一种从西番莲茎叶中提取牡荆素的方法与流程

本发明涉及牡荆素的提取方法，具体涉及一种从西番莲茎叶中提取牡荆素的方法。

背景技术：

1、西番莲为西番莲科(passifloraceae)西番莲属(passiflora l.)藤本植物，主要生长在中南美、澳洲、南非及东南亚地区，在我国南方地区也有分布。西番莲中含有芹菜素、牡荆素、异牡荆素、荭草素、异荭草素、牡荆素-2″-o-木糖苷、牡荆素-2″-o-鼠李糖苷、牡荆素-2″-o-葡萄糖苷、牡荆素-6″-o-戊糖苷等成分，具有抗焦虑、镇静、防止药物上瘾等药效。

2、牡荆素(vitexin)又名牡荆苷，是西番莲中重要的活性成分，有抗炎镇痛、降血压、抑菌、抗癌、抗病毒、抗氧化、心脏保护等作用。牡荆素的化学名称为8-β-d-葡萄吡喃糖-4'，7-二羟基异黄酮，是黄酮碳苷类化合物，分子式为c21h20o10，相对分子质量432.4，外观呈黄色粉末，难溶于水，溶于dmso、乙醇、乙酸乙酯、氯仿-甲醇混合溶剂，不溶于石油醚等溶剂，分子结构如下所示。

3、

4、牡荆素广泛分布于自然界几十种植物中，目前从蔷薇科、马鞭草科、豆科、檀香科、椴树科、西番莲科、无患子科、葫芦科、菊科等几十个科中均有发现。牡荆子和牡荆叶是天然牡荆素的最佳来源，但目前植物牡荆处于野生状态，缺少大批量种植，因此市面上的牡荆素大都从山楂叶、金银花、檀香叶等中提取，但很少从西番莲茎叶中提取。如专利cn1683386a公开了一种从山楂叶中分离牡荆素的方法，山楂叶水提或醇提得到粗提物，再用ph＝0.1～1.5的强酸水溶液进行水解，析出结晶后进行重结晶得到纯度大于98％的牡荆素。专利cn109232548a报道了一种从檀香叶中提取高纯牡荆素和异牡荆素的方法，乙醇或甲醇提取-脱色剂除杂-乙酸乙酯萃取-反复溶解结晶的方式得到纯度大于98％的牡荆素和异牡荆素。

5、目前，国内外大多报道了西番莲中牡荆素的检测方法，也有关于西番莲果皮中黄酮纯化的报道，但从西番莲茎叶中提取分离牡荆素的方法较少，专利cn202111008196仅是经过乙醇提取-石油醚或乙酸乙酯萃取得到西番莲藤叶提取物，其中牡荆素含量未知。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术中采用西番莲茎叶提取分离牡荆素方法较少，且提取物中的牡荆素含量未知的不足之处，而提供一种从西番莲茎叶中提取牡荆素的方法。

2、为实现上述目的，本发明提供的技术解决方案如下：

3、一种从西番莲茎叶中提取牡荆素的方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

4、s1.粗提取：粉碎西番莲茎叶原料，重复使用有机溶剂对其提取2或3次，每次提取后均进行过滤并收集滤液，合并滤液，并除去滤液中的有机溶剂，得到粗提液；

5、s2.絮凝沉降：向粗提液中加入纯化水，再加入絮凝剂进行絮凝沉降，并收集得到沉淀记为第一沉淀；

6、s3.一次除杂：用石油醚或正己烷对第一沉淀除杂，除杂后的沉淀记为第二沉淀；

7、s4.二次除杂：用弱碱性溶液对第二沉淀除杂，除杂后的沉淀记为第三沉淀并干燥；

8、s5.酸醇水解：用醇类溶液溶解第三沉淀得到溶解溶液，向其中加入浓硫酸或浓盐酸，在65～75℃水解反应12～18h生成固体杂质，过滤除去固体杂质，将滤液浓缩至无醇，再进行过滤，得到第四沉淀，将其水洗至中性并干燥；

9、s6.重结晶：第四沉淀用醇类溶液溶解，过滤，收集滤液，浓缩滤液，静置滤液进行析晶，再次过滤，将得到的结晶用纯化水洗涤并干燥，得到牡荆素产品。

10、进一步地，步骤s2具体为：向粗提液中加入其体积1～3倍量的纯化水，再加入絮凝剂，将粗提液温度升至55～65℃，搅拌反应30～50min后，在4℃～20℃静置8h～24h，离心并过滤，收集沉淀记为第一沉淀；

11、所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合硫酸铁或海藻酸钠，絮凝剂的体积为粗提液体积的10％～20％。

12、向粗提液中加入纯化水的目的是将水溶性杂质与目标成分牡荆素分离，利用牡荆素在水中溶解性较小，醇中溶解性较高，在加水之后，将水溶性杂质溶解，同时可以使牡荆素沉淀出来。纯化水的倍量过大，会增加牡荆素在粗提液中的溶解量，使得沉淀中的牡荆素减少，造成成分损失；纯化水倍量太小，难以进行絮凝沉降操作。因此，综合考虑上述影响因素，优选1～3倍量纯化水，既不会造成牡荆素损失，也较容易操作。

13、进一步地，步骤s2中，所述絮凝剂的体积为粗提液体积的15％；将粗提液温度升至60℃，搅拌反应30min，在4℃静置12h。

14、进一步地，步骤s3具体为：向第一沉淀加入石油醚或正己烷，搅拌1～2h，溶解第一沉淀中的杂质，进行固液分离，收集固体，完成1次除杂；重复用石油醚或正己烷对所得固体除杂1或2次，最终得到的沉淀记为第二沉淀。

15、进一步地，步骤s4中，用弱碱性溶液对第二沉淀除杂具体为：向第二沉淀加入弱碱性溶液，加热至50-70℃，反应10-20min，过滤，弃清液，收集沉淀；重复用弱碱性溶液对沉淀再进行1或2次除杂，得到第三沉淀；

16、所述弱碱性溶液为饱和石灰水、碳酸氢钠或碳酸氢钾。

17、弱碱性溶液用于反应去除第二沉淀中的酸性杂质，由于强碱会和牡荆素反应，破坏牡荆素，且温度过高，也会破坏牡荆素结构，因此选择弱碱性溶液，同时在较低温度下进行酸碱反应，除上述弱碱性溶液外，也可以使用其他弱碱性溶液。

18、进一步地，步骤s5中，所述醇类溶液为乙醇溶液或甲醇溶液，质量浓度为70～85％，用量为第三沉淀质量的10-20倍量；浓硫酸或浓盐酸的添加量为溶解溶液体积的4％～8％。

19、使用醇类溶液溶解第三沉淀，利用牡荆素难溶于水，溶于乙醇的性质，进一步减少水溶性杂质，醇类溶液的质量浓度和用量对最终得到的牡荆素含量有较大影响。醇类溶液浓度过大，脂溶性杂质溶解量也会增加，醇类溶液的质量浓度小，水溶性杂质溶解量会增加，导致溶解的杂质量增加；醇类溶液用量过少，第三沉淀溶解不完全，使得牡荆素无法完全溶解，导致最终得到的牡荆素含量降低，用量过高，由于醇类溶液浓度大，溶解性强，溶解的杂质也会增多，导致牡荆素中杂质含量过高。因此，优选质量浓度为70～85％的醇类溶液，且用量为10-20倍量，两者相互配合，提高牡荆素含量，其中，乙醇溶液绿色环保，优选乙醇溶液，但是也可以使用甲醇或其他醇类溶液。

20、使用的浓硫酸或浓盐酸体积过大，水解反应更完全，但会造成一定程度的资源浪费，体积过小，水解反应不完全，会导致第四沉淀中的牡荆素含量降低，其中，浓盐酸挥发性强，对人体有较大的伤害，且会腐蚀生产设备，而浓硫酸挥发性很低，没有气味，因此优选浓硫酸。

21、进一步地，步骤s6中，所述醇类溶液为乙醇溶液或甲醇溶液，质量浓度为70～80％，用量为第四沉淀质量的20～30倍量，溶解温度为65～75℃，所述静置的时间为24～30h，温度为4℃～10℃；浓缩滤液至比重为1.10～1.15。

22、该步骤使用的醇类溶液的质量浓度过小，会降低牡荆素溶解度，导致所需醇类溶液的倍量增加，溶解温度也需要相应升高，从而达到需要的提取量，造成资源浪费；醇类溶液质量浓度过大，所需要的倍量小，但会导致后续难以浓缩至无醇进行牡荆素结晶；而静置时间过短，结晶难以析出或者析出不完全，导致牡荆素收率变低，时间过长，整个生产周期就会延长，影响生产效率，因此需要特定的醇类溶液浓度、倍量、溶解温度和静置时间相配合，从而提高牡荆素产量，其中，醇类溶液优选乙醇溶液，但是也可以使用甲醇或其他醇类溶液。

23、进一步地，步骤s1中，重复使用有机溶剂提取2或3次具体为：向粉碎西番莲茎叶原料中加入有机溶剂，进行搅拌，过滤并收集滤液，完成1次提取，再对滤渣重复提取1或2次；

24、提取温度为50～60℃，每次提取时西番莲茎叶原料和有机溶剂的料液比为1kg：(10～20)l，每次提取的提取时间为2～3h；

25、所述有机溶剂为乙酸乙酯饱和水溶液或醇类溶液；醇类溶液的质量浓度均为60％～80％；

26、所述西番莲茎叶原料粉碎为40目-60目。

27、其中，提取使用的有机溶剂比例低时，牡荆素不易提取出，导致提取率较低；有机溶剂比例高时，有利于牡荆素的溶出，增加提取率，但是，液量过大，也会将部分杂质提取出来，因此优选料液比为1kg：(10～20)l。

28、醇类溶液的质量浓度过高时，虽然能提高牡荆素的溶解度，但是提取出的脂溶性杂质，如叶绿素等，也较多，从而影响后续沉降及除杂；质量浓度过低时，牡荆素短时间内提取不完全，需要增加提取时间。因此优选醇类溶液的质量浓度为60％～80％，且提取时间优选2～3h，保证提取效率。

29、西番莲茎叶原料粉碎为40目-60目有利于提高溶解速度，提高工作效率。

30、进一步地，步骤s1中，西番莲茎叶原料粉碎为60目；重复使用有机溶剂提取3次；有机溶剂为质量浓度60％的乙醇溶液；料液比为1kg：15l；提取温度为60℃；搅拌时间为2h；

31、步骤s3中，向第一沉淀加入石油醚，搅拌2h，除杂2次；

32、步骤s4中，弱碱性溶液为饱和石灰水，加热至50℃，反应时间20min；

33、步骤s5中，乙醇的质量浓度为80％，用量为20倍量；向溶解溶液加入浓硫酸，在70℃水解反应15h，浓硫酸的用量为溶解溶液体积的5％；

34、步骤s6中，醇类溶液为80％乙醇溶液，用量为20倍量，溶解温度为70℃，将滤液浓缩至比重为1.12，所述静置的时间为24h，温度为4℃。

35、本发明的有益效果：

36、1.本发明生产牡荆素的原料为西番莲茎叶，原料分布较广，来源丰富。通过粗提取-絮凝沉降-除杂-酸醇水解-重结晶多个技术联合使用，将西番莲茎叶中的牡荆素及其他有机成分首先提取溶解在粗提液中，再通过絮凝沉降、一次除杂、二次除杂、酸醇水解依次除去各种杂质，提高最终得到的牡荆素含量，实现步骤简单，操作方便，安全环保，生产成本低，避免使用柱层析，适宜工业化生产。

37、2.本发明中用石油醚或者正己烷提取第一沉淀中的杂质，除去西番莲中叶绿素和脂溶性杂质，有利于牡荆素的进一步纯化，再通过饱和生石灰水加热通过酸碱中和反应，除去其中带有负电荷的杂质如多酚、有机酸等，可显著提高西番莲中牡荆素的含量。

38、3.本发明中用醇类溶液将第三沉淀溶解，浓硫酸或浓盐酸作为催化剂，在加热条件下，西番莲中的黄酮苷类成分如牡荆素-2″-o-木糖苷、牡荆素-2″-o-鼠李糖苷、牡荆素-2″-o-葡萄糖苷等在酸性条件下水解成单糖(木糖、鼠李糖、葡萄糖)和牡荆素，而牡荆素是黄酮碳苷，其黄酮碳骨架和糖基之间的c-葡萄糖苷键难以水解获得原苷元，因此酸醇水解可以使牡荆素的含量显著升高，同时减少其他杂质成分，提高牡荆素的收率。