一種高純石杉堿甲液相制備方法及系統與流程

本發明涉及一種生物堿的提取方法，特別是一種從千層塔中提取分離石杉堿甲的方法及系統。

背景技術：

千層塔為石杉科石杉屬蕨類植物，又名蛇足石杉、救命王。主布東北、長江流域和閩、粵、桂、滇、黔等省區。民間常將全草入藥，有毒，用于退熱、止血、消腫散毒、跌打損傷等。千層塔中含有的生物堿價值頗高，特別是石杉堿甲，石杉堿甲是一種可逆性膽堿釀酶抑制劑，對真性膽堿酯酶具有選擇性抑制作用，其生物活性高，進入中樞后較多地分布于大腦的額葉、顳葉、海馬等與學習和記憶有密切聯系的腦區，強化學習與記憶腦區的興奮作用，起到提高認知功能、增強記憶保持和促進記憶再現的作用。臨床上多用于中、老年良性記憶障礙及各型癡呆、記憶認知功能及情緒行為障礙以及用于治療重癥肌無力。

由于人工合成品難于獲得理想的療效，因此目前石杉堿甲主要是從石杉科石杉屬蛇足杉千層塔中提取分離得到，常用方法為酒石酸溶液或者乙醇等溶劑浸提后再采用硅膠柱層析法洗脫得到產品，該方法存在操作復雜、生產周期長、收率低、有機溶劑消耗量較大、能耗高、穩定性差等缺點，同時所得到的產品雜質含量多，純度較差。

2005年6月22日公告的中國專利申請CN1207285C，公開了一種“從中草藥千層塔中提取石杉堿甲的方法”，采用的是傳統的生物堿提取方法，用稀酸加熱充分浸泡千層塔干燥粉，稀堿處理，氯仿萃取，并濃縮至浸膏。該方法存在的主要缺陷是：所用的液液萃取的方法易產生乳化現象，石杉堿甲損失較為嚴重，導致收率偏低。

目前，從中草藥千層塔中提取石杉堿甲，國內采用實驗室規模提取，其主要工藝步驟是：原料處理(挑選、粉碎)→浸漬(酸水浸泡)→濃縮→萃取→柱層析→精制(采用重結晶方法)等，收率低，僅達十萬分之五，純度在95％以下，生產規模小，不能滿足市場需求。

因此，急需一種好的提取方法，能夠解決上述現有技術中的問題。

技術實現要素：

本申請解決的主要問題是提供一種操作簡單、穩定性好、收率高、純度高、能耗低的高純石杉堿甲液相制備方法，以解決一種制備方法操作復雜、適用范圍受限、穩定性不高、收率低，純度低并且能耗高的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種高純石杉堿甲液相制備方法，其技術方案如下：

一種高純石杉堿甲液相制備方法，其特征在于，包括：

步驟一：取千層塔粗提物，置于甲醇水溶液中溶解，過濾分離得到不溶物和濾液；

步驟二：將步驟一所述的濾液進行高壓液相制備，收集石杉堿甲餾分；

步驟三：將步驟二所述的餾分進行液相分析得到符合純度要求的餾分；

步驟四：將步驟三中得到的餾分合并，減壓濃縮后得到石杉堿甲粗產品。

進一步的，還包括：

步驟五：將步驟四所述的石杉堿甲粗產品冷凍干燥，得到石杉堿甲高純產品。

進一步的，所述步驟四還包括將不符合純度要求的餾分合并，回收樣品及溶劑。

進一步的，所述步驟一中的甲醇水溶液為體積比為50％。

進一步的，所述步驟一中的過濾的方式為抽濾，所采用的濾膜為0.45微米尼龍濾膜。

進一步的，所述步驟二中所述高壓液相制備采用的色譜填料為硅膠鍵合18烷基硅烷，所述色譜填料的粒徑為10微米，孔徑為100A-150A。

進一步的，所述步驟二中所述高壓液相制備采用的流動相為甲醇和水，甲醇與水的比例為1:1至1：1.8；

所述流動相的流速可根據半制備柱直徑確定，直徑10mm的半制備柱流速為3-6ml/min，優選為4ml/min；直徑20mm的半制備柱流速為15-28ml/min，優選為20ml/min；直徑50mm的半制備柱流速為60-100ml/min，優選為80ml/min。

進一步的，所述高壓液相制備采用的檢測器為紫外檢測器，檢測波長為310nm。

進一步的，所述步驟三中的液相分析的方法為高效液相色譜法，采用的色譜柱為硅膠鍵合18烷基硅烷色譜柱，色譜柱直徑4.6mm，流速為1ml/min，流動相為甲醇與純水，甲醇與水的比例為1:1至1：1.8；采用的檢測器為紫外檢測器，檢測波長為310nm。

進一步的，步驟(4)中，所述濃縮為減壓濃縮，濃縮的溫度為35～55℃，真空度為0.08～0.09MPa，濃縮至溶劑基本完全蒸發。

進一步的，步驟(5)中，所述干燥方式為真空冷凍干燥，冷肼溫度為-50℃。

一種高純石杉堿甲液相制備系統，其特征在于，包括：

溶解過濾模塊，用于將千層塔粗提物置于甲醇水溶液中溶解，過濾分離得到不溶物和濾液；

高壓液相制備模塊，用于將步驟一所述的濾液進行高壓液相制備，收集石杉堿甲餾分；

液相分析模塊，用于將步驟二所述的餾分進行液相分析得到符合純度要求的餾分；

減壓濃縮模塊，用于將步驟三中得到的餾分合并，減壓濃縮后得到石杉堿甲粗產品。

與現有技術相比，本申請所述的高純石杉堿甲液相制備方法，達到了如下效果：

(1)本發明所述的高純石杉堿甲液相制備方法，生產步驟較為簡單，操作簡單、穩定性好；

(2)本發明所述的高純石杉堿甲液相制備方法，產品的收率高，對原材料的利用率高，輔助原料可以重復利用，節省生產成本并且環保；

(3)本發明所述的高純石杉堿甲液相制備方法，輔助原料易得，生產成本低；

(4)本發明所述的高純石杉堿甲液相制備方法，生產過程穩定性高、易重現；

(5)本發明提供的高純石杉堿甲液相制備方法，生產的產品純度高，因此用途廣泛，適用范圍廣泛，能夠滿足醫用和藥用的要求；

(6)本發明提供的高純石杉堿甲液相制備方法，生產過程能耗低，節能環保科學；

(7)本發明提供的高純石杉堿甲液相制備系統，裝置易得，操作方便，制作成本不高，制作的產品的純度高，適用范圍廣泛，市場前景好。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明所提供的高純石杉堿甲液相制備方法的流程示意圖；

圖2是本發明所提供的高純石杉堿甲液相制備方法步驟二中的高壓液相制備圖譜；

圖3是本發明所提供的高純石杉堿甲液相制備方法步驟三中的高壓液相分析圖譜；

圖4是本發明所提供的高純石杉堿甲液相制備系統的結構示意圖。

具體實施方式

如在說明書及權利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領域技術人員應可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權利要求并不以名稱的差異來作為區分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區分的準則。說明書后續描述為實施本申請的較佳實施方式，然所述描述乃以說明本申請的一般原則為目的，并非用以限定本申請的范圍。本申請的保護范圍當視所附權利要求所界定者為準。

以下結合附圖對本申請作進一步詳細說明，但不作為對本申請的限定。

實施例一：

如圖1本發明所提供的高純石杉堿甲液相制備方法的流程示意圖所示，一種高純石杉堿甲液相制備方法，其特征在于，包括：

步驟一1：取千層塔粗提物，置于甲醇水溶液中溶解，過濾分離得到不溶物和濾液；

步驟二2：將步驟一1所述的濾液進行高壓液相制備，收集石杉堿甲餾分；

步驟三3：將步驟二2所述的餾分進行液相分析得到符合純度要求的餾分；

步驟四4：將步驟三3中得到的餾分合并，減壓濃縮后得到石杉堿甲粗產品。

進一步的，還包括：

步驟五5：將步驟四4所述的石杉堿甲粗產品冷凍干燥，得到石杉堿甲高純產品。

進一步的，所述步驟四4還包括將不符合純度要求的餾分合并，回收樣品及溶劑。所述溶劑為甲醇水溶液，所述不符合純度要求的餾分是指不符合指定純度的餾分，回收后再次用于溶解千層塔粗提物、高壓液相制備和液相分析。

進一步的，所述步驟一1中的甲醇水溶液為體積比為50％。

進一步的，所述步驟一1中的過濾的方式為抽濾，所采用的濾膜為0.45微米尼龍濾膜。

進一步的，所述步驟二2中所述高壓液相制備采用的色譜填料為硅膠鍵合18烷基硅烷，所述色譜填料的粒徑為10微米，孔徑為100A-150A。

進一步的，所述步驟二2中所述高壓液相制備采用的流動相為甲醇和水，甲醇與水的比例為1:1至1：1.8；

所述流動相的流速可根據半制備柱直徑確定，直徑10mm的半制備柱流速為3-6ml/min，優選為4ml/min；直徑20mm的半制備柱流速為15-28ml/min，優選為20ml/min；直徑50mm的半制備柱流速為60-100ml/min，優選為80ml/min。

進一步的，所述高壓液相制備采用的檢測器為紫外檢測器，檢測波長為310nm。

進一步的，所述步驟三3中的液相分析的方法為高效液相色譜法，采用的色譜柱為硅膠鍵合18烷基硅烷色譜柱，色譜柱直徑4.6mm，流速為1ml/min，流動相為甲醇與純水，甲醇與水的比例為1:1至1：1.8；采用的檢測器為紫外檢測器，檢測波長為310nm。

進一步的，步驟(4)中，所述濃縮為減壓濃縮，濃縮的溫度為35～55℃，真空度為0.08～0.09MPa，濃縮至溶劑基本完全蒸發。

進一步的，步驟(5)中，所述干燥方式為真空冷凍干燥，冷肼溫度為-50℃。

本發明提供的高純石杉堿甲液相制備方法，設備簡單，操作簡單，生產步驟較為簡單；輔助原料易得，生產成本低；生產過程穩定性高、易重現；產品的收率高，對原材料的利用率高，輔助原料可以重復利用，節省生產成本并且環保；生產的產品純度高，因此用途廣泛，適用范圍廣泛，能夠滿足醫用和藥用的要求；生產過程能耗低，節能環保科學。

實施例二：

本實施例中所涉及的儀器裝置及檢測條件如下：

高效液相色譜儀：紫外檢測波長為310nm，流速1mL/min，流動相為甲醇與純水，其比例為60:40；半制備高效液相色譜儀：紫外檢測波長為310nm，流速4mL/min，流動相為甲醇與純水，其比例為60:40；

分析用色譜柱參數為5μm，120A，4.6mm*250mm；制備用色譜柱參數為10μm，120A，10mm*250mm。

高純石杉堿甲液相制備方法的具體步驟為：

溶解：稱取0.5g千層塔粗提物(石杉堿甲含量5％左右)，加入2ml 50％甲醇水溶液，超聲溶解10min，采用0.45μm有機系濾膜過濾，將過濾剩下的濾渣再用1ml 50％甲醇水溶液洗滌過濾兩次，將三次過濾所得清液合并，合計得到清液3.2ml；

制備：取上述清液進行高壓液相制備，每次進樣200μl，合計進樣16次，從11min開始分三段收集(11min-11.5min、11.5-12min、12-12.5min)；

分析：將制備收集得到的餾分進行高效液相色譜分析，將純度99％以上的餾分合并，合計得到滿足純度的餾分42ml；

濃縮：將滿足純度的餾分進行減壓濃縮，濃縮溫度45℃，真空度0.09MPa，濃縮至溶劑基本完全蒸發，再將樣品轉移至樣品瓶內，-20℃環境下預凍2h，再采用真空冷凍干燥凍干，最終得到純度99.1％的石杉堿甲11mg。

本實施例提供的方法，操作簡單，成本低產品純度高。

實施例三：

本實施例中所涉及的儀器裝置及檢測條件如下：

液相色譜儀：紫外檢測波長為310nm，流速1mL/min，流動相為甲醇與純水，其比例為60:40；LC6000制備型高效液相色譜儀：紫外檢測波長為310nm，流速80mL/min，流動相為甲醇與純水，其比例為60:40；

分析用色譜柱參數為5μm，120A，4.6mm*250mm；制備用色譜柱參數為50mm動態軸向壓縮制備柱系統，色譜填料參數為10μm，120A；

溶解：稱取50g千層塔粗提物(石杉堿甲含量5％左右)，加入200ml 50％甲醇水溶液，超聲溶解10min，采用0.45μm有機系濾膜過濾，將過濾剩下的濾渣再用50ml 50％甲醇水溶液洗滌過濾兩次，將三次過濾所得清液合并，合計得到清液380ml；

制備：取上述清液進行高壓液相制備，每次進樣50ml，合計進樣8次，從11min開始分三段收集(11min-11.5min、11.5-12min、12-12.5min)；

分析：將制備收集得到的餾分進行高效液相色譜分析，將純度98％以上的餾分合并，合計得到滿足純度的餾分640ml；

濃縮：將滿足純度的餾分進行減壓濃縮，濃縮溫度45℃，真空度0.09MPa，濃縮至溶劑基本完全蒸發，再將樣品轉移至樣品瓶內，-20℃環境下預凍2h，再采用真空冷凍干燥凍干，最終得到純度98.6％的石杉堿甲1.43g。

實施例四：

如圖4本發明所提供的高純石杉堿甲液相制備系統的結構示意圖所示，一種高純石杉堿甲液相制備系統，其特征在于，包括：

溶解過濾模塊11，用于將千層塔粗提物置于甲醇水溶液中溶解，過濾分離得到不溶物和濾液；所述溶解過濾模塊11具體包括溶解過濾需要的設備，如超聲溶解裝置、過濾裝置、濾膜、容器等；

高壓液相制備模塊12，用于將溶解過濾模塊11中所述的濾液進行高壓液相制備，收集石杉堿甲餾分；所述高壓液相制備模塊12包括制備型高效液相色譜裝置；

液相分析模塊13，用于將高壓液相制備模塊12中所述的餾分進行液相分析得到符合純度要求的餾分；所述液相分析模塊13包括液相色譜裝置；

減壓濃縮模塊14，用于將液相分析模塊13中得到的餾分合并，減壓濃縮后得到石杉堿甲粗產品。所述減壓濃縮模塊包14括減壓裝置、溫控裝置等。

本發明提供的高純石杉堿甲液相制備系統，裝置易得，操作方便，制作成本不高，制作的產品的純度高，適用范圍廣泛，市場前景好。

與現有技術相比，本發明所述的一種高純石杉堿甲液相制備方法，達到了如下效果：

(1)本發明所述的高純石杉堿甲液相制備系統，生產步驟較為簡單，操作簡單、穩定性好；

(2)本發明所述的高純石杉堿甲液相制備系統，產品的收率高，對原材料的利用率高，輔助原料可以重復利用，節省生產成本并且環保；

(3)本發明所述的高純石杉堿甲液相制備系統，輔助原料易得，生產成本低；

(4)本發明所述的高純石杉堿甲液相制備系統，生產過程穩定性高、易重現；

(5)本發明提供的高純石杉堿甲液相制備系統，生產的產品純度高，因此用途廣泛，適用范圍廣泛，能夠滿足醫用和藥用的要求；

(6)本發明提供的高純石杉堿甲液相制備系統，生產過程能耗低，節能環保科學；

(7)本發明提供的高純石杉堿甲液相制備系統，裝置易得，操作方便，制作成本不高，制作的產品的純度高，適用范圍廣泛，市場前景好。

上述說明示出并描述了本申請的若干優選實施例，但如前所述，應當理解本申請并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述申請構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本申請的精神和范圍，則都應在本申請所附權利要求的保護范圍內。