苦参生物碱分离纯化工艺研究

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目的:中药苦参的应用在国内外医药行业被高度重视,近几年来很多学者都积极地使用不同方法从苦参中提取分离其具有药用价值的生物碱,而传统苦参总碱的提取分离工艺,存在周期长,工序多,提取率不高,分离时过多使用有机溶剂等问题,本试验在众多提取分离工艺的基础上,探索利用苦参药材所含生物碱的结构差异,使用环保型溶剂进行其生物碱提取,通过大孔树脂分离苦参碱,筛选适合的有机溶剂和pH值水溶液液液萃取,萃取中采用加适当浓度的双氧水防止生物碱被还原,分离氧化苦参碱、氧化槐果碱,并纯化三种生物碱的新工艺。经实验研究获得了成功。达到收率高、纯度高、低能耗、低成本、减少环境污染的目的。方法:苦参生物碱提取条件优选:以苦参总生物碱含量和提取率为指标,对渗漉提取法的料液比、溶剂浓度、浸泡时间和提取时间进行单因素考察;苦参生物碱分离、纯化条件的优选:根据苦参总生物碱盐或游离状态均溶于水的特点,经两次调整pH值使非生物碱成分以沉淀形式除去,达到初步与杂质分离的目的,采用大孔吸附树脂进一步分离纯化苦参生物碱,考察不同型号大孔吸附树脂对于苦参生物碱的吸附量、吸附率、解析率三个主要因素,优选最佳大孔树脂,并对其上柱条件、洗脱条件、分离条件进行考察。结果:优选出最佳渗漉提取工艺为:苦参粗粉用0.2%盐酸水溶液充分浸泡2小时后,使用渗漉法以料液比1:15,渗漉24小时提取苦参中生物碱成分,得到渗漉液;优选出苦参生物碱分离、纯化工艺为:渗漉液用氨水调pH7,沉淀,过滤,再调pH9,沉淀,过滤,滤液通过大孔吸附树脂柱,以5BV·h-1速度上柱吸附。酸性乙醇洗脱柱内苦参生物碱,以高体积分数酸性乙醇(约3倍树脂体积)洗脱尽柱内苦参碱,继用低体积分数的酸性乙醇(约5倍树脂体积)洗脱尽柱内氧化苦参碱及氧化槐果碱。将苦参碱洗脱液减压浓缩至糖浆状,中性氧化铝拌膏加丙酮加热回流2h,丙酮结晶即得苦参碱,得苦参碱纯品。将氧化苦参碱及氧化槐果碱洗脱液减压浓缩至糖浆状,中性氧化铝拌膏加丙酮加热回流2h,回收丙酮。将其用1倍量甲苯溶解与pH4的盐酸水溶液、双氧水混合(甲苯:酸水:双氧水=1:2.5:1.2),萃取3次,水相得氧化苦参碱,有机相得氧化槐果碱,分别减压浓缩至糖浆状,将其用丙酮重结晶,即得氧化苦参碱与氧化槐果碱纯品。通过对苦参碱、氧化苦参碱、氧化槐果碱进行各项理化指标鉴定,HPLC法测定,与药材中所含相应生物碱对比,10批小试中苦参碱平均提取率为95.16%。氧化苦参碱平均提取率为94.78%。氧化槐果碱平均提取率为94.73%。苦参碱纯度97.98%。氧化苦参碱纯度98.09%,氧化槐果碱纯度98.07%。证明上述苦参生物碱提取分离工艺是成功的。并尚未见文献报道。结论:利用苦参生物碱在酸性条件下成盐的特点,酸性水溶液有利于生物碱的提取,而苦参中的黄酮成分则在酸性条件下不溶于水,故使用酸水渗漉法提取苦参生物碱即可最大限度的提高提取率,减少杂质。使用非极性大孔树脂分离苦参生物碱时,利用苦参碱的极性小于氧化苦参碱及氧化槐果碱的特点,用高体积分数的酸性乙醇洗脱剂可先将苦参碱单独洗脱下来。因氧化苦参碱和氧化槐果碱极性相似,在不大量使用有机溶剂的前提下,很难找到一种环保型洗脱剂可以分段洗脱两种生物碱,故使用低体积分数的酸性乙醇将两种生物碱一齐洗脱下来。由于氧化槐果碱在分子结构上的双键,有别于氧化苦参碱,利用其成盐后亲脂性的不同,采用极性不同的有机溶剂与不同pH值的水相液液萃取。最终成功的将两种生物碱分离,氧化槐果碱保留在有机相甲苯层中,氧化苦参碱转移至水相中。萃取过程中pH4的酸水加入少量的双氧水可抑制氧化苦参碱、氧化槐果碱被还原。本实验证明,根据苦参生物碱分子结构的差异所产生的理化性质的不同,有针对性的采取相应的提取分离方法是可行的。该方法具有工艺简单,成本低,所得各单体生物碱纯度高的优点,适合于工业化生产。
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