從指甲花中制備指甲花醌的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從指甲花中制備指甲花醌的方法,步驟為:1、以指甲花植物的粉末為原料,加入提取試劑,混勻后,浸泡,然后超聲提取;離心或/和過濾除去固體殘渣,得提取液;調節(jié)提取液pH為中性;2、提取液加入到大孔吸附樹脂層析柱中,使指甲花醌吸附于大孔吸附樹脂;3、除去大孔吸附樹脂上的雜質;S4、用50~80%乙醇水溶液洗脫溶劑洗脫下指甲花醌;S5、除去乙醇后,冷凍干燥制得指甲花醌粉末。本發(fā)明采用超聲提取、大孔吸附樹脂分離純化、減壓回收溶劑和冷凍干燥技術,通過控制各項工藝條件,獲得高得率、高純度的指甲花醌干燥粉末產品。該發(fā)明流程簡單,可操作性強,污染小,適用于工業(yè)化生產。
【專利說明】從指甲花中制備指甲花醌的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及從植物中制備一種萘醌類成分的【技術領域】,更具體,涉及從指甲花中提取分離活性成分指甲花醌的【技術領域】。
【背景技術】
[0002]指甲花(Lawsonia inermis Linn),又名散沫花,海娜花,是千屈菜科植物,一般產于熱帶,在中東、北非等地和我國一些地區(qū)有著廣泛的種植,如我國的新疆、青海等地。指甲花是一種天然染料,由于其天然無毒的性質,可作為染發(fā)劑的原料,織物、紋身的染料以及用于蛋白質檢測;指甲花的藥用價值也很高,可用于治療頭痛、黃疸病和麻風病等;指甲花還可用作防腐劑。指甲花的主要成分為指甲花醌(laWSOme,2-羥基-1,4-萘醌),研究表明,指甲花醌是一種有效的染色劑,并具有抑菌、抗氧化等活性。指甲花醌不穩(wěn)定,在光照、酸性、堿性、加熱等條件下易分解,因此分離純化較為困難。
[0003]徐愛列等人比較了水和幾種有機溶劑浸提海娜色素的效果,發(fā)現水是最佳溶劑,采用的是浸提的方法,提取效率低,而且未對指甲花醌的分離純化工藝進行研究,得到的產品中指甲花醌的純度不能保證。A.Ashnagarl和A.Shiri采用熱水提取后,調堿性過濾,調酸性乙醚萃取,再經以有機溶劑為洗脫劑反復硅膠柱層析得到指甲花醌。該工藝操作繁瑣,且使用大量有機溶劑,不適合于大規(guī)模生產。國內未見從指甲花植物中提取指甲花醌的研究報道。而傳統的提純天然產物的方法,一般為水或醇熱提后,溶劑萃取,再反復硅膠柱層析得到純品流份后,蒸餾除溶劑。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種從指甲花植物中制備指甲花醌的有效方法。本發(fā)明采用超聲提取、大孔吸附樹脂分離純化、減壓回收溶劑和冷凍干燥技術,由指甲花植物粉末制備指甲花醌。該發(fā)明流程 簡單,可操作性強,適用于工業(yè)化生產,產品得率和純度高,可用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、化妝品工業(yè)、染料工業(yè)等。
[0005]為了達到上述目的,本發(fā)明一種從指甲花中制備指甲花醌的方法,包括以下步驟:
[0006]St印1、以指甲花植物的粉末為原料,加入pH值為7.0~13.2的提取試劑,混勻后,浸泡,然后超聲提取;離心或/和過濾除去固體殘渣,得提取液;調節(jié)所述提取液pH為中性;
[0007]Step2、所述提取液加入到大孔吸附樹脂層析柱中,使指甲花醌吸附于所述大孔吸附樹脂;
[0008]St印3、依次選用水、20%~30%乙醇水溶液洗脫,除去所述大孔吸附樹脂上的雜質;
[0009]St印4、用50~80%乙醇水溶液洗脫溶劑洗脫下指甲花醌;
[0010]St印5、St印4后的洗脫溶劑,除去乙醇后,經冷凍干燥制得指甲花醌粉末。[0011]其中,Step3中的雜質,指甲花醌以外的其他物質,具體的說是一些水溶性的多糖等物質。
[0012]優(yōu)選方式下,Stepl中,所述提取試劑選用氫氧化物溶液或強堿弱酸鹽溶液,或者混合溶液,如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨等,或者如碳酸氫鈉、碳酸氫鉀等。最優(yōu)方式下,所述提取試劑PH值為12.7~13.1。此外,優(yōu)選方式下,Stepl中,所述超聲提取溫度為10~70°C,超聲功率為50~800W,超聲提取時間為30~90min ;為了提高提取率,最優(yōu)方式下,所述超聲提取溫度為15~45°C,超聲功率為100~150W,提取時間為45~75min。
[0013]此外,Step2中,所述大孔吸附樹脂為非極性或弱極性。
[0014]為了進一步提高提取率,優(yōu)選方式下,St印3中除去雜質的水、20%~30%乙醇,以及Step4中50~80%乙醇洗脫溶劑的用量分別為所述大孔吸附樹脂柱體積的3~8倍、I~4倍、2~5倍。而且,針對Stepl所得固體殘渣重復本步驟I~5次,合并提取液。
[0015]最后,Step5中,首先選用減壓溶劑回收裝置濃縮洗脫溶劑,具體為:回收過程中避光,真空度為-0.1~-0.09MPa,溫度為30~45°C,濃縮為原來溶液體積的1/6~1/3 ;優(yōu)選分批減壓回收,控制受熱時間不超過2h。所得濃縮液加入O~2倍量純水后,進行冷凍干燥;干燥制得指甲花醌粉末,避光密封保存。
[0016]本發(fā)明具有以下優(yōu)點和效果:
[0017]本發(fā)明中采用優(yōu)化的超聲提取工藝,顯著的提高了指甲花醌的提取效率,使指甲花醌產品得率達到1.8%或以上;大孔樹脂動態(tài)吸附-洗脫進行分離純化,效果好,簡單易行,適宜工業(yè)化生產;減壓溶劑回收和冷凍干燥方法相結合,降低了加熱溫度、減少了加熱時間,避免指甲花醌發(fā)生轉化或降解,使制備的指甲花醌純度為91%或以上。
[0018]本發(fā)明工藝流程簡單,可行性強,適宜工業(yè)化生產;產品得率高,品質好;沒有加入除乙醇以外的其它有機溶劑,而且乙醇溶液可回收循環(huán)使用,降低了成本,避免了環(huán)境污染。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是實施例1所得的指甲花醌粉末的高效液相色譜圖;
[0020]圖2是實施例1所得的指甲花醌粉末的1H-NMR圖;
[0021]圖3是實施例1所得的指甲花醌粉末的13C-NMR圖;
[0022]圖4是實施例2所得的指甲花醌粉末的高效液相色譜圖;
[0023]圖5是實施例3所得的指甲花醌粉末的高效液相色譜圖。
【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明一種從指甲花中提取指甲花醌的方法,包括以下步驟:
[0025](I)以指甲花植物整體或部分的粉末為原料,加入提取試劑,混勻后,浸泡,然后超聲提取;離心或(和)過濾得到提取液,可再重復上述步驟,對原料進行多次提取,合并提取液,調節(jié)PH為中性。
[0026](2)將步驟⑴得到的提取液加入到大孔吸附樹脂層析柱中,控制流速,使溶液緩慢流經大孔樹脂,提取液中的指甲花醌吸附于大孔吸附樹脂;依次用三種洗脫溶劑對大孔吸附樹脂進行洗脫,前兩種溶劑除去吸附于樹脂上的雜質,第三種溶劑洗脫下指甲花醌。[0027](3)將步驟(2)得到的第三種洗脫液用減壓溶劑回收裝置濃縮至一定體積,除去乙醇,然后用冷凍干燥裝置制成干燥粉末,避光密封保存。
[0028](4)上述步驟(3)所得到的指甲花醌,可用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、化妝品工業(yè)、染
料工業(yè)等。
[0029]所述的制備指甲花醌的方法,采用的提取試劑為氫氧化鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉或者其混合物的水溶液,提取試劑的PH值為7.0~13.2,最優(yōu)為12.7~13.1,采用超聲提取的方法,超聲提取溫度為10~70°C,最優(yōu)為15~45°C,超聲提取時間為30~90min,最優(yōu)為45~75min,超聲功率為50~800W,最優(yōu)為100~150W。
[0030]所述的制備指甲花醌的方法,采用紫外分光光度法460nm下分析最優(yōu)條件下獲得的提取液,指甲花醌的提取率可達3%或以上。
[0031]所述的制備指甲花醌的方法,采用大孔樹脂動態(tài)吸附-洗脫方法,大孔吸附樹脂為非極性或弱極性,三種洗脫溶劑分別是水,20%~30%乙醇水溶液和50~80%乙醇水溶液,洗脫體積分別為大孔吸附樹脂柱體積的3~8倍,I~4倍,2~5倍。
[0032]所述的制備指甲花醌的方法,采用高效液相色譜分析第三種洗脫劑的洗脫溶液,指甲花醌純度為92%或以上。
[0033]所述的制備指甲花醌的方法,減壓溶劑回收過程中避光,真空度為-0.1~-0.09,溫度為30~45°C,溶液體積濃縮為原來的1/6~1/3,可以分批減壓回收,控制每批樣品受熱時間不超過2h ;所得濃縮液加入O~2倍量純水后,進行冷凍干燥。
[0034]所述的制備指甲花醌的方法,獲得指甲花醌干燥粉末相對于指甲花植物粉末重量可達1.8%或以上,經高效液相色譜分析純度為91%或以上。
[0035]下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0036]實施例1:
[0037](I)指甲花果皮和葉粉末100g為原料,加入水800ml,振蕩混勻后,浸泡12h,然后300C 100W超聲提取30min。離心并過濾得到提取液,再重復上述步驟,對原料進行二次提取,合并兩次的提取液。
[0038](2)將上述步驟中得到的提取液加入到體積為1500ml的NK_9大孔吸附樹脂中,控制流速,使溶液緩慢流經大孔樹脂,提取液中的指甲花醌吸附于大孔吸附樹脂。依次用5000ml水,4000ml30%乙醇水溶液,4000ml60%乙醇水溶液對大孔吸附樹脂進行洗脫。
[0039](3)將上述步驟中得到的60%乙醇洗脫液用減壓溶劑回收裝置除去乙醇,設加熱溫度為40°C,濃縮至剩余溶液體積為1000ml,用冷凍干燥裝置制成干燥粉末,密封保存。經分析,獲得的指甲花醌干燥粉末質量為2.04g,產品的純度為92%。
[0040]如圖1所示,實施例1所得的指甲花醌粉末的高效液相色譜圖;圖2所示實施例1所得的指甲花醌粉末的1H-NMR圖;圖3所示實施例1所得的指甲花醌粉末的13C-NMR圖。
[0041]實施例2:
[0042](I)指甲花果皮和葉粉末IOg為原料,加入pH13的氫氧化鈉溶液100ml,振蕩混勻后,浸泡0.5h,然后30°C 100W超聲提取30min。離心并過濾得到提取液,調pH為中性。
[0043](2)將上述步驟中得到的提取液加入到體積為200ml的AB_8大孔吸附樹脂中,控制流速,使溶液緩慢流經大孔樹脂,提取液中的指甲花醌吸附于大孔吸附樹脂。依次用600ml水,500ml30%乙醇水溶液,500ml70%乙醇水溶液對大孔吸附樹脂進行洗脫。
[0044](3)將上述步驟中得到的70%乙醇洗脫液用減壓溶劑回收裝置除去乙醇,設加熱溫度為45°C,濃縮至剩余溶液體積為150ml,用冷凍干燥裝置制成干燥粉末,密封保存。經分析,獲得的指甲花醌干燥粉末質量為0.23g,產品的純度為91%。
[0045]如圖4所示實施例2所得的指甲花醌粉末的高效液相色譜圖。
[0046]實施例3:
[0047](I)指甲花葉粉末100g為原料,加入pH9的氫氧化鈉溶液700ml,振蕩混勻后,浸泡4h,然后45°C 50W超聲提取30min。離心并過濾得到提取液,再重復上述步驟,對原料進行二次提取,合并提取液,調PH為中性。
[0048](2)將上述步驟中得到的提取液加入到體積為1000ml的DlOlB大孔吸附樹脂中,控制流速,使溶液緩慢流經大孔樹脂,提取液中的指甲花醌吸附于大孔吸附樹脂。依次用3000ml水,3000ml30%乙醇水溶液,3000ml80%乙醇水溶液對大孔吸附樹脂進行洗脫。
[0049](3)將上述步驟中得到的80%乙醇洗脫液用減壓溶劑回收裝置除去乙醇,設加熱溫度為35°C,濃縮至剩余溶液體積為1000ml,用冷凍干燥裝置制成干燥粉末,密封保存。經分析,獲得的指甲花醌干燥粉末質量為1.80g,產品的純度為93%。
[0050]如圖5所示實施例3所得的指甲花醌粉末的高效液相色譜圖。
[0051]以上所述,僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內,根據本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變,`都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種從指甲花中制備指甲花醌的方法,其特征在于,包括以下步驟: 51、以指甲花植物的粉末為原料,加入pH值為7.0~13.2的提取試劑,混勻后,浸泡,然后超聲提取;離心或/和過濾除去固體殘渣,得提取液;調節(jié)所述提取液PH為中性; 52、所述提取液加入到大孔吸附樹脂層析柱中,使指甲花醌吸附于所述大孔吸附樹脂; 53、依次選用水、20%~30%乙醇水溶液洗脫,除去所述大孔吸附樹脂上的雜質; 54、用50~80%乙醇水溶液洗脫溶劑洗脫下指甲花醌; 55、步驟S4后的洗脫溶劑,除去乙醇后,經冷凍干燥制得指甲花醌粉末。
2.根據權利要求1所述從指甲花中制備指甲花醌的方法,其特征在于,步驟SI中,所述提取試劑選用氫氧化物溶液或強堿弱酸鹽溶液,或者混合溶液。
3.根據權利要求2所述從指甲花中制備指甲花醌的方法,其特征在于,所述提取試劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀的一種或幾種混合水溶液。
4.根據權利要求2所述從指甲花中制備指甲花醌的方法,其特征在于,步驟SI中,所述提取試劑pH值為7.0~13.2。
5.根據權利要求1所述從指甲花中制備指甲花醌的方法,其特征在于,步驟SI中,所述超聲提取溫度為10~70°c,超聲功率為50~800W,超聲提取時間為30~90min。
6.根據權利要求5所述·從指甲花中制備指甲花醌的方法,其特征在于,所述超聲提取溫度為15~45°C,超聲功率為100~150W,提取時間為45~75min。
7.根據權利要求1所述從指甲花中制備指甲花醌的方法,其特征在于,步驟S2中,所述大孔吸附樹脂為非極性或弱極性。
8.根據權利要求7所述從指甲花中制備指甲花醌的方法,其特征在于,步驟S3中的水、20%~30%乙醇,以及步驟S4中的50~80%乙醇洗脫溶劑的用量分別為所述大孔吸附樹脂柱體積的3~8倍、I~4倍、2~5倍。
9.根據權利要求1-8任一所述從指甲花中制備指甲花醌的方法,其特征在于,步驟SI所得固體殘渣重復SI步驟I~5次,合并提取液。
10.根據權利要求9所述從指甲花中制備指甲花醌的方法,其特征在于,步驟S5中,首先選用減壓溶劑回收裝置濃縮洗脫溶劑,具體為:回收過程中避光,真空度為-0.1~-0.09MPa,溫度為30~45°C,濃縮為原來溶液體積的1/6~1/3 ;優(yōu)選分批減壓回收,控制受熱時間不超過2h ; 所得濃縮液加入O~2倍量純水后,進行冷凍干燥;干燥制得指甲花醌粉末,避光密封保存。
【文檔編號】C07C50/32GK103848732SQ201410111901
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權日:2013年9月22日
【發(fā)明者】宋爽, 秦磊, 車麗輝, 殷廷, 楊祺福 申請人:大連工業(yè)大學