專利名稱：用超聲波法提取苦參堿的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是超聲波法提取苦參堿工藝，屬于天然產(chǎn)物提取、純化領(lǐng)域，它用一定強(qiáng)度的超聲作用于醇或酸或水作為溶劑的系統(tǒng)，對(duì)苦參或其它含有苦參堿的植物進(jìn)行提取的方法。
背景技術(shù)：
苦參中苦參堿、氧化苦參堿、槐果堿、槐定堿、氧化槐果堿的含量占苦參中總生物堿含量的90％。關(guān)于苦參堿的人和其他動(dòng)物的藥理藥效作用試驗(yàn)表明它的藥品開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景非常廣闊，而目前對(duì)于苦參堿的提取技術(shù)還不夠完善，多數(shù)還采用傳統(tǒng)煎煮、滲漉等方法，既費(fèi)時(shí)費(fèi)力又提取率不高，還存在難于分離、純度低等問(wèn)題。如何尋找一條快速、高效、省時(shí)、省力的苦參堿提取工藝是本發(fā)明將要解決的問(wèn)題。
中國(guó)發(fā)明專利CN1793142A“由苦參生產(chǎn)高純度氧化苦參堿的方法”和專利CN1793143A“一種生產(chǎn)高純度氧化苦參堿的方法”雖然都采用了超聲波提取氧化苦參堿，但是這兩個(gè)專利并沒(méi)有對(duì)超聲提取的工藝進(jìn)行各個(gè)影響因素在同時(shí)改變的情況下系統(tǒng)研究，因?yàn)槌暡ㄌ崛∈且环N作用機(jī)制復(fù)雜的提取方法，提取過(guò)程中有力學(xué)效應(yīng)、熱學(xué)效應(yīng)、光效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)和生物效應(yīng)等超聲效應(yīng)[劉小平，2005，中藥分離工程(第一版)]同時(shí)起作用，每一個(gè)單因素在發(fā)生改變的情況下都會(huì)對(duì)提取效果都會(huì)產(chǎn)生較大的影響，更何況各個(gè)影響因素在同時(shí)改變的情況，所以本發(fā)明首先對(duì)超聲作用的超聲時(shí)間等單因素影響進(jìn)行了試驗(yàn)，之后又選取單因素中的三個(gè)較優(yōu)水平進(jìn)行了L934正交試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果采用偏最小二乘回歸分析，數(shù)據(jù)交叉有效性Qh2＞0.0975，從而確定了一條最優(yōu)的苦參堿超聲波法提取工藝；而且發(fā)明專利CN1793142A沒(méi)有對(duì)得到的苦參堿進(jìn)行純化處理而是將得到的苦參總堿催化、氧化從而得到了氧化苦參堿，由于催化加氫需要在高壓下完成，這樣也增加了危險(xiǎn)性，而且操作過(guò)程繁瑣，流程復(fù)雜，催化加氫不可能將苦參總堿全部催化、氧化，而后又沒(méi)有經(jīng)過(guò)分離步驟，所以得到的氧化苦參堿中應(yīng)該含有沒(méi)有反應(yīng)完全的苦參堿和氧化槐果堿。本發(fā)明采用簡(jiǎn)單易行的堿性氧化鋁柱層析，對(duì)得到的苦參堿進(jìn)行純化處理，節(jié)省了大量的人力、財(cái)力、物力，節(jié)約了生產(chǎn)成本，而且操作簡(jiǎn)單，易于掌握，分離效果也非常理想，得到的苦參堿以高效液相色譜檢測(cè)純度達(dá)到了98％以上。中國(guó)發(fā)明專利CN1285592C“從苦參中提取苦參堿的方法”采用乙醇回流、濃縮、堿化等方法制取苦參堿，回流提取操作時(shí)間一般是超生提取周期的6～8倍，而且提取率明顯低于超聲波法提取的提取率。發(fā)明專利CN1149584A“從苦豆子制備的苦參堿、氧化苦參堿及其生產(chǎn)工藝”采用稀堿浸出苦參堿等生物堿，經(jīng)過(guò)催化加氫、過(guò)氧化氫氧化等手段將槐果堿氧化為苦參堿，由于中間過(guò)程催化加氫需要在一定的高壓下進(jìn)行，增加了危險(xiǎn)系數(shù)，而且工藝流程相對(duì)時(shí)間較長(zhǎng)，操作繁瑣，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。發(fā)明專利CN1119347C“從苦豆子制備苦參堿的工藝”是在高壓反應(yīng)釜內(nèi)通過(guò)鎳鋁合金作催化劑實(shí)現(xiàn)加氫還原，鎳鋁合金作催化劑價(jià)格昂貴且危險(xiǎn)系數(shù)大，收率也僅為85.90％與回流提取的收率相當(dāng)，其投入成本又遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于回流提取成本，所以在經(jīng)濟(jì)上不劃算。發(fā)明專利CN1172933C“一種從苦參種制備苦參堿、氧化苦參堿和槐定堿的生產(chǎn)工藝”采用水為溶劑進(jìn)行提取，經(jīng)濃縮、堿化、有機(jī)溶劑萃取、重結(jié)晶等工藝制備苦參堿，整個(gè)工藝流程與傳統(tǒng)的滲濾、回流提取并無(wú)本質(zhì)差別，生產(chǎn)流程時(shí)間較長(zhǎng)、提取率不高。
目前國(guó)內(nèi)較詳細(xì)試驗(yàn)超聲波法提取苦參堿的工藝還未見(jiàn)報(bào)道，超聲波的應(yīng)用還停留在提取的前處理上，考慮到苦參堿為細(xì)胞內(nèi)活性成分，提取時(shí)需要將細(xì)胞破碎，而目前傳統(tǒng)苦參堿提取方法難于取得理想的破碎效果，而且存在著工藝路線長(zhǎng)、效率低的問(wèn)題，缺少生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種更適合的苦參堿提取的工藝路線，解決以往苦參堿提取線路長(zhǎng)、提取率低、提取時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)；從而確定一個(gè)新型、實(shí)用、省時(shí)、高效的用超聲波法提取苦參堿的方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的苦參粉與溶劑按照溶劑體積(ml)與苦參粉質(zhì)量(g)比為1∶3～15的比例將二者混合，用功率為200～1000W的超聲波進(jìn)行處理10～80min，超聲波處理時(shí)控制在60℃以下，超聲波處理后再經(jīng)減壓過(guò)濾，濾液加酸調(diào)pH除鞣，過(guò)濾后濾液加有機(jī)溶劑萃取，濃縮蒸出有機(jī)溶劑后經(jīng)柱色譜分離，后經(jīng)結(jié)晶、重結(jié)晶得到苦參堿單質(zhì)。
本發(fā)明還可以包括這樣一些特征1、所述的溶劑是酸或水或醇。
2、所述的柱色譜填料選取堿性Al2O3或硅膠。
3、所述的柱色譜洗脫溶劑為氯仿和甲醇的混合物，氯仿與甲醇的體積比為9∶1～4∶6。
4、所述的超聲時(shí)間控制在30～60min。
5、所述的超聲功率控制在300～700W。
本發(fā)明是一種從苦參或其它蘊(yùn)含苦參堿植物中提取苦參堿的方法，其特征在于它是采用超聲對(duì)苦參堿進(jìn)行提取，選取的溶劑有酸、水、醇，苦參粉和溶劑的料液比(溶劑體積ml/苦參粉質(zhì)量g)控制在3～15，提取溫度控制在60℃以下，超聲時(shí)間控制在10～80min，超聲功率控制在200～1000W。超聲波處理后再經(jīng)減壓過(guò)濾，濾液加酸調(diào)pH除鞣，過(guò)濾后濾液加有機(jī)溶劑萃取，濃縮蒸出有機(jī)溶劑后經(jīng)柱色譜分離，后經(jīng)結(jié)晶、重結(jié)晶得到苦參堿單質(zhì)。在超聲時(shí)間，超聲功率、乙醇濃度、料液比四個(gè)因素中優(yōu)選出3個(gè)較優(yōu)水平進(jìn)行L934正交試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果采用偏最小二乘回歸分析，數(shù)據(jù)交叉有效性Qh2＞0.0975。正交水平編碼表如表1。
表1 優(yōu)選超聲乙醇提取條件正交試驗(yàn)因素水平編碼表


本發(fā)明相對(duì)于以往的苦參堿提取方法有以下優(yōu)點(diǎn)1.相對(duì)以往傳統(tǒng)的提取方法，本發(fā)明采用超聲提取，大大縮短了提取時(shí)間(提取時(shí)間較回流提取可以縮短6～8倍)，從而節(jié)省了人力物力。
2.相對(duì)以往的傳統(tǒng)提取方法，本發(fā)明采用超聲提取，大大提高了提取率(提取率較回流提取可提高10％)，而且投入成本較低，從而增加了經(jīng)濟(jì)效益。
3.本發(fā)明采用超聲提取，免去了高溫對(duì)苦參堿有效成分的破壞，使得到的苦參堿純度更高。而且本發(fā)明所有操作均在正常壓力條件下進(jìn)行，大大降低了危險(xiǎn)系數(shù)。
本發(fā)明采用超聲提取，對(duì)超聲時(shí)間、超聲功率、不同料液比、不同濃度溶劑等因素對(duì)苦參堿提取率的影響做了全方位的試驗(yàn)，總結(jié)出一套快速、高效、省時(shí)、省力的苦參堿超聲波法提取工藝，具有較高的實(shí)用推廣價(jià)值。
本發(fā)明采用超聲波提取，利用超聲波的強(qiáng)振動(dòng)、高加速度、強(qiáng)空化效應(yīng)、強(qiáng)攪拌作用來(lái)縮短藥物有效成分進(jìn)入溶劑的時(shí)間，加快提取過(guò)程，提高提出率，并有效避免高溫對(duì)有效成分的破壞，本發(fā)明對(duì)不同溶劑下的超聲時(shí)間、超聲功率、不同料液比、不同濃度溶劑等影響因素做了全方位的試驗(yàn)。對(duì)各種影響因素對(duì)苦參堿超聲波法提取提取率進(jìn)行了深入系統(tǒng)地研究，同時(shí)對(duì)苦參堿的調(diào)節(jié)pH除鞣，柱層析純化、薄層展開(kāi)、液相色譜等條件逐一進(jìn)行試驗(yàn)，得到了一種快速、高效、省時(shí)、省力的苦參堿超聲波法提取工藝條件。具有較高的實(shí)用推廣價(jià)值。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用超聲波法提取縮短苦參堿進(jìn)入溶劑的時(shí)間，加快提取過(guò)程，提高提出率，并有效避免高溫對(duì)苦參堿的破壞，得到的苦參堿經(jīng)液相色譜檢測(cè)純度大于98％。是一種新型、實(shí)用、省時(shí)、高效的苦參堿提取工藝。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖；圖2是提取苦參堿的液相色譜圖具體實(shí)施方式
以下用實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但這些實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施方式1準(zhǔn)確稱取20g苦參粉(過(guò)40目篩)，以70％乙醇為溶劑，苦參粉和溶劑的料液比(溶劑體積ml/苦參粉質(zhì)量g)為7，超聲功率控制在300～700W超聲提取40min，以檢測(cè)條件為色譜柱型號(hào)C18柱；檢測(cè)波長(zhǎng)220nm；流動(dòng)相甲醇∶水∶三乙胺(71.80∶27.85∶0.35)；流量1.0ml/min；柱溫23℃液相色譜檢測(cè)苦參堿在提取液中含量與藥典所載苦參堿提取方法對(duì)比提取率見(jiàn)表格2，加酸除鞣調(diào)pH為3，經(jīng)陽(yáng)離子樹(shù)脂、硅膠、Al2O3交換、以氯仿∶甲醇配比為9∶1洗脫，濃縮，重結(jié)晶得苦參堿純品，經(jīng)液相色譜檢測(cè)純度大于98％。液相色譜圖見(jiàn)圖2。
表格2 超聲頻率對(duì)提取率的影響

實(shí)施方式2準(zhǔn)確稱取20g苦參粉(過(guò)40目篩)，分別以70％乙醇為溶劑，超聲功率控制在600W，苦參粉和溶劑的料液比(溶劑體積ml/苦參粉質(zhì)量g)為5～13超聲提取40min，以檢測(cè)條件為色譜柱型號(hào)C18柱；檢測(cè)波長(zhǎng)220nm；流動(dòng)相甲醇∶水∶三乙胺(71.80∶27.85∶0.35)；流量1.0ml/min；柱溫23℃液相色譜檢測(cè)苦參堿在提取液中含量與藥典所載苦參堿提取方法對(duì)比提取率見(jiàn)表格3，加酸除鞣調(diào)pH為3，經(jīng)陽(yáng)離子樹(shù)脂、硅膠、Al2O3交換、以氯仿∶甲醇配比為9∶1洗脫，濃縮，重結(jié)晶得苦參堿純品，經(jīng)液相色譜檢測(cè)純度大于98％。
表格3 超聲對(duì)不同料液比乙醇提取率的影響

實(shí)施方式3準(zhǔn)確稱取20g苦參粉(過(guò)40目篩)，以苦參粉和溶劑的料液比(溶劑體積ml/苦參粉質(zhì)量g)為11，超聲功率控制在500W，pH為2～6鹽酸為溶劑超聲提取30min，以檢測(cè)條件為色譜柱型號(hào)C18柱；檢測(cè)波長(zhǎng)220nm；流動(dòng)相甲醇∶水∶三乙胺(71.80∶27.85∶0.35)；流量1.0ml/min；柱溫23℃液相色譜檢測(cè)苦參堿在提取液中含量與藥典所載苦參堿提取方法對(duì)比提取率見(jiàn)表格4，加酸除鞣調(diào)pH為3，經(jīng)陽(yáng)離子樹(shù)脂、硅膠、Al2O3交換、以氯仿∶甲醇配比為9∶1洗脫，濃縮，重結(jié)晶得苦參堿純品，經(jīng)液相色譜檢測(cè)純度大于98％。
表格4 HCl的pH對(duì)提取率的影響

實(shí)施方式4準(zhǔn)確稱取20g苦參粉(過(guò)40目篩)，以苦參粉和溶劑的料液比(溶劑體積ml/苦參粉質(zhì)量g)為11，超聲功率控制在500W，pH為3鹽酸為溶劑超聲提取20～40min，以檢測(cè)條件為色譜柱型號(hào)C18柱；檢測(cè)波長(zhǎng)220nm；流動(dòng)相甲醇∶水∶三乙胺(71.80∶27.85∶0.35)；流量1.0ml/min；柱溫23℃液相色譜檢測(cè)苦參堿在提取液中含量與藥典所載苦參堿提取方法對(duì)比提取率見(jiàn)表格5，加酸除鞣調(diào)pH為3，經(jīng)陽(yáng)離子樹(shù)脂、硅膠、Al2O3交換、以氯仿∶甲醇配比為9∶13洗脫，濃縮，重結(jié)晶得苦參堿純品，經(jīng)液相色譜檢測(cè)純度大于98％。
表格5 超聲時(shí)間對(duì)提取率的影響

實(shí)施方式5按照實(shí)施方式1的方法，過(guò)濾，準(zhǔn)確量取濾液7份，每份10ml，分別用0.1％硫酸調(diào)節(jié)其pH為1、2、3、4、5、6、7，靜置24h后過(guò)濾，觀察沉淀及澄清度，其苦參堿提取率見(jiàn)表格6。
表格6 調(diào)節(jié)pH除鞣效果比較

權(quán)利要求
1.一種用超聲波法提取苦參堿的方法，其特征是苦參粉與溶劑按照溶劑體積與苦參粉質(zhì)量比為1∶3～15的比例將二者混合，用功率為200～1000W的超聲波進(jìn)行處理10～80min，超聲波處理時(shí)溫度控制在60℃以下，超聲波處理后再經(jīng)減壓過(guò)濾，濾液加酸調(diào)pH除鞣，過(guò)濾后濾液加有機(jī)溶劑萃取，濃縮蒸出有機(jī)溶劑后經(jīng)柱色譜分離，后經(jīng)結(jié)晶、重結(jié)晶得到苦參堿單質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用超聲波法提取苦參堿的方法，其特征是所述的溶劑是酸、醇或水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用超聲波法提取苦參堿的方法，其特征是所述的柱色譜填料選取堿性Al2O3或硅膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用超聲波法提取苦參堿的方法，其特征是所述的柱色譜洗脫溶劑為氯仿和甲醇的混合物，氯仿與甲醇的體積比為9∶1～4∶6。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任何一項(xiàng)所述的用超聲波法提取苦參堿的方法，其特征是所述的超聲時(shí)間控制在30～60min。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用超聲波法提取苦參堿的方法，其特征是所述的超聲功率控制在300～700W。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用超聲波法提取苦參堿的方法，其特征是所述的溶劑為乙醇的水溶液，濃度為50％～80％。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用超聲波法提取苦參堿的方法，其特征是所述的溶劑為鹽酸，pH為2～6。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用超聲波法提取苦參堿的方法，其特征是所述的除鞣是加稀硫酸調(diào)pH為2～4。
全文摘要
本發(fā)明是一種用超聲波法提取苦參堿的方法?？鄥⒎叟c溶劑按照溶劑體積(ml)與苦參粉質(zhì)量(g)比為1∶3～15的比例將二者混合，用功率為200～1000W的超聲波進(jìn)行處理10～80min，超聲波處理時(shí)控制在60℃以下，超聲波處理后再經(jīng)減壓過(guò)濾，濾液加酸調(diào)pH除鞣，過(guò)濾后濾液加有機(jī)溶劑萃取，濃縮蒸出有機(jī)溶劑后經(jīng)柱色譜分離，后經(jīng)結(jié)晶、重結(jié)晶得到苦參堿單質(zhì)。本發(fā)明利用超聲波的強(qiáng)振動(dòng)、高加速度、強(qiáng)空化效應(yīng)、強(qiáng)攪拌作用來(lái)縮短苦參堿有效成分進(jìn)入溶劑的時(shí)間，加快提取過(guò)程，提高提出率(與藥典對(duì)照比回流提取法提取率可提高10％)，并有效避免高溫對(duì)苦參堿成分的破壞，是一種快速、高效、省時(shí)、省力的苦參堿提取工藝。
文檔編號(hào)A61K36/185GK101058580SQ20071007195
公開(kāi)日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月28日
發(fā)明者葉非, 白靖文, 付穎, 張?chǎng)?申請(qǐng)人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)