離、制備液相純化,得到艾納香素單體,也可以得到二氫黃酮醇等艾納香素結構類似物。
優選地,S2所述脫色脫脂的次數為3次;S3所述回流提取的次數為3~5次。
優選地,S3所述回流提取所用的提取溶劑為60~90%乙醇或者50~80%甲醇。
優選地,S3所述回流提取中提取溶劑的加入量是除去有機溶劑后的艾納香粉末的5~10倍。
優選地,S4所述梯度洗脫是:使用40%~90%乙醇溶液進行洗脫,直至紫外不顯色。
優選地,S4所述分子印跡模板的制備方法是:稱取0.1~1.0g木犀草素、芹菜素、黃芩素、蘆丁或者山奈酚,再稱取5倍~10倍重量的α-甲基丙烯酸、2-乙烯吡啶、N-二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯或丙烯胺功能單體,將二者混合后,用甲醇配制成0.5 mM的模板分子溶液,超聲15min后靜置12h 以上,然后再加入10倍~20倍重量的的乙二醇二甲基丙烯酸酯和10 mg~100mg的氮二異丁腈,超聲15 min以上,通氮氣 15 min 后密封,置 60 ℃恒溫水浴鍋中聚合24 h~48h,得到聚合物,然后真空干燥后研磨,過80~200 目的分子篩,經超聲洗滌和干燥后即得。
具體地,當選用木犀草素時,其木犀草素分子印跡模板的制備過程為:稱取0.1~1.0g木犀草素,再稱取5倍~10倍重量的α-甲基丙烯酸,將二者混合后,用甲醇配制成0.5 mM的模板分子溶液,超聲15min后靜置12h 以上,然后再加入10倍~20倍重量的的乙二醇二甲基丙烯酸酯和10 mg~100mg的氮二異丁腈,超聲15 min以上,通氮氣 15 min 后密封,置 60 ℃恒溫水浴鍋中聚合24 h~48h,得到聚合物,然后真空干燥后研磨,過80~200 目的分子篩,經超聲洗滌和干燥后即得。
具體地,當選用芹菜素時,其芹菜素分子印跡模板的制備過程為:稱取0.1~1.0g芹菜素,再稱取5倍~10倍重量的丙烯胺功能單體,將二者混合后,用甲醇配制成0.5 mM的模板分子溶液,超聲15min后靜置12h 以上,然后再加入10倍~20倍重量的的乙二醇二甲基丙烯酸酯和10 mg~100mg的氮二異丁腈,超聲15 min以上,通氮氣 15 min 后密封,置 60 ℃恒溫水浴鍋中聚合24 h~48h,得到聚合物,然后真空干燥后研磨,過80~200 目的分子篩,經超聲洗滌和干燥后即得。
具體地,當選用黃芩素時,其黃芩素分子印跡模板的制備過程為:稱取0.1~1.0g黃芩素,再稱取5倍~10倍重量的N-二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯,將二者混合后,用甲醇配制成0.5 mM的模板分子溶液,超聲15min后靜置12h 以上,然后再加入10倍~20倍重量的的乙二醇二甲基丙烯酸酯和10 mg~100mg的氮二異丁腈,超聲15 min以上,通氮氣 15 min 后密封,置 60 ℃恒溫水浴鍋中聚合24 h~48h,得到聚合物,然后真空干燥后研磨,過80~200 目的分子篩,經超聲洗滌和干燥后即得。
具體地,當選用蘆丁時,其蘆丁分子印跡模板的制備過程為:稱取0.1~1.0g蘆丁,再稱取5倍~10倍重量的2-乙烯吡啶,將二者混合后,用甲醇配制成0.5 mM的模板分子溶液,超聲15min后靜置12h 以上,然后再加入10倍~20倍重量的的乙二醇二甲基丙烯酸酯和10 mg~100mg的氮二異丁腈,超聲15 min以上,通氮氣 15 min 后密封,置 60 ℃恒溫水浴鍋中聚合24 h~48h,得到聚合物,然后真空干燥后研磨,過80~200 目的分子篩,經超聲洗滌和干燥后即得。
具體地,當選用山奈酚時,其山奈酚分子印跡模板的制備過程為:稱取0.1~1.0g山奈酚,再稱取5倍~10倍重量的α-甲基丙烯酸,將二者混合后,用甲醇配制成0.5 mM的模板分子溶液,超聲15min后靜置12h 以上,然后再加入10倍~20倍重量的的乙二醇二甲基丙烯酸酯和10 mg~100mg的氮二異丁腈,超聲15 min以上,通氮氣 15 min 后密封,置 60 ℃恒溫水浴鍋中聚合24 h~48h,得到聚合物,然后真空干燥后研磨,過80~200 目的分子篩,經超聲洗滌和干燥后即得。
優選地,S5所述液相分離所用的洗脫體系為15~55%的乙腈水溶液。
優選地,S5所述去除溶劑是將洗脫液進行減壓蒸餾濃縮即得艾納香素及其結構類似物。
與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:
本發明提供了一種艾納香素及其結構類似物的分離提純方法,以艾納香藥材或經過提取艾粉、艾納香油的艾納香物料殘渣(艾渣)為原料,經過脫色脫脂、浸膏制備、印跡模板制備、萃取分離、制備液相純化,得到艾納香素單體,也可以得到二氫黃酮醇等艾納香素結構類似物;利用本發明所述方法獲得的收率高、純度好(純度高于98%),該發明利用分子印跡模板的特異吸附功能,實現了對艾納香素的快速富集與制備,工藝簡單且容易操作,適合工業化生產應用。
具體實施方式
下面結合具體實施例進一步說明本發明的內容,但不應理解為對本發明的限制。在不背離本發明精神和實質的情況下,對本發明方法、步驟或條件所作的簡單修改或替換,均屬于本發明的范圍;若未特別指明,實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段。
實施例1
首先稱取艾納香藥材500g,蔭涼干燥后粉碎至6~20目,然后置于多功能提取罐中,加入150ml 的正戊烷脫色脫脂3次后,除去正戊烷,進后用2500ml 含有 60%(體積分數)的乙醇溶液回流提取3.0~5.0 h,回流提取3次,提取后濃縮回收乙醇溶液并得到浸膏120.47g,然后浸膏使用少量乙醇溶解后,與300g以木犀草素為模板分子的分子印跡聚合物混合后,使用60%(體積分數)的乙醇溶液1500ml 洗脫溶液洗脫,直至紫外不顯色,然后濃縮回收乙醇,并將溶液的濃度調節至50~150mg/ml,即為含艾納香素及其結構類似物的供試樣品溶液,供試樣品溶液經0.45um微孔濾膜過濾,在制備液相色譜上分離,控制其系統程序為采用15~55%的乙腈水溶液梯度系統,流速控制在10~400 ml/min,在線紫外檢測,收集純度大于98%的艾納香素及其結構類似物流分,濃縮干燥后即得到艾納香素其結構類似物。
本實施例所述木犀草素為模板分子的分子印跡聚合物的制備過程為:首先稱取0.1g木犀草素,然后稱取0.5g的α-甲基丙烯酸,將二者混合后,用甲醇配制成0.5 mM(木犀草素濃度)的模板分子溶液,超聲15min后靜置12h,然后再加入1.0g的乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)交聯劑和10 mg的氮二異丁腈(AIBN),超聲15 min以上,通氮氣 15 min 后密封,并置 60 ℃恒溫水浴鍋中聚合24 h,得到紅色棒狀聚合物1.42 g,然后真空干燥后研磨至可過80~200 目的分子篩,經超聲洗滌和干燥后,即得到所述分子印跡模板1.14g。
結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素115mg(回收率為63.41%),二氫黃酮醇 87mg(回收率為43.21%)。
實施例2
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,稱取艾納香藥材500g,選擇晾干后再進行粉碎至6~20目,其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素119mg(回收率為65.61%),二氫黃酮醇91mg(回收率為45.19%)。
實施例3
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,所選用的材料為經提取過艾粉的艾納香藥材殘渣,其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素64mg(回收率為35.29%),二氫黃酮醇73mg(回收率為36.25%)。
實施例4
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,稱取艾納香藥材500g,選擇30℃烘干后再進行粉碎至6~20目, 其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素104mg(回收率為57.34%),二氫黃酮醇93mg(回收率為46.19%)。
實施例5
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,稱取艾納香藥材500g,選擇50℃烘干后再進行粉碎至6~20目,其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素97mg(回收率為53.48%),二氫黃酮醇73mg(回收率為36.25%)。
實施例6
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,稱取艾納香藥材500g,選擇70℃烘干再進行粉碎至6~20目,其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素83mg(回收率為45.77%),二氫黃酮醇64mg(回收率為31.79%)。
實施例7
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,所選用的脫色脫脂方式是選擇500ml 的正戊烷脫色脫脂3次,其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素121mg(回收率為66.72%),二氫黃酮醇94mg(回收率為46.68%)。
實施例8
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,所選用的脫色脫脂方式是選擇300ml 的正己烷脫色脫脂3次,其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素112mg(回收率為61.75%),二氫黃酮醇96mg(回收率為47.68%)。
實施例9
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,所選用的脫色脫脂方式是選擇350ml 的環己烷脫色脫脂3次,其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素107mg(回收率為59.00%),二氫黃酮醇87mg(回收率為43.21%)。
實施例10
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,所選用的脫色脫脂方式是選擇350ml 的異戊烷脫色脫脂3次,其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素21mg(回收率為11.57%),二氫黃酮醇143mg(回收率為71.02%)。
實施例11
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,所選用的回流提取溶劑為50%的甲醇5000ml,回流提取5.0h,回流提取5次, 其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素134mg(回收率為73.89%),二氫黃酮醇102mg(回收率為50.66%)。
實施例12
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,所選用的回流提取溶劑為70%的甲醇3000ml,回流提取3.0h,回流提取3次, 其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素127mg(回收率為70.03%),二氫黃酮醇87mg(回收率為43.21%)。
實施例13
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,所選用的回流提取溶劑為80%的乙醇3000ml,回流提取3.0h,回流提取5次, 其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素124mg(回收率為68.37%),二氫黃酮醇87mg(回收率為43.21%)。
實施例14
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,所選用的回流提取溶劑為90%的乙醇25000ml,回流提取5.0h,回流提取3次, 其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素126mg(回收率為69.47%),二氫黃酮醇92mg(回收率為45.69%)。
實施例15
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,所選用的是以芹菜素為模板分子的分子印跡聚合物,其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素132mg(回收率為72.79%),二氫黃酮醇121mg(回收率為60.10%)。
本實施例所述芹菜素為模板分子的分子印跡聚合物的制備過程為:首先稱取1.0g芹菜素和10g的丙烯胺功能單體,將二者混合后,用甲醇配制成0.5 mM(芹菜素濃度)的模板分子溶液,超聲15min后靜置16h,然后再加入20g的乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)交聯劑和100mg的氮二異丁腈(AIBN),超聲15 min以上,通氮氣 15 min 后密封,并置 60 ℃恒溫水浴鍋中聚合48h,得到紅色棒狀聚合物24.32g,然后真空干燥后研磨至可過80~200 目的分子篩,經超聲洗滌和干燥后,得到分子印跡模板17.62g。
實施例16
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,所選用的是以黃芩素為模板分子的分子印跡聚合物,其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素98mg(回收率為54.04%),二氫黃酮醇132mg(回收率為65.56%)。
本實施例所述黃芩素為模板分子的分子印跡聚合物的制備過程為:首先稱取0.3g黃芩素和2.4 g 的N-二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯(DEAEM),將二者混合后,用甲醇配制成0.5 mM(黃芩素濃度)的模板分子溶液,超聲15min后靜置20h,然后再加入3.6g的乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)交聯劑和20mg的氮二異丁腈(AIBN),超聲15 min以上,通氮氣 15 min 后密封,并置 60 ℃恒溫水浴鍋中聚合48h,得到紅色棒狀聚合物5.4g,然后真空干燥后研磨至可過80~200 目的分子篩,經超聲洗滌和干燥后,得到分子印跡模板4.65g。
實施例17
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,所選用的是以蘆丁為模板分子的分子印跡聚合物,其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素83mg(回收率為45.77%),二氫黃酮醇119mg(回收率為59.10%)。
本實施例所述蘆丁為模板分子的分子印跡聚合物的制備過程為:首先稱取0.2g的蘆丁和1.6g的2-乙烯吡啶,將二者混合后,用甲醇配制成0.5 mM(蘆丁濃度)的模板分子溶液,超聲15min后靜置12h,然后再加入3.0g的乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)交聯劑和10 mg的氮二異丁腈(AIBN),超聲15 min以上,通氮氣 15 min 后密封,并置 60 ℃恒溫水浴鍋中聚合24 h,得到紅色棒狀聚合物3.2g,然后真空干燥后研磨至可過80~200 目的分子篩,經超聲洗滌和干燥后,得到分子印跡模板2.0g。
實施例18
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,所選用的是以山奈酚為模板分子的分子印跡聚合物,其結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素117mg(回收率為64.52%),二氫黃酮醇64mg(回收率為31.79%)。
本實施例所述山奈酚為模板分子的分子印跡聚合物的制備過程為:首先稱取0.2g山奈酚和1.0 g α-甲基丙烯酸,將二者混合后,用甲醇配制成0.5 mM(山奈酚濃度)的模板分子溶液,超聲15min后靜置16h,然后再加入3.0g的乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)交聯劑和10 mg的氮二異丁腈(AIBN),超聲15 min以上,通氮氣 15 min 后密封,并置 60 ℃恒溫水浴鍋中聚合24 h,得到紅色棒狀聚合物3.7g,然后真空干燥后研磨至可過80~200 目的分子篩,經超聲洗滌和干燥后,得到分子印跡模板3.25g。
對比例1
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,稱取艾納香藥材500g,選擇80℃烘干后再進行粉碎至6~20目,其結果表明:經濃縮干燥后沒有得到艾納香素和二氫黃酮醇。
對比例2
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,稱取艾納香藥材500g,選擇100℃烘干后再進行粉碎至6~20目,其結果表明:經濃縮干燥后沒有得到艾納香素和二氫黃酮醇。
對比例3
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,所選用的脫色脫脂方式是選擇350ml的乙酸乙酯脫色脫脂3次, 其結果表明:經濃縮干燥后沒有得到艾納香素和二氫黃酮醇。
對比例4
實驗方法同實施例1,唯一不同的是,所選用的脫色脫脂方式是選擇300ml的氯仿脫色脫脂3次, 其結果表明:經濃縮干燥后沒有得到艾納香素和二氫黃酮醇。
對比例5
實驗方法同實施例1,唯一不同的是將艾納香藥材粉碎后先用2500ml 含有 60%(體積分數)的乙醇溶液回流提取3.0~5.0 h,回流提取3次,提取后濃縮回收乙醇溶液并得到浸膏140.52g,然后浸膏使用少量乙醇溶解后,加入150ml 的正戊烷脫色脫脂3次后,除去正戊烷。
結果表明:經濃縮干燥后共得到艾納香素57mg(回收率32.42%), 二氫黃酮醇 32mg(回收率15.89%),且純度檢測后發現艾納香素純度為93.7%,其分離純化效果明顯低于本實例中的分離純化方法。