一種高含量egcg的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高含量EGCG的制備方法,所述高含量EGCG的制備方法采用含EGCG的茶多酚提取物為原料,經過原料前處理、裝柱、上柱、洗脫、濃縮、結晶以及提純等步驟得到粉末狀高含量EGCG,其EGCG單體質量分數大于99%。本發(fā)明的有益效果為:生產過程中有效避免了使用大量有毒溶劑,生產過程更加環(huán)保,溶劑處理量小,操作簡單易行,對于難分離的酯型兒茶素EGCG和ECG,可做到一次性分離,分離效果好,分離效率高,提純物含量高,結晶時間短,產品不易氧化,產品色澤好、純度高。
【專利說明】—種高含量EGCG的制備方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及天然產物化工【技術領域】,具體來說,涉及一種高含量EGCG的制備方法。
[0003]
【背景技術】
[0004]兒茶素類包括沒食子兒茶素(GC)、表兒茶素沒食子酸酯(ECG)、表沒食子兒茶素(EGC)、表兒茶素(EC)和表沒食子酸兒茶素沒食子酸酯(EGCG)。其中,EGCG是綠茶兒茶素類的主要成分,同時也是綠茶茶多酚的主要組成成分,EGCG具有廣泛的多種生物活性,強抗氧化活性,能夠保護細胞和DNA免受損害。EGCG的這些功效主要源自其對氧自由基的清除能力,即抗氧化能力。EGCG在治療癌癥和心血管疾病方面具有重要作用,它能夠干擾癌細胞信號傳遞,抑制飲食中的致癌物質的活性,而且可作為腫瘤多藥耐藥性的逆轉劑,提高癌細胞對化療的敏感性,同時減輕藥物對心臟的毒性。EGCG還能夠阻止油脂過氧化,減少血清中低密度膽固醇、超低密度膽固醇和甘油三酯的含量,抑制病毒,抵御輻射和紫外線,防治皮膚老化和起皺。
[0005]分離純化茶多酚中EGCG的關鍵難點在于,茶葉中的多種茶多酚組分的化學結構和性質均十分相似,其中EGCG在分離純化過程中極易被氧化。而工廠化規(guī)模的生產級別要求,既要達到高效的分離、便于工廠操作,又要避免生產過程中EGCG的氧化問題。
[0006]現有的分離純化EGCG的方法普遍存在方法繁瑣、費時、產品純度不高、溶劑處理困難以及不易普及等缺點?,F有方法可參考2010年6月9日公告的中國專利200910273058.2,其公開了一種高含量EGCG兒茶素的工廠化提取方法,其采用KR-100-5C18為柱填料,分別以25%、75%乙醇水溶液為洗脫劑,進行柱層析,按時間或體積收集兒茶素單體EGCG目標液,對目標液進行回收濃縮、結晶得兒茶素EGCG單體,但該發(fā)明存在操作繁瑣,溶劑處理量大以及結晶方法簡單容易導致氧化使色澤加深等問題,不能保證獲得質量、色澤好的EGCG產品。同時參考2007年11月21日公告的中國專利200710090211.9,其以茶多酚為原料,經溶解、柱層析、濃縮、結晶得到EGCG單體,但所得EGCG單體含量僅有90%,且溶劑處量量大。
[0007]綜上所述,現有方法雖然可以達到一定純度的EGCG單體的提取,但存在操作繁瑣、EGCG易氧化、溶劑處理量大以及提純物含量低等問題。
[0008]
【發(fā)明內容】
[0009]本發(fā)明的目的是提供一種高含量EGCG的制備方法,以克服現有相關技術中EGCG的純化方法存在的操作繁瑣、溶劑處理量大、EGCG的純化方法易氧化以及提純物含量低等問題的不足。
[0010]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現:
一種高含量EGCG的制備方法,包括以下步驟:
步驟1:對預先選擇的含有EGCG的茶多酚提取物原料進行溶解處理,溶劑為純凈水,得到茶多酚提取物溶液;
步驟2:將硅膠加入適量預先配制的1% (體積分數)乙醇水溶液中,所述硅膠與1%乙醇水溶液充分混合均勻后,加入預先配置的層析柱中;
步驟3:采用濕法上柱,將步驟I所得到的茶多酚提取物溶液加入至所述層析柱中,所述茶多酚提取物溶液吸附于所述層析柱中的硅膠上;
步驟4:利用預先配制的1%乙醇水溶液對經過步驟3處理的層析柱中的硅膠進行洗脫,并且,在該1%乙醇水溶液流至所述層析柱中的硅膠表面時,利用預先配制10-20% (體積分數)乙醇水溶液繼續(xù)洗脫所述層析柱中的硅膠;
步驟5:在所述10-20%乙醇水溶液流至所述層析柱柱口時,收集洗脫液,并在收集4-6個所述層析柱體積的洗脫液的情況下,停止對所述層析柱進行洗脫;
步驟6:對步驟5得到的所述洗脫液進行減壓濃縮處理,其體積濃縮至原體積的3%,在所得到的濃縮液中加入預先配制的有機酸,并對加入有機酸后的混合液進行結晶處理,其中,所述混合液中有機酸的濃度為0.1-1.0% (質量濃度);
步驟7:對步驟6所得到的結晶進行沖洗、過濾、冷凍和干燥,得到粉末狀高含量EGCG,其EGCG單體質量分數大于99% (HPLC法測定:High Performance LiquidChromatography,高效液相色譜法)。
[0011]進一步的,所述步驟I中,溶解處理的方式為超聲或加熱,所述超聲或加熱時間均為30min,所述加熱溫度為60°C。
[0012]進一步的,所述步驟2中,1%乙醇水溶液與硅膠的體積比為1:3。
[0013]進一步的,所述步驟2中,采用的硅膠為C18反向硅膠,其目數為100目。
[0014]進一步的,所述步驟2中,硅膠與1%乙醇水溶液充分混合的濕視密度為0.75kg/L0
[0015]進一步的,所述步驟3中,茶多酹提取物溶液與娃膠的吸附時間為30min-60min。
[0016]進一步的,所述步驟4中,1%乙醇水溶液的體積是所述步驟3中茶多酚提取物溶液體積的1-2倍。
[0017]進一步的,所述步驟6中,有機酸為檸檬酸、草酸和酒石酸中的至少一種。
[0018]進一步的,所述步驟6中,結晶方法采用熱飽和溶液低溫結晶法,結晶溫度為4°C。
[0019]本發(fā)明的有益效果為:生產過程中有效避免了使用大量有毒溶劑,生產過程更加環(huán)保,溶劑處理量小,操作簡單易行,對于難分離的酯型兒茶素EGCG和ECG,可做到一次性分離,分離效果好,分離效率高,提純物含量高,結晶時間短,產品不易氧化,產品色澤好、純度高。
[0020]
【具體實施方式】
[0021]對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0022]實施例1:
根據本發(fā)明實施例1的一種高含量EGCG的制備方法,包括以下步驟:
步驟1:以含有EGCG 90%的茶多酚提取物為原料,投料質量為2千克,將含有EGCG 90%的茶多酚提取物原料進行溶解處理,溶劑為純凈水,得到茶多酚提取物溶液,所述溶解處理方式為超聲或加熱,所述超聲或加熱時間均為30min,所述加熱溫度為60°C ;
步驟2:將C18反向硅膠加入1%乙醇水溶液中,所述反向硅膠是在正相硅膠的基礎上進行化學反應,把OH取代為0R,其中R是碳鏈的硅膠,C18反相硅膠即為含碳數值為18的反相硅膠,所述C18反相硅膠的目數為100目,所述C18反相硅膠的加入量視層析柱的規(guī)格而定,所述C18反相硅膠的柱體積為47 L,所述C18反向硅膠與1%乙醇水溶液充分混合,混合后的濕視密度為0.75kg/L,1%乙醇水溶液與C18反向硅膠的體積比為1:3,將充分混合C18反向硅膠的1%乙醇水溶液加入預先配置的層析柱中,反復加壓使C18反相硅膠堆積更穩(wěn)固;
步驟3:采用濕法上柱,將步驟I所得到的茶多酚提取物溶液加入至所述層析柱中,所述茶多酚提取物溶液吸附于所述層析柱中的C18反相硅膠上,其吸附時間為30min-60min ;步驟4:利用預先配制的1%乙醇水溶液對經過步驟3處理的層析柱中的C18反相硅膠進行洗脫,所述1%乙醇水溶液的體積是茶多酚提取物溶液體積的I倍,此部分洗脫液不收集,洗脫過程可除去部分非酯型兒茶素、部分色數以及多糖等極性較大的雜質,當1%乙醇水溶液流至C18反相硅膠表面5cm時,利用預先配制的20%乙醇水溶液繼續(xù)洗脫所述層析柱中的C18反相娃膠;
步驟5:在所述20%乙醇水溶液流至層析柱口時,開始收集洗脫液,并在收集4個所述層析柱柱體積的洗脫液情況下,停止對所述層析柱進行洗脫,洗脫液收集量為188 L;
步驟6:將步驟5中收集到的4個柱體積的洗脫液,通過減壓濃縮鍋或單效蒸發(fā)器進行減壓濃縮,其體積濃縮至原體積的3%,得到6升濃縮液,在所得到的濃縮液中加入預先配制的有機酸,所述有機酸為檸檬酸,并對加入檸檬酸后的混合液進行結晶處理,其中,所述混合液中檸檬酸質量濃度為0.1%,采用熱飽和溶液低溫結晶法結晶,其結晶溫度為4°C,靜置 72h ;
步驟7:將步驟6中得到的結晶物用適量純凈水沖洗、離心機過濾,然后通過冷凍干燥機冷凍干燥,得到粉末狀的EGCG,其質量為1.4千克,其EGCG單體含量大于99%。
[0023]實施例2:
根據本發(fā)明實施例2的一種高含量EGCG的制備方法,包括以下步驟:
步驟1:以含有EGCG 60%的茶多酚提取物為原料,即低含量茶多酚提取物,選擇低含量茶多酚提取物作為原料,避免了直接從天然植物中提取的繁瑣工藝,最大程度的控制了成本,同時更加體現了本工藝的優(yōu)越性。投料質量為2千克,將低含量茶多酚提取物進行溶解處理,溶劑為純凈水,得到茶多酚提取物溶液,所述溶解處理方式為超聲或加熱,所述超聲或加熱時間均為30min,所述加熱溫度為60°C ;
步驟2:將C18反向硅膠加入1%乙醇水溶液中,所述反向硅膠是在正相硅膠的基礎上進行化學反應,把OH取代為0R,其中R是碳鏈的硅膠,C18反相硅膠即為含碳數值為18的反相硅膠,所述C18反相硅膠的目數為100目,所述C18反相硅膠的加入量視層析柱的規(guī)格而定,所述C18反相硅膠的柱體積為47 L,所述C18反向硅膠與1%乙醇水溶液充分混合,混合后的濕視密度為0.75kg/L,1%乙醇水溶液與C18反向硅膠的體積比為1:3,將充分混合C18反向硅膠的1%乙醇水溶液加入預先配置的層析柱中,反復加壓使C18反相硅膠堆積更穩(wěn)固;
步驟3:采用濕法上柱,將步驟I所得到的茶多酚提取物溶液加入至所述層析柱中,所述茶多酚提取物溶液吸附于所述層析柱中的C18反相硅膠上,其吸附時間為30min-60min ;步驟4:利用預先配制的1%乙醇水溶液對經過步驟3處理的層析柱中的C18反相硅膠進行洗脫,所述1%乙醇水溶液的體積是茶多酚提取物溶液體積的I倍,此部分洗脫液不收集,洗脫過程可除去部分非酯型兒茶素、部分色數以及多糖等極性較大的雜質,當1%乙醇水溶液流至C18反相硅膠表面5cm時,利用預先配制的15%乙醇水溶液繼續(xù)洗脫所述層析柱中的C18反相娃膠;
步驟5:在所述15%乙醇水溶液流至層析柱口時,開始收集洗脫液,并在收集5個所述層析柱柱體積的洗脫液情況下,停止對所述層析柱進行洗脫,洗脫液收集量為235升;
步驟6:將步驟5中收集到的5個柱體積的洗脫液,通過減壓濃縮鍋或單效蒸發(fā)器進行減壓濃縮,其體積濃縮至原體積的3%,得到7升濃縮液,在所得到的濃縮液中加入預先配制的有機酸,所述有機酸為檸檬酸,并對加入檸檬酸后的混合液進行結晶處理,其中所述混合液中檸檬酸質量濃度為1%,采用熱飽和溶液低溫結晶法結晶,結晶溫度為4°C,靜置168h ;步驟7:將步驟6中得到的結晶物用適量純凈水沖洗、離心機過濾,然后通過冷凍干燥機冷凍干燥,得到粉末狀的EGCG,其質量為0.5千克,其EGCG單體含量大于99%。
[0024]具體實施過程中,上述高含量EGCG的制備方法不僅限于實驗室實施,也能夠在工廠化生產中實施,實施過程需將所涉及的物料質量及所需溶劑的體積按照比例進行擴大,由于該制備方法處理溶劑量小,純化效率高,因此,在工廠化生產中,排除設備故障等因素,所述高含量EGCG的日產量可達噸級。
[0025]綜上所述,借助于本發(fā)明的上述技術方案,生產過程中有效避免了使用大量有毒溶劑,生產過程更加環(huán)保,溶劑處理量小,操作簡單易行,對于難分離的酯型兒茶素EGCG和ECG,可做到一次性分離,分離效果好,分離效率高,提純物含量高,結晶時間短,產品不易氧化,產品色澤好、純度高。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種高含量EGCG的制備方法,其特征在于,包括: 步驟1:對預先選擇的含有EGCG的茶多酚提取物原料進行溶解處理,溶劑為純凈水,得到茶多酚提取物溶液; 步驟2:將硅膠加入適量的預先配制的1%乙醇水溶液中,充分混合均勻后,加入預先配置的層析柱; 步驟3:將步驟I所得到的茶多酚提取物溶液加入至所述層析柱中,所述茶多酚提取物溶液吸附于所述層析柱中的硅膠上; 步驟4:利用預先配制的1%乙醇水溶液,對經過步驟3處理的層析柱中的硅膠進行洗脫,并且,在該1%乙醇水溶液流至所述層析柱中的硅膠表面時,利用預先配制的10-20%乙醇水溶液繼續(xù)洗脫所述層析柱中的硅膠; 步驟5:在所述10-20%乙醇水溶液流至所述層析柱柱口時,收集洗脫液,并在收集4-6個所述層析柱柱體積的洗脫液情況下,停止對所述層析柱進行洗脫; 步驟6:對步驟5得到的所述洗脫液進行減壓濃縮處理,在所得到的濃縮液中加入預先配制的有機酸,并對加入有機酸后的混合液進行結晶處理,其中,所述混合液中有機酸質量濃度為0.1-1.0% ; 步驟7:對步驟6所得到的結晶進行沖洗、過濾、冷凍和干燥,制得粉末狀高含量EGCG,其EGCG單體質量百分數大于99%。
2.根據權利要求1所述的高含量EGCG的制備方法,其特征在于,所述步驟I中溶解處理的方式為超聲或加熱,所述超聲或加熱時間均為30分鐘,所述加熱溫度為60°C。
3.根據權利要求2所述的高含量EGCG的制備方法,其特征在于,所述步驟2中,1%乙醇水溶液與硅膠的體積比為1:3。
4.根據權利要求3所述的高含量EGCG的制備方法,其特征在于,所述步驟2中,采用的娃膠為C18反向娃膠,其目數為100目。
5.根據權利要求4所述的高含量EGCG的制備方法,其特征在于,所述步驟2中,硅膠與1%乙醇水溶液充分混合的濕視密度為0.75kg/L。
6.根據權利要求5所述的高含量EGCG的制備方法,其特征在于,所述步驟3中,茶多酚提取物溶液與硅膠的吸附時間為30-60分鐘。
7.根據權利要求6所述的高含量EGCG的制備方法,其特征在于,所述步驟4中,1%乙醇水溶液的體積是所述步驟3中茶多酚提取物溶液體積的1-2倍。
8.根據權利要求7所述的高含量EGCG的制備方法,其特征在于,所述步驟6中有機酸為檸檬酸、草酸和酒石酸中的至少一種。
9.根據權利要求8所述的高含量EGCG的制備方法,其特征在于,所述步驟6中,結晶方法采用熱飽和溶液低溫結晶法,結晶溫度為4°C。
【文檔編號】C07D311/62GK104356105SQ201410562697
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權日:2014年10月22日
【發(fā)明者】王輝 申請人:北京康育博爾生物科技有限公司