膜技术分离纯化葛根素的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及天然物质的分离纯化方法，更具体地说是葛根素的分离纯化方法。
【背景技术】
[0002]葛根素是葛根异黄酮的主要成分，是一种毒性极低，安全有效的药物，在临床上主要用于心、脑血管方面的疾病的治疗。具有抗氧化功能；可以增加脑及冠状动脉的血流量；改善高血压血管张力；降低缺血心肌的耗氧量，保护心脏免受缺血再灌注所致的超微结构损伤；抑制血小板聚集，防止心绞痛和心肌梗塞；降血糖、解热；对骨质疏松、更年期综合症有一定的疗效。它具有很强的雌激素样活性，和抑菌、保肝等作用；能减少动物对酒精的吸收，具有醒酒功能。
[0003]葛根素提取的传统方法是采用有机溶剂萃取提取，然后通过层析、重结晶等分离纯化技术提高有效成分的纯度，再应用于临床。现有的葛根素纯化方法主要有正丁醇萃取法、大孔树脂法、柱层析法(三氧化二铝、聚酰胺)、低压逆流色谱、超临界萃取法、液相色谱等。传统方法存在以下方面的问题:
[0004]1.大量有机溶剂的使用既增加了成本，又造成环境污染。而且所使用的有机溶剂甲醇、正丁醇、乙酸乙酯、聚酰胺等具有相当强的神经毒性，难以从成品中将其去除达PPb量级，以适应国内外市场的要求。
[0005]2.提取效率低，技术要求苛刻，能耗高，生产周期长，工艺复杂，操作烦琐难度高，也有在纯化中采用HCl水解，工业化设备要求较高，结晶中用醋酸具强腐蚀性和刺激性，蒸汽有毒易燃，工业化操作较难。
[0006]3.采用超临界萃取法和色谱法分离纯化葛根素，虽然可以大大提高葛根素的纯度，但其成本太高，不适于规模化生产。
【发明内容】
[0007]本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种膜技术分离纯化葛根素的方法，以提高产品纯度和收率，简化工艺并降低生产成本，实现规模化生产。
[0008]本发明解决技术问题所采用的技术方案是:
[0009]本发明方法按如下步骤操作:
[0010]a.粗滤去杂:葛根素浸膏在纯水中溶解得原料液，用陶瓷膜进行过滤处理，除去其中的包括蛋白质、多糖淀粉和色素大分子在内的杂质成份得粗滤液；
[0011]b.超滤分离、脱色:以超滤膜对粗滤液进行脱色，获得葛根素含量达90%的超滤液；在所述超滤液中，有醌类的小分子色素残留；
[0012]c.纳滤纯化浓缩:采用纳滤技术对超滤液进一步分离纯化并浓缩，分离有机物和无机盐，并对有机物进行浓缩，得葛根素含量达95 %的浓缩液；
[0013]d.取浓缩液，以乙醇为溶剂，加热溶解，乙醇重结晶，晶体真空干燥，得纯度达到99.9%以上的易根素晶体广品。
[0014]本发明地技术特点也在于:
[0015]所述步骤a中，葛根素浸膏与纯水以固液比为1: 50-1: 80，温度为65_75°C;陶瓷膜为复合膜，膜孔径为50nm，操作压力为0.6-0.8bar ;操作温度为40_75°C;pH值为3_4。
[0016]所述步骤b中，超滤膜为SYM-UF-2540-0711，操作温度为25-45 °C ;操作压力为5-9bar ;pH 值为 2.8-3.0。
[0017]所述步骤c中，选择SYM-NF-2540-0411纳滤膜，操作温度为25-45 °C ;操作压力为10-15bar ;PH 值为 2.5-2.7。
[0018]所述步骤d中，浓缩液与乙醇以1: 30的体积比混合，乙醇浓度为5-20 %，加热至65-75°C溶解后，在60-65°C静置结晶，滤取晶体，晶体与乙醇以1: 25_1: 35的固液比(mg/ml)重复一次步骤d。
[0019]本发明采用超滤技术分离葛根素，可使60%的葛根素纯度提纯到90%，收率远远大于传统方法。本方法采用纳滤技术进一步纯化葛根素，不仅预期的分离效果达到了，而且它是分离和浓缩同时进行，省去传统方法中复杂耗能的浓缩操作，简化了工艺并降低成本。最后用乙醇重结晶纯化葛根素，不仅使纯度达到99.9%，而且所得结晶物容易干燥，解决以往干燥耗时的问题。与已有技术相比，本发明的有益效果体现在:
[0020]1.本发明膜分离技术设备简单，操作方便，无相变、无化学变化，处理效率高、节能效果显著。
[0021]2.本发明方法提高了产品纯度和收率，简化工艺并降低生产成本，可实现规模化生产。
[0022]3.以本发明方法所得产品成份稳定，质量标准可控；可以连续操作，运行成本低，节能、高效、无二次污染，适于规模化生产O
【具体实施方式】
[0023]现以60%的葛根素浸膏为原料，非限定实施例叙述如下:
[0024]1.原料液的预处理
[0025]取原料和纯水，按质量体积比，以固液比1: 50，加热至70°C，充分搅拌溶解，所得原料液用膜孔径为50nm的陶瓷膜进行粗滤，实验结果蛋白质、多糖淀粉和色素等大分子物质被去除，葛根素几乎不被截留。其中纯水采用反渗透膜技术制备，操作温度为25-45°C，压力为10-15bar，原料为市政自来水。陶瓷膜是复合膜，规格为SJM-30-19 ;操作压力为0.6-0.8bar ;操作温度为 40_75°C ；pH 值为 3-4。
[0026]2.超滤分离葛根素并脱色
[0027]经步骤I所得的粗滤液通过超滤分离葛根素，根据葛根素的理化性质，实验分别试用膜型号为 SYM-UF-2540-1923、SYM-UF-2540-0713 和 SYM-UF-2540-0711，实验结果以超滤膜型号为SYM-UF-2540-0711最为理想，操作温度为25_45°C，操作压力为5_9bar，pH值为2.8-3.00所得透过样经HPLC分析检测，葛根素含量达90%，有醌类的小分子色素残留。
[0028]为确保葛根素收率，该步骤要求脱去大部分的色素，仍然有如醌类物质的小分子色素的残留，残留可以通过下一步的纳滤和重结晶结合除去。
[0029]3.纳滤进一步纯化并浓缩:
[0030]纳滤膜选择性敏锐，特别是对于低分子量有机物的分离有着独到之处。同时兼备超滤和反渗透的分离性能，其表面分离层由聚电解质构成，因而它对无机电解质具有一定的截留率，允许一些无机盐，特别是一价盐离子和有些溶剂透过膜，使有机物和无机盐分离，同时对有机物进行浓缩。
[0031]经过超滤膜的透过样经纳滤进一步纯化并浓缩，膜型号为SYM-NF-2540-0411，操作温度为25-45°C，操作压力为10-15bar，pH值为2.5-2.7。所得浓缩样经HPLC分析检测，葛根素含量达95%。
[0032]4.重结晶纯化葛根素
[0033]取纳滤浓缩液与10%乙醇以1: 30的体积比混合后加热到70°C溶解，在64°C静置结晶，滤取晶体，晶体以1: 30的固液比(mg/ml)重复本次步骤，即得葛根素晶体产品。产品根据2005年《中华人民共和国药典》的要求采用高效液相色谱内标法进行检测，纯度达到99.9 %以上，符合药典要求。
【主权项】
1.膜技术分离纯化葛根素的方法，其特征是按如下步骤进行: a.粗滤去杂:葛根素浸膏在纯水中溶解得原料液，用陶瓷膜进行过滤处理，除去其中的包括蛋白质、多糖淀粉和色素大分子在内的杂质成份得粗滤液； b..超滤分离、脱色:以超滤膜对粗滤液进行脱色，获得葛根素含量达90%的超滤液；在所述超滤液中，有醌类的小分子色素残留； c.纳滤纯化浓缩:采用纳滤技术对超滤液进一步分离纯化并浓缩，分离有机物和无机盐，并对有机物进行浓缩，得葛根素含量达95 %的浓缩液； d.取浓缩液，以乙醇为溶剂，加热溶解，乙醇重结晶，晶体真空干燥，得纯度99.9%以上的葛根素晶体产品。 所述步骤a中，葛根素浸膏与纯水以固液比为1: 50-1: 80，温度为65-75°C;所述陶瓷膜为复合膜，膜孔径为50nm，操作压力为0.6-0.8bar ;操作温度为25_80°C;pH值为3_4 ； 所述步骤d中，浓缩液与乙醇以1: 30的体积比混合，乙醇浓度为5-20%，加热至65-75 °C溶解后，在60-65 °C静置结晶，滤取晶体，晶体与乙醇按mg/ml的固液比为I: 25-1: 35重复一次步骤d。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤b中，操作温度为25-45°C;操作压力为 5-9bar ；pH 值为 2.8-3.0。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤c中，操作温度为25-45°C;操作压力为 10-15bar ；PH 值为 2.5-2.7。
【专利摘要】本发明涉及膜技术分离纯化葛根素的方法，其特征是按步骤操作即可获得纯度达99.9％的葛根素晶体产品。该操作步骤具体为：陶瓷膜粗滤去杂、超滤膜超滤分离脱色、纳滤分离纯化并浓缩、乙醇重结晶，最后将晶体真空干燥。本发明方法可以提高产品纯度和收率，简化工艺并降低生产成本，实现规模化生产。
【IPC分类】C07D407/04
【公开号】CN105524052
【申请号】CN201410611834
【发明人】刘红, 钱劲
【申请人】重庆正里元实业有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年10月26日