一种冬凌草有效成分的高效分离方法技术

本发明专利技术涉及超临界萃取领域，特别是指一种冬凌草有效成分的高效分离方法。称取经浓缩后的冬凌草乙醇提取物置于超临界萃取釜中，充入超临界CO2流体开始萃取循环，萃取物通过超滤膜后在分离釜中析出，流体流量为5‑20L/h，萃取时间为0.5‑3小时。本发明专利技术是在超临界体系中一次完成，不需要其他的设备及装置，处理后的冬凌草提取物颜色由深棕绿色变为橙色，冬凌草甲素的含量由3.24%增加到4.17%，脱色除杂效果明显，有效成分含量升高。

【技术实现步骤摘要】
一种冬凌草有效成分的高效分离方法
本专利技术涉及超临界萃取领域，特别是指一种冬凌草有效成分的高效分离方法。
技术介绍
冬凌草(Rabdosiarebescens(Hemsl)Hara)系唇形科香茶菜属多年生草本植物的干燥地上部分，主产于我国江西、江苏、安徽、河南太行山南麓济源、焦作、鹤壁等地。医书记载：冬凌草味甘苦，性微寒，具清热解毒、消炎止痛、健胃及抗肿瘤之功效。临床实验证明冬凌草对食管癌、贲门癌、肝癌、前列腺癌、膀胱癌等有一定疗效，对食管上皮增生有显著疗效。药学界专家普遍认为，冬凌草的抗菌作用主要与迷迭香酸有关，而另2种成分——冬凌草甲素与冬凌草乙素则具有抗癌作用，其中冬凌草甲素是冬凌草主要的抗癌活性成分。冬凌草甲素(Oridonin)为四环二萜类化合物，对多种癌细胞具有很强的杀灭抑制作用，这种作用可能是通过诱导肿瘤细胞凋亡引起的。基于冬凌草的二萜主要成份冬凌草甲素研发的抗白血病用药即将进入临床试验，该化合物将来极有可能成为一种抗肿瘤的临床用药。对于冬凌草中有效成分的提取，广泛使用的是采用一定浓度的乙醇为溶剂进行回流或渗漉提取，然后将提取液真空薄膜浓缩，浓缩后再进行进一步的分离纯化，得到冬凌草有效成分。由于冬凌草提取液中含有大量色素，严重影响冬凌草有效成分的分离纯化，因此，必须先预处理脱色除杂后，才能进行下一步的有效成分的分离。目前预处理的方法一般有以下几种：1.大孔吸附树脂吸附法。将冬凌草浓缩液吸附于大孔吸附树脂上，然后用一定浓度的乙醇进行梯度洗脱，洗脱液分别真空浓缩，进一步分离得到有效成分，而色素则被树脂牢固吸附。利用此法虽能达到有效成分初步分离的目的，但此时需用溶剂将色素全部洗脱下来，然后用稀酸、稀碱及水处理使树脂再生。工艺较复杂，操作麻烦，同时存在费时、费工、费溶剂等缺点。2.硅胶柱层析法。冬凌草乙醇提取物上硅胶柱，用石油醚/丙酮混合溶液洗脱得粗提物，然后用制备型色谱分离得到冬凌草甲素和乙素。此法需要大量洗脱剂，存在费时、费溶剂的不足，同时处理量很小，无法扩大生产。3.醇提水沉法。将冬凌草浓缩液加等量水，搅拌后低温放置，也可将色素、油脂类沉淀除去。但由于冬凌草中的有效成分在水中溶解度很小，采用此法在除去色素的同时，冬凌草甲素也会随色素一起被除去，故此法冬凌草甲素收率很低。4.活性炭回流法。活性炭脱色是除去脂溶性色素常用的方法之一，但由于此法使浓缩液在较高温度下加热，冬凌草甲素受热后破坏较严重。若在常温下浸泡脱色需要很长时间，且脱色效果也不佳，活性炭不易再生，造成浪费和环境污染等问题。综上所述可以看出，目前冬凌草提取物预处理脱色除杂的方法都不尽如人意。而本专利技术采用的方法是超临界二氧化碳萃取—膜分离联用，在超临界体系中将冬凌草提取物依次通过微滤膜和超滤膜，将色素等杂质直接从冬凌草提取物中分离脱去，而获得冬凌草有效成分的新技术。超临界流体(SupercriticalFluid，简称SCF)就是物质处于其临界温度(Tc)和临界压力(pc)以上的一种物质状态。对该状态的流体加压，流体不会液化，仅密度增大，此状态流体既具有液态性质，同时保留有气体性能，这种状态的流体表现出若干特殊性质。超临界CO2具有密度大，溶解能力强，传质速率高；以及临界压力、临界温度适中(临界压力7.37MPa、临界温度31.05℃)，分离过程可在接近室温条件下进行，特别适用于热敏性天然产物的分离；同时二氧化碳具有无毒、惰性以及极易从萃取产物中分离出来等一系列优点，不需要溶剂回收设备，与传统分离工艺流程相比不但流程简化，而且节省能耗。超临界CO2萃取技术能够有效的解决因较高的温度和使用溶剂而带来的一些问题。它采用的温度较低，使用的唯一溶剂二氧化碳在萃取后会完全散逸掉，无论从成本和提取的产品质量都比其他方法优越，因此超临界流体萃取是一项极具潜力的应用技术。膜分离技术是利用天然或合成的高分子膜，以外加压力或化学位差为推动力，对双组份或多组份的溶液进行分离、分级、提纯和富集的技术。即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一侧。膜分离过程是单纯物理筛分过程，无相变，具有分离效率高、能耗低、无副产物、设备简单、操作容易等优点。根据膜孔径的大小，一般分为微滤，超滤，纳滤等。微滤主要用于截留直径大于50nm的微细颗粒和超大分子物质，微滤技术是目前所有膜技术中应用最广、经济价值最大的技术，主要用于悬浮物分离、制药行业的无菌过滤等。超滤主要截留直径在(5-100)nm之间的大分子物质或微细颗粒，主要用于浓缩、分级、大分子溶液的净化等。纳滤膜截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间，约为200-2000，由于它具有热稳定性、耐酸、碱和耐溶剂等优良性能，所以在工业领域有着广泛的用途，主要应用于食品、医药、生化行业的各种分离、精制和浓缩过程。
技术实现思路
本专利技术提出一种冬凌草有效成分的高效分离方法，将超临界二氧化碳萃取---膜分离技术联用，在超临界体系中将冬凌草乙醇浸提浓缩物通过超滤膜，把色素等杂质直接从冬凌草提取物中分离脱去，而获得高有效成分的冬凌草提取物。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种冬凌草有效成分的高效分离方法，步骤如下：称取经浓缩后的冬凌草乙醇提取物置于超临界萃取釜中，充入超临界CO2流体开始萃取循环，萃取物通过超滤膜后在分离釜中析出，流体流量为5-20L/h，萃取时间为0.5-3小时。所述冬凌草乙醇提取物中冬凌草甲素含量为3.24%。所述超临界萃取釜包括萃取釜、分离釜Ⅰ和分离釜Ⅱ，萃取釜的反应条件为温度35-60℃、萃取压力10-30MPa，分离釜Ⅰ的反应条件为温度35-50℃、压力9-30MPa，分离釜Ⅱ的反应条件为温度35-50℃、3-6MPa。所述超滤膜为3KD超滤膜，本专利技术使用的是MILLPOREUltracel3KDa超滤膜、Miilipore3KD超滤膜或PLBC07610Millipore密理博再生纤维素3KD超滤膜。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术是在超临界体系中一次完成，不需要其他的设备及装置，处理后的冬凌草提取物颜色由深棕绿色变为橙色，冬凌草甲素的含量由3.24%增加到4.17%，脱色除杂效果明显，有效成分含量升高。2、膜的特性决定了传统方法下超滤冬凌草提取物时必需使用大量的溶剂对其进行稀释，超滤完成后再浓缩。本专利技术利用超临界CO2流体而不是传统的乙醇作为溶剂来稀释冬凌草提取物，不仅避免使用了有机溶剂等污染环境，而且节约资源，简化工艺，降低成本，同时减少“三废”排放，对环境友好。3、本专利技术将色素等杂质分离出来，有效成分还保留在冬凌草提取物中并且含量提高。因为冬凌草中的有效成分如冬凌草甲素、冬凌草乙素、迷迭香酸等主要是一些小分子的化合物，分子量都小于400。而提取物中的色素等杂质都是一些分子量数千甚至数万以上的化合物，将冬凌草提取物通过超滤膜，分子量数万以上的色素类化合物不能通过超滤膜被截留下来，而小分子的冬凌草甲素、乙素等可以自由通过，从而可以得到颜色变浅，同时有效成分含量提高的冬凌草提取物。4、本专利技术专利方法处理得到的冬凌草提取物中的色素等杂质的含量大大降低，同时提高了有效成分的含量，为下一步的精制纯化创造了条件。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冬凌草有效成分的高效分离方法，其特征在于步骤如下：称取经浓缩后的冬凌草乙醇提取物置于超临界萃取釜中，充入超临界CO2流体开始萃取循环，萃取物通过超滤膜后在分离釜中析出，流体流量为5‑20L/h，萃取时间为0.5‑3小时，流体流量为5‑20L/h，萃取时间为0.5‑3小时。

【技术特征摘要】
1.一种冬凌草有效成分的高效分离方法，其特征在于步骤如下：称取经浓缩后的冬凌草乙醇提取物置于超临界萃取釜中，充入超临界CO2流体开始萃取循环，萃取物通过超滤膜后在分离釜中析出，流体流量为5-20L/h，萃取时间为0.5-3小时，流体流量为5-20L/h，萃取时间为0.5-3小时。2.根据权利要求1所述的冬凌草有效成分的高效分离方法，其特征在于：所述冬凌草乙醇提取物中冬凌草甲素含量为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨靖，刘春奎，杨鹏飞，白冰，张改红，毛多斌，侯佩，时国庆，
申请(专利权)人：郑州轻工业学院，
类型：发明
国别省市：河南,41