專利名稱：利用非水系統(tǒng)的活性炭柱色譜法分離純化青蒿素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天然藥物領(lǐng)域，具體涉及青蒿素分離純化技術(shù)領(lǐng)域，即利用非水系統(tǒng)為洗脫劑的活性炭柱色譜法從黃花蒿中分離純化高純度的青蒿素的方法。
背景技術(shù)：
黃花蒿(Artemsia annua L.)為菊科蒿屬一年生草本植物，又稱青蒿，廣泛分布于我國(guó)各地。青蒿素為從其中分離得到的一具有較強(qiáng)抗瘧活性的倍半萜內(nèi)酯類單體化合物。 青蒿素(artemisinin)是一種無(wú)色針狀結(jié)晶，由于其具有特殊的過(guò)氧基團(tuán)，它對(duì)熱不穩(wěn)定， 易受濕、熱和還原物質(zhì)的影響而分解。青蒿素類藥物能夠?qū)孤揉退幍膼盒辕懺x(chóng)，其聯(lián)合用藥被世界衛(wèi)生組織推薦為治療瘧疾的最好選擇。但是青蒿素的分離純化方法仍是以重結(jié)晶的方法為主，這種方法需要反復(fù)結(jié)晶，比較耗時(shí)，損失較大，因此，由于其較大的需求量及特殊的化學(xué)性質(zhì)，如何快速、高效地從生藥材粗提物中分離并純化得到青蒿素是大家比較關(guān)心的課題。在上述背景的推動(dòng)下，近年來(lái)青蒿的種植、提取加工業(yè)都發(fā)展很快，對(duì)于青蒿素的分離純化，縱觀其技術(shù)方法，可分為以下幾類(1)重結(jié)晶，這種技術(shù)方法現(xiàn)占主導(dǎo)地位。其工藝流程主要是將得到的提取液， 通過(guò)一些除雜手段得到目標(biāo)段，再利用特定的溶劑反復(fù)重結(jié)晶得到精品。如中國(guó)專利 (CN200510017340. 6)通過(guò)調(diào)節(jié)PH值沉淀除雜后再用70%乙醇結(jié)晶，然后用石油醚重結(jié)晶得到青蒿素精品，總收率在0. 4%。此法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，不需要很昂貴的儀器，可以批量生產(chǎn)。缺點(diǎn)是步驟比較繁瑣，得到較高純度的青蒿素產(chǎn)品需要反復(fù)重結(jié)晶，而青蒿素是容易分解變質(zhì)的，因此，反復(fù)的重結(jié)晶將會(huì)導(dǎo)致其產(chǎn)量的下降。此外，反復(fù)的重結(jié)晶損失也會(huì)加大。(2)硅膠柱色譜法這種方法利用正相柱色譜的分離原理，用不同梯度的溶劑系統(tǒng)洗脫以得到目標(biāo)物。例如Tzu-Ching Tzeng用正己烷-乙酸乙酯=9 1作為洗脫溶劑進(jìn)行硅膠柱層析，所得產(chǎn)品純度為98.2%，但回收率只有M.4%。(S印aration and Purification Technology, 2007, 56 :18-24)。此法的優(yōu)點(diǎn)是所得產(chǎn)品純度較高，但是要得到純度較高的產(chǎn)品所使用的硅膠量較大，回收率會(huì)下降，成本也會(huì)加大。(3)逆流色譜法Weiss E用逆流色譜分離青蒿素(J Liq Chromatogr Related Technol2000, 23 :909-913)，這種方法對(duì)儀器要求較高，儀器昂貴，操作也較復(fù)雜。目前，活性炭多被用于脫色，在分離過(guò)程中，由于其極性小，多被用于分離極性較大的化合物(N Biotechnol 2010,27 :862-869 ；Afr J Trad CAM 2009,6 :118-122)。而青蒿素的極性較小，因此，在青蒿素的分離純化中，考慮到該材料的死吸附較嚴(yán)重，活性炭都是被用于脫色，而未用于分離中
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服以上工藝中存在的一些問(wèn)題，以得到一個(gè)簡(jiǎn)便、快速、高效的分離
青蒿素的方法。本發(fā)明公開(kāi)了一種利用非水溶劑為洗脫溶劑的活性炭柱色譜法一步分離純化得到高純度青蒿素的方法，該方法高效、快速、工藝簡(jiǎn)單，可在利用簡(jiǎn)單的設(shè)備和經(jīng)濟(jì)的分離材料的基礎(chǔ)上達(dá)到顯著的分離效果，產(chǎn)品純度可達(dá)95%左右，并且利用非水系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的醇-水系統(tǒng)解決了該材料的死吸附問(wèn)題，使得回收率可達(dá)到70%左右。本發(fā)明方法包括將青蒿葉用乙醇提取，提取液濃縮成浸膏，浸膏溶解后上色譜柱，洗脫，收集流份，即得，本發(fā)明采用活性炭為色譜柱固定相，用非水溶劑為流動(dòng)相洗脫。發(fā)明人在采用活性炭柱層析過(guò)程中，曾嘗試了傳統(tǒng)的甲醇-水系統(tǒng)，選擇了 60%、 80 %、100 %三個(gè)梯度，利用高效液相分析所得樣品，均未檢測(cè)到青蒿素，將柱材卸下來(lái)用純甲醇超聲半個(gè)小時(shí)，檢測(cè)到了青蒿素，據(jù)此可得出結(jié)論，傳統(tǒng)的醇水系統(tǒng)對(duì)于青蒿素的洗脫能力太差，因此舍去。在嘗試了多種溶劑系統(tǒng)后，發(fā)現(xiàn)二氯甲烷-甲醇系統(tǒng)對(duì)于分離純化青蒿素效果最好。利用二氯甲烷-甲醇系統(tǒng)作為洗脫劑，在保證純度和回收率的前提下，考察了上樣量和洗脫劑的比例。在其他條件不變的前提下，對(duì)于上樣量考察了 1 7(浸膏量/活性炭量；g/g);l 5 ；1 3三個(gè)條件，當(dāng)上樣量為1 7時(shí)，純度為95.6%，回收率為57.3%; 當(dāng)上樣量為1 5時(shí)純度為95. 2%，回收率為72. 3%;當(dāng)上樣量為1 3時(shí)，純度為91. 3%， 回收率為72. 1%。因此，綜合考慮純度和回收率，上樣量(浸膏量/活性炭量；g/g)優(yōu)選 1 4.5-1 5. 5之間。對(duì)于洗脫過(guò)程，洗脫劑選用兩個(gè)梯度段，第一個(gè)梯度段用于除雜， 第二個(gè)梯度段為目標(biāo)梯度段，用于洗脫青蒿素，第一個(gè)梯度段用二氯甲烷-甲醇(1 8 1 15，v/v，本發(fā)明中混合溶劑的比例均為體積比)洗脫5 IOBV(柱體積)除雜，對(duì)于洗脫劑的比例的優(yōu)選主要是優(yōu)選第二個(gè)梯度段，因此選用了 1 5;2 5;1 1三個(gè)梯度對(duì)洗脫青蒿素的目標(biāo)梯度進(jìn)行優(yōu)選。當(dāng)洗脫劑比例為1 5時(shí)，純度為95.5%，回收率為 59. 5%;當(dāng)洗脫劑比例為2 5時(shí)，純度為95. 2%，回收率為72. 3%;當(dāng)比例為1 1時(shí)，純度為92. 1%，回收率為72.5%。綜合考慮純度和回收率，目標(biāo)梯度最優(yōu)選在1 :2-1:3 之間。活性炭色譜柱優(yōu)選濕法裝柱，所用溶劑為二氯甲烷和甲醇的混合溶劑，兩者體積比為1 10 1 20。色譜柱中活性炭的重量為浸膏重量的4 8倍。本方法所用材料經(jīng)濟(jì)、所用方法簡(jiǎn)單、所用溶劑也易回收避免了青蒿素分解變質(zhì)， 此外，應(yīng)用此方法只需一步即可得到純度達(dá)95%左右的青蒿素，避免了反復(fù)重結(jié)晶的繁瑣以及帶來(lái)的產(chǎn)品損失。因此，該方法簡(jiǎn)單快速，具有分離效率高、產(chǎn)品純度好的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1取400g青蒿葉，用10倍量的工業(yè)乙醇在40°C，頻率為80KHZ下超聲提取三次，每次40min，合并所得藥液，過(guò)濾，減壓回收溶劑并蒸干得52g浸膏。取5g活性炭QOO目)用初始溶劑系統(tǒng)(二氯甲烷甲醇=1 10)拌勻，濕法裝柱，所用柱內(nèi)徑為1.6cm，柱長(zhǎng)25cm; 取Ig浸膏，用IOml初始溶劑溶解過(guò)濾，所得濾液常壓上樣，待上樣完畢，在4BV/h的流速下，用初始溶劑系統(tǒng)洗脫5BV以除去一些極性較大的油狀物，再用目標(biāo)梯度的溶劑系統(tǒng)(二
4氯甲烷甲醇=2 5)洗脫4BV得到純度達(dá)95.2%的青蒿素產(chǎn)品，其回收率達(dá)72.5%。實(shí)施例2取400g青蒿葉，用8倍量的95%乙醇在35°C，頻率為100KHZ下超聲提取三次，每次30min，合并所得藥液，過(guò)濾，減壓回收溶劑并蒸干得50g浸膏。取6g活性炭QOO目) 用初始溶劑系統(tǒng)(二氯甲烷甲醇=1 10)拌勻，濕法裝柱，所用柱內(nèi)徑為1.6cm，柱長(zhǎng) 25cm ；取Ig浸膏，用IOml初始溶劑溶解過(guò)濾，所得濾液常壓上樣，待上樣完畢，在4BV/h的流速下，用初始溶劑系統(tǒng)洗脫5BV以除去一些極性較大的油狀物，再用目標(biāo)梯度的溶劑系統(tǒng)(二氯甲烷甲醇=1 3)洗脫5BV得到純度96.5%的青蒿素產(chǎn)品，其回收率達(dá)70%。
權(quán)利要求
1.一種分離青蒿素的方法，包括將青蒿葉用乙醇提取，提取液濃縮成浸膏，浸膏溶解后上色譜柱，洗脫，收集流份，即得，其特征是用活性炭為色譜柱固定相，用非水溶劑為流動(dòng)相洗脫。
2.權(quán)利要求1的方法，其中非水溶劑為二氯甲烷和甲醇的混合溶劑。
3.權(quán)利要求2的方法，其中二氯甲烷和甲醇的體積比1 1 1 5。
4.權(quán)利要求3的方法，其中二氯甲烷和甲醇的體積比為1 2-1 3。
5.權(quán)利要求1的方法，其中溶解浸膏的二氯甲烷和甲醇的混合溶劑，兩者體積比為 1 10 1 20。
6.權(quán)利要求1的方法，其中活性炭色譜柱為濕法裝柱，所用溶劑為二氯甲烷和甲醇的混合溶劑，兩者體積比為1 10 1 20。
7.權(quán)利要求1的方法，其中色譜柱中活性炭的重量為浸膏重量的4 8倍。
8.權(quán)利要求7的方法，其中二氯甲烷和甲醇的體積比為1 4.5 1 5.5。
9.權(quán)利要求1的方法，包括a.浸膏的制備取青蒿葉用8 10kg/l倍量的乙醇在30 40°C超聲提取，提取液過(guò)濾，減壓蒸干得浸膏；b.裝柱取浸膏量4.5 5. 5重量倍的活性炭，用二氯甲烷和甲醇體積比為1 10 1 20的混合溶劑拌勻，濕法裝柱；c.上樣按固液比1 10 1 12w/v將樣品用二氯甲烷和甲醇體積比為1 10 1 20混合溶劑溶解，加入柱床上樣；d.除雜待上樣完畢，以4 6BV/h的流速用5 IOBV的初始溶劑除雜；e.目標(biāo)物的洗脫用4 6BV的由二氯甲烷和甲醇按體積比1 2 1 3的混合溶劑洗脫柱床，揮干溶劑即得。
10.權(quán)利要求9的制備方法，其中乙醇的濃度為95% 100%，為重量百分比。
全文摘要
本發(fā)明涉及天然藥物領(lǐng)域，具體涉及利用非水系統(tǒng)的活性炭柱色譜法分離純化青蒿素的方法，其特征是將青蒿葉用乙醇提取，提取液濃縮成浸膏，浸膏溶解后上色譜柱，洗脫，收集流份，即得，其中用活性炭為色譜柱固定相，用非水溶劑為流動(dòng)相洗脫。本發(fā)明分離方法簡(jiǎn)單快速，具有分離效率高、產(chǎn)品純度好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07D493/20GK102190665SQ20111005331
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者孔令義, 徐金娣, 羅建光 申請(qǐng)人:中國(guó)藥科大學(xué)