专利名称：从青蒿植物中提取分离纯化青蒿素的方法
技术领域：
本发明涉及一种从青蒿植物中提取分离纯化青蒿素的方法，以青蒿植物为原料，采用丁烷为溶剂，在低温低压下选择性提取青蒿素，然后采用重结晶纯化青蒿素，属天然产物分离工程领域。
背景技术：
青蒿素是从植物青蒿中分离出来的一种新型抗疟疾药，具有低毒、高效、速效的特点，正在取代奎宁和其他治疗药物，成为抗击疟疾的主力，在国际市场上供不应求。世界卫生组织的报告指出，世界上每年有270万人死于疟疾，2005年6月6日世界卫生组织在坦桑尼亚召开国际青蒿素大会，第一次召集了涉及到青蒿素产业链的各层次代表商讨对策。会议呼吁占全球青蒿素产量90％的中国扩大青蒿种植面积，降低青蒿素价格，以满足国际市场特别是疟疾肆虐的非洲地区对这一药品的快速上涨的需求。但是青蒿素的提取方法仍然是传统的溶剂提取方法，该方法不仅过程繁琐，产品得率低，造成对天然资源的浪费，而且溶剂油极易燃烧，爆炸，存在很大的安全问题。此外，大量有机溶剂损耗，不仅使生产成本提高，而且对环境造成很大的污染。因此，简单、高效、低成本、绿色的提取分离纯化工艺是研究的重点。
中国专利ZL89103384.X公开了一种采用低沸点汽油为溶剂，反复浸提青蒿植物原料，并经硅胶柱层析分离和重结晶的方法获得了青蒿素纯品。该工艺存在的不足之处是提取分离过程繁琐，溶剂用量大，过程时间长，而且硅胶柱需进行再生处理，从而导致提取分离成本增加。申请号为93102934.1和CN87101346公开的专利内容均是采用有机溶剂提取，都存在提取时间长、过程繁琐、回收率低、生产成本高的不足。针对传统有机溶剂提取方法的不足，ZL93106143.1公开了一种采用超临界二氧化碳提取青蒿素的新工艺。与传统方法比较，该工艺提取时间缩短，提取率高，而且后续的纯化步骤简单。但是该工艺不足之处在于提取压力较高(10Mpa-20MPa)。因原料中青蒿素含量在0.4-0.8％左右，而且青蒿原料的堆积密度小，只有0.25左右，因此，若要进行工业化规模的提取，超临界二氧化碳提取的设备容积需要很大，而高压设备的价格一般远高于低压设备的价格，因此，该工艺的设备投资巨大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出一种从青蒿植物中提取分离纯化青蒿素的方法，在低温低压下就能选择性提取青蒿素，并采用简单的重结晶工艺就可获得高纯度的青蒿素，从而提供一条高效、快速、低成本，可工业化应用的提取分离高纯度青蒿素的工艺路线。
为实现这一目的，本发明的技术方案中，采用丁烷为溶剂，在超临界状态下进行提取分离；首先将经粉碎的青蒿原料放在萃取器中，通过压缩机将溶剂丁烷打入萃取器，在设定萃取温度、萃取压力下进行萃取，然后将溶有溶质的溶剂转入分离器中，溶剂与溶质在分离器中分离后，溶剂进入溶剂储罐并循环使用，溶质在脱残溶器中进一步脱溶后，得到青蒿素提取物；然后采用乙醇溶液及无水乙醇对青蒿素提取物进行重结晶纯化，得到高纯度青蒿素产品本发明的具体方法是首先将经粉碎的青蒿原料放在萃取器中，然后通过压缩机将溶剂丁烷打入萃取器，萃取温度为25～75℃，萃取压力为0.4～1.2MPa，搅拌萃取0.5～3小时后，将溶有溶质的溶剂转入分离器中，溶剂与溶质在分离器中分离后，溶剂进入溶剂储罐并循环使用，溶质在脱残溶器中进一步脱溶后，得到青蒿素粗提物。然后将青蒿素粗提物溶于浓度为40～80％的乙醇溶液中，青蒿素粗提物与乙醇溶液的重量体积比为1∶5～15，加热溶解并过滤，然后使滤液自然冷却结晶，将过滤得到的结晶物溶于无水乙醇中再进行重结晶纯化，结晶物与无水乙醇的重量体积比为1∶8-10，即得到含量达97.0％以上的青蒿素产品。
本发明方法中优选工艺参数为萃取温度为45～65℃，萃取压力为0.6～1.0MPa，萃取时间为1.0～2小时；乙醇溶液浓度为55～70％，青蒿素粗提物与乙醇溶液的重量体积比为1∶7～10。
本发明采用的工艺，因萃取温度低，可避免在萃取过程中，青蒿素的热分解；而且萃取压力低，使产出价格比高，易于产业规模化。另外，本发明方法对青蒿素的选择性好，通过简单的重结晶就可得到高纯度青蒿素。因此，本发明为高纯度青蒿素的提取纯化开创了一条具有商业化价值的新途径。
图1为本发明提取分离纯化青蒿素方法的流程图。
图1中，1为压缩机，2为萃取器，3为分离器，4为溶剂储罐，5为脱残溶器，6为结晶器。
具体实施例方式
以下结合具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
本发明提取分离纯化青蒿素方法的流程如图1所示，溶剂选用丁烷，原料放在萃取器2中，然后通过压缩机1将丁烷打入萃取器2，待温度、压力达到预设值后，记录萃取时间，萃取结束后，将溶有溶质的溶剂放入分离器3中，溶剂与溶质在分离器3中分离后，溶剂进入溶剂储罐并循环使用。溶质在脱残溶器中进一步脱溶后，得到提取物；然后在结晶器6中分别采用乙醇溶液及无水乙醇对青蒿素提取物进行重结晶纯化，得到高纯度青蒿素产品。
实施例1按图1流程，称取1公斤粉碎至40目、青蒿素含量为0.6％的青蒿原料，放入5升萃取器中，然后通过压缩机将丁烷打入萃取器中，萃取温度和压力分别设定为25℃和0.4Mpa；搅拌萃取0.5小时后，将溶有溶质的溶剂(萃取液)转入分离器中，溶剂丁烷从分离器出来进入溶剂储罐供下次循环使用。从分离器中出来的溶质(萃取物)进入脱溶器中，进一步脱溶后得到31.0克青蒿素提取物。然后按重量体积比1∶15加入465毫升40％的乙醇溶液，在60℃下加热溶解，热过滤除去不溶物，然后将滤液在室温下放置，待有针状结晶析出后过滤，将过滤得到的结晶物溶于无水乙醇中再进行重结晶纯化，结晶物与无水乙醇的重量体积比为1∶8，得青蒿素产物5.2克，纯度为97.8％。
实施例2称取1公斤粉碎至40目、青蒿素含量为0.6％的青蒿原料，放入5升萃取器中，然后将丁烷打入萃取器中，萃取温度和压力分别设定为45℃和0.6Mpa；搅拌萃取1.0小时后，将萃取液(溶剂+溶质)转入分离器中，溶剂丁烷从分离器出来进入溶剂储罐供下次循环使用。从分离器中出来的萃取物进入脱溶器中，进一步脱溶后得到34.0克提取物。然后按重量体积比1∶10加入340毫升55％的乙醇溶液，在60℃下，加热溶解，热过滤除去不溶物，然后将滤液在室温下放置，待有针状结晶析出后过滤，将过滤得到的结晶物溶于无水乙醇中再进行重结晶纯化，结晶物与无水乙醇的重量体积比为1∶9，得产物5.6克，纯度为97.6％。
实施例3称取1公斤粉碎至40目、青蒿素含量为0.6％的青蒿原料，放入5升萃取器中，然后将丁烷打入萃取器中，萃取温度和压力分别设定为65℃和1.0Mpa；搅拌萃取3.0小时后，将萃取液(溶剂+溶质)转入分离器中，溶剂丁烷从分离器出来进入溶剂储罐供下次循环使用。从分离器中出来的萃取物进入脱溶器中，进一步脱溶后得到35.0克提取物。然后按重量体积比1∶7加入245毫升75％的乙醇溶液，在60℃下，加热溶解，热过滤除去不溶物，然后将滤液在室温下放置，待有针状结晶析出后过滤，将过滤得到的结晶物溶于无水乙醇中再进行重结晶纯化，结晶物与无水乙醇的重量体积比为1∶10，得产物5.5克，纯度为99.2％。
实施例4称取1公斤粉碎至40目、青蒿素含量为0.6％的青蒿原料，放入5升萃取器中，然后将丁烷打入萃取器中，萃取温度和压力分别设定为75℃和1.2Mpa；搅拌萃取2.0小时后，将萃取液(溶剂+溶质)转入分离器中，溶剂丁烷从分离器出来进入溶剂储罐供下次循环使用。从分离器中出来的萃取物进入脱溶器中，进一步脱溶后得到32.0克提取物。然后按重量体积比1∶5加入165毫升80％的乙醇溶液，在60℃下，加热溶解，热过滤除去不溶物，然后将滤液在室温下放置，待有针状结晶析出后过滤，将过滤得到的结晶物溶于无水乙醇中再进行重结晶纯化，结晶物与无水乙醇的重量体积比为1∶8.5，得产物5.0克，纯度为99.0％。
权利要求
1.一种从青蒿植物中提取分离纯化青蒿素的方法，其特征在于将经粉碎的青蒿原料放在萃取器中，然后通过压缩机将溶剂丁烷打入萃取器，萃取温度为25～75℃，萃取压力为0.4～1.2MPa，搅拌萃取0.5～3小时后，将溶有溶质的溶剂转入分离器中，溶剂与溶质在分离器中分离后，溶剂进入溶剂储罐并循环使用，溶质在脱残溶器中进一步脱溶后，得到青蒿素粗提物；将青蒿素粗提物溶于浓度为40～80％的乙醇溶液中，青蒿素粗提物与乙醇溶液的重量体积比为1∶5～15，加热溶解并过滤，然后使滤液自然冷却结晶，将过滤得到的结晶物溶于无水乙醇中再进行重结晶纯化，结晶物与无水乙醇的重量体积比为1∶8-10，即得到含量达97.0％以上的青蒿素产品。
2.根据权利要求1的从青蒿植物中提取分离纯化青蒿素的方法，其特征在于所述提取萃取温度为45～65℃，萃取压力为0.6～1.0MPa，萃取时间为1.0～2小时。
3.根据权利要求1的从青蒿植物中提取分离纯化青蒿素的方法，其特征在于所述乙醇溶液浓度为55～70％，青蒿素粗提物与乙醇溶液的重量体积比为1∶7～10。
全文摘要
本发明涉及一种从青蒿植物中提取分离纯化青蒿素的方法，采用丁烷为溶剂，在超临界状态下进行提取分离；首先将经粉碎的青蒿原料放在萃取器中，通过压缩机将溶剂丁烷打入萃取器，在设定萃取温度、萃取压力下进行萃取，然后将溶有溶质的溶剂转入分离器中，溶剂与溶质在分离器中分离后，溶剂进入溶剂储罐并循环使用，溶质在脱残溶器中进一步脱溶后，得到青蒿素提取物；然后采用乙醇溶液及无水乙醇对青蒿素提取物进行重结晶纯化，得到高纯度青蒿素产品。本发明在低温低压下选择性提取青蒿素，可避免萃取过程中青蒿素的热分解，并使后续的纯化过程简单易行，使产出价格比高，易于产业规模化。
文档编号A61K36/282GK1931860SQ200610116630
公开日2007年3月21日 申请日期2006年9月28日 优先权日2006年9月28日
发明者赵亚平, 邓良, 徐刚 申请人:上海交通大学