一种附子的提取纯化方法与流程

本发明实施例涉及提取技术领域，具体涉及一种附子的提取纯化方法。

背景技术：

附子为毛莨科多年生草本植物乌头子根的加工品，具有回阳救逆、补火助阳、散寒止痛的功效始载于《神农本草经》，味辛甘，性大热，有毒，归心、肾、脾经，具有很高的药用价值，但是同时它也是有毒中药的代表，用之不当，易出现严重的毒副作用，因此，现代临床汤剂一般需要久煎减毒。

附子主要毒成分均为生物碱，包括双酯型生物碱、单酯型生物碱和醇胺型生物碱，此外还含有少量的脂类生物碱。其中，附子的毒性成分主要为双酯型生物碱，其毒性与结构中的酯键直接相关。由于此类生物碱的酯键不稳定，加热水解可使其断裂。因此这也是对附子中药进行煎煮的目的所在，其原理是在煎煮的过程中会被一些脂肪酰基置换生成毒性较小的脂类生物碱，以及附子在煎煮的过程中使生物碱被破坏和流失，从而使毒性降低。

但是在现有技术中，如过度的进行煎煮，虽然能够达到相应的减毒作用，但是同时其药理活性亦随之减弱或消失。因此，需要改进现有技术中的煎煮方式，在保留有效成分活性的同时，尽可能的降低其毒性。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供一种附子的提取纯化方法，以解决现有技术中有效成分提纯浓度和药理毒性相互矛盾的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：一种附子的提取纯化方法，包括如下步骤：

步骤100、对附子进行预处理，并将经过预处理的附子放入酸性溶液中浸泡；

步骤200、将浸泡后的附子放入弱酸性水溶液中进行煎煮，在煎煮后进行过滤，将过滤后的水溶液再次进行煎煮；

向煎煮后的残渣中加入酸溶液，并进行酸洗，在酸洗后再次煎煮；

步骤300、将步骤100和步骤200中的煎煮液混合后低速搅拌温养，在搅拌的过程中持续加入醇溶液后静置，再进行固液分离获得提取粗液；

步骤400、向提取粗液中加入酸碱缓冲剂，调整酸碱度后先浓缩再高温除醇获得纯化后的提取液。

作为本发明的一种优选方案，在步骤100中，在预处理中将附子在常温清水中浸泡30～60分钟，并且在浸泡后将附子切片。

作为本发明的一种优选方案，将切片后的附子放入酸性溶液中浸泡，所述酸性溶液的ph为3～4。

作为本发明的一种优选方案，在步骤200中，对浸泡后的附子表面进行冲洗，将表面泡软的组织直接冲洗或切割下来放入弱酸性水溶液中进行煎煮，对冲洗和切割后的附子再次进行切割，将其切割成颗粒状进行煎煮。

作为本发明的一种优选方案，所述弱酸性水溶液的ph为5～6。

作为本发明的一种优选方案，在步骤300中，将两次的煎煮液混合后对其加热至40～60℃，并以60～100转/分钟的低速搅拌，在搅拌的过程中向其中持续加入醇溶液。

作为本发明的一种优选方案，所述酸碱缓冲剂为氨水/二乙醇胺等。

作为本发明的一种优选方案，在低速搅拌的过程中还包括超声波震荡，所述超声波震荡的具体方法为：

将若干个超声波发生器均匀分布固定的设置在温养装置的侧壁上；

超声波发生器的功率为，且单次超声波震荡的持续时间为30～60秒，且相邻超声波震荡的间隔时间为20～40秒，超声波震荡总时间不超过3分钟；

在超声波震荡时将搅拌速率提高至500～600转/分钟，在超声波震荡的间隔时间内将搅拌速率提高至1000～1200转/分钟。

作为本发明的一种优选方案，在步骤400中，浓缩的具体方法为：

通过酸碱缓冲剂将ph调整至5.5～6.5；

以升温速率为2-4℃/分钟，最高温度为43℃的文火慢煮，在熬煮时持续补充酸碱缓冲剂维持ph始终处于5～7的弱酸性环境；

在文火慢煮至指定浓度后，主动添加清水维持该浓度2小时以上。

作为本发明的一种优选方案，在浓缩后以10～14℃/分钟的升温速率瞬间提高温度至90～100℃，并维持该温度在4分钟以内，然后快速降温至常温。

本发明的实施方式具有如下优点：

(1)本发明提纯的方式是尽可能的破坏附子的外部防护结构，而不破坏内部结构，再通过煎煮的过程使其中的成分析出，而且在预处理和煎煮的过程中，均控制其温度范围，同时保持酸性环境，使其中有毒成分脂类生物碱水解为无毒或者毒性较低的成分，保护有效成分，从而达到降低毒性的同时还提高有效成分的含量。

(2)本发明在源头上即防止附子成分的析出，而且在后续处理按照需求逐步的将其中成分有序、可控的析出，在析出的过程中就尽可能的对析出成分进行处理，将有毒成分水解，保护有效成分，在温和的环境下达到降毒、提纯的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施方式中的结构框图；

图2为本发明实施方式温养装置的结构示意图。

图中：1-釜体；2-釜盖；3-密封组件；4-气压控制组件；5-空心搅拌轴；6-电加热块；7-输料滴管；8-超声波发生器；9-气压冲击喷嘴；10-喷气式桨叶。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种附子的提取纯化方法，包括如下步骤：

步骤100、对附子进行预处理，并将经过预处理的附子放入酸性溶液中浸泡。

在步骤100中，在预处理中将附子在常温清水中浸泡30～60分钟，并且在浸泡后将附子切片。

在本发明中，鉴于附子的性状特征，通过常温清水浸泡是使得附子吸水以泡软相应的组织，同时使得内部有效成分处于充水的环境中，之所以在本实施方式中不选用热水，这是因为附子中含有较多的淀粉以及适量的植物蛋白，热水虽然能够促进附子相应组织的软化，但是在高温的作用下植物蛋白容易受热变性凝固，同时也容易使得淀粉糊化，从而阻碍水分进入药材内部，同时也是阻止有效成分析出的壁障。

在本发明中通过试验可知，最佳的浸泡的时间为45分钟左右，避免长时间的浸泡，这是因为浸泡时间短不足以破坏阻止结构，浸泡时间过长，使得阻止结构粘结在一起难以分离，同时使得杂质也过于软化，一方面不利于后续分离杂质，另外即杂质在改性后会吸附有效成分，使其不利于析出，同时过度破坏组织结构时，会导致内部的有毒成分大量析出。鉴于上述，最长的浸泡时间不可超过80分钟，在夏季高温时期浸泡时间不超过60分钟。

在浸泡后将药材切片，这是因为在中药提纯中，药材的粒径越小浸出率越高，但是粒度过小一方面会给后期的固液分离带来影响，另外一方面则是粒度过小同样也会使得有毒成分的析出增多。因此，综合这两点原因，在本实施方式中，最小的粒度为颗粒状，而且控制其颗粒为“黄豆”大小，而且为了更好的析出，在切割时采用逐步切割的方式进行。

在经过上述处理后，将切片后的附子放入ph为3～4的强酸性溶液中浸泡，通过酸性浸泡的作用。通过强酸的浸泡可以破坏外部的防护组织，但是由于此时是处于常温环境下，强酸并不能大范围进入附子内部，因此仅仅只是破坏外部组织而不会对内部有效的成分产生不利的影响。

因此，在本发明中，对于其组织采用两种方式进行处理：

第一，对于外部防护组织，采用长时间浸泡和强酸侵蚀等方式来进行强势破坏，而虽然整体环境较为强势，但是由于不涉及到组织内部，因此对内部还没有析出的有效成分破坏有限；

第二，对于内部的成分的析出，在前序处理时是尽可能的破坏，但是不触及其内部的有效成分，同时在处理外部防护组织的同时还尽可能的避免过于破坏，减少有毒成分的析出。

步骤200、将浸泡后的附子放入弱酸性水溶液中进行煎煮，弱酸性水溶液的ph为5～6，其中，水量为药材含量的8～10倍，在煎煮后进行第一次粗滤，将过滤后的水溶液再次进行煎煮；

向煎煮后的残渣中加入ph为5～6的酸溶液，并进行酸洗，在酸洗后再次煎煮。低酸性的煎煮，不仅能使附子中的脂类生物碱进一步水解转化为单酯型生物碱，而且有利于单酯型生物碱的稳定，减少煎煮受热过程中单酯型生物碱的破坏损失，因而能提取得到更多的单酯型生物碱。

由于在步骤100中长时间进行浸泡，其表面的组织已经被软化，甚至是乳化，因此极容易粘附在内部组织的表面，由于该类软化的组织在酸化后具有一定的粘性，因此，为了避免影响内部成分的析出，因此需要将这些已经软化的组织切除下来，通过人工干预的方式将其分割开。

其具体步骤为：

第一，对浸泡后的附子表面进行冲洗，将表面泡软的组织直接冲洗下来，对于冲洗不能分离的通过人工的方式将其切割下来，全部放入弱酸性水溶液中进行煎煮；

第二，对冲洗和切割后的附子再次进行切割，将其切割成颗粒状进行煎煮。

如前所述，在本实施方式中，为了提高提取效率，需要将其进行粉碎，同时由于防止其粘结在一起，因此不宜过于粉碎，避免与软化组织等粘结在一起提高煎煮液的粘度，影响后续的分离。

步骤300、将步骤100和步骤200中的煎煮液混合后低速搅拌温养，在搅拌的过程中持续加入醇溶液后静置，再进行固液分离获得提取粗液。

在步骤300中，主要分为两个步骤：其一为低速搅拌的温养阶段；其二为静置和固液分离阶段。

由于在步骤200中，已经经过了初步的煎煮，其中的有效成分已经被大部分析出，但是还有部分的有效的成分仍然存在与原有组织中，因此必须要通过特定的方式进一步破坏已经被煎煮的组织，将其中别阻滞的有效成分析出来，这也是温养阶段的目的所在。

另外，静置的目的就在于将固液分离，在这一阶段里，将已经煎煮过的残渣排除，以便后续在后续步骤中进行进一步的提纯。

温养阶段的具体步骤为：

将两次的煎煮液混合后对其加热至40～60℃，并以60～100转/分钟的低速搅拌，在搅拌的过程中向其中持续加入醇溶液，通过加入醇溶液提高有效成分的析出平衡，同时由于在温养阶段，其本质并不是通过煎煮来提高成分的析出，而是将已经析出但是被阻滞的成分释放出来，因此在这一步骤中还包括超声波震荡，所述超声波震荡的具体方法为：

将若干个超声波发生器均匀分布固定的设置在温养装置的侧壁上；

超声波发生器的功率为，且单次超声波震荡的持续时间为30～60秒，且相邻超声波震荡的间隔时间为20～40秒，通过间歇式的超声波震荡，尽可能的将原来已经被破坏的组织结构振开，使其中的成分被释放出来，同样，为避免过度震荡，超声波震荡总时间不超过3分钟，。

并且在超声震荡的同时，还配合提高搅拌速率，以尽可能的搅动整个固液混合体，破坏其中的结构，使其有效的析出。

具体为：在超声波震荡时将搅拌速率提高至500～600转/分钟，在超声波震荡的间隔时间内将搅拌速率提高至1000～1200转/分钟。

步骤400、向提取粗液中加入酸碱缓冲剂，酸碱缓冲剂为氨水/二乙醇胺等，调整酸碱度后先浓缩再高温除醇获得纯化后的提取液。

采用氨水/二乙醇胺对可以使得整个混合液的酸碱度保持在微弱的酸性上，此时的环境有利于单酯型生物碱等有效成分受热稳定，避免有效成分过度的被破坏。

在步骤400中，浓缩的具体方法为：

通过酸碱缓冲剂将ph调整至5.5～6.5；

以升温速率为2-4℃/分钟，最高温度为43℃的文火慢煮，在熬煮时持续补充酸碱缓冲剂维持ph始终处于5～7的弱酸性环境；

在文火慢煮至指定浓度后，主动添加清水维持该浓度2小时以上。

在文火慢煮的过程中，一方面能够以较低的温度进行浓缩，同时长时间的熬煮能够将其中大部分的醇类物质蒸发，减少杂质的存留，对于经过浓缩的提取液，在浓缩后以10～14℃/分钟的升温速率瞬间提高温度至90～100℃，并维持该温度在4分钟以内，然后快速降温至常温。

其中通过文火慢煮的作用，其本质上延长熬煮的时间，以期通过较高的温度使附子中所含的双酯型生物碱能水解转化为单酯型生物碱，起到减毒作用。

在前述中，为了避免出现醇含量过高对成分产生不利的影响，其中醇含量最高不大于60％。

综合上述，本发明提纯的主要方式是尽可能的破坏附子的外部防护结构，而不破坏内部结构，再通过煎煮的过程使其中的成分析出，而且在预处理和煎煮的过程中，均控制其温度范围，同时保持酸性环境，使其中有毒成分脂类生物碱水解为无毒或者毒性较低的成分，保护有效成分，从而达到降低毒性的同时还提高有效成分的含量。

在本实施方式中，其本质上的区别在于：本提纯方式是在源头上即防止附子成分的析出，而是在后续处理按照需求逐步的将其中成分有序、可控的析出，在析出的过程中就尽可能的进行处理，将有毒成分水解，保护有效成分，在温和的环境下达到降毒、提纯的目的。

基于前述的提纯方法，在本发明中还包括提纯装置，该提纯装置包括预处理浸泡装置、煎煮装置、温养装置、固液分离装置以及浓缩纯化装置，其中，预处理浸泡装置和煎煮装置均采用现有技术中的常规装置，固液装置采用常规的过滤装置，浓缩纯化装置采用文火慢熬装置。

但是在本发明中，对温养装置进行了改进，以适应本发明的提纯方法，如图2所述，在本发明中，所述温养装置包括温养釜，所述温养釜包括釜体1和釜盖2，其中所述釜体1和釜盖2通过密封组件3闭合，所述釜盖2上设有气压控制组件4，在所述釜体1的中心固定安装有空心搅拌轴5，且在所述釜体1的内侧壁和底部均固定安装有电加热块6，位于釜体1内侧壁和底部上的电加热块6采用独立的控制系统控制，所述釜体1侧壁的顶部固定安装有若干组均匀分布的输料滴管7，位于釜体1内侧壁上的相邻电加热块6之间均固定安装有超声波发生器8。

在空心搅拌轴5的端部固定安装有气压冲击喷嘴9，且在空心搅拌轴5上安装有若干组喷气式桨叶10。在本实施方式中通过气流的方式能够进一步冲击物料，使已经软化的组织进一步的出现机械破碎，一方面能够促进有效成分外溢，而不影响后续的过滤等步骤。

在本实施方式中的温养装置，其与现有技术的区别在两个方面：

第一，温养过程根据提纯材料来决定其时长，一般为了提高其提取效果，一般的温养时间不低于2小时，长时间处于这样的环境中容易使得其中有效成分被破坏，因此采用密封环境，而且同时该装置还可以作为浓缩装置来使用。

第二，在这个过程中同时综合了温度、搅拌和超声震荡等三个步骤，在现有技术中无法达到该加工的目的，而且对于温度的控制和搅拌速度的控制均是分阶段性的，需要配合超声震荡来分离已经煎煮后的药材。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。