一种从黄芪中提取、分离和纯化黄芪甲苷的方法技术

本发明专利技术涉及一种从常用中药黄芪中提取、分离和纯化功能性有效成分黄芪甲苷的方法，目的是提供一种简便、安全、经济、有效地从黄芪中提取、分离和纯化高纯度黄芪甲苷的方法，所采取的技术方案是：以中药黄芪为原料，采用独创性的匀浆萃取－混合酶诱导生物转化技术、负压空化混旋提取技术、皂苷衍生物水解转化技术、液液萃取技术、大孔吸附树脂富集技术、正相硅胶中压柱层析技术以及低温析晶和重结晶技术等一系列高效提取、分离和纯化技术手段，得到高得率、高纯度的黄芪甲苷，其得率可达０．０８％以上，纯度可达９５％以上。本发明专利技术所用原料为我国常用中药黄芪，资源丰富，黄芪甲苷的生产工艺简单易行，目标化合物得率高、纯度高。适合工业化生产和应用，产品附加值高，具有良好的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从植物中提取、分离和纯化功能性有效成分的一种方法，具体是从常用中药材黄芪中提取、分离和纯化黄芪甲苷的方法。
技术介绍
黄芪素以"补气诸药之最"著称，是一种名贵的中药材，首载于我国古代第一部本 草著作《神农本草经》，为豆科多年生草本植物蒙古黄芪Astragalusmembranaceus (Fisch.) B皿ge var. mongholicus (B皿ge) Hsiao或膜英黄甚Astragalus membranaceus (Fisch.) Bimge的干燥根。蒙古黄芪分布于东北和华北部分省区；膜荚黄芪分布于华北、西北、东北 及西南部分省区。黄芪在我国主要分布在温带和暖温带地区，为深根性植物。在北方地区， 普遍生长于东北的东部山区(长白山、小兴安岭、完达山脉和辽宁东部山区)及大兴安岭， 在部分平原地区亦可见到。此外河北、山西、山东、内蒙古、陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆等省 区均有。朝鲜、蒙古、苏联也有分布。黄芪喜凉爽气候，有较强的抗旱、耐寒能力，不耐热，不 耐涝。气温过高，常抑制植株生长，土壤湿度过大，常引起根部腐烂。宜在土层深厚、肥沃、疏 松、排水良好的砂质土壤生长，在粘土上则根多，生长缓慢。多生于林缘、灌丛、林间或干旱 向阳山坡草地、疏林下及草甸等处。虽然我国黄芪药材资源丰富，但是其药用部分是根，一 旦根部被刨取，整个植株不再存活，黄芪的野生资源在大量采挖的情况下日渐稀少。因此， 合理开发利用黄芪资源已经成为亟待解决的重大问题，符合时代发展的步伐。 黄芪是名贵中药材，根据药典记载有黄芪味甘，性微温，具有增强机体非特异性、 改善心功能、扩张冠状动脉、利尿消肿、益卫固表、托疮生肌、抗菌、抗病毒、抗疲劳、抗衰老、 促进造血功能、保护肝脏等功效。常用于气虚乏力、食少便溏、中气下陷、久泄脱肛、便血崩 漏、表虚自汗、气虚水肿、久溃不敛、慢性肾炎、蛋白尿、糖尿病等症。由于黄芪疗效显著，应 用广泛，近年来黄芪年消耗量十分庞大，而且相关研究报道也很多，目前已经从中分离出皂 苷、异黄酮、多糖、蛋白质、维生素P、氨基酸、微量元素、酚性化合物等物质，这些活性成分 均与其药效相关。其中，黄芪皂苷为黄芪的主要天然活性物质，并以黄芪甲苷为主，是目前评价黄芪质量和黄芪制剂质量的重要指标成分。但黄芪甲苷在黄芪中的含量很低，约为 0. 04%，且提取分离十分困难(张宇，吕哲，李鑫昶等，黄芪总皂甙水解为黄芪甲苷的工艺 研究)。随着研究的不断深入，有关黄芪甲苷的研究和开发将成为倍受人们关注的新热点。 中国专利申请号200510020977.0公开了一种黄芪甲苷纯品的制备方法，是以中药黄芪为原料，包括提取、富集、除去杂质、碱水解转化、溶剂萃取和纯化精制。但此方法步骤较多，制备方法麻烦，黄芪甲苷纯度不高。中国专利申请号200610012687. 6公开了一种黄芪甲苷的制备方法，采用提取，乙醇脱色、碱水解等步骤得到黄芪甲苷，简化了中间步骤，但是得率不高。中国专利申请号200710043678. 8公开了黄芪甲苷的制备方法，是以中药黄芪为原料，包括水提取、碱处理、大孔吸附树脂吸附、水洗、稀醇液洗、较高浓度醇液洗脱黄芪甲苷、浓縮及结晶。但此步骤黄芪甲苷回收率低，所得黄芪甲苷纯度不高。 综上所述，传统的制备黄芪甲苷的工艺不能达到高效利用黄芪资源和获得高得4率、高纯度黄芪甲苷的目的。因此，有必要对黄芪中有效成分黄芪甲苷进行进一步提取、分 离和纯化的工艺研究，寻找一种简便、安全、经济、高效的提取、分离和纯化黄芪甲苷的方 法，为促进我国黄芪资源的深度开发和利用提供科学依据，以及为开发新药提供有利条件。 本专利技术旨在建立一种通过生物诱导、水解转化等高效提取技术与分离、纯化技术相结合的 方法，实现简单快速、高得率的提取、高纯度分离纯化黄芪甲苷的方法。
技术实现思路
针对黄芪甲苷在植物中的含量很低(约为0. 04% )、分离纯化相当困难的问题，本专利技术的目的是提供一种以中药黄芪为原料，通过独创性的匀浆萃取_混合酶诱导生物转化技术、负压空化混旋提取技术、皂苷衍生物水解转化技术、液液萃取技术、大孔吸附树脂富集技术、正相硅胶中压柱层析技术以及低温析晶和重结晶技术等一系列具有自主知识产权的高效提取、分离和纯化技术手段，从而简单、快速获得高得率、高纯度黄芪甲苷的方法。为了达到本专利技术的目的，所采用的技术方案如下中药黄芪用蒸馏水浸泡，经过匀浆萃取体系诱导和混合酶溶液生物诱导转化，提高黄芪甲苷的含量。然后经过70 80%乙醇负压空化混旋提取和皂苷衍生物水解转化，经过正丁醇液液萃取、大孔吸附树脂富集和一次正相硅胶中压柱层析后得到黄芪甲苷的产品，纯度大于90%，经过低温析晶和重结晶得到黄芪甲苷晶体，其得率大于0. 08%，纯度大于95%。 具体方案如下 (1)匀浆破碎酶解将中药黄芪和配制好的酶溶液按固液比1 : 10 20(g : mL) 混合，连续匀浆萃取1 3次，每次0. 5 2min。 (2)恒温酶解将匀桨液放入恒温摇床中，在25 4(TC酶解12 24h，转速120 150rpm。 (3)负压空化提取将酶解液抽滤，滤渣加入70 80%乙醇溶液，压力为0. 04 0. 06Mpa，固液比为1 : 10 20 (g : mL)，室温提取1 3次，每次30 90min。 (4)皂苷衍生物水解转化将抽滤后的酶解液和提取液合并，减压浓縮至干后用蒸馏水溶解，用氨水调节pH值为8 9，水解转化12 24h。在碱性条件下，可以使其它类型的黄芪皂苷发生脱乙酰化反应转化为黄芪甲苷，从而大大提高黄芪甲苷的含量。 (5)溶剂抽提除杂将得到的水解液，以体积比1 : 1 1 : 3的正丁醇为萃取溶剂，萃取3 5次，减压浓縮至干得到固形物。 (6)大孔吸附树脂富集精制合并正丁醇萃取液，浓縮至干，得到精制的富含皂苷 类活性成分的黄芪提取物。大孔吸附树脂采用湿法装柱，保留液面，将液液萃取所得到的固 形物用蒸馏水溶解后，通过大孔吸附树脂柱进行吸附，上样量为0. 5 1BV，流速为0. 5 lBV/h。吸附后用10 40X乙醇3 5BV洗杂质，然后用50 60%乙醇10 15BV解吸。 收集解吸液，浓縮至干，所得固形物为粗目标产物。 (7)正相硅胶中压柱层析技术所用样品为树脂富集后所得粗目标产物，所用 硅胶为300 400目。预先称取质量为样品量的5 IO倍的硅胶，采用湿法装柱，所用 溶剂包括三氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇。将样品用少量有机溶剂溶解，加入与浸膏质量比为 1 : 1.2(w/w)的层析硅胶拌匀，甲醇溶解后在水浴锅上炒样至干，装入预先装好的硅胶柱 中。先后以10 20BV乙酸乙酯(三氯甲烷)、乙酸乙酯(三氯甲烷)甲醇、甲醇连续中压洗脱，收集洗脱液，每份1/40 1/20BV。用硅胶薄层l，用10%硫酸染色后烤板。 (8)低温析晶和重结晶得到黄芪甲苷溶液，低温析晶得到产品，重结晶后得到纯 度大于95%的黄芪甲苷。 上述的黄芪中黄芪甲苷的提取纯化方法所用的大孔吸附树脂分别为DlOl、 AB-8、 AL-1、 AL-2、 ADS-5、 ADS_8、 ADS_17、 ADS_31、 D3520、 HPDIOO、 HPD500、 HPD826、 SA_1、 SA-2和 SA-3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从黄芪中提取、分离和纯化黄芪甲苷的方法，其主要特征在于：中药黄芪匀浆萃取后经混合酶生物转化以增加目标化合物黄芪甲苷的含量，固形物使用７０～８０％乙醇负压空化提取１～３次，酶解液和提取液合并减压浓缩至干后，加入蒸馏水溶解，用氨水调节ｐＨ值为８～９，水解转化１２～２４ｈ，所得水解液经正丁醇液液萃取后，采用大孔吸附树脂富集和一次正相硅胶中压柱层析得到黄芪甲苷的产品，经过低温析晶和重结晶得到纯度大于９５％的纯品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：付玉杰，祖元刚，闫明明，刘威，罗猛，李庆勇，陈彩云，
申请(专利权)人：东北林业大学，付玉杰，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]