专利名称：汽爆喜树果提取及制备喜树碱的方法
技术领域：
本发明属于药用植物有效成分的提取技术领域，特别涉及药用植物有效成分提取 前的汽爆处理技术。
背景技术：
喜树果是中国珙桐科植物喜树(Camptotheca acuminata Decne)的成熟果实，主 要活性成分喜树碱(Camptothecine，CPT)对治疗结肠癌、卵巢癌等恶性肿瘤有很好疗效。 以成熟喜树果为原料提取喜树碱，原料采收方便，对喜树资源无破坏，不会引起生态破坏等 问题，并且实现了资源的综合利用。国家知识产权局专利局公布了几种有关从喜树果中提取喜树碱的工艺的专利工 艺1 :1996年5月8日公开的一种喜树碱的提取方法，专利申请号为94111946. 7，该发明 专利以喜树果实或根皮为原料，采用磨粉-水煮-煮液浓缩-膏状物-乙醇分离树胶杂 质-析出粗品-氯仿混合液多次重结晶后得到产品的工艺路线，产品纯度92%，产品得率为 0.2%。;工艺2 :2000年4月沈日公开的一种喜树碱的生产方法，专利申请号为99113256. 4， 该发明专利以喜树叶及种子为原料，经粉碎-乙醇及水渗漉-浓缩渗漉液-大孔吸附树脂 柱层析-重结晶得产品，产品纯度97. 5%，产品得率为0.2 0.3%。;工艺3 :2005年6月1日 公开的喜树碱的生产工艺，专利申请号为200310111050. 9，该发明以喜树碱含量为0. 8 1.0%。喜树果实为原料，经粉碎-乙醇渗漉-浓缩渗漉液-过滤得滤液-溶剂萃取-混合溶 剂1重结晶纯化-混合溶剂2重结晶纯化得粗晶-混合溶剂3精致纯化得精品，产品纯度 94%，产品得率0. 4%。。工艺4 2009年1月21日公开的喜树碱的分离提取方法，专利申请 号为2008100737811，该发明以喜树果、喜树叶为原料，经粉碎-稀氢氧化钠溶液浸提-浸提 液酸沉除杂-微滤-超滤-纳滤-大孔吸附树脂柱层析-乙醇解吸，乙醇解吸液浓缩至浸 膏-乙酸乙酯萃取，萃取液结晶，得到喜树碱粗品-乙酸乙酯-丙酮的混合溶液进行重结晶 得到喜树碱精品，产品纯度98%以上，产品得率达0. 5 0. 6%。。工艺5 2004年2月4日 公开的喜树碱高效生产工艺，专利申请号为021327211，该发明将喜树种子清洗去除杂质后 于醇或酸醇提取溶剂混合-勻浆固液萃取-空化混旋固液萃取-过滤-提取液浓缩-空化 混旋液液萃取-纯化-成品。喜树碱得率为0. 4 0. 6%。，纯度在98%以上。工艺1 4中喜树碱的提取原料只是做了简单的粉碎处理，而提取方法普遍存在 提取时间长，提取率及得率低，生产成品高、工序复杂不易于推广等缺点，且产品收率仅为 0. 2 0. 6%。。工艺5采用勻浆提取，具有工艺简单，溶剂使用量少，无污染等优点，但喜树 碱得率低于0.6%。。成熟喜树果中喜树碱含量一般为0. 左右，主要分布在细胞液泡内，其提取必须 克服细胞壁、细胞膜和液泡膜的屏障作用。然而喜树果富含纤维，细胞壁结构致密，是有效 成分喜树碱提取的主要障碍。简单的粉碎处理并未克服细胞壁致密结构的屏障作用，因此， 尽管后续提取方法和提取工艺改进较多，喜树碱提取率仍然很低。蒸汽爆破(汽爆)技术是一种高温短时处理原料的方法，原料用蒸汽加热至180 235°C，维持一定时间后突然减压释放时，产生二次蒸汽，物料体积猛增，受机械力的 作用，固体物料结构被破坏。富含纤维类原料经汽爆处理后，半纤维素降解，木质素软化和 部分降解，纤维之间的连接强度降低，物料结构膨胀变疏松，形成显著的多孔结构，内部比 表面积显著增大。喜树果中纤维含量达50 80%，细胞壁结构致密，基于喜树果的这种特 性，本发明采用汽爆技术对喜树果进行预处理，破坏其纤维质结构，克服其对有效成分提取 的屏障作用，提高溶剂提取的渗透力，使更多的喜树碱被溶解提取，从而提高喜树碱的提取 率。
发明内容
本发明的目的是为了解决喜树碱现有提取技术中存在的提取时间长、提取率低的 问题，对原料喜树果进行汽爆预处理，使其形成疏松多孔的结构，增大内部比表面积，采用 乙醇提取喜树碱，使胞内更多的喜树碱与溶剂接触而被提取出来，从而提高其提取率。本发明的技术方案如下本发明提供的汽爆喜树果提取及制备喜树碱的方法，包括以下步骤1)蒸汽爆 破喜树果用水预浸，预浸条件为室温下加入等量水浸泡6 12h，使其含水量达40 60%，然后投入汽爆罐中，通入饱和蒸汽维持不同压力，一定时间后泄压释放，收集汽爆后 物料；汽爆条件为10 15Kg/cm2维持1 IOmin ；2)收集的汽爆喜树果采用50 90% (V/ V)乙醇50°C水浴振荡提取喜树碱，料液比为1 10 1 20，提取1 4h ；3)提取液离心 收集上清液，旋转蒸发除去乙醇，收集析出物，加入体积比为1 1 4 1氯仿、甲醇混合 液萃取剂静置萃取1 池，萃取2 3次，收集下层溶液减压浓缩、烘干，得到喜树碱粗品。本发明汽爆喜树果提取及制备喜树碱的方法，具有以下优点(1)采用低压蒸汽爆破处理的喜树果与粉碎处理相比，其喜树碱提取率高，而能耗 低，而且汽爆技术操作简单，成本低、无污染；(2)汽爆后喜树果采用乙醇提取喜树碱，工艺路线简单、溶剂用量少、提取时间短， 提取率达0. 4 1. 2%0 ；(3)汽爆与粉碎组合预处理喜树果，其喜树碱提取率更高。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步说明。本发明实施例中使用的喜树果购于北京仟草中药有限公司，原产浙江。比较实施例1 干燥喜树果200g粉碎至0. 9mm,加入20倍体积70% (V/V)乙醇， 50°C水浴摇床150r/min振荡提取池。提取液离心收集上清液，旋转蒸发除去乙醇，收集析 出物，加入体积比为1 1的氯仿、甲醇混合液萃取剂静置萃取lh，收集下层溶液减压浓缩、 烘干，得到喜树碱粗品。产品得率为0. 341%。。比较实施例2 干燥喜树果200g粉碎至0. 3mm,加入20倍体积70 % (V/V)乙醇， 50°C水浴摇床150r/min振荡提取池。提取液离心收集上清液，旋转蒸发除去乙醇，收集析 出物，加入体积比为1 1的氯仿、甲醇混合液萃取剂静置萃取lh，收集下层溶液减压浓缩、 烘干，得到喜树碱粗品。产品得率为0. 522%。。实施例1 取干燥喜树果200g，室温下加入等量水浸泡6 12h，然后投入汽爆罐中，在水蒸汽压力lOKg/cm2下处理IOmin ；汽爆后物料烘干，加入10倍体积70% (V/V)乙 醇，50°C水浴摇床150r/min振荡提取4h。提取液离心收集上清液，旋转蒸发除去乙醇，收集 析出物，加入体积比为1 1的氯仿、甲醇混合液萃取剂静置萃取lh，收集下层溶液减压浓 缩、烘干，得到喜树碱粗品。产品得率为0. 401%。。实施例2 取干燥喜树果200g，室温下加入等量水浸泡6 12h，然后投入汽爆罐 中，在水蒸汽压力12Kg/cm2下处理8min ；汽爆后物料烘干，加入10倍70% (V/V)乙醇，50°C 水浴摇床150r/min振荡提取4h。提取液离心收集上清液，旋转蒸发除去乙醇，收集析出物， 加入体积比为1 1的氯仿、甲醇混合液萃取剂静置萃取lh，收集下层溶液减压浓缩、烘干， 得到喜树碱粗品。产品得率为0. 513%。。实施例3 取干燥喜树果200g，室温下加入等量水浸泡6 12h，然后投入汽爆罐 中，在水蒸汽压力15Kg/cm2下处理6min ；处理后的物料烘干，加入10倍体积70% (V/V)乙 醇，50°C水浴摇床150r/min振荡提取4h。提取液离心收集上清液，旋转蒸发除去乙醇，收集 析出物，加入体积比为1 1的氯仿、甲醇混合液萃取剂静置萃取lh，收集下层溶液减压浓 缩、烘干，得到喜树碱粗品。产品得率达0. 669%。。实施例4 取干燥喜树果200g，室温下加入等量水浸泡6 12h，然后投入汽爆罐 中，在水蒸汽压力15Kg/cm2下处理aiiin;汽爆后物料烘干，加入10倍体积70% (V/V)乙醇， 50°C水浴摇床150r/min振荡提取4h。提取液离心收集上清液，旋转蒸发除去乙醇，收集析 出物，加入体积比为4 1的氯仿、甲醇混合液萃取剂静置萃取池，收集下层溶液减压浓缩、 烘干，得到喜树碱粗品。产品得率为0. 486%。。实施例5 取干燥喜树果200g，室温下加入等量水浸泡6 12h，然后投入汽爆罐 中，在水蒸汽压力15Kg/cm2下处理aiiin ；汽爆后物料烘干，粉碎至0. 9mm，加入20倍体积 70% (V/V)乙醇，50°C水浴摇床150r/min振荡提取lh。提取液离心收集上清液，旋转蒸发 除去乙醇，收集析出物，加入体积比为4 1的氯仿、甲醇混合液萃取剂静置萃取池，收集下 层溶液减压浓缩、烘干，得到喜树碱粗品。产品得率达0. 521%。。实施例6 取干燥喜树果200g，室温下加入等量水浸泡6 12h，然后投入汽爆罐 中，在水蒸汽压力15Kg/cm2下处理aiiin ；汽爆后物料烘干，粉碎至0. 3mm，加入20倍体积 70% (V/V)乙醇，50°C水浴摇床150r/min振荡提取lh。提取液离心收集上清液，旋转蒸发 除去乙醇，收集析出物，加入体积比为4 1的氯仿、甲醇混合液萃取剂静置萃取池，收集下 层溶液减压浓缩、烘干，得到喜树碱粗品。产品得率达0. 881%。。实施例7 取干燥喜树果200g，室温下加入等量水浸泡6 12h，然后投入汽爆罐 中，在水蒸汽压力15Kg/cm2下处理6min ；汽爆后物料烘干，粉碎至0. 9mm，加入20倍体积 70% (V/V)乙醇，50°C水浴摇床150r/min振荡提取lh。提取液离心收集上清液，旋转蒸发 除去乙醇，收集析出物，加入体积比为4 1的氯仿、甲醇混合液萃取剂静置萃取池，收集下 层溶液减压浓缩、烘干，得到喜树碱粗品。产品得率达1.074%。。实施例8 取干燥喜树果200g，室温下加入等量水浸泡6 12h，然后投入汽爆罐 中，在水蒸汽压力12Kg/cm2下处理6min ；汽爆后物料烘干，粉碎至0. 3mm，加入20倍体积 70% (V/V)乙醇，50°C水浴摇床150r/min振荡提取lh。提取液离心收集上清液，旋转蒸发 除去乙醇，收集析出物，加入体积比为4 1的氯仿、甲醇混合液萃取剂静置萃取池，收集下 层溶液减压浓缩、烘干，得到喜树碱粗品。产品得率达1. 165%。。
权利要求
1.汽爆喜树果提取及制备喜树碱的方法，其特征在于采用蒸汽爆破技术预处理喜树 果喜树果用水预浸后投入汽爆罐中，通入饱和蒸汽维持不同压力进行爆破处理，然后用乙 醇提取、氯仿甲醇萃取制备喜树碱。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通入饱和蒸汽使压力达到10 15Kg/cm2 维持1 IOmin。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，喜树果预浸条件为室温下加入等量水浸 泡6 12h，使其含水量达40 60%。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所用的乙醇浓度为50 90%(V/V)，提取 条件为料液比为1 10 1 20，50°C水浴振荡提取1 4h。
全文摘要
本发明提供了汽爆喜树果提取及制备喜树碱的方法，该方法为喜树果用水预浸后投入汽爆罐中，通入饱和蒸汽维持不同压力，一定时间后泄压释放；收集汽爆后原料，用乙醇提取后氯仿甲醇萃取制备喜树碱。该方法将汽爆技术用于喜树果预处理，原料中细胞壁半纤维素降解率达40％，物料结构变疏松、多孔，提高了溶剂提取时的渗透力，喜树碱提取率达到0.401～1165‰。汽爆处理并未破坏喜树碱的结构和活性，而且汽爆技术操作简单、投资成本低、无污染，其用于药用植物有效成分提取的前处理将有广阔的工业应用前景。
文档编号C07D491/22GK102093375SQ20111004703
公开日2011年6月15日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者王玉美, 陈洪章 申请人:中国科学院过程工程研究所