1.本发明属于医药领域中有效成分提纯的工艺或方法，具体涉及从含有三七素的植物中提取具有药用价值的三七素的预处理工艺。
背景技术：
2.三七素是三七的水溶性成分，是从三七根中分离的一种特殊的氨基酸，它能缩短凝血时间，并使血小板数量显著增加。进一步证实，三七素的止血效果优于止血环酸。
3.cn102379827b公开了一种含有三七素的牙膏。具体地，该牙膏是在牙膏基质中加入三七皂甙和三七素制备而成，三七皂甙和三七素的重量百分比为0.2-1.2％和0.01-1.0％；所制备的牙膏能杀灭口腔内引起牙龈炎、牙周炎、口腔溃疡、口臭、牙龈出血、龋齿等症状的化脓性球菌、白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、厌氧菌等致病菌，消除口腔异味，且对牙龈炎和牙龈出血以及口腔溃疡疗效显著。
4.cn102579418b公开了三七素的在药物中的用途，即，将小剂量三七素用于制备治疗慢性神经疾病的药物。具体地，使用细胞学方法，通过建立细胞慢性缺氧模型，同时采用细胞形态观察、细胞染色等方法证实了，小剂量的三七素可对慢性缺氧作用引起的神经源性细胞损伤具有保护作用，进而说明小剂量三七素对慢性神经疾病有保护作用。
5.cn104771387b首次发现三七素可以明显改善实验性溃疡性结肠炎小鼠的体重减轻、血便、结肠缩短以及组织病理损伤等症状。
6.尽管三七素逐渐应用于终端产品中，目前制备或提纯三七素的成本居高不下、且生产环节中环境友好性不佳或纯度较低，因此，需要进一步探索其分离纯化方法，或寻找价格低廉的原料，降低生产成本、提高纯度。
7.目前提取分离三七素的方法主要有两种，第一种以有机溶剂萃取，离子交换分离得到较纯三七素，第二种是重金属沉淀法。对于有机溶剂萃取，其是将原料粉碎后用乙醇、乙醚和氯仿等有机溶剂萃取，通过阴阳离子交换树脂洗脱得到提取液，用有机溶剂沉淀得到产品；对于重金属沉淀，其是在富含三七素的植物材料中加入50％乙醇抽提，静置过滤后，在滤液中加入cuso4,得到β-odap与cu2+的绿色络合沉淀。
8.除了上述从天然的植物中提取分离三七素外，有机化学合成法也是获取三七素的重要来源，如cn105439883a所公开的方法。
9.但是，上述提取或者合成方法都需要使用大量的有机溶剂，有的还涉及到重金属盐，对环境造成了很大的污染，且有的反应步骤繁多，费时费力，影响了所提三七素的进一步利用。
技术实现要素：
10.为了更加环境友好性地制备三七素，或为三七素的制备工艺提供另一种可行的选择，本发明的发明人经过大量、坚持不懈的筛选，可在不使用任何有机溶剂或者基本不使用有机溶剂的同时，排放的废水也无任何有害成分情况下从含有三七素的植物中获得富含三
七素的溶液，并任选地获得富含三七素的粗提物。本发明实现了植物材料中副产品(例如蛋白等)的有效回收，排放物可以作为有机肥料的来源，绿色环保。
11.本发明一方面提供了一种从含有三七素的植物材料中分离和纯化三七素的方法，其包括如下步骤：
12.a.制备包含破碎的含三七素植物材料的水溶液；
13.b.加热所述水溶液，并向溶液中添加一种或两种以上无机盐，静置或离心后获富含三七素的上清液。
14.任选地，可以对上清液进行进一步纯化，例如通过离子交换树脂和重结晶等；或者，可以直接对对上述上清液进行浓缩并进行干燥，获得三七素的粗提物。
15.示例性地，对于上述上清液，可以进一步进行如下操作：
16.c.调节所述上清液的ph至小于等于2；和
17.d.在上述上清液中添加阳离子交换树脂吸附三七素，并洗脱吸附后的阳离子交换树脂，获得富含三七素的洗脱液。
18.本发明还提供了一种制备富含三七素的水溶液的方法，其包括如下步骤：
19.a.制备包含破碎的含三七素植物材料的水溶液；和
20.b.加热所述水溶液，并向所述水溶液中添加一种或两种以上无机盐，静置后获得富含三七素的水溶液。
21.本发明还提供了一种从含有三七素的植物材料中获得富含三七素的粗提物的方法，其包括如下步骤：
22.a.制备包含破碎的含三七素的植物材料的水溶液；和
23.b.加热所述水溶液，向所述水溶液中添加一种或两种以上无机盐，静置后获得富含三七素的上清液；
24.c.干燥上述上清液，得到三七素的粗提物。
25.任选地，将水溶液加热至50-120℃,例如50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、120℃，只要不破坏三七素的活性即可。并且，优选地，在加热的同时进行搅拌，以免局部过热导致的焦化或者糊化。
26.任选地，在本发明的方法中，可对富含三七素的上清液进行冷冻干燥或喷雾干燥，获得三七素粗提物。进一步地，可以对三七素粗提物进行水溶解，离子交换树脂提纯和重结晶操作，以获得纯度更高的三七素，如三七素晶体。
27.示例性地，对富含三七素的上清液进行冷冻干燥或喷雾干燥之前进行浓缩，然后将浓缩液进一步用喷雾干燥器进行干燥后或冷冻干燥后可得到富含三七素的粉末。
28.进一步任选地，可以对步骤b中所获得的上清液或水溶液进行浓缩，例如通过旋蒸而减压浓缩。
29.示例性地，本发明所述的植物材料选自三七、人参、苏铁、猪屎豆、金合欢豆和山黧豆，优选为上述植物的种子，例如猪屎豆、金合欢豆和山黧豆到种子，也可以是三七的根茎等。
30.示例性地，在本发明方法的步骤a中，为了更容易制备包含粉碎的含三七素植物材料的水溶液，可以将含有三七素的植物材料浸泡后粉碎所述植物材料，或者先将所述植物材料粉碎，然后浸泡。例如，对于山黧豆种子、猪屎豆、或者金合欢豆，可以先将其用自来水
搓洗，除去种子表面的灰尘及其他杂质；再用去离子水用同样的方法洗涤1-5次，然后用去离子水浸泡(例如浸泡6h)；用制浆机将浸泡好的山黧豆、猪屎豆、或者金合欢豆种子粉碎成浆液或打浆，以得到富含三七素的液体。任选地，可以将浆液静置(例如1-10h)，以使其溶液中的大部分淀粉和粗纤维充分沉降，并获取上清液待用。所沉降出的淀粉和粗纤维可作为豆渣用于饲料或有机肥，做到资源的全部利用。
31.示例性地，在本发明方法的步骤b中，所添加的无机盐可为，例如钠盐、钙盐、镁盐、铁盐、锌盐、硫酸盐、醋酸盐、磷酸盐、铵盐、氯盐等。具体地，本发明方法的步骤b中可以添加硫酸钙、氯化镁、硫酸钠、醋酸钠、氯化钠、硫酸镁、硫酸铁、氯化铁等，或其组合，例如硫酸钙和氯化钠；硫酸钙和氯化镁；硫酸钙和硫酸镁等。进一步地，所述添加的无机盐的组合中各无机盐的质量比可以为1：3-3：1，如1:1。示例性地，可添加质量比为1：1的硫酸钙和氯化钠、质量比为1：1的硫酸钙和氯化镁、质量比为1：1的硫酸钙和硫酸镁等。优选地，将无机盐用水溶解后添加至步骤a中的水溶液中，更优选地，所述步骤a中的水溶液是加热的或者煮沸的。无机盐的添加的目的之一在于沉淀溶液中非三七素杂质，因此可添加至无明显的进一步的杂质沉淀的程度，也可考虑过量添加。更进一步地，过滤和/或静置后获得的所述富含三七素的上清液，以获得更加澄清的上清液或含有更少固体颗粒的上清液。
32.示例性地，在本发明方法中，所述阳离子交换树脂可以为na型阳离子交换树脂；所用洗涤液为去离子水。进一步地，在使用所述na型阳离子交换树脂之前进行如下步骤的预处理：
33.1)浸泡
34.将强酸性阳离子交换树脂(na型)1000g用食盐水(例如饱和的食盐水)浸泡(例如12h)以使树脂软化，去除树脂颗粒表面的杂质，防止树脂颗粒破裂；
35.2)酸化转型
36.将已软化的树脂浸泡于酸溶液(例如2mol/l的hcl)中，以使树脂从na型转化为h型；
37.3)清洗至中性
38.转型完毕的树脂用去离子水分洗涤，直至用洗涤树脂后的去离子水呈中性为止。
39.示例性地，上述步骤中所加入的阳离子交换树脂在使用前进行预处理，其中预处理步骤包括：
40.(1)浸泡
41.取强酸性阳离子交换树脂(na型)1000g，倒入2l锥形瓶中，加入1l饱和食盐水浸泡12h以使树脂软化，去除树脂颗粒表面的杂质，防止树脂颗粒破裂；
42.(2)酸化转型
43.将已软化的树脂浸泡于新配的2mol/l的hcl溶液中，酸化至少12h，以至使树脂从na型转化为h型；
44.(3)清洗至中性
45.转型完毕的树脂用去离子水分多次搅拌洗涤，直至用ph试纸检测洗涤树脂后的去离子水呈中性为止。
46.本发明还提供包含三七素粗提物或者浓缩液或上清液作为活性添加剂的外用止血产品，例如牙膏、创可贴或者止血绷带。
nahco3水溶液；10mg/ml fdnb乙腈溶液；pbs缓冲溶液；ph4.5的hac-naac缓冲溶液；茚三酮溶液(acs，上海生工生物，称取1.0g茚三酮固体，将其溶解在100ml95％的乙醇中并加入2ml冰乙酸保持弱酸性环境)；乙腈(色谱纯)；硫酸钙，氯化镁，浓盐酸，氯化钠和碳酸氢钠均为分析纯。
58.实施例1：三七素的提取与纯化
59.1、浸泡
60.挑选颗粒饱满无损伤的山黧豆种子，准确称取500g(m1)，先用自来水搓洗，除去种子表面的灰尘及其他杂质；再用去离子水用同样的方法洗涤三次，用1l去离子水浸泡6h。
61.2、制浆
62.称量浸泡好的山黧豆种子，记为m2，则500g山黧豆种子在6h时间段内吸收水分的量为m
2-m1。粉碎山黧豆种子，分离残渣后获得浆液，静置3h，以使其浆液中的淀粉和粗纤维沉降，保留上清液待用。所有分离出的种子残渣可做饲料或有机肥，做到有用资源的全部利用。
63.3、凝固及过滤
64.取上述上清液3l并加热至近沸，然后加7.5gcaso4和7.5gmgcl2比例配制的50ml盐溶液至加热的浆液中。充分静置至冷却得到凝固物，用致密白布过滤所得凝固物，得黄浆水(内含odap)。过滤后的凝固物做有机肥，或动物饲料，提高资源利用率。进一步地，将所述黄浆水浓缩、干燥，得到富含三七素的粗体物。
65.为了进一步验证黄浆水中富含三七素，进行如下操作：
66.4、黄浆水离心
67.过滤后的黄浆水均分为质量相等的四等份，分装于1l的离心瓶中，在落地式冷冻离心机中以转速4000r/min，温度4℃离心20min，打开瓶盖，缓慢地将离心后的上清液倾倒于2l烧杯中。
68.5、调节上清液ph值
69.测出上清液原始ph值，用1000μl移液枪移取新配6mol/l hcl溶液加入上清液中(每次3ml)，边加边搅，充分混匀后测其ph值。重复操作直到上清液ph＝2，保存待用。
70.6、阳离子交换分散吸附、洗脱及蒸发浓缩
71.向上述上清液中分步加入阳离子交换树脂，边加边搅，每加一定量的树脂后，用茚三酮溶液检验直至上清液不出现氨基酸特征的蓝紫色为止。将树脂装柱，控制1d/s的速度以去离子水进行洗脱，以酸性茚三酮溶液进行检验，洗脱液若出现蓝紫色，即开始收集洗脱液，直至洗脱液用茚三酮检验3次仍不出现蓝紫色为止，合并洗脱液，在旋转蒸发仪上减压浓缩(真空度0.08mp，85℃)至体积约为50ml，置4℃冷柜中保存。
72.上述步骤中所加入的阳离子交换树脂在使用前进行预处理，其中预处理步骤包括：
73.(1)浸泡
74.取强酸性阳离子交换树脂(na型)1000g，倒入2l锥形瓶中，加入1l饱和食盐水浸泡12h以使树脂软化，去除树脂颗粒表面的杂质，防止树脂颗粒破裂；
75.(2)酸化转型
76.将已软化的树脂浸泡于新配的2mol/l的hcl溶液中，酸化至少12h，以至使树脂从
na型转化为h型；
77.(3)清洗至中性
78.转型完毕的树脂用去离子水分多次搅拌洗涤，直至用ph试纸检测洗涤树脂后的去离子水呈中性为止。
79.7、odap结晶
80.第6步骤得到的浓缩液进一步用喷雾干燥器进行干燥后可得到odap白色粉末，收率约90％。若要得到结晶，可将粉末状产物重新溶于少量热水中，用1m的盐酸调ph大约至2－3使其充分溶解。随后置于4℃下让其晶体析出。析出的晶体用冷去离子水(4℃左右)快速冲洗2次，然后室温干燥，研磨封装。
81.8、hplc分析将三七素对照品和样品用水溶解后，在同一条件下进样，得到相同的色谱图，且保留时间和峰形相同。
82.实施例1-2：三七素的提取与纯化
83.1、浸泡
84.挑选颗粒饱满无损伤的猪屎豆种子，准确称取500g(m1)，先用自来水搓洗，除去种子表面的灰尘及其他杂质；再用去离子水用同样的方法洗涤三次，用1l去离子水浸泡6h。
85.2、制浆
86.称量浸泡好的猪屎豆种子，记为m2，则500g猪屎豆种子在6h时间段内吸收水分的量为m
2-m1。粉碎猪屎豆种子，分离残渣后获得浆液，静置3h，以使其浆液中的淀粉和粗纤维沉降，保留上清液待用。所有分离出的种子残渣可做饲料或有机肥，做到有用资源的全部利用。
87.3、凝固及过滤
88.取上述上清液3l并加热至80℃，然后加15gcaso4的50ml盐溶液至加热的浆液中。充分静置至冷却得到凝固物，用致密白布过滤所得凝固物，得浆水(内含odap)。过滤后的凝固物做有机肥，或动物饲料，提高资源利用率。
89.4、滤液离心
90.将滤液均分为质量相等的四等份，分装于1l的离心瓶中，在落地式冷冻离心机中以转速4000r/min，温度4℃离心20min，打开瓶盖，缓慢地将离心后的上清液倾倒于2l烧杯中。
91.5、调节上清液ph值并获得高纯度三七素
92.测出上清液原始ph值，并用6mol/l hcl调节上清液ph＝1.8。如实施例1-1所示进行吸附和结晶，得到高纯度三七素。
93.6、hplc分析
94.将三七素对照品和样品用水溶解后，在同一条件下进样，得到相同的色谱图，且保留时间和峰形相同。
95.实施例1-3：三七素的提取与纯化
96.1、浸泡
97.挑选颗粒饱满无损伤的金合欢豆种子，准确称取500g(m1)，先用自来水搓洗，除去种子表面的灰尘及其他杂质；再用去离子水用同样的方法洗涤三次，用1l去离子水浸泡6h。
98.2、制浆
99.称量浸泡好的金合欢豆种子，记为m2，则500g金合欢豆种子在6h时间段内吸收水分的量为m
2-m1。粉碎金合欢豆种子，分离残渣后获得浆液，静置3h，以使其浆液中的淀粉和粗纤维沉降，保留上清液待用。所有分离出的种子残渣可做饲料或有机肥，做到有用资源的全部利用。
100.3、凝固及过滤
101.取上述上清液3l并加热至90℃，然后加15g mgcl2的50ml盐溶液至加热的浆液中。充分静置至冷却得到凝固物，用致密白布过滤所得凝固物，得浆水(内含odap)。过滤后的凝固物做有机肥，或动物饲料，提高资源利用率。
102.4、滤液离心
103.将滤液均分为质量相等的四等份，分装于1l的离心瓶中，在落地式冷冻离心机中以转速4000r/min，温度4℃离心20min，打开瓶盖，缓慢地将离心后的上清液倾倒于2l烧杯中。
104.5、调节上清液ph值并获得高纯度三七素
105.测出上清液原始ph值，并用6mol/l hcl调节上清液ph＝1.6。如实施例1-1所示进行吸附和结晶，得到高纯度三七素。
106.6、hplc分析
107.将三七素对照品和样品用水溶解后，在同一条件下进样，得到相同的色谱图，且保留时间和峰形相同。
108.实施例1-4：三七素的提取与纯化
109.1、浸泡
110.挑选颗粒饱满无损伤的金合欢豆种子，准确称取500g(m1)，先用自来水搓洗，除去种子表面的灰尘及其他杂质；再用去离子水用同样的方法洗涤三次，用1l去离子水浸泡6h。
111.2、制浆
112.称量浸泡好的金合欢豆种子，记为m2，则500g金合欢豆种子在6h时间段内吸收水分的量为m
2-m1。粉碎金合欢豆种子，分离残渣后获得浆液，静置3h，以使其浆液中的淀粉和粗纤维沉降，保留上清液待用。所有分离出的种子残渣可做饲料或有机肥，做到有用资源的全部利用。
113.3、凝固及过滤
114.取上述上清液3l并加热至70℃，然后加6.5g硫酸钙和8.0g硫酸镁的50ml盐溶液至加热的浆液中。充分静置至冷却得到凝固物，用致密白布过滤所得凝固物，得黄浆水(内含odap)。过滤后的凝固物做有机肥，或动物饲料，提高资源利用率。
115.4、滤液离心
116.将滤液均分为质量相等的四等份，分装于1l的离心瓶中，在落地式冷冻离心机中以转速4000r/min，温度4℃离心20min，打开瓶盖，缓慢地将离心后的上清液倾倒于2l烧杯中。
117.5、调节上清液ph值并获得高纯度三七素
118.测出上清液原始ph值，并用6mol/l hcl调节上清液ph＝1.5。如实施例1-1所示进行吸附和结晶，得到高纯度三七素。
119.6、hplc分析
120.将三七素对照品和样品用水溶解后，在同一条件下进样，得到相同的色谱图，且保留时间和峰形相同。
121.实施例1-5：三七素的提取与纯化
122.1、浸泡
123.挑选颗粒饱满无损伤的金合欢豆种子，准确称取500g(m1)，先用自来水搓洗，除去种子表面的灰尘及其他杂质；再用去离子水用同样的方法洗涤三次，用1l去离子水浸泡6h。
124.2、制浆
125.称量浸泡好的金合欢豆种子，记为m2，则500g金合欢豆种子在6h时间段内吸收水分的量为m
2-m1。粉碎金合欢豆种子，分离残渣后获得浆液，静置3h，以使其浆液中的淀粉和粗纤维沉降，保留上清液待用。所有分离出的种子残渣可做饲料或有机肥，做到有用资源的全部利用。
126.3、凝固及过滤
127.取上述上清液3l并加热至60℃，然后加6.5g硫酸钙和8.0g硫酸镁的50ml盐溶液至加热的浆液中。充分静置至冷却得到凝固物，用致密白布过滤所得凝固物，得黄浆水(内含odap)。过滤后的凝固物做有机肥，或动物饲料，提高资源利用率。
128.4、滤液离心
129.将滤液均分为质量相等的四等份，分装于1l的离心瓶中，在落地式冷冻离心机中以转速4000r/min，温度4℃离心20min，打开瓶盖，缓慢地将离心后的上清液倾倒于2l烧杯中。
130.5、调节上清液ph值并获得高纯度三七素
131.测出上清液原始ph值，并用6mol/l hcl调节上清液ph＝1.5。如实施例1-1所示进行吸附和结晶，得到高纯度三七素。
132.6、hplc分析
133.将三七素对照品和样品用水溶解后，在同一条件下进样，得到相同的色谱图，且保留时间和峰形相同。
134.实施例2：活性验证
135.三七素是重要的止血成份，医药行业需求量大，目前，三七素主要从中药三七中提取，成本高，产量少。本发明用去离子水提取豆类植物中的odap(三七素)，基本未用到有机物，绿色环保，成本低廉。提取出的三七素可用于医疗上止血化瘀病症。剩余的豆类植物的有机组分如豆渣或沉淀物可作为食品、饲料喂养动物或是作为植物的有机肥料，甚至作为食品。本文所阐述的方法在开发和利用豆类植物的有效组分的同时，能达到资源的可循环利用，保护环境的目的。
136.为验证本发明方法或工艺制备的三七素的止血活性，对实施例1-3中获得的三七素进行如下试验。取20只小鼠(10只/组)，腹腔分别注射0.5ml的生理盐水和0.1mg/ml三七素。15分钟后在小鼠尾部中间静脉处，用手术刀片划破血管使出血，每隔30s，用白色餐巾纸擦拭伤口，至餐巾纸不能附着血为止，记录划破血管至止血时间。结果实验组的止血时间显著短于对照组，且平均止血时间比对照组缩短了至少6分钟。
137.实施例3：止血牙膏、创可贴或者止血绷带
138.现有技术已经证实了含有三七素的牙膏能杀灭口腔内引起牙龈炎、牙周炎、口腔
溃疡、口臭、牙龈出血、龋齿等症状的化脓性球菌、白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、厌氧菌等致病菌，消除口腔异味，且对牙龈炎和牙龈出血和口腔溃疡有效。本发明的三七素粗提物或者上清液或浓缩液均来自于天然提取物质，不含有有机溶剂，且无毒副作用，使用安全。另一方面，对于外用的止血手段，无需高纯度的三七素。因此，本发明的发明人考虑将本发明实施例1-1的三七素粗提物或者浓缩液或上清液作为活性添加剂加入到牙膏、创可贴或者止血绷带中，以及其他外用止血产品。三七素作为止血成分，对牙膏、创可贴或者止血绷带的止血作用将有更好的促进。示例性的，根据三七素粗提物或者浓缩液或上清液中三七素的占比，牙膏中的三七素粗提物的质量占比为0.01-4.0％，例如为0.1％、0.2％、0.3％、0.5％、0.8％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％、3.0％、3.5％、3.8％、4.0％。
139.虽然用上述实施方式描述了本发明，应当理解的是，在不背离本发明的精神的前提下，本发明可进行进一步的修饰和变动，且这些修饰和变动均属于本发明的保护范围之内。