一种高纯山豆根生物碱的生产方法与流程

文档序号:12431340阅读:372来源:国知局

本发明涉及植物药提取技术领域,尤其是一种高纯山豆根生物碱的生产方法。



背景技术:

山豆根为豆科植物越南槐(Sophora tonkinensis Gapnep.)的干燥根及根茎,性寒、味苦、有毒,归肺、胃经,具有清热解毒、消肿利咽的功效,主要用于治疗火毒蕴结、咽喉肿痛、齿龈肿痛。主要活性成分为生物碱,含量为在1.30-1.90%之间,该生物碱中,主要是苦参碱和氧化苦参碱,除此之外,还含有微量的臭豆碱、甲基野靛碱等。现代药理研究表明,山豆根总生物碱具有抗病毒、抗肝纤维化、抗炎及抗心律失常等活性。

现有技术中,关于山豆根总生物碱的提取方法,主要采用的是传统的煎煮法、浸渍法、回流法、酶浸提等;如专利公开号为CN00114056公开了一种山豆根提取物及其提取方法与用途,该方法是将山豆根用水浸泡后加热提取3次,合并提取液,再经后处理得到产物。在这些现有方法中,普遍存在有机溶剂耗费量大、生产周期长,提取率低、并且提取条件苛刻,获得的生物碱纯度低。

为此有研究者针对上述的技术问题,对山豆根中生物碱进行提取的工艺进行改进,使得上述技术问题得到解决;例如:超声-微波协同提取山豆根总生物碱的方法,采用山豆根粉碎,加入乙醇,超声-微波萃取仪中萃取20-100min,过滤,滤液微膜过滤,减压浓缩,上大孔树脂吸附柱,氨水乙醇溶液洗脱,减压浓缩、干燥,使得工艺步骤简化、提高提取率、降低成本。但是其依然存在着众多问题,如条件苛刻;使得本领域技术人员有必要对山豆根中生物碱进行提取的工艺做进一步的改进,以达到降低生物碱制作成本、降低污染、简化工艺的目的。



技术实现要素:

为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明提供一种高纯山豆根生物碱的生产方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的:

一种高纯山豆根生物碱的生产方法,包括以下步骤:

(1)将山豆根粉碎,过80目筛,得到山豆根粉;

(2)将山豆根粉置于酶解池,加入山豆根粉重量的1-5倍去离子水,得混合料浆;加入占混合料浆质量0.1-1%的复合酶,调整温度为35-60℃,pH值为4-6.5的条件下,酶解4-12h,得到酶解混合物;

(3)向酶解混合物中加入乙醇溶液,超声浸提三次,每次加入量为酶解混合物质量的4-10倍;过滤、合并滤液;将滤液减压浓缩至以干山豆根粉计算量计为2g/L,并且浓缩至无醇味,得浓缩液;

(4)将浓缩液冷却至30-35℃,放置2-8h,再将其离心处理,过滤,得到沉淀物;

(5)将沉淀物采用酸溶解,并用酸性阳离子交换树脂吸附,用去离子水洗至无色,再用pH为7.5-10的乙醇洗脱液洗脱解析,收集解析液,调到中性,除去乙醇,过滤,得到粗生物碱;

(6)将粗生物碱采用溶解剂溶解后,再用截留值为10000-50000的超滤膜过滤,再用截留值为1000-3000的超滤膜过滤,浓缩,干燥,包装,得到成品。

所述的复合酶,其为纤维素酶与果胶酶按照质量比为1:0.1-3混合而成的复合物。

所述的复合酶,其为纤维素酶与果胶酶按照质量比为1:0.5混合而成的复合物。

所述的复合酶,加入量为占混合料浆质量0.25-0.5%。

所述的乙醇溶液,以体积比浓度计,去离子水占50-90%的溶液。

所述的酸,是质量浓度为1-9%的盐酸、质量浓度为1-9%的硫酸、质量浓度为1-9%的硝酸中的一种。

所述的酸性阳离子交换树脂为D-113、D-151、D-072、D-110中的一种。

所述的乙醇洗脱液,以体积比浓度计,去离子水占70-80%的乙醇溶液。

所述的溶解剂为水和/或乙醇。

所述的干燥,为真空干燥,温度为≤60℃,真空度为0.02-0.08MPa。

上述处理过程中,采用的超声波功率为100W;并且对于山豆根的指标应当满足以下指标:色香味正常、无霉变,颗粒在80-90目之间;以质量百分比计,水分≤8%;农药残留≤10ppm,重金属≤2ppm。

超声浸提辅助处理时间为每次30-50min。

上述的离心处理,离心转速为10000-12000r/min,离心时间为10-15min。

与现有技术相比,本发明的技术效果体现在:

通过酶解与超声波协同处理山豆根,并辅助乙醇溶液作为浸提剂,经过过滤、浓缩、离心、酸性阳离子树脂吸附、洗涤、解析、膜过滤,并在真空下浓缩、干燥,使得从山豆根中提取生物碱的成本降低,生物碱的品质提高,纯度达到98%以上,得率为1.5%以上,并且重金属、农药残留物、微生物等均符合国标GB/T5009、GB/T4789;完全满足用药标准;同时避免了使用氯仿、乙酸乙酯等有机溶剂进行反萃取提纯的步骤,避免了环境污染,改善了生物碱的品质。

本发明创造中,通过先选用复合酶进行预处理,使得山豆根的细胞壁发生分解,从而破坏细胞壁的结构,使得局部出现坍塌、溶解、疏松,再结合超声波的空化处理,使得分子运动频率和速度加速,提高了溶剂的穿透力,使得山豆根细胞壁内的物质得到快速的溶出,加快了提取效率,缩短了提取时间,而且使得山豆根细胞壁中的生物碱成分溶出量较高,提高了得率;并结合后续的处理工艺步骤,使得山豆根生物碱的纯度较高,有效的改善了山豆根生物碱的品质。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定,但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。

实施例1

一种高纯山豆根生物碱的生产方法,包括以下步骤:

(1)将山豆根粉碎,过80目筛,得到山豆根粉;

(2)将山豆根粉置于酶解池,加入山豆根粉重量的1倍去离子水,得混合料浆;加入占混合料浆质量0.1%的复合酶,调整温度为35℃,pH值为4的条件下,酶解4h,得到酶解混合物;

(3)向酶解混合物中加入乙醇溶液,超声浸提三次,每次加入量为酶解混合物质量的4倍;过滤、合并滤液;将滤液减压浓缩至以干山豆根粉计算量计为2g/L,并且浓缩至无醇味,得浓缩液;

(4)将浓缩液冷却至30℃,放置2h,再将其离心处理,过滤,得到沉淀物;

(5)将沉淀物采用酸溶解,并用酸性阳离子交换树脂吸附,用去离子水洗至无色,再用pH为7.5的乙醇洗脱液洗脱解析,收集解析液,调到中性,除去乙醇,过滤,得到粗生物碱;

(6)将粗生物碱采用溶解剂溶解后,再用截留值为10000的超滤膜过滤,再用截留值为1000的超滤膜过滤,浓缩,干燥,包装,得到成品。

所述的复合酶,其为纤维素酶与果胶酶按照质量比为1:0.1混合而成的复合物。

所述的乙醇溶液,以体积比浓度计,去离子水占50%的溶液。

所述的酸,是质量浓度为1-9%的盐酸。

所述的酸性阳离子交换树脂为D-113。

所述的乙醇洗脱液,以体积比浓度计,去离子水占70%的乙醇溶液。

所述的溶解剂为水。

所述的干燥,为真空干燥,温度为≤60℃,真空度为0.02MPa。

实施例2

一种高纯山豆根生物碱的生产方法,包括以下步骤:

(1)将山豆根粉碎,过90目筛,得到山豆根粉;

(2)将山豆根粉置于酶解池,加入山豆根粉重量的5倍去离子水,得混合料浆;加入占混合料浆质量1%的复合酶,调整温度为60℃,pH值为6.5的条件下,酶解12h,得到酶解混合物;

(3)向酶解混合物中加入乙醇溶液,超声浸提三次,每次加入量为酶解混合物质量的10倍;过滤、合并滤液;将滤液减压浓缩至以干山豆根粉计算量计为2g/L,并且浓缩至无醇味,得浓缩液;

(4)将浓缩液冷却至35℃,放置8h,再将其离心处理,过滤,得到沉淀物;

(5)将沉淀物采用酸溶解,并用酸性阳离子交换树脂吸附,用去离子水洗至无色,再用pH为10的乙醇洗脱液洗脱解析,收集解析液,调到中性,除去乙醇,过滤,得到粗生物碱;

(6)将粗生物碱采用溶解剂溶解后,再用截留值为50000的超滤膜过滤,再用截留值为3000的超滤膜过滤,浓缩,干燥,包装,得到成品。

所述的复合酶,其为纤维素酶与果胶酶按照质量比为1:3混合而成的复合物。

所述的乙醇溶液,以体积比浓度计,去离子水占90%的溶液。

所述的酸,是质量浓度为质量浓度为1-9%的硫酸。

所述的酸性阳离子交换树脂为D-151。

所述的乙醇洗脱液,以体积比浓度计,去离子水占80%的乙醇溶液。

所述的溶解剂为乙醇。

所述的干燥,为真空干燥,温度为≤60℃,真空度为0.08MPa。

实施例3

一种高纯山豆根生物碱的生产方法,包括以下步骤:

(1)将山豆根粉碎,过70目筛,得到山豆根粉;

(2)将山豆根粉置于酶解池,加入山豆根粉重量的3倍去离子水,得混合料浆;加入占混合料浆质量0.5%的复合酶,调整温度为50℃,pH值为5.5的条件下,酶解9h,得到酶解混合物;

(3)向酶解混合物中加入乙醇溶液,超声浸提三次,每次加入量为酶解混合物质量的8倍;过滤、合并滤液;将滤液减压浓缩至以干山豆根粉计算量计为2g/L,并且浓缩至无醇味,得浓缩液;

(4)将浓缩液冷却至33℃,放置6h,再将其离心处理,过滤,得到沉淀物;

(5)将沉淀物采用酸溶解,并用酸性阳离子交换树脂吸附,用去离子水洗至无色,再用pH为8的乙醇洗脱液洗脱解析,收集解析液,调到中性,除去乙醇,过滤,得到粗生物碱;

(6)将粗生物碱采用溶解剂溶解后,再用截留值为30000的超滤膜过滤,再用截留值为2000的超滤膜过滤,浓缩,干燥,包装,得到成品。

所述的复合酶,其为纤维素酶与果胶酶按照质量比为1:0.5混合而成的复合物。

所述的乙醇溶液,以体积比浓度计,去离子水占60%的溶液。

所述的酸,是质量浓度为质量浓度为1-9%的硝酸。

所述的酸性阳离子交换树脂为D-072。

所述的乙醇洗脱液,以体积比浓度计,去离子水占75%的乙醇溶液。

所述的溶解剂为水和乙醇。

所述的干燥,为真空干燥,温度为≤60℃,真空度为0.05MPa。

实施例4

一种高纯山豆根生物碱的生产方法,包括以下步骤:

(1)将山豆根粉碎,过100目筛,得到山豆根粉;

(2)将山豆根粉置于酶解池,加入山豆根粉重量的4倍去离子水,得混合料浆;加入占混合料浆质量0.25%的复合酶,调整温度为45℃,pH值为4.5的条件下,酶解7h,得到酶解混合物;

(3)向酶解混合物中加入乙醇溶液,超声浸提三次,每次加入量为酶解混合物质量的6倍;过滤、合并滤液;将滤液减压浓缩至以干山豆根粉计算量计为2g/L,并且浓缩至无醇味,得浓缩液;

(4)将浓缩液冷却至34℃,放置3h,再将其离心处理,过滤,得到沉淀物;

(5)将沉淀物采用酸溶解,并用酸性阳离子交换树脂吸附,用去离子水洗至无色,再用pH为9的乙醇洗脱液洗脱解析,收集解析液,调到中性,除去乙醇,过滤,得到粗生物碱;

(6)将粗生物碱采用溶解剂溶解后,再用截留值为30000的超滤膜过滤,再用截留值为1500的超滤膜过滤,浓缩,干燥,包装,得到成品。

所述的复合酶,其为纤维素酶与果胶酶按照质量比为1:2混合而成的复合物。

所述的乙醇溶液,以体积比浓度计,去离子水占85%的溶液。

所述的酸,是质量浓度为1-9%的盐酸。

所述的酸性阳离子交换树脂为D-110。

所述的乙醇洗脱液,以体积比浓度计,去离子水占77%的乙醇溶液。

所述的溶解剂为水和乙醇。

所述的干燥,为真空干燥,温度为≤60℃,真空度为0.05MPa。

实施例5

一种高纯山豆根生物碱的生产方法,包括以下步骤:

(1)将山豆根粉碎,过50目筛,得到山豆根粉;

(2)将山豆根粉置于酶解池,加入山豆根粉重量的4倍去离子水,得混合料浆;加入占混合料浆质量0.8%的复合酶,调整温度为39℃,pH值为4的条件下,酶解12h,得到酶解混合物;

(3)向酶解混合物中加入乙醇溶液,超声浸提三次,每次加入量为酶解混合物质量的4倍;过滤、合并滤液;将滤液减压浓缩至以干山豆根粉计算量计为2g/L,并且浓缩至无醇味,得浓缩液;

(4)将浓缩液冷却至35℃,放置2h,再将其离心处理,过滤,得到沉淀物;

(5)将沉淀物采用酸溶解,并用酸性阳离子交换树脂吸附,用去离子水洗至无色,再用pH为8.5的乙醇洗脱液洗脱解析,收集解析液,调到中性,除去乙醇,过滤,得到粗生物碱;

(6)将粗生物碱采用溶解剂溶解后,再用截留值为35000的超滤膜过滤,再用截留值为2500的超滤膜过滤,浓缩,干燥,包装,得到成品。

所述的复合酶,其为纤维素酶与果胶酶按照质量比为1:1.5混合而成的复合物。

所述的乙醇溶液,以体积比浓度计,去离子水占60%的溶液。

所述的酸,是质量浓度为1-9%的硫酸。

所述的酸性阳离子交换树脂为D-072。

所述的乙醇洗脱液,以体积比浓度计,去离子水占60%的乙醇溶液。

所述的溶解剂为乙醇。

所述的干燥,为真空干燥,温度为≤60℃,真空度为0.04MPa。

在以上实施例中,处理过程中,采用的超声波功率为100W;并且对于山豆根的指标应当满足以下指标:色香味正常、无霉变,颗粒在80-90目之间;以质量百分比计,水分≤8%;农药残留≤10ppm,重金属≤2ppm。

超声浸提辅助处理时间为每次30-50min。上述的离心处理,离心转速为10000-12000r/min,离心时间为10-15min。

本发明创造中,截留值为10000-50000的超滤膜、截留值为1000-3000的超滤膜是指对分子量为10000-50000、分子量为1000-3000的截留。

在上述实施例中,其仅仅是对本发明的技术方案做进一步的解释和说明,并不是对本发明的技术方案的操作方式进行穷尽式的撰写,在上述撰写的基础上,并未撰写的数值范围,若落在上述保护范围,并且未在实施例中做出说明的,则应当理解为本发明的实施例中可操作的点,并且为本发明的保护范围的端点值,其是能够满足对本发明的说明的;另外,在某些实施例中,其可以对温度、搅拌速度、膜滤参数进行适当的调整和处理,并且该调整和处理并未给本发明带来实质性的特征和显著的进步,其属于本发明的保护范围。除无特殊说明外,本发明中的操作方法按照传统的操作工艺进行,如如何进行酸性阳离子交换树脂吸附柱的上柱处理以及上柱的速度如何进行控制等等,均按照常规工艺进行即可。

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