本发明涉及中药提取技术领域，且特别涉及一种从天麻茎秆中提取的天麻素及其制备方法。
背景技术：
天麻(gastrodiaelatablume.)为我国传统名贵中药材,兰科多年生草本植物，亦称“赤箭、定风草、独摇芝”等，主要分布于我国的云南、贵州、四川、湖南、湖北等地，尼泊尔、不丹、印度、日本、朝鲜半岛至西伯利亚也有分布。天麻药用始载于《神农本草经》：列为上品，“赤箭，味辛温，主杀鬼精物、蛊毒恶气，久服益气力、长阴肥健、轻身增年”；临床主要用于治疗头风头痛，肢体麻木，小儿惊风等。药理研究结果表明，天麻具有抗惊厥、改善学习记忆，心脑血管和神经保护等方面的作用。
天麻地下块茎主要化学成分包括酚类及其苷类、多糖、有机酸及其酯类，其中天麻素是天麻的主要成分及活性成分。天麻素具有较好的镇静和安眠作用，对神经衰弱、失眠、头痛症状有缓解作用。古今医者多以天麻的根茎作为药用，天麻茎秆则作为废物处理、焚烧。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种从天麻茎秆中提取的天麻素的制备方法，该方法操作简单，工艺流程短，成本低，提取率高，可工业化大规模生产，溶剂可回收再利用，节约资源，经济环保。
本发明的另一目的在于提供一种从天麻茎秆中提取的天麻素，由上述方法制备而成。该从天麻茎秆中提取的天麻素纯度高，便于储存、运输，具有较好的应用前景。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种从天麻茎秆中提取的天麻素的制备方法，包括：醇提天麻茎秆、纯化。
本发明提出一种从天麻茎秆中提取的天麻素，由上述方法制备而成。
本发明实施例的一种从天麻茎秆中提取的天麻素及其制备方法的有益效果是：
本发明以废弃物天麻茎秆为原料，提取天麻素。资源回收利用，节约资源，降低成本，经济环保。
从天麻茎秆中提取的天麻素的制备方法采用醇提与中压柱层析，通过控制纯化条件，得到了高含量的天麻素。操作简单，工艺流程短，提取率高。制备过程中的试剂低毒、来源广，可进行回收再利用，降低成本，减少污染。从天麻茎秆中提取的天麻素纯度高，具有较好的应用前景。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的一种从天麻茎秆中提取的天麻素及其制备方法进行具体说明。
天麻本品为兰科植物天麻的干燥块茎，具有很高的药用价值。甘，平。归肝经。具有息风止痉，平抑肝阳，祛风通络的功效。天麻素作为兰科植物天麻的干燥根块的提取物，具有较好的镇静和安眠作用，对神经衰弱、失眠、头痛症状有缓解作用。
栽培天麻成为我国天麻药材商品的主要来源，收获天麻的根块后，产生了大量的天麻茎秆，作为废物丢弃。经过本发明人的研究发现：天麻的茎秆中天麻素含量高于药典中关于天麻中天麻素含量的标准。故本发明的发明人通过实验研究得出从天麻茎秆中高效提取天麻素的方法。
本发明实施例提供的一种从天麻茎秆中提取的天麻素的制备方法，包括：
将废弃的天麻茎秆自然干燥后，粉碎。较优的，用机械粉碎天麻茎秆。天麻茎秆长度较长，粉碎后有利于有效物质的提取，增加提取率。
将粉碎的天麻茎秆与乙醇水溶液按照质量比1:4～8混合，加热回流浸提2～4次，每次浸提5～7h。将多次浸提的浸提液混合后浓缩，去除乙醇，得醇提产物。较优的，乙醇水溶液中乙醇的体积分数为60～80％。
热回流技术与传统生产方式相比，操作简便，时间短，提取效率高，节约能源。
为了得到纯度高的天麻素，对天麻茎秆醇提后，进行纯化。
在本发明的实施例中，纯化的方法包括：将醇提产物经第一柱层析后再经第二柱层析。
具体地，第一柱层析包括：将醇提产物上样至硅胶柱或中性氧化铝柱，以甲醇水溶液作为淋洗剂，对醇提产物进行洗脱。收集洗脱液进行浓缩，得层析产物。其中，甲醇水溶液中甲醇的体积百分数为60～80％。
硅胶柱的分离原理是根据物质在硅胶上的吸附力不同而得到分离。一般情况下极性较大的物质易被硅胶吸附，极性较弱的物质不易被硅胶吸附，整个层析过程即是吸附、解吸、再吸附、再解吸过程。其中有微孔，对不同化合物的吸附能力不同，然后选用适当的洗脱剂进行洗脱从而达到分离。
第二柱层析包括：将层析产物与填料按质量比为1:15～50进行上样，用洗脱剂进行洗脱，收集洗脱液，真空回收溶剂，得粗产物。其中，填料为硅胶、大孔树脂、c18反相硅胶中的任一种。洗脱剂为氯仿、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、水中的至少一种。较优的，填料为大孔树脂。
具体地，中压柱柱长为20～100cm，柱直径为2～8cm，柱压为3～20mpa，检测波长为200～300nm，流速2～50ml/min。
大孔吸附树脂是一类不含交换基团且有大孔结构的高分子吸附树脂，具有良好的大孔网状结构和较大的比表面积，可以通过物理吸附，从水溶液中有选择地吸附有机物即非极性或极性较弱的物质，具有物理化学稳定性高、比表面积大、吸附容量大、选择性好、吸附速度快、解吸条件温和、再生处理方便、使用周期长、宜于构成闭路循环、节省费用等诸多优点。
树脂吸附作用原理是依靠它和被吸附的分子(吸附质)之间的范德华引力，通过它巨大的比表面进行物理吸附而工作，使有机化合物根据有吸附力及其分子量大小可以经一定溶剂洗脱分开而达到分离、纯化、除杂、浓缩等不同目的。
经过两次柱层析提纯，提高从天麻茎秆中提取的天麻素的纯度。
将得到的粗产物进行重结晶。
将质量比为1:1～2的粗产物与溶剂醇醚混合物混合，加热至60～70℃，全部溶解后，冷却至室温，结晶11～13h，分离、干燥得天麻素纯品。其中，醇醚混合物包括质量比为1:1～2的乙醇和乙酸乙酯。粗产物在该条件下，结晶纯度高。
本发明还提供了一种从天麻茎秆中提取的天麻素，由上述制备方法制备而成。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种从天麻茎秆中提取的天麻素，通过以下步骤制得：
将废弃的天麻茎秆自然干燥后，粉碎。
将100g粉碎的天麻茎秆与乙醇水溶液按照质量比1:8混合，加热回流浸提。将多次浸提的浸提液混合后浓缩，去除乙醇，得醇提产物。
将醇提产物上样至硅胶柱，以体积分数为70％的甲醇水溶液作为淋洗剂，对醇提产物进行洗脱。收集洗脱液进行浓缩，得层析产物。
将层析产物与硅胶进行上样，用洗脱剂进行洗脱，收集洗脱液，真空回收溶剂，得粗产物。洗脱剂为水。
将质量比为1:1的粗产物与醇醚混合物混合，结晶、分离、干燥得天麻素纯品。其中，醇醚混合物包括质量比为1:1的乙醇和乙酸乙酯。
实施例2
本实施例提供了一种从天麻茎秆中提取的天麻素，通过以下步骤制得：
将废弃的天麻茎秆自然干燥后，粉碎。
将100g粉碎的天麻茎秆与乙醇水溶液按照质量比1:6混合，加热回流浸提3次，每次浸提6h。将多次浸提的浸提液混合后浓缩，去除乙醇，得醇提产物。
将醇提产物上样至中性氧化铝柱，以体积分数为60％的甲醇水溶液作为淋洗剂，对醇提产物进行洗脱。收集洗脱液进行浓缩，得层析产物。
将层析产物与大孔树脂按质量比为1:35进行上样，用洗脱剂进行洗脱，收集洗脱液，真空回收溶剂，得粗产物。洗脱剂为甲醇、乙醇、水的混合物。
将质量比为1:1的粗产物与醇醚混合物混合，加热至60℃，全部溶解后，冷却至室温，结晶13h，分离、干燥得天麻素纯品。其中，醇醚混合物包括质量比为1:2的乙醇和乙酸乙酯。
实施例3
本实施例提供了一种从天麻茎秆中提取的天麻素，通过以下步骤制得：
将废弃的天麻茎秆自然干燥后，粉碎。
将100g粉碎的天麻茎秆与乙醇水溶液按照质量比1:8混合，加热回流浸提4次，每次浸提7h。将多次浸提的浸提液混合后浓缩，去除乙醇，得醇提产物。
将醇提产物上样至中性氧化铝柱，以体积分数为60％的甲醇水溶液作为淋洗剂，对醇提产物进行洗脱。收集洗脱液进行浓缩，得层析产物。
将层析产物与大孔树脂按质量比为1:50进行上样，用洗脱剂进行洗脱，收集洗脱液，真空回收溶剂，得粗产物。洗脱剂为氯仿、乙酸乙酯的混合物。
将质量比为1:2的粗产物与醇醚混合物混合，加热至70℃，全部溶解后，冷却至室温，结晶13h，分离、干燥得天麻素纯品。其中，醇醚混合物包括质量比为1:2的乙醇和乙酸乙酯。
实施例4
本实施例提供了一种从天麻茎秆中提取的天麻素，通过以下步骤制得：
将100g废弃的天麻茎秆自然干燥后，粉碎、。
将粉碎的天麻茎秆与乙醇水溶液按照质量比1:4混合，加热回流浸提2次，每次浸提5h。将多次浸提的浸提液混合后浓缩，去除乙醇，得醇提产物。
将醇提产物上样至硅胶柱，以体积分数为60％的甲醇水溶液作为淋洗剂，对醇提产物进行洗脱。收集洗脱液进行浓缩，得层析产物。
将层析产物与c18反相硅胶按质量比为1:15进行上样，用洗脱剂进行洗脱，收集洗脱液，真空回收溶剂，得粗产物。洗脱剂为氯仿、乙醇、水的混合物。
将质量比为1:1的粗产物与醇醚混合物混合，加热至60℃，全部溶解后，冷却至室温，结晶11h，分离、干燥得天麻素纯品。其中，醇醚混合物包括质量比为1:1的乙醇和乙酸乙酯。
实施例5
本实施例提供了一种从天麻茎秆中提取的天麻素，通过以下步骤制得：
将废弃的天麻茎秆自然干燥后，粉碎。
将100g粉碎的天麻茎秆与乙醇水溶液按照质量比1:6混合，其中，乙醇、水的体积比为1:2。用300w超声波提取3次，每次1h。再加热回流浸提3次，每次浸提6h。将多次浸提的浸提液混合后浓缩，去除乙醇，得醇提产物。
将醇提产物上样至中性氧化铝柱，以体积分数为75％的甲醇水溶液作为淋洗剂，对醇提产物进行洗脱。收集洗脱液进行浓缩，得层析产物。
将层析产物与大孔树脂按质量比为1:30进行上样，用洗脱剂进行洗脱，收集洗脱液，真空回收溶剂，得粗产物。洗脱剂为体积比为1:1的乙醇、水的混合物。中压柱柱长20cm，柱直径2cm，柱压为3～20mpa，检测波长为220nm，流速20ml/min。
将质量比为1:2的粗产物与醇醚混合物混合，加热至65℃，全部溶解后，冷却至室温，结晶12h，分离、干燥得天麻素纯品。其中，醇醚混合物包括质量比为1:1的乙醇和乙酸乙酯。
选取实施例1～5的天麻素进行检测。称量实施例1～5提取的天麻素的质量，计算提取率。采用标准品对照法，用hplc检测天麻素产品纯度。测试结果如下：
表1提取的天麻素的检测数据
由表1可知，实施例1～5的天麻素的提取率都较高。其中，实施例5的天麻素的吸附量最高。经纯度检测，实施例5的天麻素纯度也最高，说明该制备方法及制备工艺较合理，可以从天麻茎秆中制提取度高、提取率高的天麻素。
综上所述，本发明提供的从天麻茎秆中提取的天麻素的制备方法以废弃物天麻茎秆为原料，提取天麻素。资源回收利用，节约资源，降低成本，经济环保。采用醇提与中压柱层析，通过控制纯化条件，得到了高含量的天麻素。操作简单，工艺流程短，提取率高。制备过程中的试剂低毒、来源广，可进行回收再利用，降低成本，减少污染。从天麻茎秆中提取的天麻素纯度高，具有较好的应用前景。
以上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。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。