一种从蚕砂中提取叶绿素并制备铁叶绿酸钠的方法技术

本发明专利技术公开了一种从蚕砂中提取叶绿素并制备铁叶绿酸钠的方法，属于中药领域。该方法利用超微粉碎提取技术，在中等浓度乙醇和温控条件下，按照萃取—皂化—纯化—铁化—碱化的工艺步骤，从蚕砂中制得较高纯度的铁叶绿酸钠和叶绿素衍生物，提高了生产效率，其效果明显优于现有技术。

A method for extracting chlorophyll from silkworm excrement and preparation of sodium iron chlorophyllin.

The invention discloses a method for extracting chlorophyll from silkworm excrement and preparation of sodium iron chlorophyllin, which belongs to the field of traditional Chinese medicine. The method of using superfine grinding extraction technology in medium ethanol concentration and temperature conditions, in accordance with the extraction and purification of saponification - iron - alkalization process steps, sodium iron chlorophyllin from silkworm excrement and chlorophyll derivatives prepared with high purity, improves the production efficiency, the effect was better than the existing technology.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从中药蚕砂中提取叶绿素及制备铁叶绿酸钠的方法，属于中药领 域。
技术介绍
叶绿素是我国和大多数国家允许使用的天然色素，其衍生物在医药上具有促进伤 口愈合、抗溃疡、抗肿瘤、抗微生物、防癌、保肝、抗贫血等多方面的生物活性。叶绿素的基本 结构与人类及大多数动物血液中的血红素结构极其相似，都是四吡咯金属化合物，主要区 别在于叶绿素的中心原子是镁，而血红素的中心原子是铁。以亚铁离子置换叶绿素的镁离 子制成铁叶绿酸钠(也称为叶绿酸铁钠、叶绿素铁钠盐等)后，其结构与血液中的血红蛋白 极其相似，是治疗缺铁性贫血的良剂，有报道显示铁叶绿酸钠中有机铁的作用相当于硫酸 亚铁的12. 5倍。虽然叶绿素在植物体内大量分布，但含量是比较低的，不适合大规模提取。蚕砂是 蚕的粪便，蚕在摄取桑叶后，吸收了大部分营养成分，剩下的不能吸收和利用的成分排出体 外，形成蚕砂，其中富含叶绿素，因此，蚕砂历来是提取叶绿素和制备叶绿素衍生物的一种 重要原料。虽然蚕砂中的叶绿素含量比桑叶提高了(一般为0. 8%-2. 0%)，但与含有蛋白质、 纤维素、果胶质、木质素和脂肪质等组分相比仍然低得多，其一般组成为水分12%，粗蛋白 质15. 4%，粗脂质2. 6%，粗纤维19. 6%，可溶性非氮物36. 2%，此外尚含构成细胞壁与粗纤维 结合的果胶质和木质素等。现有技术从蚕砂中提取叶绿素进而制备铁叶绿酸钠的方法，目前主要为有机溶剂 加热回流法。为保证提取充分，此类方法一般需浸润过夜，再回流提取数小时，速度慢，耗时 长，提取的叶绿素纯度低，且后期提取液的纯化过程有机溶剂消耗量大；同时，由于叶绿素 的热敏性，在80°C以上极容易被破坏，因此加热回流提取时，尤其以较高沸点的乙醇为溶剂 提取(考虑到经济环保)时，叶绿素往往受到一定程度的破坏。在CN100390176C号专利授权 文件中，在蚕砂提取叶绿素前，增加了微波预处理的工艺，破坏组织细胞，减小叶绿素渗透 细胞溶解到有机溶剂的阻力，从而提高提取效率，但该技术一个明显的不足之处在于，微波 处理物料的温度极高，即使处理时间在30-90秒，高温也会破坏部分叶绿素，从而大大降低 了提取率。向纪明等在《蚕砂中叶绿酸铜钠、铁叶绿酸钠的提制及应用》(《安康师专学报》， 1999年9月，P40-42)中详细记载了从蚕砂中提制铁叶绿酸钠的原理及提取工艺，提取工艺 包括萃取一阜化一纯化一铁化一碱化共五个步骤，上述生产工艺为目前蚕砂提取叶绿素并 制备铁叶绿酸钠的常规方法，在CN1451395A号专利申请公开文件中即使用了该技术。现有 技术的叶绿素均是以有机溶剂直接提取而得，存在速度慢，耗时长，提取液杂质多，叶绿素 纯度低，后期的处理过程有机溶剂耗量大，能耗高等诸多缺陷，不利于工业化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的以蚕砂为原料提取叶绿素进而制备铁叶绿酸钠的方法，克服现有技术不足之处，提高铁叶绿酸钠的生产效率和产品纯度。本专利技术以蚕砂为原料制备铁叶绿酸钠的方法包括以下步骤A、提取叶绿素将蚕砂置于超微振动磨中，加入蚕砂重量0.5-1倍的70%-80%乙醇， 控制粉碎筒温度45飞5°C，超微振动提取2-5分钟，再加入蚕砂重量2-5倍的70%_80%乙 醇继续在45飞5°C条件下超微振动提取5-15分钟，出料，将料液以静置、滤过或离心方式， 分得上清液和药渣；将药渣重置超微振动磨中，加入蚕砂重量2-5倍的70%-80%乙醇，在 45飞5°C条件下超微振动提取5-15分钟，出料，料液以静置、滤过或离心方式，分得上清液 和药渣；将两次所得上清液合并，回收乙醇，滤除水液，即得叶绿素粗提物；B、精制叶绿素将步骤A所得叶绿素粗提物用去离子水洗涤1-3次，每次去离子水的用 量为叶绿素粗提物重量的1-5倍，滤过，所得滤渣即为叶绿素精提物；C、皂化除杂将叶绿素精提物用120号汽油溶解，加入足量的NaOH溶液，搅拌，使其完 全皂化，静置，分层，分取下层皂化液，以120号汽油洗涤至汽油层色淡(即显现汽油本身具 有的淡黄色)，分取皂化液；D、铁化将除杂后的皂化液以酸溶液调节pH值至2-4，析出的沉淀以丙酮溶解，再加入 沉淀重量0. 12-0. 18倍的FeCl2 · 4H20，加热保持微沸至溶液呈深绿色为止，回收丙酮，得铁 代产物；E、碱化取铁代产物以去离子水洗至无游离铁离子，溶解于丙酮或95%乙醇中，再加入 足量NaOH乙醇溶液，至不再有沉淀产生为止，滤过，所得沉淀即为铁叶绿酸钠。本专利技术方法亦可首先将蚕砂置于超微振动磨中进行超微粉碎，再将提取溶剂加入 超微振动磨中与蚕砂粉共同超微振动提取。优选的以蚕砂为原料制备铁叶绿酸钠的方法包括以下步骤A、提取叶绿素将蚕砂置于超微振动磨中，加入蚕砂重量1倍的75%乙醇，控制粉碎筒 温度50°C，超微振动提取3分钟，再加入蚕砂重量3倍的75%乙醇，在50°C条件下超微振动 提取10分钟，出料，料液离心分离，得上清液和药渣；上清液备用，药渣重置超微振动磨中， 加入蚕砂重量3倍的75%乙醇，在50°C条件下超微振动提取10分钟，出料，料液离心分离， 得上清液和药渣；将两次所得上清液合并，回收乙醇，滤除水液，得叶绿素粗提物；B、精制叶绿素将步骤A所得叶绿素粗提物用去离子水洗涤2次，每次去离子水的用量 为叶绿素粗提物重量的1倍，滤过，所得滤渣即为叶绿素精提物；C、皂化除杂将叶绿素精提物用5倍重量的120号汽油溶解，再加入叶绿素精提物0.3 倍量30%Na0H溶液，搅拌，使其完全皂化，静置，分层；分取下层皂化液，以120号汽油洗至汽 油层色淡，分取皂化液；D、铁化将除杂后的皂化液以酸溶液调节pH值至2-4，析出的沉淀以丙酮溶解，再加入 沉淀重量0. 16倍的FeCl2 · 4H20，加热保持微沸至溶液呈深绿色为止，回收丙酮，得铁代产 物；E、碱化取铁代产物以去离子水洗至无游离铁离子，溶解于丙酮或95%乙醇中，再加入 足量NaOH乙醇溶液，至不再有沉淀产生为止，滤过，所得沉淀即为铁叶绿酸钠。上述步骤D中的FeCl2 ·4Η20也可以用其他亚铁离子盐代替，如含有同量亚铁离子 WFeSO40本专利技术为解决叶绿素提取率和纯度较低的问题，采用了完全不同的思路以中等浓度 乙醇配合超微振动提取。超微粉碎技术是目前中药粉碎
的热点，本专利技术人在改善叶绿素提取率的 研究过程中也曾尝试过超微粉碎技术，即按照常规方法将蚕砂进行超微粉碎，然后将粉碎 物用95%乙醇或丙酮进行提取，结果发现提取出的杂质非常多，叶绿素的分离成本极高。发 明人进行了反复的试验，以期找到更好的分离手段，但一直不理想；此后在对蚕砂各成分进 行层析分析时，专利技术人偶然发现，叶绿素在中等浓度乙醇中依然有较好的溶解度，并且杂质 较容易洗脱掉，于是专利技术人摒弃低极性溶剂提取的常规思路，又经多次试验后终于确定以 75%的乙醇作为叶绿素的最佳提取溶剂。在接下来的生产实践中，专利技术人又遇到了超微粉碎普遍存在的难题，S卩(1)在药 材粉碎过程中，随着颗粒粒径的减小，进一步粉碎时需要的能量不断增大，当颗粒粒径达到 一定程度后，粉碎效率明显降低(2)既便在粉碎完成后，由于粒径表面能增加，从而使颗 粒处于不稳定状态，表现为流动性差、易聚集形成假大颗粒，可湿性增加、易吸潮，吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以蚕砂为原料制备铁叶绿酸钠的方法，其特征在于包括以下步骤：　　Ａ、提取叶绿素：将蚕砂置于超微振动磨中，加入蚕砂重量０．５－１倍的７０％－８０％乙醇，控制粉碎筒温度４５～５５℃，超微振动提取２－５分钟，再加入蚕砂重量２－５倍的７０％－８０％乙醇继续在４５～５５℃条件下超微振动提取５－１５分钟，出料，将料液以静置、滤过或离心方式，分得上清液和药渣；将药渣重置超微振动磨中，加入蚕砂重量２－５倍的７０％－８０％乙醇，在４５～５５℃条件下超微振动提取５－１５分钟，出料，料液以静置、滤过或离心方式，分得上清液和药渣；将两次所得上清液合并，回收乙醇，滤除水液，即得叶绿素粗提物；　　Ｂ、精制叶绿素：将步骤Ａ所得叶绿素粗提物用去离子水洗涤１－３次，每次去离子水的用量为叶绿素粗提物重量的１－５倍，滤过，所得滤渣即为叶绿素精提物；　　Ｃ、皂化除杂：将叶绿素精提物用１２０号汽油溶解，加入足量的ＮａＯＨ溶液，搅拌，使其完全皂化，静置，分层，分取下层皂化液，以１２０号汽油洗涤至汽油层色淡，分取皂化液；　　Ｄ、铁化：将除杂后的皂化液以酸溶液调节ｐＨ值至２－４，析出的沉淀以丙酮溶解，再加入沉淀重量０．１２－０．１８倍的ＦｅＣｌ↓［２］·４Ｈ↓［２］Ｏ，加热保持微沸至溶液呈深绿色为止，回收丙酮，得铁代产物；　　Ｅ、碱化：取铁代产物以去离子水洗至无游离铁离子，溶解于丙酮或９５％乙醇中，再加入足量ＮａＯＨ乙醇溶液，至不再有沉淀产生为止，滤过，所得沉淀即为铁叶绿酸钠。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘朝胜，
申请(专利权)人：武汉联合药业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：83