專利名稱：一種從棗中提取環(huán)磷酸腺苷的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物有效成分提取工藝，具體是一種從棗中提取環(huán)磷酸腺苷的工藝。
背景技術(shù)：
大棗是鼠李科(Rhamnacene)棗屬植物棗樹的成熟果實，原產(chǎn)于中國。傳統(tǒng)中醫(yī)理論和現(xiàn)代研究表明，大棗有補中益氣、養(yǎng)血安神的作用。大棗營養(yǎng)十分豐富，除含有大量的糖外，還含有環(huán)磷酸腺苷和棗黃酮精華素等藥用成分，其中環(huán)磷酸腺苷是已知植物中含量中最高的。環(huán)磷酸腺苷(cAMP)是細(xì)胞內(nèi)的第二信使，通過激活依賴于cAMP的蛋白激酶，把各種調(diào)節(jié)信息帶到細(xì)胞內(nèi)特定的靶部位，發(fā)揮調(diào)節(jié)酶的活性、基因表達(dá)、細(xì)胞分裂和分化等重要的生理作用，可以抗癌和治療心血管疾病等。當(dāng)今分子生物學(xué)深入研究表明，作為蛋白激酶激活劑，通過放大激素的作用信號和控制遺傳信息的作用，環(huán)磷酸腺苷可以在舒張平滑肌、擴張血管、改善肝功能、激活蛋白和對心肌梗塞、冠心病、心源性休克、牛皮癬等的疾病療效顯示出顯著的作用，因此其在醫(yī)療和保健品等領(lǐng)域顯示出極大的應(yīng)用前景。
目前環(huán)磷酸腺苷主要通過化學(xué)合成法獲得，化學(xué)合成法生產(chǎn)的環(huán)磷酸腺苷存在成本高和安全性低等問題，從天然植物大棗中提取環(huán)磷酸腺苷可以很好解決此類問題。雖然相比其它植物來說，大棗含有較多的環(huán)磷酸腺苷，但從其中把環(huán)磷酸腺苷提取出來仍然是一件困難的事情，這主要是因為大棗中的環(huán)磷酸腺苷含量極微量(含量在萬分之五左右)。已經(jīng)有一些關(guān)于分析級測定和小規(guī)模的層析提取等報道出現(xiàn)，但由于技術(shù)要求苛刻和成本高等因素存在，其大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)仍然難于進行。
目前從棗提取純化環(huán)磷酸腺苷的技術(shù)基本上都是采用了溶劑浸提和柱層析技術(shù)。K Hanabusa等報道了從中國大棗中提取cAMP的方法，是將棗粉5℃溶于水?dāng)嚢?h，均化，離心，沉淀溶于水，離心，上清液合并后連續(xù)上兩次Dowex 1x4型甲酸鹽柱，0.05N甲酸洗脫，洗脫液上氧化鋁柱后，再上一次Dowex 1x4型甲酸鹽型柱，所得組分凍干，最后得到純度為34％的cAMP，TLC薄層純化后可得高純度環(huán)磷酸腺苷產(chǎn)品。李明潤等在中國申請專利“從棗中提取環(huán)磷酸腺苷(cAMP)的工藝”中報道，通過浸泡，勻漿，離心，濃縮和三次陰離子交換柱層析和一次氧化鋁柱層析方法，得到凍干粉。綜合看來，上述方法比化學(xué)合成法是具有成本低和無毒副作用的優(yōu)點，但仍然有一些缺點第一是對棗原料的破碎處理工藝不當(dāng)。提取一種有效物質(zhì)是需要對原料進行充分破碎的，但由于棗中含有大量的糖分，吸水后特別容易糊化，如果大部分糖分沒有提取出來前對原料破碎太細(xì)比如采用均化、勻漿等工藝手段取汁，就會加重提取汁的混濁，使得用水取汁工藝復(fù)雜，工業(yè)化困難，因此選擇水作浸提劑，棗原料不能破碎的太細(xì)，必須有一個合適的破碎程度，才能保證既有效地提取了環(huán)磷酸腺苷又不會造成后續(xù)的交換柱堵塞；另外若要求對棗進行去核破碎，這一點也會使工業(yè)化難度加大。第二，對破碎太細(xì)的棗原料，水作為浸提劑在對環(huán)磷酸腺苷提取的同時，還會提取過多雜質(zhì)(如糖分)等，造成后續(xù)的柱層析及純化操作繁雜，效率不高，產(chǎn)品純度低。如果對水浸提劑或棗原料破碎處理工藝進行適當(dāng)改進，則會大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量。第三，現(xiàn)有的工藝中對溫度要求較苛刻，如操作溫度要求在4℃左右，這會增大提取設(shè)備的制冷投資。第四，在層析中都使用了氧化鋁柱，而洗脫液又選擇含強酸液體。由于氧化鋁容易與酸特別是強酸(如鹽酸)反應(yīng)，混入洗脫液中，同樣會增加后續(xù)分離純化的困難。第五，凍干設(shè)備耗資大，生產(chǎn)成本高。第六，生產(chǎn)中沒有進行產(chǎn)品的綜合利用，對人體有益的以棗黃酮為特征的棗精華素沒有提取利用，造成產(chǎn)品單一，生產(chǎn)成本高。因此從提取效率和質(zhì)量及工業(yè)化生產(chǎn)等方面來看，現(xiàn)有的工藝都急需大力改進提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有環(huán)磷酸腺苷提取工藝工業(yè)化難度大、提取過程繁雜、效率不高、產(chǎn)品純度低等問題，提供一種提取效率高、純度高、工藝要求簡單、生產(chǎn)成本低能適合工業(yè)化的從棗中提取環(huán)磷酸腺苷的工藝。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種從棗中提取環(huán)磷酸腺苷的工藝，具體步驟如下(1)、取紅棗破碎，加入浸提溶劑浸泡提取至少一次，過濾得浸泡提取棗汁和濾渣，濾渣打漿，加入蒸餾水進行超聲提取，過濾得超聲提取棗汁和棗渣，合并所有提取棗汁，濃縮，靜置得澄清棗汁；(2)、澄清棗汁通過陰離子交換柱，甲酸水溶液洗脫，收集得含環(huán)磷酸腺苷的溶液；(3)、含環(huán)磷酸腺苷的溶液通過層析柱，加洗脫液洗脫，收集含環(huán)磷酸腺苷的溶液，濃縮后加入無水乙醇，靜置，結(jié)晶，過濾，真空干燥后粉碎得高純度環(huán)磷酸腺苷粉。
所述步驟(1)中紅棗破碎成2-10目，加入浸提溶劑的重量為紅棗重量的1-3倍，浸泡次數(shù)3-6次，每次浸泡提取時間為4-8小時，浸泡提取溫度為6-21℃。
所述步驟(1)中的浸提溶劑為蒸餾水或醇水溶液，醇水溶液為甲醇水溶液，或者乙醇水溶液，其醇含量為0.5-10％(wt/wt)。
所述步驟(1)中超聲提取時間為10-40min，加入蒸餾水的重量為濾渣重量的1-2倍。
所述步驟(1)中將合并提取棗汁濃縮到可溶性固形物含量為6-15％。
所述步驟(2)中的含環(huán)磷酸腺苷的溶液可用2-10％(wt/wt)的氨水溶液調(diào)節(jié)PH到中性，再次通過陰離子交換柱，用甲酸溶液洗脫，再次得含環(huán)磷酸腺苷的溶液。洗脫用甲酸水溶液濃度為3-10％(wt/wt)。
所述步驟(3)中的層析柱為硅膠型，或者大孔樹脂型，或者聚酰胺型；真空干燥溫度為25-85℃；所述步驟(3)中的洗脫液為蒸餾水，或乙醇含量為0.1-5％(wt/wt)的乙醇水溶液。
采用液相色譜儀對本工藝提取的天然cAMP樣品與cAMP標(biāo)準(zhǔn)樣品進行測定，測定結(jié)果見附圖1、2與表1、2表1cAMP標(biāo)準(zhǔn)樣品測定結(jié)果數(shù)據(jù)表累計峰個數(shù)3累計面積總和2820265累計面積百分比總和100.000％

表2本工藝提取得天然cAMP樣品的測定結(jié)果數(shù)據(jù)表累計峰個數(shù)7累計面積總和2137960累計面積百分比總和100.000％

另外，步驟2中通過交換柱后的棗汁可以濃縮得濃縮棗汁；步驟1中提取環(huán)磷酸腺苷過濾后產(chǎn)生的棗渣可以提取棗精華素，提取棗精華素可采用以下步驟在棗渣中加入乙醇含量為60-95％(wt/wt)的乙醇水溶液，其加入量為棗濾渣重量的1-3倍，加熱回流1-2小時，過濾得濾液，濾渣再重復(fù)如前加熱回流提取一次，合并前后兩次提取液，濃縮到原液的5-30％(wt/wt)，收集富含棗黃酮的浸膏得棗精華素。
本發(fā)明與現(xiàn)有環(huán)磷酸腺苷提取工藝相比具有如下優(yōu)點1、提取效率高，環(huán)磷酸腺苷含量大于90％(wt/wt)，且不含任何化學(xué)催化劑殘留，性質(zhì)穩(wěn)定，是純天然、無污染的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品；2、操作溫度溫和，工藝簡單，本工藝無需苛刻低溫(如4℃左右)浸提；3、本發(fā)明采用棗原料適當(dāng)破碎蒸餾水或醇水溶液浸泡提取，含環(huán)磷酸腺苷成分的大部分棗汁提取出來前無需打漿，大大地提高了提取的選擇性并有利于渣液分離；4、本發(fā)明采用超聲提取手段，使殘留在棗渣中環(huán)磷酸腺苷的提取效率得到提高；5、本發(fā)明的后期層析使用非氧化鋁柱，減少了由于柱解離等帶來的新污染，同時進一步采用了溶劑結(jié)晶處理，這都有利于提高環(huán)磷酸腺苷純度；6、在干燥階段，本發(fā)明采用真空干燥，要比冷凍干燥成本低，有利于工業(yè)化生產(chǎn)；7、本工藝副產(chǎn)棗精華素和濃縮棗汁，既進行了深加工綜合利用，提高了生產(chǎn)效益，又減少了生產(chǎn)中的排放污染。


圖1為標(biāo)準(zhǔn)品cAMP的液相色譜圖；圖2為采用本發(fā)明所述工藝提取的天然cAMP樣品的液相色譜圖。
具體實施例方式
實施例1紅棗1000g精選清洗除雜后，去棗核破碎成2目，加入3000g蒸餾水，16℃浸泡提取6小時，壓濾得浸泡提取棗汁，濾渣再加入相同重量的蒸餾水重復(fù)浸泡提取，共進行3次，最后一次所得棗渣打漿后加入1倍蒸餾水超聲提取30min，過濾得超聲提取棗汁；合并所有提取棗汁并濃縮到可溶性固形物含量為8％，靜置澄清1小時后得澄清棗汁6300ml。
澄清棗汁通過陰離子交換柱，過柱后棗汁濃縮得濃縮棗汁；離子交換柱用8％(wt/wt)甲酸水溶液洗脫，得第一次洗脫液2400ml，用5％氨水調(diào)節(jié)到中性后再通過此離子交換柱，如上法再洗脫得洗脫溶液1100ml，此液通過硅膠柱，用蒸餾水洗脫，得到含環(huán)磷酸腺苷溶液500ml，濃縮后加入無水乙醇，靜置，結(jié)晶，過濾，55℃0.1pa真空干燥后粉碎得高純環(huán)磷酸腺苷粉55mg，含量93％。
500g棗濾渣中加入乙醇含量為80％(wt/wt)的乙醇水溶液1000g，加熱回流1小時，過濾得濾液，濾渣再如前重復(fù)加熱回流提取一次，合并前后兩次提取液共得1500g，濃縮到原液的10％(wt/wt)，收集浸膏，得副產(chǎn)棗精華素。
實施例2紅棗1000g精選清洗除雜后，去棗核破碎成10目，加入2000g乙醇含量為5％(wt/wt)乙醇水溶液，6℃浸泡提取6小時，壓濾得浸泡提取棗汁，濾渣再加入相同濃度的醇水溶液重復(fù)浸泡提取，共進行5次，最后一次所得棗渣打漿后加入1倍蒸餾水超聲提取30min，過濾得超聲提取棗汁；合并所有提取棗汁并濃縮到可溶性固形物含量為6％，靜置澄清1小時后得澄清棗汁6000ml。
澄清棗汁通過陰離子交換柱，過柱后棗汁濃縮得濃縮棗汁；離子交換柱用8％(wt/wt)甲酸水溶液洗脫，得第一次洗脫液2200ml，用5％氨水調(diào)節(jié)到中性后再通過此離子交換柱，如上法再洗脫得洗脫溶液1000ml，此液通過硅膠柱，用乙醇含量為5％乙醇水溶液洗脫，得到含環(huán)磷酸腺苷溶液500ml，濃縮后加入無水乙醇，靜置，結(jié)晶，過濾，25℃0.1pa真空干燥后粉碎得高純環(huán)磷酸腺苷粉50mg，含量92％。
500g棗濾渣中加入乙醇含量為60％(wt/wt)的乙醇水溶液1000g，加熱回流1小時，過濾得濾液，濾渣再如前重復(fù)加熱回流提取一次，合并前后兩次提取液共得1600g，濃縮到原液的5％(wt/wt)，收集浸膏，得棗精華素。
實施例3紅棗1000g精選清洗除雜后，不去棗核破碎成2目，加入1000g乙醇含量為5％(wt/wt)乙醇水溶液，15℃浸泡提取4小時，抽濾得浸泡提取棗汁，濾渣如上重復(fù)浸泡提取，共進行3次，最后一次所得棗渣打漿后加入1.5倍蒸餾水超聲提取40min，過濾得超聲提取棗汁；合并所有提取棗汁并濃縮到可溶性固形物含量為12％，靜置澄清1小時后得澄清棗汁2800ml。
澄清棗汁通過陰離子交換柱，過柱后棗汁濃縮得濃縮棗汁；離子交換柱用5％(wt/wt)甲酸水溶液洗脫，得第一次洗脫液2100ml，用10％氨水調(diào)節(jié)到中性后再通過此離子交換柱，如上法再洗脫得洗脫溶液1000ml，此液通過聚酰胺柱，用乙醇含量為0.1％乙醇水溶液洗脫，得到含環(huán)磷酸腺苷溶液500ml，濃縮后加入無水乙醇，靜置，結(jié)晶，過濾，45℃0.1pa真空干燥后粉碎得高純環(huán)磷酸腺苷粉20mg，含量95％。
500g棗濾渣中加入乙醇含量為95％(wt/wt)的乙醇水溶液1500g，加熱回流2小時，過濾得濾液，濾渣再如前重復(fù)加熱回流提取一次，合并前后兩次提取液共得2300g，濃縮到原液的10％(wt/wt)，收集浸膏得棗黃酮精華素。
實施例4紅棗1000g精選清洗除雜后，去核破碎成8目，加入1500g乙醇含量為0.5％(wt/wt)乙醇水溶液，21℃浸泡提取8小時，滲漏過濾得浸泡提取棗汁，濾渣如上重復(fù)浸泡提取，共進行4次，最后一次所得棗渣打漿后加入2倍蒸餾水超聲提取40min，過濾得超聲提取棗汁；合并所有提取棗汁并濃縮到可溶性固形物含量為10％，靜置澄清1小時后得澄清棗汁5000ml。
澄清棗汁通過陰離子交換柱，過柱后棗汁濃縮得濃縮棗汁；離子交換柱用10％(wt/wt)甲酸水溶液洗脫，得第一次洗脫液2100ml，用2％氨水調(diào)節(jié)到中性后再通過此離子交換柱，如上法再洗脫得洗脫溶液1100ml，此液通過大孔樹脂柱，用乙醇含量為0.5％乙醇水溶液洗脫，得到含環(huán)磷酸腺苷溶液600ml，濃縮后加入無水乙醇，靜置，結(jié)晶，過濾，85℃0.1pa真空干燥后粉碎得高純環(huán)磷酸腺苷粉30mg，含量95％。
500g棗濾渣中加入乙醇含量為75％(wt/wt)的乙醇水溶液500g，加熱回流1.5小時，過濾得濾液，濾渣再如前重復(fù)加熱回流提取一次，合并前后兩次提取液共得700g，濃縮到原液的15％(wt/wt)，收集浸膏得含棗黃酮的棗精華素。
實施例5紅棗1000g精選清洗除雜后，帶有棗核破碎成5目，加入1500g乙醇含量為10％(wt/wt)乙醇水溶液，15℃浸泡提取5小時，過濾得浸泡提取棗汁，濾渣如上重復(fù)浸泡提取，共進行5次，最后一次所得棗渣打漿后加入1.5倍蒸餾水超聲提取10min，過濾得超聲提取棗汁；合并所有提取棗汁并濃縮到可溶性固形物含量為11％，靜置澄清1小時后得澄清棗汁5000ml。
澄清棗汁通過陰離子交換柱，過柱后棗汁濃縮得濃縮棗汁；離子交換柱用10％(wt/wt)甲酸水溶液洗脫，得第一次洗脫液2000ml，用5％氨水調(diào)節(jié)到中性后再通過此離子交換柱，如上法再洗脫得洗脫溶液900ml，此液通過聚酰胺柱，用乙醇含量為1％乙醇水溶液洗脫，得到含環(huán)磷酸腺苷溶液500ml，濃縮后加入無水乙醇，靜置，結(jié)晶，過濾，65℃0.1pa真空干燥后粉碎得高純環(huán)磷酸腺苷粉30mg，含量97％。
500g棗濾渣中加入乙醇含量為95％(wt/wt)的乙醇水溶液1000g，加熱回流1.5小時，過濾得濾液，濾渣再如前重復(fù)加熱回流提取一次，合并前后兩次提取液共得1500g，濃縮到原液的30％(wt/wt)，收集浸膏得棗黃酮精華素。
實施例6紅棗1000g精選清洗除雜后，去核后破碎成2目，加入1000g甲醇含量為1％(wt/wt)甲醇水溶液，20℃浸泡提取6小時，抽濾得浸泡提取棗汁，濾渣如上重復(fù)浸泡提取，共進行6次，最后一次所得棗渣打漿后加入1.5倍蒸餾水超聲提取20min，過濾得超聲提取棗汁；合并所有提取棗汁并濃縮到可溶性固形物含量為15％，靜置澄清1小時后得澄清棗汁4200ml。
澄清棗汁通過陰離子交換柱，過柱后棗汁濃縮得濃縮棗汁；離子交換柱用3％(wt/wt)甲酸水溶液洗脫，得第一次洗脫液2000ml，用5％氨水調(diào)節(jié)到中性后再通過此離子交換柱，如上法再洗脫得洗脫溶液1000ml，此液通過大孔樹脂柱，用乙醇含量為0.5％乙醇水溶液洗脫，得到含環(huán)磷酸腺苷溶液500ml，濃縮后加入無水乙醇，靜置，結(jié)晶，過濾，45℃0.1pa真空干燥后粉碎得高純環(huán)磷酸腺苷粉20mg，含量95％。
500g棗濾渣中加入乙醇含量為70％(wt/wt)的乙醇水溶液750g，加熱回流2小時，過濾得濾液，濾渣再如前重復(fù)加熱回流提取一次，合并前后兩次提取液共得900g，濃縮到原液20％(wt/wt)，收集浸膏得含棗黃酮的棗精華素。
權(quán)利要求
1.一種從棗中提取環(huán)磷酸腺苷的工藝，其特征在于具體步驟如下(1)、取紅棗破碎，加入浸提溶劑浸泡提取至少一次，過濾得浸泡提取棗汁和濾渣，濾渣打漿，加入蒸餾水進行超聲提取，過濾得超聲提取棗汁和棗渣，合并所有提取棗汁，濃縮，靜置得澄清棗汁；(2)、澄清棗汁通過陰離子交換柱，甲酸水溶液洗脫，收集得含環(huán)磷酸腺苷的溶液；(3)、含環(huán)磷酸腺苷的溶液通過層析柱，加洗脫液洗脫，收集含環(huán)磷酸腺苷的溶液，濃縮后加入無水乙醇，靜置，結(jié)晶，過濾，真空干燥后粉碎得高純度環(huán)磷酸腺苷粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述從棗中提取環(huán)磷酸腺苷工藝，其特征在于所述步驟(1)中紅棗破碎成2-10目，加入浸提溶劑的重量為紅棗重量的1-3倍，浸泡次數(shù)3-6次，每次浸泡提取時間為4-8小時，浸泡提取溫度為6-21℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述從棗中提取環(huán)磷酸腺苷工藝，其特征在于所述步驟(1)中的浸提溶劑為蒸餾水或醇水溶液，醇水溶液為甲醇水溶液，或者乙醇水溶液，其醇含量為0.5-10％(wt/wt)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述從棗中提取環(huán)磷酸腺苷的工藝，其特征在于所述步驟(1)中超聲提取時間為10-40min，加入蒸餾水的重量為濾渣重量的1-2倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述從棗中提取環(huán)磷酸腺苷的工藝，其特征在于所述步驟(3)中的層析柱為硅膠型，或者大孔樹脂型，或者聚酰胺型。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述從棗中提取環(huán)磷酸腺苷的工藝，其特征在于所述步驟(1)中將合并提取棗汁濃縮到可溶性固形物含量為6-15％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述從棗中提取環(huán)磷酸腺苷的工藝，其特征在于將所述步驟(2)中含環(huán)磷酸腺苷的溶液可用2-10％(wt/wt)的氨水溶液調(diào)節(jié)PH到中性，再次通過陰離子交換柱，用甲酸水溶液洗脫，再次得含環(huán)磷酸腺苷的溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述從棗中提取環(huán)磷酸腺苷的工藝，其特征在于洗脫用甲酸水溶液濃度為3-10％(wt/wt)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述從棗中提取環(huán)磷酸腺苷的工藝，其特征在于所述步驟(3)中的真空干燥溫度為25-85℃；所述步驟(3)中的洗脫液為蒸餾水，或乙醇含量為0.1-5％(wt/wt)的乙醇水溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述從棗中提取環(huán)磷酸腺苷的工藝，其特征在于所述步驟(1)中過濾后產(chǎn)生的棗渣中加入乙醇含量為60-95％(wt/wt)的乙醇水溶液，其加入量為棗濾渣重量的1-3倍，加熱回流1-2小時，過濾得濾液，濾渣再重復(fù)如前加熱回流提取一次，合并前后兩次提取液，濃縮到原液的5-30％(wt/wt)，收集浸膏得富含棗黃酮的棗精華素。
全文摘要
本發(fā)明涉及植物有效成分提取工藝，具體是一種從棗中提取環(huán)磷酸腺苷的工藝。解決了現(xiàn)有環(huán)磷酸腺苷提取工藝工業(yè)化難度大、提取過程繁雜、效率不高、產(chǎn)品純度低等問題，該工藝是以紅棗為原料，先適當(dāng)破碎，然后分次加入浸提溶劑浸泡提取，浸泡液過濾后所得濾渣再超聲提取，合并提取汁得澄清棗汁；澄清棗汁通過離子交換柱后，洗脫液再次通過離子交換柱，所得的二次洗脫液再通過層析柱，收集含環(huán)磷酸腺苷溶液，濃縮后，在乙醇中結(jié)晶得高純度環(huán)磷酸腺苷。本工藝具有處理量大、環(huán)磷酸腺苷提取效率高，產(chǎn)品純度含量高，純天然、無化學(xué)污染的優(yōu)點，同時副產(chǎn)棗黃酮精華素和濃縮棗汁，是進行紅棗深加工綜合開發(fā)的有效途徑。
文檔編號A61K36/725GK1948329SQ20061010214
公開日2007年4月18日 申請日期2006年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月9日
發(fā)明者常月梅, 杜俊杰 申請人:常月梅