从苦荞中提取2-羟基苄胺的方法技术

本发明专利技术公开了一种从苦荞中提取2‑羟基苄胺的方法，包括以下步骤：以苦荞根、茎和籽粒为原料，依次进行液氮研磨，酶解处理，超声提取，碱溶液萃取，盐酸酸化碱液，采用NDA‑150树脂吸附，用不同碱液和水洗脱，最后重结晶，制得2‑羟基苄胺。该方法以苦荞根、茎和籽粒为原料，为2‑羟基苄胺的提取工艺提供了一种新的原料和提取方法，原料成本低廉，采用该提取方法提取的2‑羟基苄胺收率高，纯度高，可适用于工业化生产。

Extraction of 2-hydroxybenzylamine from Tartary Buckwheat

【技术实现步骤摘要】
从苦荞中提取2-羟基苄胺的方法
本专利技术属于活性成分提取
，具体涉及一种从苦荞中提取2-羟基苄胺的方法。
技术介绍
2-羟基苄胺(2-Hydroxybenzylamine，2-HOBA)，又称水杨胺，是一种强效γKA清除剂，清除γKAs的速度比γKA蛋白加合物的形成速度快980倍，因此保护细胞免受γKA加合物的有害作用。体外研究已证明2-HOBA可保护HepG2细胞免受H2O2诱导细胞毒性的作用；2-HOBA在氧化应激相关疾病中的有益作用也在体内多个器官、系统中被发现。2-HOBA给药剂量依赖性降低了线虫中氧化剂损伤的生物标志物，并延长了寿命。多种小鼠神经病理学模型中观察到2-HOBA的有益作用。2-HOBA口服后可通过血脑屏障，使脑内2-HOBA水平约为血浆水平的2倍。在阿尔茨海默病ApoE4模型中，给予2-HOBA可预防年龄相关的空间工作记忆下降，并在两种癫痫小鼠模型中抑制二羰基蛋白修饰可有助于维持海马功能，减轻神经元丢失和记忆缺陷。也有证据表明2HOBA对高血压有保护作用。2-HOBA治疗减轻了小鼠血管紧张素Ⅱ诱导的高血压和肾损害，预防了慢性血管氧化应激小鼠的主动脉僵硬和高血压，预防了BMPR2突变小鼠的动脉高血压。但现有技术中对于2-羟基苄胺通常是采用原料合成的方法进行制备，并未见从植物原料中提取2-羟基苄胺的报道。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种从苦荞中提取2-羟基苄胺的方法，该方法以大面积种植的苦荞作为原料用以提取2-羟基苄胺，为其提取工艺提供了一种新思路，且提取过程中原料易得，大大降低了提取成本，提高了经济价值。为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种从苦荞中提取2-羟基苄胺的方法，具体包括以下步骤：(1)将苦荞根、茎和/或籽粒干燥，加入液氮进行研磨，得粉末；(2)将粉末与去离子水混合，并调整溶液pH值为5.0-6.0，然后加入0.5-0.8％粉末重量的混合酶进行酶解，酶解温度为25-50℃，酶解时间为30-40min，酶解完成后过滤，得滤渣；其中，混合酶为纤维素酶和果胶酶按重量比为2-5:1混合的混合物；(3)将步骤(2)所得滤渣与95％乙醇按固液比为1g:10-20mL混合，然后在超声功率密度为100-150W/cm2、超声频率为30-50kHz条件下进行超声提取，提取温度为20-40℃，提取时间为10-30min，重复提取2-3次，过滤，合并提取液；(4)将步骤(3)所得上清液减压浓缩，得浸膏，向浸膏中加入3-5wt％的碱溶液溶解，过滤，得滤液；(5)用盐酸调节步骤(4)所得滤液至溶液pH值为3-5，得调节液，在20-30℃条件下，以10-15BV/h的流速通过NDA-150树脂柱至饱和吸附；其中，BV为树脂体积；(6)达到饱和吸附后，先以50-60℃，8-10wt％碱溶液作为洗脱液，以2-4BV/h的流速进行洗脱，收集2-4倍量柱体积的洗脱液，再以50-60℃，3-5wt％碱溶液作为洗脱液，以2-4BV/h的流速进行洗脱，收集1-3倍量柱体积的洗脱液，最后以60-70℃水作为洗脱液，以2-4BV/h的流速进行洗脱，收集1-3倍量柱体积的洗脱液，并合并三次洗脱液；(7)将合并的洗脱液减压浓缩，然后用食用酒精进行重结晶，分离结晶，制得2-羟基苄胺。进一步地，步骤(2)中将粉末与去离子水混合，并调整溶液pH值为5.5，然后加入0.6％粉末重量的混合酶进行酶解。进一步地，步骤(2)中混合酶为纤维素酶和果胶酶按重量比为4:1混合的混合物。进一步地，步骤(2)中酶解温度为45℃，酶解时间为30min。进一步地，步骤(3)中将步骤(2)所得滤渣与95％乙醇按固液比为1g:15mL混合。进一步地，步骤(3)中在在超声功率密度为120W/cm2、超声频率为40kHz条件下进行超声提取，提取温度为30℃，提取时间为20min，重复提取3次。进一步地，步骤(4)中所用碱溶液的浓度为4wt％。进一步地，步骤(5)具体过程为：用盐酸调节步骤(4)所得滤液至溶液pH值为3，得调节液，在25℃条件下，以12BV/h的流速通过NDA-150树脂柱至饱和吸附。进一步地，步骤(6)具体过程为：先以50℃，8wt％碱溶液作为洗脱液，以3BV/h的流速进行洗脱，收集3倍量柱体积的洗脱液，再以50℃，4wt％碱溶液作为洗脱液，以3BV/h的流速进行洗脱，收集3倍量柱体积的洗脱液，最后以60℃水作为洗脱液，以2BV/h的流速进行洗脱，收集2倍量柱体积的洗脱液，并合并三次洗脱液。进一步地，步骤(4)和步骤(6)中所用碱溶液为氢氧化钠溶液。本专利技术提供的一种从苦荞中提取2-羟基苄胺的方法，具有以下有益效果：本专利技术将废弃的苦荞根、茎和籽粒进行回收利用，从中提取2-羟基苄胺，这为2-羟基苄胺的提取工艺提供了一种新的原料，且原料成本低廉，可适用于工业化生产。在本专利技术提取过程中，首先对苦荞根、茎和籽粒进行干燥，然后加入液氮进行研磨，液氮温度非常低，苦荞根、茎和籽粒的组织细胞在液氮中会冻硬，研磨时可达到破胞效果，使得细胞里面的物质释放出来。但在研磨过程中并不能使得所有细胞破裂，因此，在研磨完后对所得粉末进行酶解处理。因根、茎和籽粒组织均有细胞壁，细胞壁中含有大量的纤维素和果胶，两者相互交织使得细胞壁形成致密的结构，因此要想充分提取细胞内的活性物质，需对细胞壁进行处理。本申请所选择的酶为纤维素酶和果胶酶按重量比为2-5:1混合的混合物，然后在特定pH环境下，加入0.5-0.8％粉末重量的混合酶进行酶解，酶解温度为25-50℃，酶解时间为30-40min。在液氮研磨的基础上，针对未破胞的情况，在此条件下进行酶解后，能有效降解细胞壁中的纤维素酶和果胶酶，进一步地使得细胞内活性成分释放出来。同时经过液氮研磨后所得的粉末粉体较细，比表面积相对较大，与酶接触面积就大，粉末就能够被酶充分降解，缩短降解时间，节约生产成本。当细胞壁被充分破坏，细胞内的活性成分充分释放出来后，需从多种成分中对目的成分进行提取，因2-羟基苄胺易溶于醇类溶剂中，因此本专利技术选择95％乙醇作为提取溶剂，以体积浓度为95％的乙醇作为提取溶剂，能将2-羟基苄胺有效溶解在该溶剂中。在提取过程中，通过超声对酶解后所得滤渣和95％乙醇形成的混合物质进行处理。该步骤依据超声波的“空化作用”，一方面使得滤渣分散，增加滤渣与95％乙醇的作用面积，提高反应效率；另一方面液使得附着在滤渣表面的杂质能够迅速脱落，从而使得95％乙醇更快速的提取到目的成分，且提高目的成分的纯度。本专利技术将超声功率密度控制在100-150W/cm2，超声频率控制在30-50kHz进行超声提取，提取温度控制在20-40℃，提取时间控制在10-30min范围内，既能够使得提取过程更充分，提高提取速率，缩短提取时间，又能够节约95％乙醇的使用量。将乙醇提取液减压浓缩后去除乙醇，然后再用碱液对目的成分进行提取，使得目的成分溶解在碱液里面，然后通过NDA-150树脂来分离纯化目的成分。在吸附过程中，pH、温度、流量以及洗脱剂均对收率和纯度有很大的影响，NDA-150树脂吸附作用主要靠分子与分子间的范德华力和氢键作用，随着pH值的降低，目的成分由离子形式变成了分子形式存在，因此在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从苦荞中提取2‑羟基苄胺的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)将苦荞根、茎和/或籽粒干燥，加入液氮进行研磨，得粉末；(2)将粉末与去离子水混合，并调整溶液pH值为5.0‑6.0，然后加入0.5‑0.8％粉末重量的混合酶进行酶解，酶解温度为25‑50℃，酶解时间为30‑40min，酶解完成后过滤，得滤渣；其中，混合酶为纤维素酶和果胶酶按重量比为2‑5:1混合的混合物；(3)将步骤(2)所得滤渣与95％乙醇按固液比为1g:10‑20mL混合，然后在超声功率密度为100‑150W/cm

【技术特征摘要】
1.一种从苦荞中提取2-羟基苄胺的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)将苦荞根、茎和/或籽粒干燥，加入液氮进行研磨，得粉末；(2)将粉末与去离子水混合，并调整溶液pH值为5.0-6.0，然后加入0.5-0.8％粉末重量的混合酶进行酶解，酶解温度为25-50℃，酶解时间为30-40min，酶解完成后过滤，得滤渣；其中，混合酶为纤维素酶和果胶酶按重量比为2-5:1混合的混合物；(3)将步骤(2)所得滤渣与95％乙醇按固液比为1g:10-20mL混合，然后在超声功率密度为100-150W/cm2、超声频率为30-50kHz条件下进行超声提取，提取温度为20-40℃，提取时间为10-30min，重复提取2-3次，过滤，合并提取液；(4)将步骤(3)所得上清液减压浓缩，得浸膏，向浸膏中加入3-5wt％的碱溶液溶解，过滤，得滤液；(5)用盐酸调节步骤(4)所得滤液至溶液pH值为3-5，得调节液，在20-30℃条件下，以10-15BV/h的流速通过NDA-150树脂柱至饱和吸附；(6)达到饱和吸附后，先以50-60℃，8-10wt％碱溶液作为洗脱液，以2-4BV/h的流速进行洗脱，收集2-4倍量柱体积的洗脱液，再以50-60℃，3-5wt％碱溶液作为洗脱液，以2-4BV/h的流速进行洗脱，收集1-3倍量柱体积的洗脱液，最后以60-70℃水作为洗脱液，以2-4BV/h的流速进行洗脱，收集1-3倍量柱体积的洗脱液，并合并三次洗脱液；(7)将合并的洗脱液减压浓缩，然后用食用酒精进行重结晶，分离结晶，制得2-羟基苄胺。2.根据权利要求1所述的从苦荞中提取2-羟基苄胺的方法，其特征在于，步骤(2)中将粉末与去离子水混合，并调整溶液pH值为5.5，然后加入0....

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡光泽，刘新宇，夏燕莉，
申请(专利权)人：成都郝尔斯生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51