一种真空减压精密分馏提取莪术醇的方法与流程

文档序号:11106619阅读:855来源:国知局

本发明属于中药有效成分提取技术领域,具体涉及一种真空减压精密分馏提取莪术醇的方法。



背景技术:

莪术为姜科植物蓬莪术、广西莪术或温郁金的根茎,含有莪术油1.5%左右。莪术油是莪术经过水蒸汽蒸馏或超临界流体萃取法得到,用于治疗宫颈癌,早在1977年就已收入中国药典。莪术油主要成分多为倍半萜类,主要含有呋喃二烯、吉马酮(牻牛儿酮)、莪术二酮、莪术烯和莪术醇等[1,2,3,4]。研究表明莪术醇是莪术油中主要的抗癌有效成分,早在1976年一些学者就已经把莪术醇的抗癌作用机理研究的很透彻[5],莪术醇作用于肿瘤细胞后主要表现有:肿瘤细胞肿胀,胞膜破裂,核固缩,核破裂,核溶解及细胞变性坏死等变化。当莪术醇为75mg/kg注射于小鼠时,对小鼠肉瘤S37、宫颈癌U14、艾氏腹水癌ECA有较高的抑制率。如果将莪术醇开发成一种新型抗癌药物,将具有广泛的应用前景。

研究近年来文献发现,人们大多倾向于对莪术醇的药理、药效、作用机理及其药物新制剂的研究,而对莪术醇的提取工艺及产业化研究非常少。莪术醇传统提取工艺是将莪术或莪术油进行蒸馏,收集馏分,纯化得到莪术醇。孟昭珂等[6]、王婷等[7]对莪术油进行真空分馏,收集一定真空度和温度下的馏分,纯化得到莪术醇。研究发现存在以下弊端,如孟昭珂等[6]专利:莪术醇的提取工艺(专利号:200410059643.X)中提到当真空度、温度达到一定值,观察到有固体流出时,收集该馏分,需要人为控制收集馏分,操作误差增大;收集馏分的温度范围在150~185℃,加热温度过高,损失能源,加大生产成本,而且不利于环保。朱伟[8]采用分子蒸馏法提取莪术醇,专利号(201510590630.3),专利名称一种分子蒸馏法提取莪术醇的工艺,根据不同物质分子运动平均自由程的差别实现对莪术醇的分离,但是分子蒸馏设备昂贵、分离成本高、分离效率低,不利于产业化。



技术实现要素:

为弥补现有技术的不足,本发明提供一种真空精密蒸馏提取莪术醇的方法,该方法操作简单,分离效率高,成本低,非常适合大规模生产。

为实现上述目的,本发明是这样实现的:一种真空减压精密分馏提取莪术醇的方法,对莪术油进行真空减压精密分馏,收集加热釜中莪术油残液于0-5℃条件下静置过滤,滤出的莪术醇粗提物用有机溶剂洗涤,再用适当的有机溶剂或混合溶剂重结晶,得到莪术醇。

进一步的,对莪术油进行真空减压精密分馏时,真空度为100~900pa,釜底的温度为127~200℃。

更进一步的,填料用不锈钢网卷制,柱高≥1.4m,理论塔板数≥40。

对莪术油进行真空减压精密分馏时,分馏塔顶温度≤110℃,使该条件下的馏分分离完全,直至没有馏分流出,结束对莪术油的减压精密分馏。

进一步包括,收集加热釜里的莪术油残液,0~5℃下静置4小时,过滤得到莪术醇粗提物。

进一步包括,莪术醇粗提物用低极性的有机溶剂洗涤,所述有机溶剂为醚类、芳烃类、酯类或卤代烃类。

所述有机溶剂包括但不限于石油醚、正己烷、丁醚、甲基叔丁醚、苯甲醚、苯乙醚、四氢呋喃、乙二醇乙醚、间二甲苯、二氯甲烷、甲苯、邻二甲苯、氯苯、乳酸丁酯、乙二醇乙醚、二氯甲烷为单一溶剂或上述溶剂的混合物。优选地,所述有机溶剂为石油醚或正己烷。

进一步的,洗涤后的莪术醇粗提物用有机溶剂或混合溶剂重结晶,得到针状的结晶即为莪术醇;所述重结晶的溶剂为无水乙醇或乙酸乙酯或乙醚-石油醚,若为乙醚-石油醚,乙醚和石油醚的体积比为(4~13:6~9)。

发明人经过大量的实验,研究分析莪术油的主要成分发现:1、莪术醇的沸点较高,为334.509℃(760mmHg),远高于樟脑、冰片、呋喃二烯等成分。2、莪术醇的脂溶性相对较小。莪术油中主要成分极性大小为莪术烯(Rf0.60)<呋喃二烯(Rf0.52)<牻牛儿酮(Rf0.31)<莪术二酮(Rf0.11)[4],另外根据2015版药典中,莪术油薄层鉴别的图谱可知,莪术醇的Rf值小于莪术二酮,所以莪术醇的脂溶性比以上4种主要成分均小,在莪术油中溶解度相对低一些,由此,当莪术油中低沸点成分馏出后,莪术醇仍在莪术油残液中,而且因为其溶解度小更易分离出来。本发明直接对莪术油进行真空精密分馏,但不用收集馏分,而直接对莪术油残液进行滤过,将固体洗涤、重结晶即得到莪术醇,大大减小人为操作误差,并节省人力、物力,而且馏分流出的温度低于110℃,节省能源,降低生产成本,非常适合大生产。

本发明首次在使用真空减压精密分馏技术提取莪术醇时,无需人为控制收集的馏分实现莪术醇分离。开拓性地直接从莪术油残液中分离得到莪术醇,减小操作误差,节省人力、物力,大大简化提取分离纯化的步骤,兼具操作简单、收率高、成本低等优点。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

1、本发明提取分离莪术醇的设备常见,只需要普通的真空减压蒸馏设备,提取工艺简单,莪术油残液过滤得到的固体无需经过柱层析分离等手段,只需洗涤、重结晶即可得到莪术醇,非常适合大生产。

2、本发明对莪术醇的提取采用真空精密分馏,加热温度低,节省能源,降低环境污染。

3、本发明无需收集馏分即可实现对莪术醇的提取,大大减小人为操作误差并节省人力、物力。

4、本发明提取的莪术醇纯度高,莪术醇的含量达到90%以上。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明,但本发明不以任何形式受限于实施例内容。实施例中所述试验方法如无特殊说明,均为常规方法;如无特殊说明,所述试剂和生物材料,均可从商业途径获得。

本发明采用的技术方案是:

(1)将莪术油装入加热釜中,分馏塔高1.4m以上,内径3.5~5.9cm或6.1~15cm,釜底温度为127~200℃,理论塔板数越大,分离效果越好,不锈钢网卷制填料的尺寸会影响理论塔板数,(3.1~10)mm×(3.1~10)mm不锈钢网卷制填料,理论塔板数≥40。

(2)加热釜加热时,分馏塔的温度缓缓升高,真空度为100~900pa,莪术油中不同沸点的物质按着由低到高的顺序先后进入分馏塔,实现逐步分离,并从冷凝管处流出。

(3)当馏分流出完全,分馏塔顶的温度≤110℃,低沸点的物质如樟脑、冰片等馏出完全,莪术醇等相对高沸点的物质留在未蒸发的莪术油残液中。

(4)将加热釜中的莪术油残液在低温条件下(0-5℃)静置4小时,会有大量晶体析出,在低温条件下莪术醇因脂溶性相对小而析出。

(5)将析出晶体的莪术油残液进一步过滤,滤出的固体用石油醚或正己烷等极性低的有机溶剂洗涤,再用适当的有机溶剂或混合溶剂重结晶,得到针状结晶即为莪术醇,含量在90%以上。

实施例1

取莪术油1000g置加热釜中进行真空精密分馏,分馏塔高1.6m,内径6cm,以3.5mm×3.5mm不锈钢网卷制填料,加热釜温度为140℃,理论塔板数为42,真空度为800pa,分馏塔的温度逐渐升高,樟脑、冰片等低沸点的物质逐渐馏出,当分馏塔顶温度为100℃时,莪术油中不再有物质馏出,停止加热蒸馏。将加热釜中的莪术油残液在低温条件下(0-5℃)静置4小时,有大量晶体析出,过滤,滤出的固体用正己烷洗涤数次,得到结晶60g,再用无水乙醇重结晶,得到50g针状结晶即为莪术醇,含量为92%。

实施例2

取莪术油2000g于加热釜中进行真空精密分馏,分馏塔高1.5m,内径5cm,以4.5mm×4.5mm不锈钢网卷制填料,加热釜温度为156℃,理论塔板数为41,真空度为850pa,分馏塔的温度逐渐升高,樟脑、冰片等低沸点的物质逐渐馏出,当分馏塔顶温度为103℃时,莪术油中不再有物质馏出,停止加热蒸馏。将加热釜中的莪术油残液在低温条件下(0-5℃)静置4小时,有大量晶体析出,过滤,滤出的固体用石油醚洗涤数次,得到结晶118g,再用乙酸乙酯重结晶,得到98g针状结晶即为莪术醇,含量为90.9%。

实施例3

取莪术油5000g于加热釜中进行真空精密分馏,分馏塔高1.7m,内径10cm,以6mm×6mm不锈钢网卷制填料,加热釜温度为185℃,理论塔板数为40,真空度为900pa,分馏塔的温度逐渐升高,樟脑、冰片等低沸点的物质逐渐馏出,当分馏塔顶温度为105℃时,莪术油中不再有物质馏出,停止加热蒸馏。将加热釜中的莪术油残液在低温条件下(0-5℃)静置4小时,有大量晶体析出,过滤,滤出的固体用石油醚洗涤数次,得到结晶287g,再用乙醚-石油醚(5:6v/v)重结晶,得到247g针状结晶即为莪术醇,含量为94.5%。

参考文献

[1]张慧,孙秀艳,郑燕萍.RP-HPLC法分离分析温莪术油中6种倍半萜类成分[J].药物分析杂质,2008,28(12):1993-1996.

[2]SUN Xiu–yan(孙秀燕),ZHENG Yan-ping(郑艳萍),LIU Zhi-feng(刘志峰),et al.Studies on sesquiterpenoids of Curcuma wenyujin(温莪术环状含氧倍半萜类化学成分的研究)[J].JInstrum Anal(分析测试学报),2006,25(6):27.

[3]WANG Yan(王琰),WANG Mu–zou(王慕邹).Study on the quality of Rhizoma Curcuma(莪术的质量研究)[J].Acta Pharm Sin(药学学报),2001,36(11):849.

[4]崔友,孙秀燕,张慧.薄层色谱法鉴定莪术油中倍半萜类成分的研究[J].中草药,2010,41(7):1119-1121.

[5]辽宁中医学院中医系肿瘤研究组,等.温莪术有效成分抗肿瘤作用的实验研究[J].新医药学杂志,1976,12:28-32.

[6]孟昭珂,付美珍.莪术醇的提取工艺:中国,200410059643.x[P].2005-12-28.

[7]王婷,李铁福,林绍强,等.莪术醇的分离鉴定及含量测定[J].中华中医药学刊,2008,26(5):1018.

[8]朱伟.一种分子蒸馏法提取莪术醇的工艺:中国,201510590630.3[P].2015-11-18。

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