专利名称：一种从豆科植物兴安胡枝子中提取苏苦西碱的方法
技术领域：
本发明属于天然有机化学领域，涉及一种从豆科植物兴安胡枝子中提取苏苦西碱
的方法。
背景技术：
胡枝子(Lespdeza bicolor Turcz)，又名杏条、三色胡枝子、随军茶等，属豆科胡 枝子属Lespdeza Michx植物约60余种，分布于东南亚至澳大利亚东北不及北美。我国产 26种，除新疆外，广泛于全国各省区。对于胡枝子属植物的药用价值，人们早有认识，在民 萜、有机酸及甾醇类成分等。胡枝子总黄酮部分对降低血中残余氮含量，敢删肾功能有肯 定疗效，可用于治疗慢性肾小球、尿毒症、肾盂肾炎、肾结核及肾萎縮等症状。从本属植物 中已分离鉴定的化学成分包括黄酮、生物碱、三萜、有机酸及甾醇类等。化学成分，地上部分 分离得到荭草素(orientin)、异荭草素、异荭草素-2"-木糖甙、异牡荆素(isovitex-in) 异牡荆素_2"-木糖甙异鼠李素-3-0-芸香糖甙，isoshaftosickA香叶木素_7_0木糖甙 (diosrmetin_7_o_xyloside)等成分 尼葛林碱、拉斯皮碱和苏苦西碱生物碱是从胡枝子属植物中最早分离到的 一类活性成分，但到目前为止从该属植物中分离鉴定了 7个生物碱类化合物。1968 年，日本学者Got0r等人从多花胡枝子L. f lorbundaBunge中分离得到尼葛林(Nb， Nb-dimethyltryptamine)，并通过化学方法对其进行了鉴定。1965年，Morimoto等人从该 植物中分得一个新生物碱，利用UV. IR、 NMR何化学方法鉴定了其结构，命名为拉斯皮生物 碱lespedamine和苏苦西碱.现代药理研究和临床表明，胡枝子生物碱具有多种生物活性 和疗效，尼葛林碱是治疗心脑血管和老年痴呆症的特效药，对痴呆患者和脑器质性病变引 起的记忆障碍亦有改善作用；苏苦西碱还具有抗癌镇痛作用；其衍生物生物碱拉斯皮生物 碱铵盐用于治疗消化道癌、肝癌、卵巢癌、肺癌、头颈部癌、恶性淋巴癌等，其中对胃癌、卵巢 癌疗效较好。 目前，现有技术中以胡枝子为原料，经过繁琐的提取分离纯化步骤，只产生一种胡 枝子尼葛林碱产品，而富含苏苦西碱和拉斯皮碱活性成分的生物碱没有充分利，并且生产 周期长、产率收率高、产品远还没有达到药用级的高纯度要求。总之，现有以胡枝子为原料 生产生物碱的方法存在以下不足产品单一、步骤繁锁、周期长、产品收得率不高、安全系数 低、成本高、胡枝子资源利用率不高和环境污染严重，以及不易产业化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从豆科胡枝子属植物中综合提取生物碱的方法，该方
法产品收得率高，成本低，便于工业化生产，可以同时得到3种产品，并且环境污染小。
本发明提供的从豆科胡枝子属植物中提取生物碱的方法，其步骤包括 (1)在切碎后的兴安胡枝子中加入体积为6倍量的工艺水，再加入复合纤维素酶，
复合纤维素酶与豆科植物兴安胡枝子的质量百分比为O. 1 0. 5X，调节pH值至5 8，在温度20 6(TC下酶解12-36小时，再将酶解后胡枝子属植物细胞破碎，过滤，得到提取液；
(2)浓縮上述提取液，得到提取物浓縮液，浓縮终点为该浓縮液的比重在2(TC测 量时为1. 05 1. 10之间； (3)按pH值分步对上述提取物浓縮液进行超声波萃取； (4)将萃取各步得到的产物以粗产品比填料为i : 70 i : 20的量分别进行柱
层析，再用进行梯度洗脱； (5)将柱层析分离得到的相同组分合并，反复重结晶，尼葛林碱、拉斯皮碱和苏苦 西碱高纯度单体。 本发明方法对上述技术方案进行了下述优化， 步骤(1)中复合纤维素酶的组分及质量比为纤维素酶40-50%，果胶酶30-40%、
半纤维素酶20-30%。 步骤(2)按下述过程进行萃取 第一步萃取将酶解后提取物浓縮液的pH值调到3-5，加入10 15倍体积有机 溶剂，用频率40KHz超声提取50-65min，萃取1 3次。进行萃取3次萃取液合并有机溶剂 相，减压回收有机溶剂，得膏状物，比重在1.05-1. l之间，为第一步萃取产物。
第二步萃取将第一步萃取产物加入pH值调到6. 5-7. 2，加入10 15倍体积有 机溶剂，用频率40KHz超声提取50-55min，进行萃取1-3次，合并有机溶剂相，减压回收有机 溶剂，得膏状物，比重在1. 05-1. 1之间，为第二步萃取产物。 第三步萃取将第二步萃取产物提取物浓縮液的pH值调到10-12. 5，加入10 15 倍体积有机溶剂，用频率40KHz超声提取45-55min，进行萃取1_3次，合并有机溶剂相，减压 回收有机溶剂，得膏状物，比重在1. 05-1. 1之间，为第三步萃取产物。
上述萃取用的有机溶剂为甲醇、乙醇、正丁醇、异戊醇、氯仿、乙酸乙酯中的一种。
本发明方法具有以下技术效果 (1)提取率高，生产步骤简单采用生物酶解技术和超声波技术将植物细胞壁部 分分解，再利用调整机械剪切力和搅拌力，迅速破坏植物细胞组织，使组织细胞内部的化学 成分与溶剂充分接触，使有效万分快速溶解转移，在极短时间内达到内外溶解平衡，既大幅 度提高植物中生物碱的溶出，又避免高温提取时的杂质溶出，提高生产过程中的滤过速度 和纯化效果，简化后续分离纯化步骤。本发明与传统提取方法比较，使用酸碱和有机溶剂的 量大大减少，因而对环境无污染、成本低。
(2)本发明采用的分段萃取技术，与以往工艺产品单一不同，根据ra的不同将提
取物分成3段，得到3种主要产品，综合利用胡枝子，大大提高了经济作物胡枝子的价值。
(3)本发明产品纯度高尼葛林碱纯度达到99. 5%、拉斯皮碱纯度达到99%以上， 苏苦西碱碱纯度可达99% ，达到药用要求，或可制备药用其衍生物。
具体实施例方式
下面举例加以说明，这些实施例只是对本发明方法的进一步详细描述，并不意味
着对本发明的任何限制。
实施例1
(1)酶解
取10kg胡枝子，粉碎，10-20目，加20kg水溶液，于多功能提取罐中，调ra6.8，温
度为室温40°C -45°C ，加入纤维素酶6. 25g，果胶酶4. 8g、半纤维素酶3. 5g，酶解72小时，酶
解结束后，采用机械破碎技术将植物组织捣碎，过滤，滤液在真空度为0. 08-0. 09MPa、6(TC
浓縮，得到1. 2L比重为1. 08(2(TC时)的粗提取物浓縮液。 机械破碎技术可以是常规组织捣碎匀浆技术及固体样品粉碎技术。 (2)超声波萃取 第一步萃取调酶解粗提取物浓縮液的ra到6. 8，加入乙醚，用量分别为1. 8L、 1. 2L、0. 9L，每次辅助用频率40KHz超声提取50-55min，次数3次，合并乙醚相减压回收乙 醚，得第一步萃取产物； 第二步萃取将第一步萃取产物ra值到9-10，加入乙酸乙酯，每次用量为0. 8L，每 次辅助用频率40KHz超声提取50-55min，次数2次，合并乙酸乙酯相减压回收乙酸乙酯，得 第二步萃取产物； 第三步萃取第二步萃取产物K1值到10. 5-11. 5，加入氯仿，用量分别为1L、0. 8L， 每次辅助用频率40KHz超声提取50-55min，次数2次，合并氯仿相减压回收氯仿得第三步萃 取产物； (3)分离精制 第一步萃取产物加少量甲醇溶解，以产品比硅胶i : 40上柱，石油醚乙酸乙酯 (io : i-i : io)梯度洗脱，薄层跟踪检测，合并相同组分，甲醇-氯仿重结晶，烘干得i.8g 尼葛林碱。 第二步萃取产物加少量甲醇溶解，以产品比硅胶为l : 10上柱，分别以水，40%甲 醇、65X甲醇、纯甲醇、乙醇洗脱，薄层跟踪检测，合并相同组分，正丙醇重结晶，烘干得1.7g
拉斯皮碱。 第三步萃取产物加少量甲醇溶液，以产品比硅藻土为l : 60上柱，以石油醚、乙酸 乙酯、丙酮、甲醇分别洗脱，薄层跟踪检测合并相同组分，正丙醇重结晶，烘干得6. 8g苏苦 西碱。 实施例2
(1)酶解 取1 Okg干胡枝子，30kg水溶液，于多功能提取罐中，调ra在5-6之间，温度为 4(TC，加入纤维素酶4. 2g、果胶酶3. 3g、半纤维素酶2. 5g，酶解24小时后使用组织捣碎匀 浆破碎样品，过滤，滤液在真空度为0. 08-0. 09MPa、65t:浓縮，得到1. 26L比重为1. 05 (20°C 时)的提取物浓縮液。 [OO39] (2)超声波萃取 第一步萃取调提取物浓縮液的ra至5. 5，加入正丁醇，用量分别为0. 5L、0. 4L、 0. 3L，每次辅助用频率40KHz超声提取50-55min，次数3次，合并正丁醇相，减压回收正丁 醇，得第一步萃取产物； 第二步萃取将第一步萃取物调ra值至8-10，加乙醚，用量分别为0.6L、0.4L、 0. 4L，每次辅助用频率40KHz超声提取50-55min合并乙醚相减压回收乙醚，得第二步萃取 产物； 第三步萃取第二步萃取产物K1值到11. 5-12. 5，加入氯仿，用量分别为1L、0. 8L，每次辅助用频率40KHz超声提取50-55min，次数2次，合并氯仿相减压回收氯仿得第三步萃 取产物； (3)分离精制 第一步萃取产物加少量甲醇溶解，氨水碱化至WIS. 5，乙酸乙酯萃取3次，每次用 量分都为0.6L，合并乙酸乙酯相减压回收，以产品比大孔树脂1 : 60上柱，水，30%、50%、 70X乙醇洗脱，薄层跟踪检测，合并相同组分，乙醚重结晶，烘干得1.4g尼葛林碱。
第二步萃取产物加少量甲醇溶解，以产品比硅胶为l : IO上柱，分别以石油醚，氯 仿、无水乙醇洗脱，薄层跟踪检测，合并相同组分，乙醇重结晶，烘干得7. 8g拉斯皮碱。
第三步萃取产物加少量甲醇溶解，以产品比氧化铝为1 : 50上柱，以石油醚、丙 酮、甲醇分别洗脱，薄层跟踪检测，合并相同组分，正丙醇重结晶，烘干得15. 6g苏苦西碱。
实施例3
(1)酶解 取10kg胡枝子，40kg水溶液，调ra在7-8之间，温度为60度，加入纤维素酶llg、 果胶酶7g、半纤维素酶5g，酶解12小时，使用高剪切闪式提取器破碎样品30分钟，过滤，滤 液在真空度力0. 08-0. 09MPa，70。C浓縮，得到1. 3L比重为1. 01(20。C时)的提取物浓縮液。
(2)超声波萃取 第一步萃取调酶解提取物浓縮液的ra至7. O，加入氯仿，每次辅助用频率40KHz 超声提取50-55min，次数3次，每次氯仿用量为0. 4L，合并氯仿相，减压回收氯仿，得第一步 萃取产物； 第二步萃取第一步萃取物调ra至10. 5-10. 8，乙酸乙酯萃取3次，用量为0. 6L、 0. 5L和0. 4L，每次辅助用频率40KHz超声提取50-55min，次数3次，合并乙酸乙酯相，减压 回收乙酸乙酯，得到第二步萃取物； 第三步萃取第二步萃取物调ra至10. 8-11. 2，乙醚萃取，用量均为0. 4L，每次辅 助用频率40KHz超声提取50-55min，次数3次，合并乙醚相，减压回收乙醚，得到第三步萃取 物； (3)分离精制 第一步萃取产物加少量甲醇溶解，氨水碱化至PHIO，乙酸乙酯3次萃取，合并乙酸
乙酯相减压回收乙酸乙酯，以产品比氧化铝l : 45上柱，石油醚、乙酸乙酯、甲醇分别洗脱，
薄层跟踪检测，合并相同组分，乙醇_水重结晶，烘干得2. lg尼葛林减碱。 第二步萃取产物加少量甲醇溶解，以产品比硅胶为l : 40上柱，分别以石油醚，氯
仿、无水乙醇洗脱，薄层跟踪检测，合并相同组分，乙醇重结晶，烘干得7. 3g苏苦西减。 第三步萃取产物加少量水溶解，以产品比氧化铝为1 : 30上柱，以石油醚、丙酮、
甲醇分别洗脱，薄层跟踪检测，合并相同组分，正丙醇重结晶，烘干得11.6g力可拉敏。
权利要求
一种利用分段萃取法富集纯化胡枝子属植物中提取生物碱的方法，其特征在于，其步骤如下(1)在切碎后的兴安胡枝子中加入体积为6倍量的工艺水，再加入复合纤维素酶，复合纤维素酶与豆科植物兴安胡枝子的质量百分比为0.1~0.5％，调节pH值至5~8，在温度20~60℃下酶解12-36小时，再将酶解后胡枝子属植物细胞破碎，过滤，得到提取液；(2)浓缩上述提取液，得到提取物浓缩液，浓缩终点为该浓缩液的比重在20℃测量时为1.05～1.10之间；(3)按pH值分步对上述提取物浓缩液进行超声波萃取；(4)将萃取各步得到的产物以粗产品比填料为1∶70～1∶20的量分别进行柱层析，再用进行梯度洗脱；(5)将柱层析分离得到的相同组分合并，反复重结晶，尼葛林碱、拉斯皮碱和苏苦西碱高纯度单体。
2. 根据权利要求1或2所述的利用分段萃取富集纯化胡枝子属植物中提取生物碱的方 法其特质是所述的步骤(1)中，胡枝子粉后过10 80目师再进行酶解。
3. 根据权利要求1或2所述的利用分段萃取法富集纯化胡枝子属植物中提取生物碱的 方法，其特征是在所属的步骤(1)中，酶解所用的酶为复合纤维素酶，酶解时间为12 36 小时。
4. 根据权利要求3所述的利用分段萃取法富集纯化胡枝子属植物中提取生物碱的方 法，其特征是所述的步骤(1)中，酶解法为浸渍法、回流提取法，渗漉法、酶解法、连续提取 法中的一种或一种以上。
5. 根据权利要求3所述的利用分段萃取法富集纯化胡枝子属植物中提取生物碱的方 法，其特征是；所属的步骤(1)中，复合纤维素酶与豆科植物兴安胡枝子的质量百分比为 0. 1 0. 5%。
6. 根据权利要求5所述的利用分段萃取法富集纯化胡枝子属植物中提取生物碱的方 法，其特征是在所述的步骤(3)中，调节K1值所用的碱为氢氧化钠和氨水。
7. 根据权利要求6所述的利用分段萃取法富集纯化胡枝子属植物中提取生物碱的方 法，其特征是步骤(4)中将萃取各步得到的产物以粗产品比填料为l : 70 1 : 20的量 分别进行柱层析，再用进行梯度洗脱；
8. 根据权利要求7所述的利用分段萃取法富集纯化胡枝子属植物中提取生物碱的方 法，其特征是在步骤(5)，将柱层析分离得到的相同组分合并，反复重结晶，尼葛林碱、拉 斯皮碱和苏苦西碱高纯度单体。
全文摘要
本发明属于天然有机化学领域，涉及一种利用分段萃取法富集纯化胡枝子中苏苦西碱的方法。其特点是本发明采用的分段萃取技术，与以往工艺产品单一不同，根据PH的不同将提取物分成3段，得到3种主要产品，综合利用胡枝子，大大提高了经济作物胡枝子的价值。产品纯度高尼葛林碱纯度达到99.5％、拉斯皮碱纯度达到99％以上，苏苦西碱碱纯度可达99％，达到药用要求，或可制备药用其衍生物。提取率高，生产步骤简单采用生物酶解技术和超声波技术将植物细胞壁部分分解，提高生产过程中的滤过速度和纯化效果，简化后续分离纯化步骤。本发明与传统提取方法比较，使用酸碱和有机溶剂的量大大减少，因而对环境无污染、成本低。
文档编号C12P17/18GK101775419SQ20091021688
公开日2010年7月14日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者姚德利, 姚德坤, 姚航, 闫峰 申请人:大兴安岭林格贝有机食品有限责任公司