专利名称：一种提取青蒿素的方法
技术领域：
本发明属于用天然植物制备倍半萜内酯化合物的技术，具体地说是从黄花蒿中提取青蒿素的方法。
背景技术：
青蒿素(Artemisinin)是从黄花蒿(Artemisia annua L.)中提取分离到的一个含过氧基团的倍半萜内醋化合物。青蒿素经大量药理临床证明，对于治疗恶性疟、脑型疟及抗氯喹株疟等病具有速效低毒的特点。以青蒿素为原料可制备其衍生物蒿甲醚、蒿乙醚、青蒿酯钠、还原青蒿素等，它们具有同等或更好的抗疟效果。
科研人员对从黄花蒿中分离青蒿素的工艺进行了大量研究。主要为二种主要的提取方法一种为有机溶剂常压提取法。即用有机溶剂如乙醇、汽油对黄花蒿进行提取，此种方法的提取率低，时间长，同时还需要大量的有机溶剂。另一种为超临界液体萃取法，此种方法的提取率高，分为提取过程和解析分离过程，如中国专利(93166143.1)所记载，以超临界二氧化碳(CO2)作为提取溶剂，在提取压力8-32兆帕(MPa)，提取温度30-70℃，解析温度为30-75℃，解析压力4-8MPa，提取时间0.5-5小时(h)进行粗提，但所得到粗品中的杂质如色素、脂类含量较高，使后续的重结晶工艺操作复杂，需要多次重结晶，有机溶剂使用量大，影响青蒿素的总体收率，也容易对环境造成严重的污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在保持原有的青蒿素的提取率的情况下，粗品中的杂质明显低于现有技术的液态二氧化碳萃取法。
本发明解决技术问题的技术方案是以液态二氧化碳作溶剂，使用的萃取条件提取压力8-32MPa，提取温度为5-28℃，解析温度为30-75℃，解析压力4-8MPa，提取时间0.5-5小时进行粗提。
理论上认为，二氧化碳作为溶剂时，不同物质在其中溶解度不同，且与系统的温度和压力两因素有直接的关系。一般来说，随着提取温度的升高，青蒿素的粗提物越多，但杂质含量也增多，会影响到产品的质量。但是，本发明发现在0-28℃的范围内，随着提取温度的降低，二氧化碳对青蒿素的提取能力并不遵从温度下降提取能力下降的规律，相反地对杂质的提取能力则随温度下降而明显下降，所以本发明通过调整提取温度，在不影响青蒿素的提取率的情况下，粗品中的杂质明显低于现有技术的超临界二氧化碳萃取法。
提取时间则与所通入CO2的流速、提取温度、提取压力及青蒿素原料粉碎颗粒的大小有关。增加CO2的流速，提高提取温度、提取压力、将黄花蒿粉碎成小粒径投料，可减少提取时间。而CO2的流速又与提取釜和解析釜的体积大小、高度/直径比、原料装量多少、物料粒度有关。所以只有对特定的设备和特定的原料作多次实验才可得到最佳流速。只要选择一个较好的压力、温度和黄花蒿的粒径及CO2流速后，一般在0.5小时左右就可提取到较多的青蒿素。在5小时内基本可将青蒿素充分地提取。
由于二氧化提取温度降低，为提高二氧化碳整体提取效率，缩短提取时间，适当扩大提取压力的范围至5-40MPa。
为了使青蒿素中的杂质得到更好的分离，还可以进行分步解析，即可在现有技术中1个解析釜前提下，增加1个以上的解析釜，通过调整每个解析釜的压力(4-16MPa)和温度，使每个解析釜所提取的物质的成份及含量均不同，降低青蒿素粗品中杂质含量，使青蒿素粗品的纯度提高。
本发明的青蒿素全流程的提取率为94％左右，与现有的超临界萃取法相当。本发明与现有技术相比，粗品中色素、脂类等杂质含量明显偏低，使后续的重结晶工艺操作简单，重结晶次数减少，有机溶剂使用量小，青蒿素的总体收率得到提高，对环境的污染也相应降低。
图1为本发明的萃取工艺流程图提取釜1、解析釜2、解析釜3、CO2储罐4、CO2气瓶5、热交换器6、7、8、9、调压阀10、11、截止阀12、压缩泵13。
具体实施例方式操作方法如图1所示，将原料称重投入提取釜1。开启CO2气瓶5，同时开启热交换器6、7、8、9进行加热或冷却。当提取釜1、解析釜2、解析釜3、CO2储罐4达到所需的温度时，开启压缩泵13并控制CO2流速，打开调压阀10、11使提取釜1、解析釜2、解析釜3分别达到所需的压力，打开截止阀12开始循环萃取，同时关闭CO2气瓶5，随时调节调压阀10、11使提取釜1、解析釜2、解析釜3保持恒定的压力循环萃取。当萃取达到选定时间时，停机，打开解析釜2、3的出料阀即得青蒿素的粗品。然后将粗品进行重结晶。
实施例1将晒干的黄花蒿原料，粉碎过筛称取2kg投入提取釜1，料装好后开始对提取釜1和解析釜2、3进行温度控制。当萃取温度达到10℃时，解析釜2、3温度达到40℃时，开始加压，将CO2以0.62L/min的流速对提取釜1和解析釜2、3进行加压，当提取釜1达到15MPa和解析釜2、3达到6MPa时开始萃取，并通过调压阀10、11的控制，保持以上参数恒定，提取5h后，停机出料得到93g青蒿素粗品，其中青蒿素含量为15.8％。然后将此粗品用乙醇水溶液结晶。纯度为99.5％。全流程得率为92.6％。
实施例2同例1操作，投黄花蒿2kg，在提取压力为15MPa，分离压力6MPa，提取温度15℃，分离温度35℃，CO2流速0.62L/min下提取5h后，得97g青蒿素粗品，其中青蒿素含量为15.4％。用甲醇水溶液重结晶得青蒿素精品，纯度99.6％，全流程提取率为93.2％。
实施例3同例1操作，投黄花蒿2kg，在提取压力为25MPa，分离压力6MPa，提取温度5℃，分离温度45℃，CO2流速0.62L/min下提取5h后，得93g青蒿素粗品，其中青蒿素含量为16.1％。用乙醇水溶液重结晶得青蒿素精品，纯度99.8％，全流程提取率为94.3％。
实施例4同例1操作，投黄花蒿2kg，在提取压力为25MPa，分离压力6MPa，提取温度10℃，分离温度45℃，CO2流速0.62L/min下提取5h后，得94g青蒿素粗品，其中青蒿素含量为16.0％。用乙醇水溶液重结晶得青蒿素精品，纯度99.8％，全流程提取率为94.6％。
实施例5同例1操作，投黄花蒿2kg，在提取压力为20MPa，分离压力6MPa，提取温度15℃，分离温度45℃，CO2流速0.62L/min下提取5h后，得95g青蒿素粗品，其中青蒿素含量为15.8％。用乙醇水溶液重结晶得青蒿素精品，纯度99.6％，全流程提取率为94.8％。
实施例6同例1操作，投黄花蒿2kg，在提取压力为20MPa，分离压力6MPa，提取温度20℃，分离温度45℃，CO2流速0.62L/min下提取5h后，得100g青蒿素粗品，其中青蒿素含量为15.1％。用乙醇水溶液重结晶得青蒿素精品，纯度99.5％，全流程提取率为95.3％。
实施例7同例1操作，投黄花蒿2kg，在提取压力为20MPa，分离压力6MPa，提取温度25℃，分离温度45℃，CO2流速0.62L/min下提取5h后，得101g青蒿素粗品，其中青蒿素含量为15.0％。用乙醇水溶液重结晶得青蒿素精品，纯度99.5％，全流程提取率为95.5％。
实施例8同例1操作，投黄花蒿2kg，在提取压力为35MPa，分离压力6MPa，提取温度10℃，分离温度45℃，CO2流速0.62L/min下提取5h后，得103g青蒿素粗品，其中青蒿素含量为15.5％。用乙醇水溶液重结晶得青蒿素精品，纯度99.5％，全流程提取率为94.2％。
实施例9同例1操作，投黄花蒿2kg，在提取压力为40MPa，分离压力6MPa，提取温度5℃，分离温度45℃，CO2流速0.62L/min下提取5h后，得102g青蒿素粗品，其中青蒿素含量为15.6％。用乙醇水溶液重结晶得青蒿素精品，纯度99.5％，全流程提取率为93.7％。
实施例10将晒干的黄花蒿原料，粉碎过筛称取2kg投入提取釜1。料装好后开始对提取釜1和解析釜2、3进行温度控制。当萃取温度达到40℃时，解析釜2、3温度达到40℃时，开始加压，将CO2以0.62L/min的流速对提取釜1和解析釜2、3进行加压，当提取釜1和解析釜2、3达到18MPa和6MPa时开始萃取，并通过调压阀10、11的控制，保持以上参数恒定，提取5h后，停机出料得到104g青蒿素粗品，其中青蒿素含量为14.2％。然后将此粗品用乙醇水溶液结晶。纯度为99.5％。全流程得率为94.1％。
实施例11将晒干的黄花蒿原料，粉碎过筛称取2kg投入提取釜1，料装好后开始对提取釜1和解析釜2、3进行温度控制。当萃取温度达到20℃时，解析釜2、3温度达到40℃时，开始加压，将CO2以0.62L/min的流速对提取釜1和解析釜2、3进行加压，当提取釜1达到20MPa和解析釜2的压力达到13MPa、解析釜3的压力达到6MPa时开始萃取，并通过调压阀10、11的控制，保持以上参数恒定，提取5h后。停机，解析釜2出料得到11g杂质，解析釜3出料得到青蒿素粗品89克，其中青蒿素含量为16.6％。然后将此粗品用乙醇水溶液结晶。纯度为99.5％。全流程得率为93.6％。
权利要求
1.一种提取青蒿素的方法，以液态二氧化碳作溶剂，使用现有的二氧化碳萃取方法，其特征在于在提取温度5-28℃下通入二氧化碳循环提取分离青蒿素粗品。
2.根据权利要求1所述的一种提取青蒿素的方法，其特征在于提取压力为5-40MPa。
3.根据权利要求1所述的一种提取青蒿素的方法，其特征在于萃取中的解析分离过程还可以是分步解析。
全文摘要
本发明公开了一种提取青蒿素的方法，属于用天然植物制备倍半萜内酯化合物的这一技术领域，本发明以液态二氧化碳作溶剂，使用现有的二氧化碳萃取方法，在提取温度5－28℃下通入二氧化碳循环提取分离青蒿素粗品，粗品中色素、脂类等杂质含量明显偏低，使后续的重结晶工艺操作简单，重结晶次数减少，有机溶剂使用量小，青蒿素的总体收率得到提高，对环境的污染也相应降低。
文档编号C07D493/18GK1869037SQ200510040210
公开日2006年11月29日 申请日期2005年5月25日 优先权日2005年5月25日
发明者王宪达, 包勇, 霍跃, 胡云翔, 江飚, 陈树华, 马成盘 申请人:芜湖杉杉生物技术有限公司