一种含有西红花酸的类胡萝卜素化合物及其制备方法技术

技术编号:18297978 阅读:35 留言:0更新日期:2018-06-28 09:39
本发明专利技术提供了含有西红花酸的类胡萝卜素化合物及其制备方法,在所述类胡萝卜素化合物中,西红花酸的含量大于90wt%,同时还含有一定量的西红花酸双酯和单酯,两者总含量介于0.1‑10wt%。这种类胡萝卜素化合物中西红花酸的纯度高,同时所含其它组分对西红花酸的利用具有积极的促进作用,可以以多种形式应用于药品、膳食补充剂、食品添加剂和化妆品领域。所述制备方法工艺简单、质量可控,适于工业化生产。

Carotenoid compound containing crocic acid and preparation method thereof

The present invention provides carotenoid compound containing crocus acid and a preparation method. In the carotenoid compound, the content of Crocus acid is greater than 90wt%, and also contains a certain amount of Crocus acid diester and monoester, the total content is between 0.1 and 10wt%. The carotenoid compound has a high purity of crocinic acid, and the other components have a positive effect on the use of Crocus acid. It can be used in many forms in the fields of medicine, dietary supplement, food additives and cosmetics. The preparation method has simple process and controllable quality, and is suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种含有西红花酸的类胡萝卜素化合物及其制备方法
本专利技术涉及一种类胡萝卜素化合物,含有高含量的天然西红花酸以及一定含量的西红花酸酯,及其制备方法,属于生物化学领域。
技术介绍
西红花酸(crocetin),又名藏红花酸,属类胡萝卜素,分子式为C20H24O4,全称8,8’-Diapocarotene-8,8’-dioicacid,作为藏红花的主要功能性成分,西红花酸具有多种生物功能,其分子结构式如下:西红花酸作为一种天然制剂,在医药、保健食品、化妆品等行业有十分广阔的应用和发展前景。西红花酸直接经口服的生物利用度高,吸收良好,较其他类胡萝卜素,如番茄红素和β-胡萝卜素吸收更快,因此西红花酸的药理活性研究受到广泛关注,尤其在抗肿瘤、视力保护,防治心管疾病,治疗老年痴呆等方面的研究十分活跃。首先,体内和体外的试验研究表明西红花提取物具有抗癌抗肿瘤活性,可以有效的抑制癌细胞的增殖,对白血病、宫颈癌、肺癌、乳腺癌、直肠癌、肝癌和胰腺癌具有抗癌活性,其抗癌机理与对癌细胞的细胞毒理作用、抑制癌细胞增殖、抑制癌细胞DNA、RNA合成、诱导细胞凋亡以及抗氧化活性等有关。其次,西红花酸含有的一系列共轭双键使其具有较强的抗氧化活性,可作为单线态氧的清除剂及皮肤免疫剂,同时可有效降低自由基对红细胞和亚细胞膜性结构的破坏作用,抑制自由基对DNA的损伤,通过对过氧化氢和羟自由基的清除对心肌细胞损伤有保护作用,另外研究表明西红花酸对眼睛疲劳具有明显的缓解作用,并且可预防白内障。而且,近年研究表明西红花酸可以保护神经元细胞免受损伤,能够修复大脑相关区域,对阿尔茨海默病和帕金森综合征都具有明显的改善作用。另外,保肝利胆、降血压和胆固醇等功效也都得到的研究证明。目前人工合成西红花酸的技术还不成熟,主要采用天然植物提取的途径制备。现代研究发现一些天然植物中含有丰富的西红花酸,比较有代表性的是鸢尾科植西红花(Safron,CrocusstativusLinn.)柱头和茜草科栀子属植物(GardeniajasminoidesEllis)的果实。西红花酸在自然界中主要以西红花苷的形式存在,西红花苷是西红花酸与糖形成的酯,分子结构式如下:其中R代表糖的基团,两边的基团可以相同也可以不同,受糖基团种类不同的影响,单酯和双酯都具有多种不同的构型。当两边都是糖基团时即为西红花酸双酯,常见的结构如下:西红花苷Ⅰ(CrocinⅠC44H64O24)或西红花苷Ⅱ(CrocinⅡC38H54O19)当只有一边为糖基团时即为西红花酸单酯,常见的结构式如下:西红花苷Ⅲ(CrocinⅢC30H42O14)天然的西红花苷主要是以西红花酸双酯的形式存在,该构型分子量可达976Da,如此大的分子量导致其很难通过体内的生物膜,在体内难以被吸收,特别是口服时生物利用率很低,因此天然途径制备西红花酸,需要先将西红花苷水解然后除杂纯化得到游离型西红花酸。但受到不同水解工艺技术的影响,最终产品中可能会有部分未被水解的双酯和单酯的残余,另外西红花酸(或单酯)的羟基也可能会与醇类形成醇酯,可能的分子结构式如下:西红花苷Ⅳ(CrocinⅣC26H34O8)与西红花酸不同,西红花酸双酯和单酯都可溶于水,因此,含西红花酸的类胡萝卜素化合物中含有一定量的西红花酸糖酯,对西红花酸生物利用率的提高会有一定的积极作用。西红花又名番红花、藏红花,为鸢尾科植物番红花(Safron,CrocusstativusLinn.)的干燥柱头,原产西班牙、伊朗和印度等国,经印度引入西藏,销往内地。其标志性成分就是西红花苷,其西红花苷含量很高,中国药典(2015版)要求西红花中西红花苷含量不少于10%,但西红花资源稀缺,价格昂贵。传统“药食同源”植物栀子的果实中也含有西红花酸。栀子属茜草科栀子属,其果实中含有丰富的黄色素——栀子黄,主要成分就是西红花苷和西红花酸,占栀子质量的0.5-1.2%,栀子黄中含有的西红花苷的母核结构与西红花相同。栀子资源极其丰富,亩产干品约为300-400kg,在江西和福建两省的种植面积就有几万亩,提取的栀子黄色素价格为2.5-3元/每色价,也是一种提取制备西红花酸的理想来源。天然植物西红花及栀子的组成十分复杂,除西红花苷外还含有环烯醚萜类及绿原酸等杂质,分离除去这些杂质比较困难,因此天然提取制备西红花酸是一项高技术难度的工作,国内外开展了一定的提取西红花酸精品的尝试。USPat.8,569,247公开了一种水解西红花苷的方法,纯化后的西红花苷利用酸水解得到水解产物,但本专利技术的目的主要是制备西红花酸单酯,而且工艺中没有纯化工序,因此产品中西红花酸含量较低,影响了其应用。WOPat.2004078695对西红花酸的纯化工艺进行了研究,分别利用溶剂洗涤和重结晶的方法精制西红花酸,最高可得到色价为35700的西红花酸产品,但该方法利用色价来评价产品并不能准确的表示出西红花酸的纯度,产品中存在的其它组分如未水解的西红花酸酯等其它杂质的组成和含量并不能得到准确的反映。USPat.9,211,298专门针对栀子黄中西红花酸的纯化进行了研究,公开了一种纯化方法,该方法利用乙醇作为溶剂,经反复的溶解结晶和上柱层析,得到高纯度的西红花酸,但西红花酸在自然界中主要以西红花苷的形式存在,游离态的西红花酸晶体含量极低,因此直接从植物中纯化西红花酸的产量和效率应该很低,不合适工业化生产。中国专利也有一些针对西红花酸的研究。CN101863754利用酸水或碱水从栀子果实中提取色素,然后用乙酸乙酯萃取得到西红花酸,但对产品杂质没有进行鉴定及去除的研究。CN103641705利用超声波提取技术从栀子果实中提取西红花酸,提取液经醇沉后层析得到含量95%的西红花酸产品,但栀子中游离态的西红花酸含量极低,该方法得到的产品量势必也会非常的少,不适合扩大生产。上述公开的专利中涉及西红花酸的提取纯化及水解,主要是对工艺的探讨研究,对得到产品主要利用色价或HPLC测定含量,对其中的组成并没有深入的研究,产品没有明确的质量指标,缺乏对产品准确的含量及组成限定。特备是天然植物组成复杂,不同的工艺方法得到产品的含量、杂质组成都会有很大的差别,组成及杂质的不明确、质量的不可控会大大限制西红花酸的商业化生产以及临床应用。另外很多专利直接从植物中提取游离态的西红花酸,该研究方向仅适合分析研究,不能实现扩大生产。
技术实现思路
为了解决上述现有技术不足之处,本专利技术提供了一种含西红花酸的类胡萝卜素化合物及其制备方法,以克服目前西红花酸制备领域的缺陷。根据本专利技术的一方面,本专利技术提供了一种类胡萝卜素化合物,其特征在于,所述化合物中西红花酸的含量大于90wt%,所述西红花酸如式(Ⅰ)所示的分子结构式:优选地,所述类胡萝卜素化合物中还包括西红花酸双酯、西红花酸单酯。优选地,所述类胡萝卜素化合物中,所述西红花酸双酯和所述西红花酸单酯总含量介于0.1-10wt%。优选地,所述含有西红花苷的天然植物包括西红花和栀子。根据本专利技术的另一方面,本专利技术提供了一种含西红花酸类胡萝卜素化合物的制备方法,所述方法包括以下步骤:(a)向含西红花苷的植物提取物中滴加碱溶液,30-80℃搅拌反应0.5-6hr,加酸酸化,过滤,收集滤饼为水解产物;(b)向水解产物中加入醇溶液,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种含有西红花酸的类胡萝卜素化合物,其特征在于,所述化合物中西红花酸的含量大于90wt%,所述西红花酸如式(Ⅰ)所示的分子结构式:

【技术特征摘要】
1.一种含有西红花酸的类胡萝卜素化合物,其特征在于,所述化合物中西红花酸的含量大于90wt%,所述西红花酸如式(Ⅰ)所示的分子结构式:2.如权利要求1所述的类胡萝卜素化合物,其特征在于,所述类胡萝卜素化合物中还包括西红花酸双酯、西红花酸单酯。3.如权利要求2所述的类胡萝卜素化合物,其特征在于,所述西红花酸双酯和所述西红花酸单酯总含量介于0.1-10wt%。4.如权利要求1所述的类胡萝卜素化合物,其特征在于,所述含有西红花苷的天然植物包括西红花和栀子。5.一种含有西红花酸类胡萝卜素化合物的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(a)向含有西红花苷的植物提取物中滴加碱溶液,在30-80℃下搅拌反应0.5-6hr,加酸酸化,过滤,收集滤饼为水解产物;(b)向步骤(b)所述水解产物中加入醇溶液,在20-80℃下搅拌,过滤除去溶解物,收集滤饼;(c)将步骤(b)所述滤饼溶于非质子溶剂中,重结晶,过滤,醇溶液淋洗滤饼,得到结晶物...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭永健许新德王胜南张莉华邵斌
申请(专利权)人:浙江医药股份有限公司新昌制药厂
类型:发明
国别省市:浙江,33

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