一种具有α‑葡萄糖苷酶抑制作用的提取物的制备方法与流程

文档序号:13590409阅读:758来源:国知局

本发明属于天然产物提取分离技术领域,具体涉及一种从银杏叶、葛根混合物中分离提取具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的提取物的方法。



背景技术:

银杏叶为银杏科植物银杏(ginkgobilobal.)的干燥叶,2015版药典一部收载。本药材具有活血化瘀、通络止痛作用,用于瘀血阻络、胸痹心痛、中风偏瘫、高血脂症等。

葛根为豆科植物野葛根(puerarialobata(willd.)ohwi)的干燥根。2015版药典一部收载。本药材具有生津止渴、升阳止泻作用,用于外感发热头痛、中风偏瘫等。

目前,银杏叶、葛根混提纯化主要用于半身不遂,以及脑血栓形成、动脉粥样硬化性血栓性脑梗塞等症。

从中药材中分离具有抑制α-葡萄糖苷酶作用的提取物,用于糖尿病患者餐后血糖的控制,成为研究者关注的焦点。但目前,尚未见到银杏叶、葛根提取物具有显著糖苷酶抑制作用的文献,针对银杏叶、葛根单独或混合提取物的实验发现相应抑制作用不明显,抑制率小于10%,并且,提取物收率较低。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的提取物的制备方法,该方法操作简单、分离时间短、成本低,得到的产物抑制作用明显、收率高。

为达到上述目的,本发明采用了以下技术方案:

1)将银杏叶与葛根的组合物料采用醇提法进行提取得提取液,组合物料中银杏叶:葛根的质量比为4~6:1(优选6:1),将提取液浓缩,得提取浓缩液;

2)向提取浓缩液中加入浓盐酸后加热沸腾4~5h(即水解),然后热过滤,待滤液冷却至50℃以下后依次进行柱层析和浓缩(本步浓缩目的:将洗脱液中的乙醇回收出来,使浓缩液成为水的浓缩液,无醇味。减压浓缩温度60~65℃,真空度0.09kpa),得洗脱浓缩液,所述柱层析采用大孔吸附树脂层析柱;

3)将洗脱浓缩液调节为酸性后加入活性炭,然后于70~80℃搅拌2小时(目的包括:除杂、脱色等),然后于10~25℃环境下(例如,室温)静置≥10小时(静置目的:使功效成分在酸性条件下充分沉淀结晶,优选24小时);然后(10~25℃环境下)过滤,弃去滤液,滤渣加入甲醇后加热至70~80℃(使沉淀物或者结晶物充分溶解),热过滤(70~80℃),去除滤渣(主要为活性炭),滤液冷却至室温后减压干燥(减压干燥温度35~40℃,真空度0.09kpa),得淡黄色结晶体(即目标提取物)。

优选的,所述步骤1)具体包括以下步骤:将粉碎后的银杏叶与葛根按照所述质量比一并加入至80%乙醇中浸泡12h,然后加热回流(沸腾状态)3次,每次2~3h,且每次80%乙醇用量(以毫升计)为加入的银杏叶与葛根用量(以克计)的10倍,合并提取液;将提取液减压浓缩至婆美度为20~23(通过浓缩,不仅回收乙醇,而且浓缩多余的水减少体积,有利于下一步水解,浓缩在旋转蒸发仪中完成,减压浓缩温度60~65℃,真空度0.09kpa)。

优选的,所述步骤1)中,银杏叶和葛根粉碎至粗粉(依照药典要求和规定)。

优选的,所述步骤2)中,层析柱的填料为d201大孔吸附树脂(乳白色或浅黄色不透明球状颗粒;粒径规模:0.3~1.25mm≥90%(60~16目);含水量:65~75%;比表面积:≥150m2/g;对比吸附量:≥45mg/g(酚/干基);堆积密度:0.65~0.7g/ml(湿态)),层析柱中大孔吸附树脂装填量按照提取浓缩液(ml):树脂(g)为1:3~4计算;将滤液于层析柱上样后用去离子水冲洗层析柱至底部流出液ph为4~5;然后用30%乙醇冲洗层析柱(低浓度乙醇洗脱杂质,如果不用30%乙醇除杂,那么直接用高纯度乙醇洗脱出来的提取物进行糖苷酶抑制实验,效果很低,只有30%醇除杂后抑制作用才明显),然后用90%乙醇进行洗脱,收集(洗脱速率为5~20ml/min,洗脱时收集色带部分)洗脱液;将洗脱液减压浓缩(在旋转蒸发仪中完成浓缩,减压浓缩温度60~65℃,真空度0.09kpa,乙醇回收后继续浓缩,温度升至70℃以上)至婆美度为10~11。

所述步骤2)中,d201大孔吸附树脂使用前需进行酸碱处理,树脂用95%的乙醇浸泡12小时,8~10bv/h洗脱(将柱内乙醇排放所引起的洗脱),然后用蒸馏水洗至无醇味,以除去树脂中醇溶性杂质,树脂层面上保持适量液体以免干柱;用质量分数3%hcl溶液以1~2bv/h淋洗树脂2~3h,用蒸馏水洗至中性,以除去树脂中的酸溶性杂质;用质量分数3%naoh溶液以1~2bv/h淋洗树脂2~3h,用蒸馏水洗至中性,以除去树脂中的碱溶性杂质,备用。

优选的,所述步骤2)中,浓盐酸质量分数为35~37%,热过滤温度不低于60℃,浓盐酸和提取浓缩液的体积比为1~2:4~10(优选为2:7)。

优选的,所述步骤3)中,采用冰醋酸调节洗脱浓缩液的ph值至4~5;调节ph值时洗脱浓缩液温度为70℃~80℃。

优选的,所述步骤3)中,活性炭使用量为每300ml洗脱浓缩液加入40~80g活性炭。(优选50g)

优选的,所述步骤3)中,甲醇与滤渣的比例为10:1(ml:g,多加甲醇,以使功效成分最大限度的溶解)。

与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:

本发明将银杏叶和葛根按照一定比例共同进行醇提酸解以及纯化(柱层析等)除杂,所得提取物具有α-葡萄糖苷酶抑制作用,可用于降糖和血糖的控制。且本发明采用的提取物分离过程简单快捷,不仅最大限度的精制出具有降糖作用的黄酮提取物,而且分离时间短、分离量大,收率达到2%以上,得到的提取物中银杏总黄酮、葛根素含量比例约为1:3,分别可达到13%、37%。

同时,本发明产生的废料少、收率高,所需的洗脱液体积小、占地面积小,降低了整个制备工艺的消耗成本,大孔吸附树脂及溶剂可回收利用,环境友好,适合工业化生产。

进一步的,酸解(浓盐酸水解)过程目的是将4’-葡萄糖葛根素、6’-木糖葛根素、3-甲氧葛根素等水解为葛根素,增加葛根素的收率,同时将银杏总黄酮水解成为槲皮素、山奈素、异鼠李素,是一个协同的过程,通过此步骤提取物中成分配比发生了变化,抑制率明显提高。

进一步的,酸性条件下进行活性炭的吸附,是保证葛根素等不转化为异黄酮,甲醇热溶解是防止葛根素在常温下析出晶体,从而提高了分离效果和活性。

附图说明

图1为本发明分离得到的提取物中银杏总黄酮各成分的hplc色谱图;其中,峰1:槲皮素、峰3:山奈素、峰4:异鼠李素。

图2为本发明分离得到的提取物中葛根素的hplc色谱图;其中,峰2:葛根素。

图3为本发明分离所得提取物的α-葡萄糖苷酶抑制曲线图;其中,实心块标注为阿卡波糖抑制曲线,空心块标注为本发明中提取物的抑制曲线。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。

(一)本发明所用的试剂及实验仪器

1、试剂:乙醇、浓盐酸、冰醋酸、甲醇均为分析纯,水为二次重蒸水(去离子水);

其中,乙醇具体包括90%乙醇、80%乙醇、30%乙醇,就是指质量分数90%、80%、30%的乙醇水溶液。

2、实验仪器:本发明浓缩采用了进口旋转蒸发仪,产品分析使用的高效液相色谱仪为美国(waters)生产。其他为辅助设备。

(二)具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的提取物的制备工艺

实施例1

1)将银杏叶与葛根粉碎至粗粉,取粉碎后的银杏叶300g及葛根50g于5000ml圆底烧瓶中,加80%乙醇3500ml,浸泡12小时,加热回流三次,每次3小时,合并提取液,共计8400ml,减压回收乙醇,浓缩至婆美度为23;浓缩液体积为200ml。

2)200ml浓缩液中加入浓盐酸57ml水解,加热沸腾5小时,加热完毕后直接热过滤(75℃),滤液冷却至50℃上d201大孔吸附树脂(树脂重800g);用去离子水冲柱至底部流出液ph为5;用200ml30%乙醇洗柱,洗脱液弃去,再用90%乙醇洗脱,收集洗脱液;洗脱液浓缩(80℃)至婆美度为11;浓缩液体积为120ml。

3)将120ml浓缩液(80℃)用冰醋酸调ph值至5,加活性炭20g搅拌2小时,室温静置24小时,过滤,弃去滤液,滤渣加甲醇热溶解(80℃),热过滤(80℃),去除活性炭,溶解液(滤液)冷浓缩,浓缩液干燥即得7.2g提取物。参见图1、图2,银杏总黄酮、葛根素含量分别达到13%、37%。

实施例2

1)将银杏叶与葛根粉碎至粗粉,取粉碎后的银杏叶300g及葛根50g于5000ml圆底烧瓶中,加80%乙醇3500ml,浸泡12小时,加热回流三次,每次2.5小时,合并提取液,共计8500ml,减压回收乙醇,浓缩至婆美度为22;浓缩液体积为220ml。

2)220ml浓缩液中加入浓盐酸60ml水解,加热沸腾5小时,加热完毕后直接热过滤(75℃),滤液冷却至45℃上d201大孔吸附树脂(树脂重800g);用去离子水冲柱至底部流出液ph为4.5;用220ml30%乙醇洗柱,洗脱液弃去,再用90%乙醇洗脱,收集洗脱液;洗脱液浓缩(75℃)至波美度为10;浓缩液体积为150ml。

3)将150ml浓缩液(75℃)用冰醋酸调ph值至4.5,加活性炭25g搅拌2小时,室温静置24小时,过滤,弃去滤液,滤渣加甲醇热溶解(75℃),热过滤(75℃),去除活性炭,溶解液(滤液)冷浓缩,浓缩液干燥即得6.9g提取物。银杏总黄酮、葛根素含量分别达到12%、35%。

实施例3

1)将银杏叶与葛根粉碎至粗粉,取粉碎后的银杏叶300g及葛根50g于5000ml圆底烧瓶中,加80%乙醇3500ml,浸泡12小时,加热回流三次,每次2小时,合并提取液,共计8700ml,减压回收乙醇,浓缩至婆美度为20;浓缩液体积为240ml。

2)240ml浓缩液中加入浓盐酸69ml水解,加热沸腾5小时,加热完毕后直接热过滤(75℃),滤液冷却至45℃上d201大孔吸附树脂(树脂重800g);用去离子水冲柱至底部流出液ph为4;用240ml30%乙醇洗柱,洗脱液弃去,再用90%乙醇洗脱,收集洗脱液;洗脱液浓缩(70℃)至婆美度为10;浓缩液体积为160ml。

3)将160ml浓缩液(70℃)用冰醋酸调ph值至4,加活性炭约27g搅拌2小时,室温静置24小时,过滤,弃去滤液,滤渣加甲醇热溶解(70℃),热过滤(70℃),去除活性炭,溶解液(滤液)冷浓缩,浓缩液干燥即得6.8g提取物。银杏总黄酮、葛根素含量分别达到12.3%、35.7%。

综上,本发明通过醇提、酸解(酸化)、柱层析等过程完成分离,过程简单快捷,有效保证了抑制α-葡萄糖苷酶成分不会损失,分离过程用时短,分离量大,收率能够达到2%以上,且分离得到的提取物中银杏总黄酮、葛根素含量分别达到12%~13%、35%~37%(比例约为1:3)。本方法运行成本低,大孔吸附树脂可以长期重复循环使用,溶剂可回收重复使用,分离时间短,适合工业化生产。

本发明分离纯化得到的提取物具有显著的抑制α-葡萄糖苷酶作用(图3),抑制率达到80%以上。不仅可以用于降糖,而且该提取物作为一种从银杏叶及葛根中提取的总黄酮,可竞争性地抑制α-葡萄糖苷酶活性,阻断碳水化合物分解成单个葡萄糖,抑制餐后的高血糖,可用于糖尿病患者餐后血糖的控制。

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