專利名稱：一種姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種從姜黃中制備高純度姜黃素、脫 甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素的分離純化方法。
姜黃素是從姜科姜黃屬植物姜黃根莖中提取的一種酚性色素，由于其色澤
穩(wěn)定且毒性很低(小鼠灌胃的LD50>2g/kg)，目前已廣泛應(yīng)用于食品添加劑和染 料中。姜黃的黃色物質(zhì)為略帶酸性的酚性物質(zhì)，主要含有3種主要成分姜黃素 1(47%);姜黃素II，即脫甲氧基姜黃素(17%);姜黃素m，即雙脫甲氧基姜黃 素(36%)，具有抗腫瘤、抗炎、抗氧化和降血脂等作用，其結(jié)構(gòu)式如下
背景技術(shù)：
姜黃素
脫甲氧基姜黃素
雙脫甲氧基姜黃素初步研究表明，姜黃色素具有抗血管生成作用(GururajAE， BelakavadiM， Venkatesh DA， et al. Molecularmechanisms of anti-angiogenic effect of curcumin. Biochem Biophys Res Commun， 2002, 297(4): 934-942.)，同時(shí)石if究表-明，3種姜黃色素單體的抗腫瘤活性包括對內(nèi)皮細(xì)胞生長的抑制作用有明顯差 異，其中以姜黃素m的生物活性最強(qiáng)，姜黃素III在體內(nèi)具有明確的抑制A549裸 小鼠抑制瘤生長及其血管生成作用，而且傳統(tǒng)中藥姜黃來源豐富，毒副作用小， 可望成為一種低毒副作用的新型抗腫瘤藥物。隨著人們對姜黃素、去甲氧基姜 黃素和雙去甲氧基姜黃素單體化合物不同藥理活性的進(jìn)一步認(rèn)識，單體化合物 的分離將有非常重要的意義。
歷年以來，由于姜黃素單體不易分離及提純，釆用常規(guī)樹脂很難將姜黃色 素進(jìn)行分離純化，目前人們主要從姜黃中提取混合色素，國內(nèi)沒有姜黃素單體 的制備方法。美國專利CPI(B)930報(bào)道將姜黃素用適當(dāng)有機(jī)溶劑提取，提取物 溶于含水極性溶劑，加入過量的非極性溶劑，攪拌后放置得到沉淀，將沉淀物 加至丙酮、乙醇或他們的混合物中使之重結(jié)晶；美國專利US 6224877報(bào)道用水 楊酸鈉溶液提取總姜黃素，將5g過22目篩的姜黃粗粉加入到100ml3.0mo1/1的 水楊酸鈉溶液中，30。C攪拌8小時(shí)，過濾，濾液加400ml水稀釋，得到純度為 90.1%的總姜黃素，收率為48.11%。這些提取過程一般要求多級純化，工藝均屬
于溶媒提取結(jié)晶工藝，使用的溶劑量大，損耗大。同時(shí)只能得到總姜黃素而得 不到各單體化合物。
中國專利CN 1554634A公開了一種從姜黃中提取姜黃素的制備方法，姜黃 經(jīng)水洗凈，粉碎、發(fā)酵和加酸水解后，離心分離，用醋酸丁酯從萃取、反萃取 得到總姜黃素產(chǎn)品。
中國專利CN 10131799A公開了一種姜黃有效組分的制備方法，將姜黃藥 材粉碎后加70 95%乙醇提取，在非極性大孔樹脂上樣后乙醇水洗脫。洗脫液 濃縮干燥后再通過工業(yè)色譜制備，獲得總姜黃色素，含量達(dá)到97.3%。該方法雖經(jīng)過工業(yè)色譜制備，但仍不能得到姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃 素三種單體色素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種重現(xiàn)性好，操作簡便，可實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的從姜黃 中制備姜黃素三種單體化合物的分離純化方法。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明涉及的這種姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲 氧基姜黃素的制備方法，其特征包括下述步驟
a提取將粉碎后的姜黃用2 6倍(v/w)的50% 80%體積濃度的甲醇-酸水 溶液或乙醇-酸水溶液室溫下連續(xù)逆流提取3 6小時(shí)，提取液過濾后在50 70°C 負(fù)壓濃縮至相對密度為0.9 1.2的油樹脂；
b層析分離將上述姜黃素油樹脂置于HZ-816 、 HZ-818或HZ-801層析分 離介質(zhì)上進(jìn)行梯度洗脫，洗脫液分部收集后分別進(jìn)行負(fù)壓濃縮，當(dāng)無水乙醇帶 水后分別得到姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素結(jié)晶粉末。
所述甲醇-酸水溶液為甲醇與鹽酸水溶液或與乙酸水溶液構(gòu)成的混合溶液； 所述乙醇-酸水溶液為乙醇與鹽酸水溶液或與乙酸水溶液構(gòu)成的混合液，所述甲 醇-酸水溶液或乙醇-酸水溶液的pH值為4.0 5.5。
所述負(fù)壓濃縮的真空度為-0.08 0.1Mpa。
所述梯度洗脫中油樹脂的上樣量與層析分離介質(zhì)的質(zhì)量比為1:20 100 (W/W)。
所述梯度洗脫液梯度設(shè)置分別為體積濃度40% 50%的醇水溶液，70% 80%的醇水溶液和85% 95%的醇水溶液。洗脫液分部收集后HPLC在線檢測， 將HPLC含量大于95%的姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素分別合 并，分別得到姜黃素洗脫液、脫甲氧基姜黃素洗脫液和雙脫甲氧基姜黃素洗脫 液，然后將姜黃素洗脫液、脫甲氧基姜黃素洗脫液和雙脫甲氧基姜黃素洗脫液 分別在50 70。C下減壓濃縮，當(dāng)無水乙醇帶水后分別得到姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素粉末。 本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步
1) 本發(fā)明摒棄了傳統(tǒng)的溶劑萃取，硅膠層析等工藝，采用超細(xì)的HZ-816， HZ-818或HZ-801作為層析分離介質(zhì)，醇-水作為洗脫溶劑的分離提取工藝，同 時(shí)可分別得到高純度姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素二種單體化 合物，各單體化合物的純度HPLC純度可達(dá)到95%以上，樣品回收率均在70% 以上，且分離過程中化合物之間的交叉較少，流程簡短，可操作性強(qiáng)。
2) 本發(fā)明姜黃色素在較為穩(wěn)定的pH下進(jìn)行室溫連續(xù)逆流提取，溶劑消耗 少(連續(xù)逆流提取所用溶劑量為姜黃重量的4倍，而室溫提取則溶劑用量為姜 黃素重量的20倍)，提取率高且提取液穩(wěn)定性好，適用于大規(guī)模生產(chǎn)，所得產(chǎn) 品可廣泛用于藥品、食品等領(lǐng)域。


圖1為姜黃素油樹脂HPLC色譜圖。
圖2為本發(fā)明層析樹脂分離得到的姜黃素HPLC色譜圖。
圖3為本發(fā)明層析樹脂分離得到的脫甲氧基姜黃素HPLC色譜圖。
圖4為本發(fā)明層析樹脂分離得到的雙脫甲氧基姜黃素HPLC色譜圖。
具體實(shí)施例方式
在以下實(shí)施例中將進(jìn)一步舉例說明本發(fā)明，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而對本發(fā)明沒有限制。
除特別說明外，本發(fā)明中所稱的含量均為重量百分含量，姜黃色素含量的 百分比為HPLC的面積歸一法所得。
實(shí)施例1:
a連續(xù)逆流提取將姜黃(購自緬甸)粉碎成40 60目的姜黃粉后，稱取 4.0公斤，室溫下以16L80%、 pH值為5.0的甲醇-HCL水溶液連續(xù)逆流提取4 小時(shí)后過濾。所得濾液在6(TC下減壓(-0.08 (UMpa)濃縮至相對密度為0.9，得到姜黃素油樹脂200克；
b層析分離將上述姜黃素油樹脂上樣于HZ-816層析樹脂(樹脂體積為6L) 的色譜柱柱頂，色譜柱柱長最好為500 1200mm，本實(shí)施例色譜柱柱長1000mm， 色譜柱內(nèi)徑最好為80 160mm，本實(shí)施例色譜柱內(nèi)徑為140mm，姜黃素油樹脂 的上樣量與層析分離介質(zhì)的質(zhì)量比為1:100 (W/W)。然后分別用流動相體積濃 度為50%的甲醇水溶液、80%的甲醇水溶液和90%的甲醇水溶液梯度洗脫，每 次洗脫體積為色譜柱柱體積的4倍(24L)，流速為l個(gè)柱體積/小時(shí)。上述梯度 洗脫后舍棄50%甲醇水溶液洗脫的大極性雜質(zhì)部分，經(jīng)HPLC在線檢測后，分 別收集80%甲醇水溶液洗脫的雙脫甲氧基姜黃素洗脫液、90%甲醇水溶液洗脫的 脫甲氧基姜黃素洗脫液和姜黃素洗脫液，然后再將HPLC含量大于95%的姜黃 素洗脫液、脫甲氧基姜黃素洗脫液和雙脫甲氧基姜黃素洗脫液分別合并得到高 純度的姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素單體洗脫液。將三種色素 單體洗脫液分別在6(TC下減壓濃縮(-0.08 0.1Mpa)，當(dāng)無水乙醇帶水后分別 得到14g姜黃素?zé)o定形結(jié)晶粉末、5.1g脫甲氧基姜黃素?zé)o定形結(jié)晶粉末和10.8g 雙脫甲氧基姜黃素?zé)o定形結(jié)晶粉末，各結(jié)晶粉末分別用HPLC檢測，含量都大 于95%，各檢測結(jié)果見圖2、圖3、圖4，圖1為姜黃素油樹脂HPLC圖譜。
以上液相條件為waters2487檢測器，515雙泵，X=420nm， Hypersil C,s柱， 5um，4.6x250mm。流動相乙腈水=55: 45.
實(shí)施例2:本實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處是，
a連續(xù)逆流提取將姜黃(購自緬甸)粉碎成40 60目的姜黃粉后，稱取 5.0公斤，室溫下以20L80%、 pH值為5.0的甲醇-HCL水連續(xù)逆流提取6小時(shí) 后過濾，濾液在6(TC下減壓(-0.08 0.1Mpa)濃縮至相對密度為1.2，得到姜 黃素油樹脂250克。
b層析分離將上述姜黃素油樹脂上樣于HZ-818層析樹脂(樹脂體積為8L) 的色譜柱柱頂，色譜柱柱長1000mm，內(nèi)徑為110mm。姜黃素油樹脂上樣量與層析分離介質(zhì)的質(zhì)量比為1:100 (W/W)。然后分別用流動相體積濃度為50%的 乙醇水溶液、80%的乙醇水溶液和90%的乙醇水水溶液梯度洗脫，每次洗脫體為 色譜柱柱體積的4倍(32L)，流速為1個(gè)柱體積/小時(shí)。上述梯度洗脫后舍棄50% 乙醇水溶液洗脫的大極性雜質(zhì)部分，HPLC在線檢測后，分別收集80%乙醇水溶 液洗脫的雙脫甲氧基姜黃素洗脫液、90%乙醇水溶液洗脫的脫甲氧基姜黃素洗脫 液和姜黃素洗脫液。再將HPLC含量大于95%的上述各洗脫液分別合并后得到 高純度的姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素單體洗脫液。將三種色 素單體洗脫液分別在6(TC下減壓濃縮(-0.08 0.1Mpa)，當(dāng)無水乙醇帶水后分 別得到17.6g姜黃素?zé)o定形結(jié)晶粉末，6.4g脫甲氧基姜黃素?zé)o定形結(jié)晶粉末， 13.5g雙脫甲氧基姜黃素?zé)o定形結(jié)晶粉末。各結(jié)晶粉末分別經(jīng)HPLC檢測，含量 都大于95%,各檢測結(jié)果見圖2 圖4。 實(shí)施例3:
a連續(xù)逆流提取將姜黃(購自緬甸)粉碎成40 60目的姜黃粉后，稱取 10.0公斤，室溫下以40L800/。、 pH值為5.0的乙醇-HCL水溶液進(jìn)行連續(xù)逆流提 取5小時(shí)后過濾，濾液在6(TC下減壓(-0.08 0.1Mpa)濃縮至相對密度為1.1， 得到姜黃素油樹脂500克。
b層析分離:將上述姜黃素油樹脂上樣于HZ-801層析樹脂(樹脂體積為16L) 的色譜柱柱頂，色譜柱柱長1200mm，內(nèi)徑為200mm。姜黃素油樹脂上樣量與 層析分離介質(zhì)的質(zhì)量比為1:100 (W/W)。然后分別用流動相體積濃度為50%甲 醇水溶液、80%甲醇水溶液和90%甲醇水溶液梯度洗脫，每次洗脫體積為色譜柱 柱體積的4倍(64L)，流速為l個(gè)柱體積/小時(shí)。上述梯度洗脫后舍棄50%甲醇 水溶液洗脫的大極性雜質(zhì)部分，HPLC在線檢測后，分別收集80%甲醇水溶液洗 脫的雙脫甲氧基姜黃素洗脫液、卯％甲醇水溶液洗脫的脫甲氧基姜黃素洗脫液和 姜黃素洗脫液。將HPLC含量大于95%的上述各洗脫液分別合并后得到高純度 的姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素單體洗脫液。將三種色素單體洗脫液分別在6(TC下減壓濃縮(-0.08 0.1Mpa),當(dāng)無水乙醇帶水后分別得到 36.4g姜黃素?zé)o定形結(jié)晶粉末，13.4g脫甲氧基姜黃素?zé)o定形結(jié)晶粉末，28.8g雙 脫甲氧基姜黃素?zé)o定形結(jié)晶粉末。結(jié)晶粉末分別經(jīng)HPLC檢測，含量都大于950/。， 各檢測結(jié)果見圖2 圖4。 實(shí)施例4:
a連續(xù)逆流提取將姜黃(購自緬甸)粉碎成40 60目的姜黃粉后，稱取 10.0公斤，室溫下以40L80%、 pH值為5.0的乙醇-HCL水溶液連續(xù)逆流提取4 小時(shí)后過濾，濾液在6(TC下減壓(-0.08 0.1Mpa)濃縮至相對密度為1.0，得 到姜黃素油樹脂490克。
b層析分離:將上述姜黃素油樹脂上樣于HZ-818層析樹脂(樹脂體積為16L) 的色譜柱柱頂，色譜柱柱長1200mm，內(nèi)徑為200mm。姜黃素油樹脂上樣量與 層析分離介質(zhì)的質(zhì)量比為1:100 (W/W)。然后分別用流動相體積濃度為50%乙 醇水溶液、80%乙醇水溶液和90%乙醇水溶液梯度洗脫，每次洗脫體積為柱體積 的4倍(64L)，流速為l個(gè)柱體積/小時(shí)。上述梯度洗脫后舍棄50%乙醇水溶液 洗脫的大極性雜質(zhì)部分，HPLC在線檢測后，分別收集80%乙醇水溶液洗脫的雙 脫甲氧基姜黃素洗脫液、90%乙醇水溶液洗脫的脫甲氧基姜黃素洗脫液和姜黃素 洗脫液。將HPLC含量大于95%的上述各洗脫液分別合并后得到高純度的姜黃 素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素單體洗脫液。將三種色素單體洗脫液 分別在60。C下減壓濃縮(-0.08 0.1Mpa)，當(dāng)無水乙醇帶水后分別得到35.8g 姜黃素?zé)o定形結(jié)晶粉末，13.2g脫甲氧基姜黃素?zé)o定形結(jié)晶粉末，27.6g雙脫甲 氧基姜黃素?zé)o定形結(jié)晶粉末。結(jié)晶粉末分別經(jīng)HPLC檢測，含量都大于95%， 各檢測結(jié)果見實(shí)施例1HPLC圖譜。
上述各實(shí)施例中采用的層析樹脂HZ-816 、 HZ-818、 HZ-801均為上海華震 化工廠生產(chǎn)的80-100目的層析樹脂。
權(quán)利要求
1.一種姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素的制備方法，其特征在于它包括以下步驟a提取將粉碎后的姜黃用2～6倍(v/w)的50％～80％體積濃度的甲醇-酸水溶液或乙醇-酸水溶液室溫下連續(xù)逆流提取3～6小時(shí)，提取液過濾后在50～70℃負(fù)壓濃縮至相對密度為0.9～1.2的油樹脂；b層析分離將上述姜黃素油樹脂置于HZ-816、HZ-818或HZ-801層析分離介質(zhì)上進(jìn)行梯度洗脫，洗脫液分部收集后分別進(jìn)行負(fù)壓濃縮，當(dāng)無水乙醇帶水后分別得到姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素結(jié)晶粉末。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素的 制備方法，其特征在于所述甲醇-酸水溶液為甲醇與鹽酸水溶液或與乙酸水溶液 構(gòu)成的混合溶液；所述乙醇-酸水溶液為乙醇與鹽酸水溶液或與乙酸水溶液構(gòu)成 的混合液，所述甲醇-酸水溶液或乙醇-酸水溶液的pH值為4.0 5.5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素的 制備方法，其特征在于所述負(fù)壓濃縮的真空度為-0.08 0.1Mpa。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素的 制備方法，其特征在于所述梯度洗脫中油樹脂的上樣量與層析分離介質(zhì)的質(zhì)量 比為l:20 廳(W/W)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素的制備方法，其特征在于所述梯度洗脫液梯度設(shè)置分別為體積濃度 40% 50%的醇水溶液，70% 80%的醇水溶液和85% 95°/。的醇水溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素的制備方法，包括姜黃用甲醇-酸水溶液或乙醇-酸水溶液連續(xù)逆流提取，提取液過濾后濃縮至相對密度為0.9～1.2的油樹脂；將油樹脂置于層析分離介質(zhì)上進(jìn)行梯度洗脫，洗脫液分部收集后分別經(jīng)濃縮后得到姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素結(jié)晶。本發(fā)明采用HZ-816、HZ-818或HZ-801作為層析分離介質(zhì)，醇-水作為洗脫溶劑的工藝，同時(shí)得到姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素三種單體化合物，各單體化合物純度達(dá)95％以上，樣品回收率均在70％以上，分離過程中化合物間交叉較少，流程簡短，可操作性強(qiáng)，溶劑消耗少，提取率高且提取液穩(wěn)定性好，所得產(chǎn)品可廣泛用于藥品、食品等領(lǐng)域，適于大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號A61P3/00GK101585757SQ20091007461
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者彬 張, 楊貴國, 樊書旗, 輝 王 申請人:河北食品添加劑有限公司