从芝麻中分离芝麻素和芝麻林素的方法技术

本发明专利技术涉及一种超高纯度芝麻素和芝麻林素的分离提取方法，具体是采用超微粉碎和超声波辅助模拟移动床从芝麻中连续分离的方法，以廉价易得的芝麻为原料，经过超微粉碎，超声辅助提取等方法，得到含有芝麻素和芝麻林素的提取液，浓缩得浓缩液，采用价格低廉且无毒的乙醇、水混合溶液作为流动相，以价格低廉的ODS为固定相，使用模拟移动床对浓缩液进行分离，实现了芝麻中芝麻素和芝麻林素的超高纯度的连续分离，使用的流动相价格低廉，且流动相对固定相的腐蚀作用小，延长了色谱柱的使用寿命，非常适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
从芝麻中分离芝麻素和芝麻林素的方法
本专利技术涉及一种从芝麻中连续分离芝麻素和芝麻林素的方法，尤其是一种超高纯度芝麻素和芝麻林素的分离提取方法。
技术介绍
芝麻素(英文名：sesamin)，为白色结晶状粉末，易溶于氯仿、苯、乙酸、丙酮，微溶于乙醚、石油醚。几乎不溶于水、碱性溶液和盐酸，芝麻素主要存在于芝麻中，马兜铃科细辛属植物中的北细辛、芸香科花椒属植物两面针、巴山花椒、紫珠叶等中草药中也先后发现含有芝麻素。相对于芝麻中芝麻素的质量含量，其他植物中芝麻素的质量含量都是非常低的。由于芝麻素是脂溶性的，因此绝大部分芝麻素分布在芝麻油中。芝麻油中的芝麻素含量在0.06%-0.74%之间。分子结构式如下：芝麻林素在芝麻种子中约为0.1%-0.3%，在芝麻油中的含量为0.2%-0.4%。分子结构式如下：芝麻素、芝麻林素是木脂素(lignan也叫木酚素)类化合物，具有很强的生理活性。我国自古就有饮食芝麻和芝麻油的习惯，这不仅是因为其独特的芳香风味，更因其具有很强的保健功能，中药大辞典记载:“补肝肾，润五脏;增气力、活力和筋力;消炎，止痛，生发”等。芝麻油之所以具有独特的生理功能就是因为其含有木脂素类脂溶性苯酚类抗氧化剂芝麻素、芝麻林素等。近十余年来，有关芝麻提取物的生理功能研究取得了较大的进展，研究表明芝麻中芝麻素、芝麻林素等木脂素类物质具有降低胆固醇、抗氧化、保护肝脏等生理活性功能，对流感病毒，仙台病毒和结核杆菌有抑制作用，临床观察对气管炎有一定作用，因此在医药、保健品、化妆品原料和食品添加剂等方面有着广泛的用途。由于芝麻素和芝麻林素的药理作用和生物活性，目前有大量的从芝麻中提取芝麻素或芝麻林素的方法，但由于二者性质相近，不易分离得到纯的单一化合物，且现有公开的方法大部分都是从芝麻中提取单一的芝麻素或芝麻林素，造成了资源浪费，从芝麻中连续提取芝麻素和芝麻林素的方法却鲜有报道。模拟移动床色谱(SimulatedMovingBedChromatography，简称SMBC)是利用色谱分离原理，以SMB的运转方式实现色谱分离过程，是连续色谱的一种，属吸附分离技术。模拟移动床色谱是一种模拟真实移动床的色谱分离工艺。在SMBC中，固定相的逆流移动由进样口和溶剂入口与残余液出口和提取物出口的周期切换来模拟，相当于柱子向与切换相反的方向移动。它是模拟移动床技术和色谱技术的结合，它是以模拟移动床的运转方式来实现色谱分离过程的一种工艺方法，其中色谱是它主要的工作单元。专利CN104788464公开了一种芝麻素和芝麻林素的模拟移动床分离方法，其特征在于用十八烷基硅烷键合的球形硅胶C18为固定相，用甲醇、水和醋酸溶液为流动相，用模拟移动床系统从木酚素类化合物中拆分出高纯度的芝麻素和芝麻林素，包括以下步骤：（1）将木酚素类化合物溶于流动相中，浓度为：0-30g/L；（2）用模拟移动床拆分木酚素类化合物；（3）浓缩、重结晶得到高纯度的芝麻素和芝麻林素。上述方法虽然实现了芝麻素和芝麻林素的分离，但其是以木酚素为原料，原料价格昂贵，生产成本高，且所用的固定相价格昂贵，在使用模拟移动床进行分离后，还需进一步的重结晶才能得到高纯度的芝麻素和芝麻林素，操作繁琐，且流动相中含有甲醇，在操作过程中对人体有害，并会在产品中残留。醋酸对十八烷基硅烷键合的球形硅胶C18为固定相有腐蚀作用，降低了色谱柱的使用寿命，增加生产成本，不利于工业化生产。上述方法虽然实现了较高纯度的芝麻素和芝麻林素的分离效果，但除了前述的缺点以外，并未能进一步提高分离纯度，在芝麻素和芝麻林素作为药用价值体系中，药品中的纯度的提升往往会获得意想不到的药用价值作用，其非常规药理作用可以预期推断，但是纯度提升在接近极限提取纯度的情况下，往往很难获得提升，现有技术已经获得的芝麻素99.9%的纯度和芝麻林素99.3%的纯度，因此而对于芝麻素每提高0.01%，芝麻林素每提高0.1%都是很困难的，CN104788464的分离技术似乎已经达到了极限。
技术实现思路
为了解决现有芝麻素和芝麻林素提取过程中存在的生产成本高、有机溶剂残留高、操作繁琐、不适合工业化生产等技术问题，本专利技术以廉价易得的芝麻为原料，经过超微粉碎，超声辅助提取等方法，得到含有芝麻素和芝麻林素的提取液，浓缩的浓缩液，采用价格低廉且无毒的乙醇、水混合溶液作为流动相，以价格低廉的ODS为固定相，使用模拟移动床对浓缩液进行分离，实现了芝麻中芝麻素和芝麻林素的连续分离，使用的流动相价格低廉，且流动相对固定相的腐蚀作用小，延长了色谱柱的使用寿命，非常适合工业化生产。本专利技术所用的模拟移动床为SMB-1000，购自大庆市三星机械制造有限公公司，将其中的固定相置换为ODS。本专利技术的技术方案：一种从芝麻中连续分离芝麻素和芝麻林素的方法：包括以下步骤：（1）以芝麻为原料，经过超微粉碎，使用卤代烷烃溶剂进行超声辅助回流提取，得到含有芝麻素和芝麻林素的提取液；（2）将提取液脱色、浓缩，回收有机溶剂，得浓缩液，用大孔吸附树脂吸附，乙醇洗脱，收集洗脱液；（3）将洗脱液浓缩，使用模拟移动床色谱对浓缩液进行分离，得到芝麻中芝麻素和芝麻林素，纯度高达99.90%以上。其中，步骤（1）中所用的卤代烷烃溶剂为二氯甲烷或氯仿，提取次数为1-3次。步骤（2）中所用大孔吸附树脂为AB-8、XAD-2或D-101，乙醇为50-95%的乙醇。步骤（3）模拟移动床色谱的固定相为ODS。步骤（3）中的流动相为乙醇、水的混合溶剂，优选体积比为（1-5）:1；进一步，芝麻素的纯度为99.95%以上，芝麻林素的纯度为99.50%以上。超微粉碎技术工艺为采用超微振动粉碎机，进料粒度为120目，空气压力大于>0.7MPa,空气压力露点为2-3℃；空气量为2.5m³/min，加料速度为200g/min，分级机频率为50HZ,所获得的粒度分布D50=8.4um，D90=12um。超声波辅助技术工艺条件为超声功率为400-500W、特别是425W，超声时间为30-40min，特别是配合前述425W为38min，超声温度为35-50℃，特别是配合前述超声425W和时间38min时为45℃。一种超高纯度芝麻素和芝麻林素，芝麻素和芝麻林素纯度分别可达99.90%及99.5%以上。芝麻素的纯度为99.95%以上，芝麻林素的纯度为99.60%以上，且通过权利要求前述的方法制备所得。本专利技术相对现有技术有以下优点：1、以芝麻为原料，原料来源广泛、廉价易得；2、现有技术中并未对于超高纯度芝麻素和芝麻林素的研究报道，本专利技术经过锐意研究相关现有技术，经过超微粉碎，超声辅助提取等方法，得到含有芝麻素和芝麻林素的提取液，提取率高，所获得的纯度远远超过预期提高芝麻素0.01%和芝麻林素0.1%相对于CN104788464的预期，其芝麻素纯度达到99.95%以上；芝麻林素纯度达99.50%以上；3、采用价格低廉且无毒的乙醇、水混合溶液作为流动相，以价格低廉ODS为固定相，使用模拟移动床对浓缩液进行分离，实现了芝麻中芝麻素和芝麻林素的连续分离，使用的流动相价格低廉，且流动相对固定相的腐蚀作用小，延长了色谱柱的使用寿命，且模拟移动床色谱分离后无需重结晶即可得到纯度高达99%的产品，操作简单，非常适合工业化生产；4、本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用超微粉碎和超声波辅助模拟移动床从芝麻中连续分离超高纯度芝麻素和芝麻林素的方法：包括以下步骤：（1）以芝麻为原料，经过超微粉碎，使用卤代烷烃溶剂进行超声辅助回流提取，得到含有芝麻素和芝麻林素的提取液，提取次数为1‑3次；（2）将提取液脱色、浓缩，回收有机溶剂，得浓缩液，用大孔吸附树脂吸附，乙醇洗脱，收集洗脱液；（3）将洗脱液浓缩，使用模拟移动床色谱对浓缩液进行分离，分别得到芝麻素和芝麻林素，纯度分别可达99.9%及99.5%以上。

【技术特征摘要】
1.一种采用超微粉碎和超声波辅助模拟移动床从芝麻中连续分离超高纯度芝麻素和芝麻林素的方法：包括以下步骤：（1）以芝麻为原料，经过超微粉碎，使用卤代烷烃溶剂进行超声辅助回流提取，得到含有芝麻素和芝麻林素的提取液，提取次数为1-3次；（2）将提取液脱色、浓缩，回收有机溶剂，得浓缩液，用大孔吸附树脂吸附，乙醇洗脱，收集洗脱液；（3）将洗脱液浓缩，使用模拟移动床色谱对浓缩液进行分离，分别得到芝麻素和芝麻林素，纯度分别可达99.9%及99.5%以上。2.根据权利要求1所述的连续分离芝麻素和芝麻林素的方法，其特征在于，步骤（1）中所用的卤代烷烃溶剂为二氯甲烷或氯仿。3.根据权利要求1-2任一项所述的连续分离芝麻素和芝麻林素的方法，其特征在于，步骤（2）中所用大孔吸附树脂为AB-8、XAD-2、ADS-15、ADS18、或D-101，乙醇为50-95%的乙醇。4.根据权利要求1-3任一项所述的连续分离芝麻素和芝麻林素的方法，其特征在于，步骤（3）模拟移动床色谱的固定相为ODS。5.根据权利要求1-3任一项所述的连续分离芝麻素和芝麻林素的方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐旭，马亚琼，赵永强，王岩，贾洪涛，张成亮，张树元，
申请(专利权)人：内蒙古昶辉生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15