用紫莖澤蘭制備高純度綠原酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于天然產(chǎn)物分離領(lǐng)域，具體涉及一種以紫莖澤蘭為原料制備高純度綠原酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紫莖澤蘭(Eupatorium adenophorumSpreng)系菊科紫莖澤蘭屬多年生草本植物或半灌木狀植物，其根莖粗壯，直立，常呈紫色，因此被稱為紫莖澤蘭，別名解放草、馬鹿草、大黑草(永德)、花升麻、細(xì)升麻、破壞草等。原產(chǎn)美洲墨西哥，上世紀(jì)40年代從緬甸、印度和越南等國(guó)邊境傳入我國(guó)，云南、貴州、廣西、四川和西藏等省區(qū)都有分布。紫莖澤蘭喜溫暖、濕潤(rùn)的環(huán)境，頗具侵占性與抗逆性，在農(nóng)田、林間、牧草地、墻頭甚至是石縫里均能生長(zhǎng)。由于其繁殖及擴(kuò)散能力、環(huán)境適應(yīng)能力都極強(qiáng)，不僅干擾了自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，還對(duì)農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)和人類的健康造成了巨大的負(fù)面影響，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，是我國(guó)最具侵染性和危害性的外來(lái)雜草。2003年3月，國(guó)家環(huán)?？偩止剂耸着肭治覈?guó)的16種外來(lái)物種名單，紫莖澤蘭位居榜首。
[0003]紫莖澤蘭也含有豐富的氮、磷、鉀、金屬元素、微量元素、有機(jī)質(zhì)、粗蛋白、粗纖維、粗脂肪等養(yǎng)分，含有豐富的倍半萜、苯丙素、黃酮類等化學(xué)成分。目前的研究表明，紫莖澤蘭在制備活性炭、飼料、肥料、栽培基質(zhì)、殺蟲劑、抑菌劑、保鮮劑等方面起到積極的作用。開展紫莖澤蘭的資源化綜合利用，可在一定程度上控制其野生資源的肆意蔓延，減輕紫莖澤蘭對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞程度，而且可以變害為寶，創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0004]據(jù)報(bào)道紫莖澤蘭葉、莖中含有豐富的綠原酸(宋曉靜，郭珍，袁紅霞等，不同部位、不同海拔及不同生長(zhǎng)階段紫莖澤蘭中綠原酸含量的變化，北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2010，46 (2): 166-168)。綠原酸(chlorogenic acid)是一種重要的生物活性物質(zhì)，具有廣譜抑菌、抗病毒、增高白血球、保肝利膽、抗腫瘤、降血壓、降血脂、清除自由基和興奮中樞神經(jīng)系統(tǒng)等作用。它是許多中藥材的有效成分之一，又是某些中成藥的質(zhì)量指標(biāo)。衛(wèi)生部《藥品標(biāo)準(zhǔn)》收錄具有清熱解毒、抗菌消炎的中成藥170種，均含有綠原酸且為主要成分。目前，在銀黃制劑、雙黃連制劑等藥品的生產(chǎn)中，已將綠原酸作為質(zhì)量控制的重要指標(biāo)之一。綠原酸應(yīng)用非常廣泛，主要為醫(yī)藥、日用化工和食品等行業(yè)，市場(chǎng)對(duì)綠原酸的需求也逐年增長(zhǎng)。
[0005]綠原酸的主要來(lái)源是從天然植物中提取，國(guó)外(美、日、德等)大多是從咖啡豆中提取，而我國(guó)主要是從金銀花和杜仲葉中提取，但二者都是原料藥，使得綠原酸的提取成本較高。綠原酸的純化方法有聚酰胺柱層析法、大孔吸附樹脂法、高速逆流法、膜分離法等多種，大孔樹脂吸附分離和膜分離法是目前研究較多的提取工藝。
[0006]目前國(guó)內(nèi)有應(yīng)用紫莖澤蘭制備綠原酸的報(bào)道。張蓉等(張蓉，李淑賢，崔礪等，紫莖澤蘭中綠原酸提取工藝的研究，北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2008，44 (5):94-497)研究了紫莖澤蘭中綠原酸的提取工藝，采用50%乙醇70°C下熱回流提取4小時(shí)后，所得綠原酸進(jìn)一步經(jīng)NKA-9型大孔樹脂純化后純度為23.91 %。宋曉靜(宋曉靜，紫莖澤蘭中綠原酸提取純化工藝研究及薇甘菊的化學(xué)成分分析，西北農(nóng)林科技大學(xué)，碩士學(xué)位論文，2010.5)采用85%乙醇80°C下熱提取4小時(shí)，提取物經(jīng)HPD-100型大孔樹脂富集的綠原酸浸膏再經(jīng)一次硅膠柱層析后，再重結(jié)晶，純度可達(dá)98%。曹坳程等的專利(曹坳程，侯婧，吳建平等，一種紫莖澤蘭中綠原酸的提取工藝，申請(qǐng)?zhí)?200710098997.9)采用20?60%的乙醇溶液進(jìn)行提取，再通過(guò)大孔樹脂進(jìn)一步純化產(chǎn)品，可以得到含量達(dá)52.56%的綠原酸提取物。
[0007]以上的報(bào)導(dǎo)存在的問(wèn)題或是產(chǎn)品純度不高或是僅基于滿足基礎(chǔ)研究的需要，制備工藝只適合在實(shí)驗(yàn)室小量制備綠原酸，沒(méi)有考慮規(guī)?；苽浜凸I(yè)化生產(chǎn)的要求，得率也較低。因此目前需要解決大規(guī)模提取分離中的工程放大問(wèn)題，進(jìn)一步提高得率。同時(shí)，在綠原酸分離純化過(guò)程中，還應(yīng)考慮紫莖澤蘭中有毒成分9-羰基-10，11-去氫澤蘭酮的殘留問(wèn)題，保證制備的高純綠原酸不含有毒成分，可用于醫(yī)藥領(lǐng)域。
[0008]本發(fā)明提供了一種以紫莖澤蘭為原料規(guī)模化制備高純度綠原酸的方法，為紫莖澤蘭的有效控制和利用開辟了新途徑，實(shí)現(xiàn)了紫莖澤蘭的高值化利用，可以推動(dòng)紫莖澤蘭產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，創(chuàng)造良好的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是要克服目前以紫莖澤蘭為原料生產(chǎn)綠原酸過(guò)程中的純度低、有毒成分殘留，難以用于醫(yī)藥領(lǐng)域等缺點(diǎn)。
[0010]本發(fā)明解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是提供一種制備高純度綠原酸的方法。本發(fā)明方法包括以下步驟:
[0011]a、將干燥的紫莖澤蘭莖葉原料切割粉碎得原料粉末備用；
[0012]b、取步驟a所得紫莖澤蘭莖葉原料粉末，加入乙醇水溶液，攪拌提取得提取液；
[0013]c、取步驟b所得提取液進(jìn)行固液分離、濃縮，濃縮液再進(jìn)行固液分離以除雜；
[0014]d、取步驟c所得除雜后的濃縮液通過(guò)大孔樹脂柱吸附，吸附料液后對(duì)大孔樹脂清洗除雜，除雜后再采用有機(jī)水溶液洗脫得洗脫液；
[0015]e、取步驟d所得洗脫液濃縮后通過(guò)聚酰胺樹脂柱吸附，吸附料液后對(duì)聚酰胺樹脂清洗除雜，除雜后的聚酰胺樹脂采用有機(jī)水溶液洗脫得洗脫液；
[0016]f、取步驟e所得洗脫液濃縮后低溫結(jié)晶，析出晶體粉末；
[0017]g、將步驟f所得晶體粉末干燥后復(fù)溶于水，用乙酸乙酯萃取；
[0018]h、合并步驟g所得乙酸乙酯層，減壓濃縮，低溫結(jié)晶；
[0019]1、將步驟h析出的結(jié)晶干燥，即得綠原酸結(jié)晶粉末。
[0020]其中，上述方法的步驟b中的乙醇溶液為體積百分比40?80%的乙醇溶液；所述的提取為加熱攪拌提取，提取溫度50°C?沸點(diǎn)，提取時(shí)間60?120min。
[0021]其中，上述方法的步驟d中采用的大孔樹脂型號(hào)為NKA-9、NKA-2、HPD100、D101、HPD400、AB-8、X-5、ADS-21、HPD-850SHP-20 中的至少一種；除雜采用的是 pH = 2 ?4 的醋酸、甲酸或鹽酸中至少一種的酸性水溶液進(jìn)行；洗脫的有機(jī)水溶液為體積百分比20?60%乙醇溶液，洗脫時(shí)流速為1.5?3BV/h。
[0022]其中，上述方法的步驟e中采用的聚酰胺樹脂為20?300目的聚酰胺樹脂；除雜采用的是pH = 2?4的醋酸、甲酸或鹽酸中至少一種的酸性水溶液進(jìn)行；洗脫采用的有機(jī)水溶液為體積百分比15?40%的乙醇溶液，洗脫流速1.5?3BV/h。
[0023]優(yōu)選的，上述方法的步驟e中采用的聚酰胺樹脂為60?100目的聚酰胺樹脂。
[0024]其中，上述方法步驟f中所述洗脫液的濃縮采用膜濃縮或真空減壓濃縮中的至少一種；所述低溫結(jié)晶的溫度為0?5°C。
[0025]其中，上述方法步驟g中所述晶體粉末的干燥采用真空濃縮干燥、噴霧干燥、鼓風(fēng)干燥或冷凍干燥中的至少一種；所述乙酸乙酯萃取時(shí)按晶體復(fù)溶水溶液與乙酸乙酯的體積比為1:1?3，萃取4?8次。
[0026]其中，上述方法步驟h中低溫結(jié)晶的溫度為0?5°C。
[0027]其中，上述方法步驟h中所述的步驟i中析出的結(jié)晶采用真空濃縮干燥、噴霧干燥、鼓風(fēng)干燥或冷凍干燥中的至少一種。
[0028]進(jìn)一步的，上述方法還包括對(duì)步驟i所得的綠原酸結(jié)晶粉末檢測(cè)是否有有毒成分9_羰基-10，11-去氫澤蘭酮的殘留的步驟。
[0029]本發(fā)明的有益效果在于，工藝條件溫和、生產(chǎn)快速、各步驟使用的溶劑都易回收利用、技術(shù)易放大、綠色環(huán)保無(wú)污染、回收率高。使用本發(fā)明方法制備得到的綠原酸品質(zhì)好，純度高，安全性高，能夠適用于醫(yī)藥領(lǐng)域，具有很好的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為了解決現(xiàn)有技術(shù)在制備綠原酸時(shí)存在的問(wèn)題，本發(fā)明經(jīng)過(guò)大量研究，建立起了采用攪拌加熱提取、大孔樹脂結(jié)合聚酰胺樹脂分離純化、再通過(guò)結(jié)晶和重結(jié)晶步驟制備高純度綠原酸的方法。并對(duì)各個(gè)步驟進(jìn)行了大量的優(yōu)化，最終得到本發(fā)明方法，其工藝流程參見(jiàn)圖1。
[0032]具體而言，本發(fā)明方法通過(guò)以下步驟實(shí)施:
[0033]a、將干燥紫莖澤蘭莖葉原料切割粉碎得原料粉末備用；
[0034]b、取步驟a所得紫莖澤蘭莖葉原料粉末，加入乙醇水溶液，攪拌提取得提取液；
[0035]c、取步驟b所得提取液進(jìn)行固液分離、濃縮，濃縮液再進(jìn)行固液分離以除雜；
[0036]d、取步驟c所得除雜后的濃縮液通過(guò)大孔樹脂柱吸附，吸附料液后對(duì)大孔樹脂清洗除雜，除雜后再采用有機(jī)水溶液洗脫得洗脫液；
[0037]e、取步驟d所得洗脫液濃縮后通過(guò)聚酰胺樹脂柱吸附，吸附料液后對(duì)聚酰胺樹脂清洗除雜，除雜后的聚酰胺樹脂采用有機(jī)水溶液洗脫得洗脫液；
[0038]f、取步驟e所得洗脫液濃縮后低溫結(jié)晶，析出晶體粉末；
[0039]g、將步驟f所得晶體粉末干燥后復(fù)溶于水，用乙酸乙酯萃取；晶體粉末的干燥采用真空濃縮干燥、噴霧干燥、鼓風(fēng)干燥或冷凍干燥中的至少一種；所述乙酸乙酯萃取時(shí)按晶體復(fù)溶水溶液與乙酸乙酯的體積比為1:1?3，萃取4?8次；
[0040]h、合并步驟g所得乙酸乙酯層，減壓濃縮，低溫結(jié)晶；低溫結(jié)晶的溫度為0?5°C ;
[0041]1、將步驟h析出的結(jié)晶干燥，即得綠原酸結(jié)晶粉末；所述干燥方式為真空濃縮干燥、噴霧干燥、鼓風(fēng)干燥或冷凍干燥中的至少一種；
[0042]本發(fā)明方法更具體的詳細(xì)實(shí)施方式為:
[0043]a、將干燥紫莖澤蘭莖葉原料切割粉碎得原料粉末備用；
[0044]b、取步驟a所得紫莖澤蘭莖葉原料粉末，加入乙醇水溶液，攪拌提取得提取液；其中的乙醇溶液為體積百分比40?80%乙醇溶液；所述的提取為加熱攪拌提取，提取溫度50°C?沸點(diǎn)，提取時(shí)間60?120min ；
[0045]c、取步驟b所得提取液進(jìn)行固液分離、濃縮，濃縮液再進(jìn)行固液分離以除雜；
[0046]d、取步驟c所得除雜后的濃縮液通過(guò)大孔樹脂柱吸附，吸附料液后對(duì)大孔樹脂清洗除雜，除雜后再采用有機(jī)水溶液洗脫得洗脫液；
[0047]其中采用的大孔樹脂型號(hào)為NKA-9、NKA-2、HPD100、D101、HPD400、AB-8、X-5、AD