专利名称：一种基于絮凝剂和消泡剂的制备高纯黄芪甲苷的工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于医药技术领域，具体涉及一种以中药黄芪为原料大量工业制备高纯黄芪甲苷的方法。
背景技术：
黄苗为豆科植物蒙古黄苗Astragalus membranaceus (Fisch. ) Bge. var.mongholicus (Bge) Hsiao 或膜荚黄苗 Astragalus membranaceus (Fisch. ) Bge.的干燥根。主产于山西、甘肃、黑龙江、内蒙古等地。黄芪的主要成分是皂苷,黄酮及多糖。从黄芪及其同属植物中共分离出四十余种三萜皂苷，通常以黄芪甲苷作为检查黄芪是否存在的对照品。大量药理研究报道，黄芪甲苷具有增强免疫功能、抗炎、镇痛、保肝、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、强心、降血糖、改善血液流变学等多种功能。黄芪甲苷在黄芪药材中的含量很低，约为O. 04%，提取分离十分困难。尽管研究表明经过碱水解使黄芪甲苷类似物水解为黄芪甲苷，从而提高黄芪甲苷收率；通过大孔树脂分离，可以有效地把提取物中的糖类，黄酮等杂质与黄芪甲苷分离开，达到富集纯化黄芪甲苷的目的。但原料中残留的粉尘，被粉碎药材的纤维素微粒，提取药材时溶出的果胶等物质会悬浮在提取液中，若不把这些物质过滤干净，则在下一步树脂分离过程中造成树脂堵塞，使得产品收率降低，大孔树脂使用寿命短等弊端。中国专利申请号200910060581. 7在制备黄芪甲苷中相继使用离心分离，微滤膜，超滤膜，纳滤膜过滤提取液，才得到纯度较高的产品，但是在制备工艺中所使用的多种过滤膜无疑极大地增加生产成本。
发明内容
本发明提供了一种制备高纯黄芪甲苷的工艺，解决了背景技术中的不足，该工艺步骤简单，生产成本低廉，能够制得纯度在99. 5%以上的黄芪甲苷。实现本发明上述目的所采用的技术方案为一种基于絮凝剂和消泡剂的制备高纯黄芪甲苷的工艺，包括以下步骤(I)、水提用12倍药材重量的水对黄芪药材水提，提取液分离并收集，水提重复进行2 3次后，合并提取液；(2)、碱水解将提取液冷却至2(T60°C，用碱溶液将提取液pH值调为1(Γ 4，让提取液在此pH值条件下水解8 14h ；(3)、絮凝剂与消泡剂沉降过滤在水解后的提取液中加入消泡剂，缓慢搅拌10-60min后，静置至泡沫消失，所加入的消泡剂的量占提取液质量的O. 00019Π). 0005% ;然后再加入絮凝剂，所加入的絮凝剂的量占提取液质量的0. 0019Γ0. 005%,加入絮凝剂后缓慢搅拌10-60min，静置6 10h至提取液中的悬浮杂质絮凝沉降，然后将上层清液分离后膜过滤，制得药液；(4)、中和用酸将药液的pH值调节为6. 5^8. O ；(5)、树脂分离将药液过大孔树脂柱，然后依次用去离子水、低浓度乙醇、高浓度乙醇进行洗脱，最后收集高浓度乙醇洗脱液；(6)、浓缩将高浓度乙醇洗脱液减压浓缩除去洗脱液中的乙醇，制得浓缩液；(7)、精制将浓缩液用水稀释，再用相同体积的水饱和正丁醇溶液萃取，萃取后将有机溶液层A收集，再用稀碱溶液洗涤2 3次后，收集有机溶液层B ;所得有机溶液层B再用同体积的三蒸水洗涤2 3次，收集有机溶液层C，将有机溶液层C蒸馏浓缩至有白色结晶物出现，再继续冷却结晶至结晶物不再增加，过滤收集所得结晶物，将结晶物再用三蒸水洗涤2 3次后，即制得银白色的黄芪甲苷；(8)、干燥将银白色的黄芪甲苷先在115 120°C的温度条件下干燥8 10h，然后再在5(T60°C的条件下真空干燥2(T24h，即制得纯度大于99. 5%的最终产物高纯黄芪甲苷。步骤(2)中所用的碱溶液为饱和石灰水溶液，或浓度为15°/Γ30%的KOH或NaOH溶液。
步骤(3)中所用消泡剂为有机硅氧烷、聚醚以及硅和醚接枝共聚物中的任意一种，优选为聚醚类消泡剂；所述的的絮凝剂为纤维素衍生物，是甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素以及微晶纤维素中的任意一种，优选为羟丙基纤维素。步骤(4)中所用的酸为浓度为1(Γ15%的盐酸或醋酸，或浓度为5%_10%的硫酸。步骤(5)中所用的大孔树脂柱为ΑΒ-8树脂、DlOl树脂、D140树脂以及HPDlOO树脂中的任意一种，优选为DlOl树脂。步骤(5)中所用去离子水的量为1(Γ12倍树脂柱体积，所用低浓度乙醇的浓度为3(Γ50%，用量为5 8倍柱体积，所用高浓度乙醇的浓度为6(Γ90%，用量为3飞倍柱体积。步骤(7)中的稀碱溶液为浓度为O. 2 O. 5%的NaOH或KOH溶液。步骤(I)中所用的黄芪药材为切片或剪碎后的药材。絮凝剂与消泡剂已在食品工业与医药中以得到广泛应用，但在提取黄芪甲苷药物制备中还未见报道，本发明所提供的制备工艺中使用絮凝剂与消泡剂工业制备高纯黄芪甲苷，所使用工艺简单，环保、生产成本低，产品得率高，在生产过程中加絮凝剂与消泡剂解决了药液过滤速度慢，滤液不清澈，树脂堵塞等问题，而且还提高了产品的收率，提高了树脂和滤膜的使用寿命，节约了生产成本。本发明所提供的制备方法能够大规模制备黄芪甲苷，所制得产品含量达99. 5%以上，所得产品经HPLC-ELSD、NMR等检测均合格。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明做详细具体的说明。实施例1首先将选取切片或剪碎后的黄芪药材250Kg，加入2500L水，加热到95 100°C回流提取2小时，降温到5(T60°C，抽取第一次药液，再加入2500L自来水，加热到95 100°C回流提取2小时，降温到5(T60°C，抽取第二次药液，合并提取液。将提取液冷却至40°C，用饱和石灰水溶液将提取液PH值调为10，让提取液在此pH值条件下水解9h。在水解后的提取液中加入聚醚消泡剂，缓慢搅拌20min，静置Ih后泡沫消失，所加入的消泡剂的量占提取液质量的O. 0001%;然后再加入絮凝剂羧甲基纤维素，所加入的絮凝剂的量占提取液质量的O. 001%，加入絮凝剂后缓慢搅拌30min，静置7小时至提取液中的悬浮杂质絮凝沉降，然后将上层清液分离后膜过滤，制得药液。用浓度为10%的盐酸将药液的pH值调节为7.0。将调节pH值后的药液以流速为3 5BV/h过DlOl树脂吸附柱，先后用2500L去离子水、750L浓度为40%的乙醇，500L浓度为80%的乙醇进行洗脱，最后收集80%浓度乙醇洗脱液；将洗脱液减压浓缩除去洗脱液中的乙醇，制得浓缩液；将浓缩液用水稀释至50L，再用50L的水饱和正丁醇溶液萃取2 3次，萃取后将有机溶液层A收集并合并，再用50L浓度为O. 2%的NaOH溶液洗涤2 3次后，收集有机溶液层B ;所得有机溶液层B再用50L的三蒸水洗涤2 3次后洗涤至中性，收集有机溶液层C，将有机溶液层C蒸馏浓缩至有白色结晶物出现，再继续冷却结晶至结晶物不再增加，过滤收集所得结晶物，将结晶物再用三蒸水洗涤2 3次后，即制得银白色的黄芪甲苷；最后将银白色的黄芪甲苷先在115°C的温度条件下干燥8h，然后再在50°C的条件下真空干燥20h，即制得最终产物高纯黄芪甲苷。经检测，本实施例中制得的产品纯度为99. 75%，产品HPLC-ELSD、NMR等检测均合格。实施例2首先将选取切片或剪碎后的黄芪药材250Kg，加入3000L水，加热到95 100°C回流提取2小时，降温到5(T60°C，抽取第一次药液，再加入2500L自来水，加热到95 100°C回流提取2小时，降温到5(T60°C，抽取第二次药液，合并提取液。将提取液冷却至20°C，用20%浓度的KOH溶液将提取液pH值调为12，让提取液在此pH值条件下水解13h。在水解后的提取液中加入有机硅氧烷消泡剂，以5(Γ100转/分的搅拌速度搅拌55min后，静置至泡沫消失，所加入的消泡剂的量占提取液质量的O. 0004% ;然后再加入絮凝剂羧丙基纤维素，所加入的絮凝剂的量占提取液质量的O. 003%，加入絮凝剂后以5(Γ100转/分的搅拌速度搅拌45min，静置9小时至提取液中的悬浮杂质絮凝沉降，然后将上层清液分离后膜过滤，制得药液。用浓度为7%的硫酸将药液的pH值调节为7. 5。将调节pH值后的药液以流速为3飞BV/h过D140树脂吸附柱，本实施例中，D140树脂可以用AB-8树脂以及HPD100树脂进行取代。然后依次用2500L去离子水、750L浓度为 45%的乙醇，500L浓度为85%的乙醇进行洗脱，最后收集85%浓度乙醇洗脱液；将洗脱液减压浓缩除去洗脱液中的乙醇，制得浓缩液；将浓缩液用水稀释至50L，再用50L的水饱和正丁醇溶液萃取2 3次，萃取后将有机溶液层A收集并合并，再用50L浓度为O. 4%的KOH溶液洗涤2 3次后，收集有机溶液层B ;所得有机溶液层B再用50L的三蒸水洗涤2 3次后洗涤至中性，收集有机溶液层C，将有机溶液层C蒸馏浓缩至有白色结晶物出现，再继续冷却结晶至结晶物不再增加，过滤收集所得结晶物，将结晶物再用三蒸水洗涤2 3次后，即制得银白色的黄芪甲苷；最后将银白色的黄芪甲苷先在120°C的温度条件下干燥9. 5h，然后再在58°C的条件下真空干燥24h，即制得最终产物高纯黄芪甲苷。经检测，本实施例中制得的产品纯度为99. 7%，产品HPLC-ELSD、NMR等检测均合格。
权利要求
1.一种基于絮凝剂和消泡剂的制备高纯黄芪甲苷的工艺，其特征在于包括以下步骤(I)、水提用12倍药材重量的水对黄芪药材水提，提取液分离并收集，水提重复进行2 3 次后，合并提取液；(2)、碱水解将提取液冷却至2(T60°C，用碱溶液将提取液pH值调为1(Γ14，让提取液在此PH值条件下水解8 14h ；(3)、絮凝剂与消泡剂沉降过滤在水解后的提取液中加入消泡剂，缓慢搅拌10-60min 后，静置至泡沫消失，所加入的消泡剂的量占提取液质量的O. 0001°Γθ. 0005% ;然后再加入絮凝剂，所加入的絮凝剂的量占提取液质量的O. 00 ΡΓ0. 005%，加入絮凝剂后缓慢搅拌 10-60min，静置6 10h至提取液中的悬浮杂质絮凝沉降，然后将上层清液分离后膜过滤，制得药液；(4)、中和用酸将药液的pH值调节为6.5^8. O ；(5)、树脂分离将药液过大孔树脂柱，然后依次用去离子水、低浓度乙醇、高浓度乙醇进行洗脱，最后收集高浓度乙醇洗脱液；(6)、浓缩将高浓度乙醇洗脱液减压浓缩除去洗脱液中的乙醇，制得浓缩液；(7)、精制将浓缩液用水稀释，再用相同体积的水饱和正丁醇溶液萃取，萃取后将有机溶液层A收集，再用稀碱溶液洗涤2 3次后，收集有机溶液层B ;所得有机溶液层B再用同体积的三蒸水洗涤2 3次，收集有机溶液层C，将有机溶液层C蒸馏浓缩至有白色结晶物出现，再继续冷却结晶至结晶物不再增加，过滤收集所得结晶物，将结晶物再用三蒸水洗涤 2^3次后，即制得银白色的黄芪甲苷；(8)、干燥将银白色的黄芪甲苷先在115 120°C的温度条件下干燥8 10h，然后再在 5(T60°C的条件下真空干燥2(T24h，即制得纯度大于99. 5%的最终产物高纯黄芪甲苷。
2.根据权利要求1所述的基于絮凝剂和消泡剂的制备高纯黄芪甲苷的工艺，其特征在于步骤(2)中所用的碱溶液为饱和石灰水溶液，或浓度为15% 30%的KOH或NaOH溶液。
3.根据权利要求1所述的基于絮凝剂和消泡剂的制备高纯黄芪甲苷的工艺，其特征在于步骤(3)中所用消泡剂为有机硅氧烷、聚醚以及硅和醚接枝共聚物中的任意一种，优选为聚醚类消泡剂；所述的的絮凝剂为纤维素衍生物，是甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素以及微晶纤维素中的任意一种，优选为羟丙基纤维素。
4.根据权利要求1所述的基于絮凝剂和消泡剂的制备高纯黄芪甲苷的工艺，其特征在于步骤(4)中所用的酸为浓度为1(Γ15%的盐酸或醋酸，或浓度为5%-10%的硫酸。
5.根据权利要求1所述的基于絮凝剂和消泡剂的制备高纯黄芪甲苷的工艺，其特征在于步骤(5)中所用的大孔树脂柱为ΑΒ-8树脂、DlOl树脂、D140树脂以及HPDlOO树脂中的任意一种，优选为DlOl树脂。
6.根据权利要求1所述的基于絮凝剂和消泡剂的制备高纯黄芪甲苷的工艺，其特征在于步骤(5)中所用去离子水的量为1(Γ12倍树脂柱体积，所用低浓度乙醇的浓度为 3(Γ50%，用量为5 8倍柱体积，所用高浓度乙醇的浓度为6(Γ90%，用量为3飞倍柱体积。
7.根据权利要求1所述的基于絮凝剂和消泡剂的制备高纯黄芪甲苷的工艺，其特征在于步骤(7)中的稀碱溶液为浓度为O. 2 O. 5%的NaOH或KOH溶液。
8.根据权利要求1所述的基于絮凝剂和消泡剂的制备高纯黄芪甲苷的工艺，其特征在于步骤(I)中所用的黄芪药材为切片 或剪碎后的药材。
全文摘要
本发明提供了一种基于絮凝剂和消泡剂的制备高纯黄芪甲苷的工艺，主要包括以下步骤水提、碱水解、絮凝剂与消泡剂沉降过滤、中和、树脂分离、浓缩、精制、干燥等步骤，最终可制得制得纯度大于99.5%的最终产物。本发明中使用絮凝剂与消泡剂工业制备高纯黄芪甲苷，所使用工艺简单，环保、生产成本低，产品得率高，在生产过程中加絮凝剂与消泡剂解决了药液过滤速度慢，滤液不清澈，树脂堵塞等问题，而且还提高了产品的收率，提高了树脂和滤膜的使用寿命，节约了生产成本。
文档编号C07J53/00GK102993261SQ20121054904
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月15日 优先权日2012年12月15日
发明者杨静, 宫汉芳 申请人:武汉伊恩生物材料有限公司