生产高质量甘草疏水性提取物的方法

专利名称：生产高质量甘草疏水性提取物的方法
技术领域：
本发明涉及用水溶性有机溶剂提取甘草获得甘草疏水性提取物的生产方法，和生产甘草疏水性提取物结晶的方法。
背景技术：
甘草的利用在西方和东方都始于2000多年前。甘草现今仍用作重要的食品原料等。用有机溶剂提取甘草所得的提取物(甘草疏水性提取物)中含有的活性成分有多种作用，例如抗氧化作用(Demizu S.等人，Chem.Pharm.Bull.，36(9)，3474(1988))、氧化酶抑制作用(Haramoto I.，Nishinichi-hifu，57(3)，594(1995))、紫外线吸收作用(特开平1-157909号公报)、防龋齿作用(Kawai T.，Nihon Kokugakkai zasshi(Journal of Japanese StomatologicalSociety)，40(5)，1245(1991))、消炎作用(Shibata S.等人，Planta Med，57(3)，221(1991))、环AMP磷酸二酯酶抑制作用(Kusano A.等人，Chem.Pharm.Bull.，39，930(1991))和抗过敏作用(Kakegawa H.，40，1439(1992))。另外，最近报道的活性成分作用的例子包括降血糖作用、减少内脏脂肪作用、TNF生产抑制作用和对血压升高的抑制作用(公开于WO02/47699)；抑制动脉硬化作用(特开平7-53393号公报)；和抗菌作用(特开平8-119872号公报)。因此，甘草能用作人类、家畜和宠物的食品、食品添加剂、营养功能食品、特定保健用途食品、营养辅助食品、饮料、饲料、药物、准药品等。还非常期望甘草能广泛用作预防生活习惯病如肥胖症、糖尿病、高血压和高脂血症(有时这些疾病被称为“致命四重奏”)的原料(WO02/47699)。
可通过用各种溶剂提取甘草或甘草的水提取残渣(如提取甜味成分(甘草甜素)后的残渣)，然后通过蒸馏除去溶剂来得到甘草提取物。
例如，特开平1-149706号公报和3-109314号公报中公开了用疏水性有机溶剂提取的例子；特开平2-204495号公报公开了使用通过混合疏水性有机溶剂和少量水溶性有机溶剂制备的溶剂提取的例子；特开平7-53393号公报公开了用水和/或水溶性有机溶剂(优选热水)提取的例子；和特开平1-157909号公报公开了用从水溶性有机溶剂到疏水性有机溶剂的广范围溶剂提取的例子。
关于上述生产方法中使用的甘草的种类，特开平1-157909号公报公开了胀果甘草(Glycyrrhiza inflata BAT.)作为优选的甘草，特开平3-109314号公报描述了优选用疏水性有机溶剂提取疏小叶甘草(Glycyrrhiza glabra L.var.)。
已知当通过蒸馏从如上得到的提取液中除去溶剂得到提取物时，在用疏水性有机溶剂提取时往往得到粉末或褐色固体提取物(特开平3-109314号公报、特开平1-149706号公报和特公平4-34528号公报)，在用通过混合疏水性有机溶剂和少量水溶性有机溶剂制备的溶剂提取时得到黄色到褐色固体或糊状提取物(特开平2-204495号公报)，在用水提取时得到褐色吸湿性无定形物质(特开平7-53393号公报)。
本发明人进行研究的结果，发现尽管具有有效预防生活习惯病的作用如降血糖作用和减内脏脂肪作用的活性成分适于用水溶性有机溶剂提取，但当用水溶性有机溶剂如乙醇提取时，水溶性杂质也往往被提取出并混入到所得的提取物中。还发现如果使用廉价的含水水溶性有机溶剂如含水乙醇，则这种趋势会变得明显。
为了使用甘草疏水性提取物作为预防生活习惯病等的原料，重要的是降低水溶性杂质如甘草甜素的含量。
尤其是用作药物的甘草甜素会产生副作用，如血压升高、心肌病和稀血症(Harders，H.和Rausch-Stroomann，J.G.，Munch.Med.Wschr.95，580(1953))；低钾血症、血浆凝乳酶活性降低、假性醛固酮增多症和弛缓性四肢麻痹(Conn，J.W.、Rovner，D.R.和Cohen，E.L.，J.Am.Med.Assoc.205，492(1968))；和尿中醛甾酮排泄减少、浮肿、头痛和嗜眠状态(Epstein，M.T.等，Brit.Med.J.，1，488(1977))。而且甘草甜素比蔗糖甜150倍。当作为食品等时，甘草甜素的混入抑制干草提取物的各种效果，有副作用和高甜味水平，因此产生不利。
为了降低得到的甘草提取物中水溶性杂质如甘草甜素的含量，优选在用有机溶剂提取时降低共存的水量。为此，通常重要的是使用尽可能干燥的甘草，并且使用不含水的有机溶剂。
但是，我们都知道，甘草是一种植物。为了得到尽可能干燥的甘草，常规进行的晒干等是不够的，必须使用干燥器等。这成了工业规模生产上的主要障碍。
即使使用不含水的有机溶剂，有机溶剂也不可避免地含有所用甘草带来的水和来自作业环境的水。因此要回收含水量增加的有机溶剂。直接再利用这种有机溶剂是困难的。用过的有机溶剂被扔掉，或为了除去水，因而需要特殊和昂贵的纯化设施。在任何情况下，这都导致生产成本的增加。当使用水溶性有机溶剂作为提取剂时，这个问题尤其严重。
因此，如果能极其简便并廉价地产生水溶性杂质含量低的高质量甘草提取物，就有望获得巨大的效益。
此外还发现，对于用水溶性有机溶剂如乙醇提取得到的提取液，即使通过蒸馏除去溶剂，也不一定稳定地得到易于处理的固体，而是往往为半固体或油状物(糊状)。其原因被认为是如特公平4-34528号公报中公开的，在用水溶性有机溶剂提取时，大量杂质如有气味的组分和有色组分被提取。水溶性杂质有容易混入的倾向，这也使得难于稳定地得到固体提取物。
发明概述鉴于上述问题，本发明的目的是简便且廉价地以水溶性杂质含量低的高质量提取物形式，进一步优选以易处理(粉末特性好)的固体形式稳定地获得甘草尤其是乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis Fish.et DC；ural kanzo)或光果甘草(Glycyrrhiza glabra L.；yo kanzo)的水溶性有机溶剂提取物，优选乌拉尔甘草的水溶性有机溶剂提取物。
本发明人进行了大量研究并发现，通过在一定条件下用水溶性有机溶剂提取甘草，能适当地得到水溶性杂质含量低的高质量提取物，而且可在一定条件下适当地结晶用水溶性有机溶剂得到的甘草提取物，以得到水溶性杂质含量低且易于处理(粉末性能好)的固体。根据这些发现完成了本发明。
即，本发明的第一个方面涉及甘草疏水性提取物的制备方法，其特征在于，用水溶性有机溶剂从甘草中进行的提取用甘草皮的面积占甘草总表面积的至少30％的甘草进行。
本发明的第二个方面涉及甘草疏水性提取物的结晶的制备方法，其特征在于，在水和水溶性有机溶剂的混合溶剂中结晶用水溶性有机溶剂从甘草中提取的提取物，水/(水溶性有机溶剂+水)的重量比为1/3或更高。
发明详述下面将详细描述本发明。
首先，可在本发明中使用的甘草的例子包括豆科甘草属植物，如乌拉尔甘草、胀果干草、光果甘草(Glycyrrhiza glabra L.；yo kanzo)、光果甘草(疏小叶甘草(G.glabra L.var glandu rifera Regel et Herder)；nanking kanzo)、刺毛甘草(G.echinata L.；china kanzo)、刺果甘草(G.pallidiflora Maxim；inu kanzo)和同属(豆科)的其它植物。这些植物产于新疆、中国东北部、中国西北部、蒙古、俄罗斯、阿富汗、伊朗、土耳其和其它地区等。
其中，乌拉尔甘草(产于中国东北部、中国西北部、蒙古、新疆等)和光果甘草(Glycyrrhiza glabra L.；yo kanzo；产于俄罗斯、阿富汗、伊朗、土耳其等)是优选的。尤其优选使用后述活性成分含量高的乌拉尔甘草。
在本发明中，优选使用甘草的根、根茎或匍匐茎。这些都使用细粉碎产品、粉碎产品或切断产品或者上述甘草的周皮。
本文中，术语“细粉碎产品”是指粉末或接近粉末的产品。术语“粉碎产品”是指丝状、纤维状或絮状产品(如长度为约5mm至约10cm)。术语“切断产品”是指切断的甘草根、根茎或匍匐茎等(如长度通常为约1cm至约10cm，优选为约1cm至约5cm，更优选为约2cm至约4cm；直径通常为约3cm或更少，优选约2cm或更少，更优选约1cm或更少，切片成圆形)。通常，切断产品为圆柱状或基本类似于圆柱状的形态。此外，术语“周皮”是指根、茎、匍匐茎等的表面皮(如长度为约1cm至约1m，厚度为约1mm至约5mm)。
可使用常规设备得到细粉碎产品、粉碎产品和切断产品。对于细粉碎产品，例如，使用胶块排除(masscolloider)型粉碎机或石磨式粉碎机等可得到粉末或接近粉末的物质。粉碎产品可用例如锤磨机得到。切断产品可通过使用常规切割机将甘草的根等切断到上述长度得到。此外，周皮可通过剥离上述甘草的根、茎、匍匐茎等的表皮得到。
另外，上述甘草中活性成分的组成和数量有时随其种类、产地、采摘时期等不同。因此，优选使用通过预备实验确认含有大量活性成分的甘草。
根据甘草的种类、来源地、收获期等即使用水溶性有机溶剂进行提取时，在通过蒸馏从提取液中除去溶剂的方法中，不一定稳定地得到易于处理的固体，得到的提取物有时为半固体状或油状(糊状)。在本发明第二方面的结晶制备方法中，能稳定有效地得到易于处理的甘草结晶提取物，而与甘草的种类、产地、采摘时期无关。
在本发明中，可直接用水溶性有机溶剂对甘草的细粉碎产品、粉碎产品、切断产品或周皮进行提取。或者，可利用其它溶剂(如水、碱性水溶液或己烷)提取除去甘草中的杂质后，用水溶性有机溶剂对提取残渣进行提取。
作为提取除去甘草中的杂质的方法，例如，优选采用用水和/或碱性水溶液对甘草进行提取的方法。
碱性水溶液的例子包括但不限于无机和有机碱的水溶液，如氢氧化钠水溶液、碳酸氢钠水溶液和氨水等。无机和/或有机碱的浓度为例如约0.1wt％(w/w)至10wt％，优选0.2％至5％(w/w)，但对其没有特殊限制。
当用水进行提取时，对提取温度没有特殊限制。考虑到可操作性，下限通常为1℃，优选5℃，更优选10℃，进一步优选15℃。上限通常为80℃，优选75℃，更优选70℃，进一步优选65℃。在约15℃至65℃的温度范围内尤其适于进行提取。
当用碱性水溶液进行提取时，对提取温度没有特殊限制。考虑到可操作性，下限通常为1℃，优选5℃，更优选10℃，进一步优选15℃。上限通常为45℃，优选40℃，更优选35℃，进一步优选30℃。在约15℃至30℃的温度范围内尤其适于进行提取。
上述的杂质提取除去操作可通过常规方法进行，没有特殊限制。例如，可以使用甘草重量的0.1-20倍、优选甘草重量的1-10倍的溶剂进行优选2小时、更优选3小时或更长时间的提取。对提取时间的上限没有特殊限制，通常进行1天左右，但也可进行更长的时间。根据需要可进行1次或多次提取。此外，如果需要可将水提取和碱性水溶液提取适当组合。
对提取(提取除去杂质)过程中的压力没有特殊限制。可使用常压或高压状态(1到数个大气压)。或者，根据需要可以减压。可在回流和稍微加压的状态下进行提取。
提取(提取除去杂质)后，通过常规分离操作(如加压过滤、减压过滤、压滤、离心分离或沉降等)分离提取液和提取残渣。然后根据需要用水等进行洗涤(优选地，在用碱性水溶液提取后，例如通过中和和/或用水洗涤除去碱性组分)，从而得到提取残渣。另外，在上述分离操作中，可根据需要使用过滤助剂或吸附剂等，如活性炭和活性白粘土等。
用水溶性有机溶剂直接或在用常规干燥方法(如静置干燥、搅拌干燥、混合干燥、流化床干燥、气流干燥或喷雾干燥)除去全部或部分所用的溶剂后对得到的甘草提取残渣进行提取。为最小化水溶性杂质如甘草甜素混入到甘草水溶性有机溶剂提取物中，优选尽可能除去提取残渣中的水。
在本发明中，使用能使活性成分被适当地从上述甘草或甘草提取残渣中提取出的水溶性有机溶剂作为溶剂。
可适合用于提取的水溶性有机溶剂的例子包括但不限于具有1至4个碳原子的一元醇如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇；丙酮；或它们的混合物。优选具有2至4个碳原子的一元醇、丙酮或它们的混合物。更优选乙醇、丙酮或它们的混合物。考虑对人体的安全性，尤其优选乙醇作为溶剂。从后述最小化甘草甜素混入的观点看，优选具有1至3个碳原子的一元醇、丙酮或它们的混合物，更优选具有2至3个碳原子的一元醇、丙酮或它们的混合物；进一步优选乙醇、丙酮或它们的混合物；尤其优选丙酮。
可适当地以无水状态使用这些水溶性有机溶剂。考虑到回收再利用，可使用水溶性有机溶剂和水的混合溶剂。在这种情况下，从高效提取活性成分、提取后残渣的过滤性等观点来看，含水量通常为50％(v/v)或更低，优选40％(v/v)或更低，更优选30％(v/v)或更低，进一步优选20％(v/v)或更低，尤其优选10％(v/v)或更低。为最小化水溶性杂质如甘草甜素的混入，优选含水量进一步降低，即通常为8％(v/v)或更低，优选4％(v/v)或更低，更优选2％(v/v)或更低。下限优选为0.5％(v/v)或更高，但对其没有特殊限制。
上述比率可以理解为在提取系统中的比率。当然，在没有不良影响的范围内，也可使其它溶剂共存。
可在系统的凝固温度和沸腾温度之间设定任意的提取温度。下限通常为1℃，优选5℃，更优选10℃，进一步优选15℃。上限通常为80℃，优选70℃，更优选60℃，进一步优选45℃。通常在约1℃至80℃的范围内适当地进行提取，优选在约10℃至60℃的范围内，更优选在约15℃至45℃的范围内。
可通过任何常规方法进行上述水溶性有机溶剂的提取。例如，使用甘草或提取残渣重量的1-20倍、优选2-10倍的水溶性有机溶剂进行0.1小时或以上、优选0.2小时或以上、更优选0.5小时或以上的提取。通常，每次提取操作可适当地进行约1至10小时的提取时间。对提取时间的上限没有特殊限制。通常进行提取约1天，但也可进行更长的时间。根据需要可进行1次或多次提取。此外，必要时可组合使用二种或多种溶剂。
对提取过程中的压力没有特殊限制。可采用常压或高压状态(1到数个大气压)。或者，根据需要可以减压。可在回流和稍微加压的状态下进行提取。
如上所述，当碱性组分过量存在时，通过中和等除去大半或全部碱性组分，并适当地在酸性到弱碱性条件下，优选在酸性到中性条件下进行提取。
按照上述方法，能用水溶性有机溶剂适当地从甘草中得到提取物。如上所述，在甘草疏水性提取物尤其是用作预防成人疾病原料的甘草疏水性提取物的生产中，降低水溶性杂质如甘草甜素的含量极其重要。因此，本发明人进一步对合适的提取方法进行了大量研究并发现，当使用皮面积对总表面积的比高的甘草时，即使用含水的水溶性有机溶剂进行提取，也能得到水溶性杂质如甘草甜素含量低的高质量甘草提取物。
本文中的术语“皮”是指甘草表面的皮(树皮)。
皮面积对总表面积的比通常为30％或更高，优选50％或更高，更优选70％或更高，进一步优选80％或更高，尤其优选90％或更高。对于要进行提取的甘草的形态，优选使用切断产品或周皮(包括主要由周皮构成的物质)。更优选使用易于加工的切断产品。在使用切断产品时，皮面积对总表面积的比优选为50％或更高，更优选70％或更高，进一步优选80％或更高，尤其优选90％或更高。可计算皮面积的比例，例如，对于切断产品，可视为圆柱形进行计算。
在上述形态甘草的提取中，可适当使用上述水溶性有机溶剂。其中优选具有2至4个碳原子的一元醇、丙酮或它们的混合物，更优选具有2至3个碳原子的一元醇、丙酮或它们的混合物。进一步优选乙醇、丙酮或它们的混合物。尤其是使用乙醇时能达到最佳效果。作为水溶性有机溶剂，除不含水的溶剂外，也可适当地使用含水溶剂。在为含水溶剂时，含水量通常为约30％(v/v)或更低，优选约20％(v/v)或更低，更优选约10％(v/v)或更低，进一步优选约8％(v/v)或更低。对下限没有特殊限制。从实用性观点看，含水量通常为约3％(v/v)或更高，优选约4％(v/v)或更高。
按照上述方法，能适当地得到水溶性杂质含量低的高质量提取物。得到的提取物中甘草甜素含量优选可被最小化到0.001-0.5％(w/w)。即使在不特别干燥甘草的情况下，使用廉价的含水水溶性有机溶剂作为提取剂，也能适当到得到高质量的提取物。
考虑到活性成分的稳定性，优选在脱氧气氛如使用氮气等的惰性气体氛围中进行利用水溶性有机溶剂的提取。
接下来，将在下文中描述通过结晶用水溶性有机溶剂从甘草中得到的提取物来生产易于处理的固体的本发明的第二方面。
在本发明的第二方面中，对于用水溶性有机溶剂从甘草中提取的提取物，通过常规溶剂除去方法(如常压浓缩、减压浓缩、冻干或冷冻浓缩)除去溶剂，然后用水作为不良溶剂，在包括水和水溶性有机溶剂的混合溶剂中结晶提取物，水/(水溶性有机溶剂+水)的重量比为1/3或更高。
对于待结晶的提取物，用皮面积对总表面积比高的甘草得到的高质量提取物是最合适的，但对其没有限制。
用于结晶的水溶性有机溶剂的例子包括但不限于具有1至4个碳原子的一元醇如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇；丙酮或它们的混合物。其中，优选具有2至3个碳原子的一元醇、丙酮或它们的混合物。更优选乙醇、丙酮或它们的混合物。考虑到对人体的安全性，尤其优选乙醇作为溶剂。
另外，可优选在通过用活性炭或树脂(如离子交换树脂或合成吸附树脂)进行吸附处理和/或分选(分别)除去杂质后进行结晶过程。从降低结晶中甘草甜素含量的观点看，更优选在通过吸附和/或分选除去水溶性杂质如甘草甜素后进行结晶过程。
在本发明的结晶过程中，水/(水溶性有机溶剂+水)的重量比通常为1/3或更高，优选1/2或更高，更优选2/3或更高，进一步优选3/4或更高，尤其优选9/10或更高。考虑到促进结晶和提高回收率，此重量比优选更高，水/(水溶性有机溶剂+水)的重量比的上限为1。该比例可根据用水溶性有机溶剂从甘草提取的提取物的质量等而有轻微变化。当然，在没有不良影响的范围内，也可以使其它溶剂共存。
可通过降低用水溶性有机溶剂提取的甘草提取物在具有上述重量比的溶剂中的溶解度进行本发明的结晶过程，或通过使甘草水溶性有机溶剂提取物的溶液变成上述比率的溶剂以降低甘草提取物的溶解量来进行。
对于具体的结晶方法，可使用常规结晶操作，例如通过浓缩(蒸发)结晶方法、通过溶剂替换的结晶方法(如替换含有水溶性有机溶剂的溶液以满足上述重量比的结晶方法)和不良溶剂结晶方法(如将甘草的水溶性有机溶剂提取物加入到水中的结晶方法)。可联合使用这些方法，也可根据需要将其它结晶方法与这些方法联合。在结晶过程中，可根据需要加入晶种。
作为本发明的优选实施方式，下文中将详细描述不良溶剂结晶方法。
在这种方法中，优选将甘草的水溶性有机溶剂提取液(提取液或其浓缩物)添加到水中。考虑到过滤性等，上述添加时间优选为1/2小时或更长，更优选1小时或更长，进一步优选2小时或更长。
从得到易于处理(粉末性能好)的结晶的观点看，结晶温度通常为50℃或更低，优选35℃或更低，更优选20℃或更低，进一步优选10℃或更低，尤其优选5℃或更低。下限为系统的凝固温度。
在上述结晶过程中，如果分散低，则所得结晶的性状有变差的倾向。因此，优选在搅拌或流动下进行结晶。对搅拌或流动的程度没有特殊限制。每单位体积搅拌所需的动力为例如0.1kW/m3或更高，优选0.2kW/m3或更高，更优选0.3kW/m3或更高。
考虑到经济性等，结晶完成时的结晶浓度(相对于溶剂重量的提取物干重)通常为1％(w/w)或更高，优选2％(w/w)或更高，更优选3％(w/w)或更高。
结晶后，随后可通过常规溶剂除去方法(如常压浓缩、减空浓缩、冻干、冷冻浓缩或喷雾干燥等)除去共存溶剂。或者，在将浆液通过常规固-液分离方法如加压过滤、减压过滤或离心分离等分离得到结晶后，可通过常规干燥方法(常压或减压静置干燥、搅拌干燥、混合干燥、流化床干燥或气流干燥)进行干燥。
在后一方法中，即在固液分离后进行干燥的方法中，由于水溶性杂质能被适当地转入到母液中，因而可得到活性成分含量高的提取物。
干燥后得到的甘草疏水性提取物结晶通常为黄棕色到黑棕色固体或粉末。
另外，在本发明的生产方法中，考虑到活性成分的稳定性，优选在脱氧气氛如使用氮气等的惰性气体氛围中进行上述一系列操作，尤其是采用水溶性有机溶剂的提取和/或结晶等操作。为抑制氧化，可在存在抗氧剂如抗坏血酸、抗坏血酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸硬脂酸酯或生育酚等的共存下进行用水溶性有机溶剂的提取和/或结晶等操作。
这样得到的甘草疏水性提取物结晶与甘草(以干物计)的重量比通常为0.05或更高，并且活性成分被有效地回收。另一方面，以干物计，干提取物中的甘草甜素含量通常为0.5％(w/w)或更低，优选为0.3％(w/w)或更低，更优选为0.2％(w/w)或更低，进一步优选为0.1％(w/w)或更低的低含量。
根据本发明得到的甘草疏水性提取物结晶中含有的活性成分的例子包括甘草香豆素(glycycoumarin)和甘草灵(glycyrin)，它们是3-芳基香豆素的衍生物；dehydroglyasperin C和dehydroglyasperin D，它们是异黄-3-烯(isoflav-3-ene)的衍生物；glyasperin D，它为异黄烷的衍生物；glyasperin B和甘草异黄烷酮(glycyrrhisoflavanone)，它们是异黄烷酮的衍生物；glyurallinB、半甘草异黄酮(semilicoisoflavone)B和甘草异黄酮(glycyrrhisoflavone)，它们是异黄酮的衍生物；和异甘草素(isoliquiritigenin)，它为查耳酮的衍生物。
以干物计，通过本发明得到的甘草疏水性提取物结晶中上述活性成分的总量通常为5％(w/w)或更高，优选6％(w/w)或更高，更优选7％(w/w)或更高(通常最多为50％(w/w)或以下)。因此，活性成分被有效地回收。尤其是如果甘草疏水性提取物结晶是通过不良溶剂结晶方法得到，就能提高以干物计的活性成分的总量。
例如，甘草疏水性提取物结晶含有至少一种选自以下的成分作为主要成分甘草香豆素、甘草灵、dehydroglyasperin C、dehydroglyasperin D、glyasperin B和glyasperin D，以干物计，含量通常为0.5％(w/w)或更高，优选1％(w/w)或更高。更优选地，甘草疏水性提取物结晶含有甘草香豆素、甘草灵、dehydroglyasperin C、dehydroglyasperin D、glyasperin B和glyasperin D，以干物计，每种含量通常为0.5％(w/w)或更高，优选1％(w/w)或更高。在各种甘草中，尤其是乌拉尔甘草能提供含有大量这些成分的提取物结晶。
另外，例如，甘草疏水性提取物结晶含有至少一种选自以下的成分甘草异黄烷酮、甘草异黄酮、glyurallin B、半甘草异黄酮B和异甘草素，以干物计，含量通常为0.01％(w/w)或更高，优选0.02％(w/w)或更高。更优选地，甘草疏水性提取物结晶含有甘草异黄烷酮、甘草异黄酮、glyurallinB、半甘草异黄酮B和异甘草素，以干物计，每种含量通常为0.01％(w/w)或更高，优选0.02％(w/w)或更高。Dehydroglyasperin D为一种在PCT/JP02/10572中首先报道的化合物。
上述结晶中的活性成分还是过氧化物酶体增殖剂应答性受体配体剂(peroxisome proliferators-activated receptor ligand agent)，即PPAR配体激活性物质，在预防和改善例如II型糖尿病、高胰岛素血症、脂类代谢异常、肥胖症、高血压和动脉硬化性疾病或在预防和改善生活习惯病方面非常有效(PCT/JP02/10572；A.Okuno等人，Journal of Clinical Investigation，101，1354-1361，1998；R.A.Degronze等人，Diabetes Care，14，173-194，1991)。
可没有限制地使用本发明的甘草疏水性提取物，尤其是用于食品用途(如食品、功能营养食品、特定保健用途食品、营养辅助食品和饮料)。
还可将根据本发明得到的甘草疏水性提取物配制成片剂和胶囊。此外，可通过常规方法将制剂用其它材料适当地与甘草疏水性提取物混合。这类材料的例子包括但不限于赋形剂、崩解剂、润滑剂、粘合剂、抗氧剂、着色剂、凝固抑制剂、吸收促进剂和稳定剂等。
发明的最佳实施方式以下通过实施例更详细地描述本发明，但不应认为本发明限制于此。
通过在以下条件下用HPLC分析测定甘草甜素的含量和活性成分(甘草异黄烷酮、异甘草素、甘草香豆素、半甘草异黄酮B、甘草异黄酮、Dehydroglyasperin C、甘草灵、glyasperin B、glyasperin D dehydroglyasperin D和glyurallin B)的含量。
(甘草甜素的分析条件)柱J′sphere ODS-H80(YMC)4.6mm(内径)×250mm(长度)柱温40℃流动相乙腈∶10mM磷酸水溶液＝33∶67(v/v)流速1ml/min检测波长254nm甘草甜素的保留时间27.1min(活性成分的分析条件)柱J′sphere ODS-H80(YMC)4.6mm(内径)×250mm(长度)柱温40℃
流动相下述梯度条件直到分析开始15分钟后，乙腈与10mM磷酸水溶液的百分比保持在35％，15分钟后以恒速增加使得65分钟后百分比为70％，并从65分钟到70分钟内保持在70％。
流速1ml/min检测波长254nm各成分的保留时间甘草异黄烷酮， 13.3min异甘草素， 14.7min甘草香豆素， 32.7min半甘草异黄酮B， 34.2min甘草异黄酮， 36.3mindehydroglyasperin C，37.2min甘草灵， 48.1minglyasperin B， 51.1minglyasperin D， 52.7mindehydroglyasperin D，55.2minglyurallin B， 58.7min(实施例1)向1.0kg甘草(乌拉尔甘草)(皮面积与甘草总表面积的比为约80％)切断产品中加入5.0kg 99.5％(v/v)的乙醇，并在25℃下进行提取5小时。然后通过过滤除去残渣得到提取液。在减压下除去提取液中的溶剂，得到108.9g浓缩物(含有54.5g甘草疏水性提取物)。
于5℃在强烈搅拌(0.3kw/m3)下用1.5小时向360g水中滴加上述浓缩液40.0g(含有20.0g甘草疏水性提取物)，使其析出结晶。继续在5℃下搅拌1小时后，在减压下过滤得到的结晶，然后用40g冷却至5℃的水洗涤。在减压下干燥得到的湿结晶，得到15.8g甘草疏水性提取物结晶。甘草疏水性提取物结晶中甘草甜素和活性成分的含量列于表1。
表1

(实施例2)除了使用95.0％(v/v)的乙醇以外，与实施例1同法得到甘草疏水性提取物结晶(15.7g)。该甘草疏水性提取物结晶中甘草甜素和活性成分的含量列于表2。
表2


(实施例3)向1.0kg甘草(乌拉尔甘草)细粉碎产品中加入5.0kg 99.5％(v/v)的乙醇，并在25℃下搅拌5小时。然后通过过滤除去残渣得提取液。在减压下除去提取液中的溶剂，得到181.8g浓缩液(含有90.9g甘草疏水性提取物)。
于5℃在强烈搅拌(0.3kw/m3)下用1.5小时向360g水中滴加上述浓缩液40.0g(含有20.0g甘草疏水性提取物)，使其析出结晶。继续在5℃下搅拌1小时后，在减压下过滤得到的结晶，然后用40g冷却至5℃的水洗涤。在减压下干燥得到的湿结晶，得到16.2g甘草疏水性提取物结晶。甘草疏水性提取物结晶中甘草甜素和活性成分的含量列于表3。
表3

(实施例4)向1.0kg实施例3中使用的甘草(乌拉尔甘草)细粉碎产品中加入10L水，在60℃搅拌1天。通过过滤得到残渣，并在减压下干燥。向得到的粉末中加入5kg 99.5％(v/v)的乙醇，并在25℃提取5小时。然后通过过滤除去残渣得到提取液。在减压下除去该提取液中的溶剂，得到178.0g浓缩液(含有89.0g甘草疏水性提取物)。
于5℃在强烈搅拌(0.3kw/m3)下用1.5小时向360g水中滴加上述浓缩液40.0g(含有20.0g甘草疏水性提取物)，析出结晶。继续在5℃下搅拌1小时后，在减压下过滤得到的结晶，然后用40g冷却至5℃的水洗涤。在减压下干燥得到的湿结晶，得到16.2g甘草疏水性提取物结晶。甘草疏水性提取物结晶中甘草甜素和活性成分的含量列于表4。
表4

(比较例1)向1.0kg实施例3中使用的甘草(乌拉尔甘草)细粉碎产品中加入5.0kg99.5％(v/v)的乙醇，在25℃搅拌5小时。然后通过过滤除去残渣得提取液。在减压下除去该提取液中的溶剂，然后进行减压下干燥(40℃下，充分真空，一晚上)。得到96.1g油状甘草疏水性提取物。甘草疏水性提取物结晶中甘草甜素和活性成分的含量列于表5。
表5

(实施例5)向10g实施例3中使用的甘草(乌拉尔甘草)细粉碎产品中加入50g丙酮，在25℃搅拌5小时。然后通过过滤除去残渣得到提取液。在减压下除去该提取液中的溶剂，由此得到1.26g浓缩液(含有0.63g甘草疏水性提取物)。
于5℃在强烈搅拌(0.3kw/m3)下用1.5小时向11.3g水中滴加上述浓缩液1.26g(含有0.63g甘草疏水性提取物)，析出结晶。继续在5℃下搅拌1小时后，在减压下过滤得到的结晶，然后用1.2g冷却至5℃的水洗涤。在减压下干燥得到的湿结晶，得到0.51g甘草疏水性提取物结晶。甘草疏水性提取物结晶中甘草甜素和活性成分的含量列于表6。
表6

(实施例6至12，比较例2至3)向2ml含水乙醇中加入200mg实施例1中得到的甘草疏水性提取物结晶，并在20℃下搅拌1小时。观察甘草疏水性提取物的性状。水/(乙醇+水)的重量比和甘草疏水性提取物的性状列于表7。
表7

浆液固相分散的液体油状物油状物游离的液体由表7证实，当水与(乙醇+水)的比高时，甘草疏水性提取物能以固相存在。
(实施例13)将实施例1中得到的甘草疏水性提取物结晶与玉米淀粉、乳糖、羧甲基纤维素和硬脂酸镁混合，并向其中加入作为粘合剂的聚(乙烯吡咯烷酮)水溶液，通过常规方法造粒。向其中加入滑石粉，然后混合并压片。得到具有以下组成的片剂。
甘草疏水性提取物结晶10重量份玉米淀粉25重量份乳糖15重量份羧甲基纤维素10重量份硬脂酸镁3重量份聚(乙烯吡咯烷酮)5重量份滑石粉 10重量份工业适用性根据上述本发明，能通过最小化水溶性杂质如甘草甜素的混入得到高质量的甘草的疏水性提取物，还能得到粉末性能优良的甘草疏水性提取物。
权利要求
1.一种生产甘草疏水性提取物的方法，其特征在于，用水溶性有机溶剂从甘草中进行提取，其中甘草的皮面积占甘草总表面积的30％或30％以上。
2.权利要求1所述的方法，其中甘草为切断产品或周皮。
3.权利要求1所述的方法，其中甘草为切断产品。
4.权利要求1至3中任意一项所述的方法，其中用水溶性有机溶剂从甘草中进行提取时，用水溶性有机溶剂对甘草或甘草的提取残渣进行提取。
5.权利要求4所述的方法，其中提取残渣是用其它溶剂提取除去甘草中的杂质得到的残渣。
6.权利要求4或5所述的方法，其中提取残渣是用水或碱性水溶液提取除去甘草中的杂质得到的残渣。
7.权利要求6所述的方法，其中在除去提取残渣中存在的水后，用水溶性有机溶剂对提取残渣进行提取。
8.权利要求1至7中任意一项所述的方法，其中水溶性有机溶剂是具有1至4个碳原子的一元醇、丙酮或它们的混合物。
9.权利要求8所述的方法，其中水溶性有机溶剂为具有2至4个碳原子的一元醇、丙酮或它们的混合物。
10.权利要求8或9所述的方法，其中水溶性有机溶剂为乙醇、丙酮或它们的混合物。
11.权利要求8至10中任意一项所述的方法，其中水溶性有机溶剂为乙醇。
12.权利要求1至11中任意一项所述的方法，其中水溶性有机溶剂中的含水率为30％(v/v)或更低。
13.权利要求1至12中任意一项所述的方法，其中从甘草或干草提取物的水溶性有机溶剂提取在脱氧气氛中进行。
14.权利要求1至13中任意一项所述的方法，其中甘草为乌拉尔甘草或光果甘草。
15.权利要求1至14中任意一项所述的方法，其中甘草为乌拉尔甘草。
16.一种生产甘草疏水性提取物结晶的方法，其特征在于，将甘草的水溶性有机溶剂提取物在水和水溶性有机溶剂的混合溶剂中结晶，其中水/(水溶性有机溶剂+水)的重量比为1/3或更高。
17.权利要求16所述的生产甘草疏水性提取物结晶的方法，其中将甘草的水溶性有机溶剂提取物在水和水溶性有机溶剂的混合溶剂中结晶，且水/(水溶性有机溶剂+水)的重量比为2/3或更高。
18.权利要求16或17所述的方法，其中通过降低甘草的水溶性有机溶剂提取物在具有上述比率的混合溶剂中的溶解量进行结晶，或通过使甘草提取液中的水溶性有机溶剂变为具有上述比率的溶剂以降低甘草提取物的溶解量进行结晶。
19.权利要求16至18中任意一项所述的方法，其中通过利用浓缩的结晶方法、利用溶剂替换的结晶方法、不良溶剂结晶方法或这些方法的组合进行结晶。
20.权利要求19所述的方法，其中通过不良溶剂结晶方法进行结晶。
21.权利要求19或20所述的方法，其中通过将甘草的水溶性有机溶剂提取物加入到水中进行结晶。
22.权利要求19至21中任意一项所述的方法，其中用1/2小时或更长时间将甘草的水溶性有机溶剂提取物加入到水中。
23.权利要求16至22中任意一项所述的方法，其中结晶是在50℃或更低温度下进行。
24.权利要求16至23中任意一项所述的方法，其中结晶是在单位体积搅拌所需动力为0.1kW/m3或0.1kW/m3以上的搅拌下进行。
25.权利要求16至24中任意一项所述的方法，其中结晶完成时的浓度以提取物结晶的干重/溶剂重量为1％(w/w)或更高。
26.权利要求16至25中任意一项所述的方法，其中结晶是在通过吸附处理和/或分选除去杂质后进行。
27.权利要求16至26中任意一项所述的方法，其中在结晶过程中加入晶种。
28.权利要求16至27中任意一项所述的方法，其中甘草的水溶性有机溶剂提取物是用水溶性有机溶剂对甘草或甘草提取残渣进行提取得到的提取物。
29.权利要求28所述的方法，其中提取残渣是用其它溶剂提取除去甘草中的杂质得到残渣。
30.权利要求28或29所述的方法，其中提取残渣是用水或碱性水溶液提取除去甘草中的杂质得到残渣。
31.权利要求30所述的方法，其中在除去提取残渣中存在的水后，用水溶性有机溶剂对提取残渣进行提取。
32.权利要求16至31中任意一项所述的方法，其中水溶性有机溶剂为具有1至4个碳原子的一元醇、丙酮或它们的混合物。
33.权利要求32所述的方法，其中水溶性有机溶剂为具有2至3个碳原子的一元醇、丙酮或它们的混合物。
34.权利要求32或33所述的方法，其中水溶性有机溶剂为乙醇、丙酮或它们的混合物。
35.权利要求16至34中任意一项所述的方法，其中用水溶性有机溶剂从甘草或甘草提取残渣中进行的提取和/或结晶是在脱氧气氛中进行。
36.权利要求16至35中任意一项所述的方法，其中甘草为乌拉尔甘草或光果甘草。
37.权利要求16至36中任意一项所述的方法，其中甘草为乌拉尔甘草。
38.权利要求16至37中任意一项所述的方法，其中甘草的水溶性有机溶剂提取物是通过权利要求1至15中任意一项所述的方法得到的物质。
39.通过权利要求16至38中任意一项所述的方法生产的甘草疏水性提取物的结晶。
40.权利要求39所述的甘草疏水性提取物结晶，其中含有过氧化物酶体增殖剂应答性受体配体剂。
41.权利要求39或40所述的甘草疏水性提取物结晶，其中含有甘草香豆素、甘草灵、dehydroglyasperin C、dehydroglyasperin D、glyasperin D、glyasperin B、甘草异黄烷酮、glyurallin B、半甘草异黄酮B、异甘草素和甘草异黄酮中的至少一种，且以干物计，它们总量为5％(w/w)或更高。
42.权利要求39至41中任意一项所述的甘草疏水性提取物结晶，其中含有选自甘草香豆素、甘草灵、dehydroglyasperin C、dehydroglyasperin D、glyasperin B和glyasperin D中的至少一种成分，且以干物计，其含量为0.5％(w/w)或更高。
43.权利要求39至42中任意一项所述的甘草疏水性提取物结晶，其中含有甘草香豆素、甘草灵、dehydroglyasperin C、dehydroglyasperin D、glyasperin B和glyasperin D，且以干物计，每种的含量为0.5％(w/w)或更高。
44.权利要求39至43中任意一项所述的甘草疏水性提取物结晶，其中含有选自甘草异黄烷酮、甘草异黄酮、glyurallin B、半甘草异黄酮B和异甘草素中的至少一种成分，且以干物计，含量为0.01％(w/w)或更高。
45.权利要求39至44中任意一项所述的甘草疏水性提取物结晶，其中含有甘草异黄烷酮、甘草异黄酮、glyurallin B、半甘草异黄酮B和异甘草素，且以干物计，每种的含量为0.01％(w/w)或更高。
46.权利要求39至45中任意一项所述的甘草疏水性提取物结晶，其中含有甘草甜素，且以干物计，其含量为0.5％(w/w)或更低。
47.权利要求39至46中任意一项所述的甘草疏水性提取物结晶，其用于食品用途。
48.使用权利要求39至46中任意一项所述的甘草疏水性提取物结晶制备的片剂或胶囊。
全文摘要
本发明的一个目的是提供生产甘草疏水性提取物的方法，该甘草提取物用于各种用途如食品、食品添加剂、功能营养食品、特定保健用途食品、营养辅助食品、饮料、饲料、药物和准药物，并且具有很好的粉末性能。本发明涉及一种生产甘草疏水性提取物的方法，包括用水溶性有机溶剂从甘草中进行提取，其中甘草的皮面积占甘草总表面积的至少30％。本发明还涉及一种生产甘草疏水性提取物的方法，包括在水和水溶性有机溶剂的混合溶剂中结晶用水溶性有机溶剂从甘草中提取的提取物，其中水/(水溶性有机溶剂+水)的重量比为1/3或更高。
文档编号C07J63/00GK1633302SQ0380413
公开日2005年6月29日 申请日期2003年2月20日 优先权日2002年2月20日
发明者山下幸喜, 大野直生, 北村志郎, 上田恭义 申请人:钟渊化学工业株式会社