專利名稱：葉黃素的分離制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用高速逆流色譜法從萬壽菊花粗提物中分離制備出高純度單體葉黃素(Lutein)的制備分離方法。
目前，葉黃素的藥用價值可以應(yīng)用在眼部健康，甚至可以擴(kuò)大到其它的治療領(lǐng)域。最近的研究結(jié)果表明，葉黃素在治療心臟病上有所幫助。研究者發(fā)現(xiàn)在受試志愿者中血液中葉黃素含量水平與動脈壁增厚之間的相互關(guān)系，并發(fā)現(xiàn)葉黃素可以預(yù)防動脈壁變厚。葉黃素(黃體制劑)由于在治療眼科疾病有較大的療效，近年來在供應(yīng)市場上增長速度較快，得到越來越廣泛的認(rèn)可，相應(yīng)的臨床開發(fā)研究已經(jīng)完成。特別是近來對葉黃素純品的安全性得到了明確的肯定，這有利于擴(kuò)大產(chǎn)品在食品飲料市場上的市場地位?，F(xiàn)在生產(chǎn)商希望葉黃素在不久的將來可以大量使用在食品飲料工業(yè)。葉黃素最近被批準(zhǔn)為是一種可確認(rèn)的安全有效的品種，這樣該品就可以大張旗鼓的擴(kuò)大其應(yīng)用市場。目前專家預(yù)測該品在食品飲料中的應(yīng)用將大有作為?，F(xiàn)有文獻(xiàn)報道采用柱層析及高效液相色譜的方法分離，但純度不高，回收率低。逆流色譜分離制備方法可以達(dá)到高純度，優(yōu)于傳統(tǒng)的柱層析及高效液相色譜分離方法在兩方面，一方面沒有固態(tài)支持體無不可逆吸附損失，另一方面粗品可以直接上柱。采用柱色譜分離方法得到較高純度的葉黃素未見報道。由于高速逆流色譜(High-speedCountercurrent Chromatography，HSCCC)是近些年發(fā)展起來的一種連續(xù)的無需任何固體支持物的高效、快速的液液分配色譜分離技術(shù)，它避免了固態(tài)支持體或載體帶來的各種問題---樣品易被吸附、損耗和變性，使用其它液相色譜法進(jìn)行制備量分離時，其分配效率會明顯降低，溶劑消耗量大，HSCCC保證較高峰型分辨度，分離量大、樣品無損失、回收率高、分離環(huán)境緩和，節(jié)約溶劑。逆流色譜儀能直接進(jìn)大量粗提樣品或合成混合物，分離結(jié)果能達(dá)到相當(dāng)高的純度，甚至能直接接質(zhì)譜儀等儀器，已廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域化學(xué)物質(zhì)的制備分離和純化。本發(fā)明的目的是采用高速逆流色譜的方法得到純度98％以上的葉黃素。本發(fā)明的方案是首先選擇溶劑的兩相組合，可選用的兩相體系有多個，可為非水溶劑，也可為含水溶劑。非水溶劑體系由三個組分構(gòu)成，一號體系A(chǔ)組分可選正庚烷、正己烷、正戊烷等正構(gòu)烷烴，B組分可選用氯仿、二氯甲烷、四氯化碳等鹵代烴，C組分為乙腈、丙酮等脂肪酮。優(yōu)選正己烷-氯仿-乙腈。也可以采用兩個組分構(gòu)成，A組分與C組分組成二元體系進(jìn)行分離純化。二號體系A(chǔ)組分正庚烷、正己烷、正戊烷等正構(gòu)烷烴，B組分乙醚、石油醚、叔丁基甲基醚等醚類，C組分為乙腈、丙酮等脂肪酮。優(yōu)選正己烷-叔丁基甲基醚-乙腈。溶劑體系也可由四個組分構(gòu)成。A組分可選正庚烷、正己烷、正戊烷等正構(gòu)烷烴，B組分可選乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯等脂肪酯類。C組分為乙腈。D組分為甲醇、乙醇、丙酮等脂肪醇及脂肪酮。優(yōu)選正己烷-乙酸乙酯-乙腈-甲醇。含水由溶劑體系三個組分構(gòu)成，A組分可選自石油醚，正庚烷、正己烷、正戊烷等正構(gòu)烷烴，及氯仿、二氯甲烷、四氯化碳等鹵代烴。B組分可選乙腈、甲醇、乙醇、丙酮等脂肪醇及脂肪酮。C組分為水。
采用一號體系，儀器反轉(zhuǎn)，以下相為固定相，上相為流動相，在保證上下相體積比大于1前提下，根據(jù)溶解度常數(shù)，在不破壞體系平衡的情況下，調(diào)節(jié)A，B，C三組分的體積比2-6∶0.5-1.5∶2-6，經(jīng)過一次分離得到葉黃素純品。
采用二號體系，儀器反轉(zhuǎn)，以下相為固定相，上相為流動相，在保證上下相體積比大于1前提下，根據(jù)溶解度常數(shù)，在不破壞體系平衡的情況下，調(diào)節(jié)A，B，C三組分的體積比11-4∶0.5-1.5∶11-4經(jīng)過一次分離得到葉黃素純品。
采用四組分體系，以上相為固定相，下相為流動相，在保證上下相體積比小于1前提下，根據(jù)溶解度常數(shù)，在不破壞體系平衡的情況下，調(diào)節(jié)A∶B∶C∶D四組分的體積比4-6∶1.5-2.5∶4-6∶3-5，經(jīng)過一次分離得到葉黃素純品。
采用含水溶劑體系，以上相為固定相，下相為流動相，在保證上下相體積比小于1前提下，根據(jù)溶解度常數(shù)，在不破壞體系平衡的情況下，調(diào)節(jié)A∶B∶C三組分的體積比6.5-5.5∶5-3∶0.5-1.5，經(jīng)過一次分離得到葉黃素純品。
實驗條件適合室溫15-30℃，室溫對分離效率影響不大。在上述溫度范圍內(nèi)，室溫較高時，出峰時間略有提前，分離效率變化不大，對葉黃素峰形無影響。
由于葉黃素遇光遇氧的不穩(wěn)定性，在分離和收集目標(biāo)成分的過程中采用氮氣保護(hù)，收集的純品密閉，置于冰柜保存。
首先按體積比將上述溶劑體系配置于分液漏斗中，搖勻后靜置分層。待平衡一段時間后，將上相和下相分開。采用分析型或半制備型高速逆流色譜儀，配有NS-1007泵，2mL或20mL進(jìn)樣閥，聚四氟乙烯柱，柱容積為40或240mL，8823A-UV紫外檢測器，Yokogawa 3057便攜式記錄儀，F(xiàn)C-95自動餾份收集器。將萬壽菊花粗提物樣溶解于流動相中待用。進(jìn)樣前，先用固定相存滿整個柱子，調(diào)整主機(jī)轉(zhuǎn)速為500-1000rpm(半制備型儀器轉(zhuǎn)速)1500-2000rpm(分析型儀器轉(zhuǎn)速)，以0.5-3.0mL/min的流速將流動相泵入柱內(nèi)，待整個體系建立動態(tài)平衡后，由進(jìn)樣閥進(jìn)樣；然后根據(jù)檢測器紫外譜圖，接收目標(biāo)成分，得到固體。
用本方法提取的葉黃素其純度可達(dá)到98％以上。適用于從各種工藝途徑制備的不同含量葉黃素的萬壽菊花粗提物分離制備高純度(98％以上)的葉黃素單體。適用于用各種型號的逆流色譜儀分離制備葉黃素單體，能直接進(jìn)大量粗提樣品或合成混合物，分離結(jié)果能達(dá)到相當(dāng)高的純度。
進(jìn)樣前，先用固定相存滿整個柱子，調(diào)整主機(jī)轉(zhuǎn)速為800rpm，儀器反轉(zhuǎn)，以2.0mL/min的流速將流動相泵入柱內(nèi)；待整個體系建立動態(tài)平衡后，由進(jìn)樣閥進(jìn)樣；然后根據(jù)檢測器紫外譜圖，接收目標(biāo)成分。得到黃色固體，其HPLC純度達(dá)到98％左右。
進(jìn)樣前，先用固定相存滿整個柱子，調(diào)整主機(jī)轉(zhuǎn)速為800rpm，儀器反轉(zhuǎn)，以2.0mL/min的流速將流動相泵入柱內(nèi)；待整個體系建立動態(tài)平衡后，由進(jìn)樣閥進(jìn)樣；然后根據(jù)檢測器紫外譜圖，接收目標(biāo)成分。得到黃色固體，其HPLC純度達(dá)到97％左右。
權(quán)利要求
1.一種葉黃素的分離制備方法，其特征在于它是采用逆流色譜法從萬壽菊花粗提物中分離制備出高純度葉黃素，其溶劑可為正構(gòu)烷烴、鹵代烴、脂肪醇、脂肪酮、脂肪酯、腈類、醚類、水等溶劑，溶劑的組分可由其中的三個、四個或二個組分構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉黃素的分離制備方法，其特征在于其三個組分構(gòu)成的溶劑體系是由正構(gòu)烷烴、鹵代烴、脂肪醇或脂肪酮或乙腈構(gòu)成，體積為2-6∶0.5-1.5∶2-6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉黃素的分離制備方法，其特征在于其三個組分構(gòu)成的溶劑體系是由正構(gòu)烷烴、醚類、脂肪醇或脂肪酮或乙腈構(gòu)成，體積比依次為11-4∶0.5-1.5∶11-4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉黃素的分離制備方法，其特征在于其二組分構(gòu)成的溶劑體系是由正構(gòu)烷烴或鹵代烴與脂肪醇或脂肪酮或乙腈構(gòu)成，體積比依次為4-6∶4-6。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉黃素的分離制備方法，其特征在于其四個組分構(gòu)成的溶劑體系是由正構(gòu)烷烴、脂肪酯、乙腈、脂肪醇或脂肪酮構(gòu)成，體積比依次為4-6∶1.5-2.5∶4-6∶3-5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉黃素的分離制備方法，其特征在于正構(gòu)烷烴是正己烷、正庚烷、正戊烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉黃素的分離制備方法，其特征在于鹵代烴是氯仿、二氯甲烷、四氯化碳。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉黃素的分離制備方法，其特征在于脂肪醇、脂肪酮是甲醇、乙醇、丙酮。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉黃素的分離制備方法，其特征在于脂肪酯是乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉黃素的分離制備方法，其特征在于醚類是乙醚、石油醚、叔丁基甲基醚等。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用高速逆流色譜法從萬壽菊花粗提物中分離制備出高純度單體葉黃素的方法。其特點是所用的溶劑可為正構(gòu)烷烴、鹵代烴、脂肪醇、脂肪酮、脂肪酯、醚類、水等溶劑,其溶劑的兩相組合可由其中的三個、四個或二個組分構(gòu)成,其適用于對各種途徑獲得的萬壽菊花粗提物提純,純度可達(dá)到98%以上,適用于用各種型號的逆流色譜儀分離制備葉黃素單體,能直接進(jìn)大量粗品或合成混合物,分離效果能達(dá)到很高的純度。
文檔編號C07C29/00GK1362394SQ0210012
公開日2002年8月7日 申請日期2002年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月9日
發(fā)明者魏蕓, 張?zhí)煊?申請人:北京市新技術(shù)應(yīng)用研究所