专利名称：一种从黄姜油中提取薯蓣皂素的方法
技术领域：
本发明涉及一种提取薯蓣皂素的方法，具体涉及一种从黄姜油中分离提取薯蓣皂素的方法。
背景技术：
黄姜(Dioscorea zingibernsis C. H. wright),学名盾叶薯菌,又称火头根、枕头根等，为薯蓣科薯蓣属(Dioscrea. L)多年生缠绕型草质藤本植物，分布于河南、湖北、湖南、陕西、江西、甘肃、四川、云南、贵州等地。薯菌阜素(Diosgenin),化学名称异螺环_5_烯_3 β -醇，分子式C27H4203,白色 或微黄片状或针状结晶，易溶于汽油、乙醇、氯仿等有机溶剂，不溶于水。薯蓣皂素是生产甾体激素类药物的重要基础原料和起始中间体，具有生长调节作用、抗癌作用、心血管作用、食欲调节作用、抗菌作用、免疫调节作用、抗癫作用等，是强心甙、孕酮等药物的主要成分，由它出发几乎可以合成所有的甾体激素药物。而甾体激素药物对性功能调节、糖代谢、脂肪代谢、蛋白质合成、矿物质代谢有重要的生理功能，是治疗风湿、更年期综合症、心血管、淋巴白血病、细胞性脑炎、皮肤病、抗肿瘤和抢救危重病人的重要用药。应用薯蓣皂素可以合成生产皮质激素、性激素、蛋白同化激素等400多种留体激素类药物。黄姜是世界上薯蓣皂素含量最高的物种，所以大多数植提企业选择黄姜为原料富集纯化薯蓣皂素。在黄姜生产皂素过程中，产品皂素提取后的胶状产物称之为黄姜油。黄姜油中除含有5 7%的皂素外，还含有大量的油脂、色素、树胶等物质，在生产中，一般将母液放入提取罐中反复提取，但这样会造成杂质越积越多，越来越粘糊，给皂素的正常生产带来干扰。因母液中皂素含量较高，若弃置，既浪费了宝贵的自然资源，又污染了环境。近年来国内的皂素生产企业在处理和利用母液方面进行了尝试，但都没有找到较好的处理方法。现有已报道的技术文献主要针对于从黄姜原料中提取皂素的工艺，该工艺已趋于成熟稳定。而对皂素生产的副产物黄姜油中提取纯化皂素的报道很少，包括文献“薯蓣皂素提取工艺中母液皂素地回收”杨永寿等人提出选择乙酸乙酯加热溶解母液，过滤，丙酮重结晶，得到高含量的薯蓣皂素。文献“黄姜皂素母液回收皂素工艺研究”张亚雄等人提出于黄姜油中加入清洁剂，再采用专用萃取剂萃取，加入氧化钙除油，再采用活性炭脱色，得到含量为86%的皂素。文献“从阜素(disogenin)废母液中回收阜素”范正国采用溶剂G从阜素废母液中回收皂素，需要重结晶两次，得到高含量皂素。专利CN1297891A “一种皂素的回收方法”中提出，取黄姜油采用汽油溶解，加入石灰回流,去除大量的脂肪酸和色素,过滤，滤液中加入活性炭和盐酸回流,可以出去蜡质等杂质，过滤，回收溶剂冷却结晶，得到高含量薯蓣皂素。以上针对于黄姜油中薯蓣皂素的富集纯化工艺，皆存在步骤繁琐，大量使用低极性的溶剂的缺点，造成环境污染，而且有效成分回收率较低。
发明内容
本发明提出的一种从黄姜油中提取薯蓣皂素的方法，提供了一条方便、快捷、稳定的工艺路线，优化了提取步骤，降低了生产成本，提升了可操作性，产品质量较优，回收率闻。为实现以上目的，本发明方案的技术思想主要体现在下述环节一、选用乙醇作为第一步提取溶剂，采用乙醇从黄姜油中将皂素提出，乙醇具有无毒、无污染、价廉等优势，避免了已有技术中用到的汽油、乙酸乙酯等有机溶剂；另外，也可以考虑使用甲醇、丙酮、乙酸乙酯。二、黄姜油经乙醇提取后，去掉了大部分杂质，但是剩余杂质成分的性质与产品非常接近，传统的分离纯化方法一般较难得到高含量的纯品，有些研究通过选用萃取剂来富集纯化黄姜油的皂素，或者后续需要多次重结晶处理，造成产品有效成分回收率低。本发明 采用氧化铝柱层析作为进一步纯化薯蓣皂素的手段，石油醚和乙酸乙酯混合洗脱，收集有效成分的馏分，浓缩放置，可一步得到高含量的薯蓣皂素，无需重结晶。另外，洗脱用的有机溶剂也可以考虑单独使用石油醚、乙酸乙酯、氯仿或丙酮或其他混合洗脱匹配方式；除氧化铝柱外，也可以考虑硅胶、聚酰胺、氧化铝、C18作为柱色谱填料。三、提取环节和柱层析环节需要对各参数进行优化配置，才能使本方案在工业应用中取得满意的效果。本发明优化的从黄姜油中提取薯蓣皂素的方法具体包括以下环节(I)提取黄姜油采用其质量3-10倍量的有机溶剂进行搅拌提取，提取温度为50°C-10(TC，得到提取液；所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯中的一种；(2)柱层析将所得提取液浓缩至原体积的1/10-1/5浸膏，上柱层析，填料为浸膏质量的O. 5倍-10倍量，采用有机溶剂洗脱，TLC检测；所述有机溶剂为石油醚、乙酸乙酯、氯仿、丙酮中的一种或任意混合，柱色谱填料为硅胶、聚酰胺、氧化铝、C18中的一种或任意混合；经TLC检测有效成分洗脱完全后，将含有有效成分的洗脱液浓缩，放置结晶，抽滤，结晶真空烘干，得到薯蓣皂素产品。基于上述优化方案，本发明还确定了各步骤较佳的试剂选取和工艺参数，如下上述环节(I)中采用的有机溶剂以乙醇为最佳，提取温度为60°C，提取倍量5倍量。上述环节(2)中提取液浓缩至原体积的1/7，填料为浸膏质量的5倍。上述环节(2)中最佳柱色谱填料为氧化铝。上述环节(2)中较佳洗脱体系为石油醚乙酸乙酯=25:1-1:1 (体积比)；以7:3
为最佳。本发明具有以下优点本发明通过对黄姜油中的皂素进行了分析试验，设计出的从黄姜油中提取薯蓣皂素的方法，该法可除去母液中大量的杂质，有效成分回收率达到90%以上，皂素含量达到90%以上(熔点195°C)，且工艺时间短，操作简单，有利于工业化生产。实施本工艺，能够提高对自然资源的利用率，变废为宝，提高了皂素的回收率，同时也减少了对环境的污染。
具体实施例方式实施例一( I)提取黄姜油采用其质量10倍量的乙酸乙酯进行搅拌提取，提取温度为75°C，得到提取液；(2)柱层析将所得提取液浓缩至原体积的1/5浸膏，上柱层析，柱色谱填料为聚酰胺和氧化铝(I: I )，填料为浸膏质量的10倍量，以石油醚和氯仿的混合溶剂(13:2)进行洗脱，TLC检 测；经TLC检测有效成分洗脱完全后，将含有有效成分的洗脱液浓缩，放置结晶，抽滤，结晶真空烘干，得到薯蓣皂素产品。所得产品有效成分回收率达到91%，皂素含量达到90. 3%。实施例二( I)提取黄姜油采用其质量6倍量的甲醇的混合溶剂进行搅拌提取，提取温度为100°C，得到提取液；(2)柱层析将所得提取液浓缩至原体积的1/8浸膏，上柱层析，柱色谱填料为C18，填料为浸膏质量的6倍量，以丙酮洗脱，TLC检测；经TLC检测有效成分洗脱完全后，将含有有效成分的洗脱液浓缩，放置结晶，抽滤，结晶真空烘干，得到薯蓣皂素产品。所得产品有效成分回收率达到90%，皂素含量达到91. 2%。实施例三( I)提取黄姜油采用其质量3倍量的丙酮进行搅拌提取，提取温度为50°C，得到提取液；(2)柱层析将所得提取液浓缩至原体积的1/10浸膏，上柱层析，柱色谱填料为硅胶，填料为浸膏质量的O. 5倍量，以乙酸乙酯和丙酮的混合溶剂(20:1)进行洗脱，TLC检测；经TLC检测有效成分洗脱完全后，将含有有效成分的洗脱液浓缩，放置结晶，抽滤，结晶真空烘干，得到薯蓣皂素产品。所得产品有效成分回收率达到92%，皂素含量达到90. 5%。实施例四(I)提取黄姜油采用其质量5倍量的乙醇进行搅拌提取，提取温度为60°C，得到提取液；(2)柱层析将所得提取液浓缩至原体积的1/7浸膏，上柱层析，柱色谱填料为氧化铝，填料为浸膏质量的5倍量，以石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂(7:3)进行洗脱，TLC检测；
经TLC检测有效成分洗脱完全后，将含有有效成分的洗脱液浓缩，放置结晶，抽滤，结晶真空烘干，得到薯蓣皂素产品。所得产品有效成分回收率达到96%，皂素含量达到97. 2%。实施例五( I)提取黄姜油采用其质量5倍量的乙醇进行搅拌提取，提取温度为60°C，得到提取液；(2)柱层析将所得提取液浓缩至原体积的1/7浸膏，上柱层析，柱色谱填料为氧化铝，填料为浸膏质量的5倍量，以石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂(15:1)进行洗脱，TLC检测； 经TLC检测有效成分洗脱完全后，将含有有效成分的洗脱液浓缩，放置结晶，抽滤，结晶真空烘干，得到薯蓣皂素产品。所得产品有效成分回收率达到90%，皂素含量达到93. 8%。以上各具体实施例，选取了具体的工艺参数进行举例说明。基于本发明的技术思想以及基本方案，本领域技术人员应当能够在前述方案中确定的各个工艺参数范围内匹配出其他各种具体操作方案，这些具体操作方案也均能够达到较满意的技术效果。
权利要求
1.一种从黄姜油中提取薯蓣皂素的方法，包括以下环节 (1)提取 黄姜油采用其质量3-10倍量的有机溶剂进行搅拌提取，提取温度为50°C-100°c，得到提取液；所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯中的一种； (2)柱层析 将所得提取液浓缩至原体积的1/10-1/5浸膏，上柱层析，填料为浸膏质量的O. 5倍-10倍量，采用有机溶剂洗脱，TLC检测；所述有机溶剂为石油醚、乙酸乙酯、氯仿、丙酮中的一种或任意混合，柱色谱填料为硅胶、聚酰胺、氧化铝、C18中的一种或任意混合； 经TLC检测有效成分洗脱完全后，将含有有效成分的洗脱液浓缩，放置结晶，抽滤，结晶真空烘干，得到薯蓣皂素产品。
2.根据权利要求I所述的从黄姜油中提取薯蓣皂素的方法，其特征在于环节(I)中采用的有机溶剂为乙醇，提取温度为60°C，提取倍量为5倍量。
3.根据权利要求I所述的从黄姜油中提取薯蓣皂素的方法，其特征在于环节(2)中提取液浓缩至原体积的1/7，填料为浸膏质量的5倍。
4.根据权利要求I所述的从黄姜油中提取薯蓣皂素的方法，其特征在于环节(2)中柱色谱填料为氧化铝。
5.根据权利要求I所述的从黄姜油中提取薯蓣皂素的方法，其特征在于环节(2)中洗脱体系为石油醚乙酸乙酯=25:1-1:1 (体积比)。
6.根据权利要求5所述的从黄姜油中提取薯蓣皂素的方法，其特征在于环节(2)中洗脱体系为石油醚乙酸乙酯=7:3 (体积比)。
全文摘要
本发明提出一种从黄姜油中提取薯蓣皂素的方法，提供了一条方便、快捷、稳定的工艺路线，优化了提取步骤，降低了生产成本，提升了可操作性，产品质量较优，回收率高。本发明的技术思想主要体现在下述环节选用乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯等作为第一步提取溶剂；黄姜油经乙醇提取后，去掉了大部分杂质，但是剩余杂质成分的性质与产品非常接近，柱层析进一步纯化薯蓣皂素，石油醚和乙酸乙酯混合洗脱，收集有效成分的馏分，浓缩放置，可一步得到高含量的薯蓣皂素，无需重结晶；洗脱用的有机溶剂也可以考虑单独使用石油醚、乙酸乙酯、氯仿或丙酮或其他混合洗脱匹配方式。
文档编号C07J71/00GK102964421SQ201210538869
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者杨军仁, 王晓莹, 肖红 申请人:三原润禾植化有限公司