一種快速高效水解三七葉總皂苷制備人參皂苷Rg3,Rh2的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制備人參皂苷Rg3,Rh2的方法,具體涉及一種用三七葉總皂苷制備人參皂苷Rg3,Rh2的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]三七是云南省特產(chǎn)的傳統(tǒng)道地藥材,又是馳名中外的“云南白藥”的主要成分?,F(xiàn)其種植在云南文山州已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化,產(chǎn)量較大,但三七的銷售主要是原料藥的交易,從而影響了三七的價(jià)值體現(xiàn)。
[0003]近幾十年來,三七的藥理學(xué)研究取得了很大發(fā)展,主要活性成分三七皂苷具有止血、抗疲勞、耐缺氧、抗衰老、降血糖和提高肌體免疫功能等多方面作用,其中很多方面與人參皂苷作用相似。從三七莖葉中提取出來的三七葉皂苷,其化學(xué)成分主要是人參皂苷Rb3,Re等,目前市場(chǎng)上以三七葉苷為原料開發(fā)的藥品有七葉安神片等,用于治療失眠、神經(jīng)衰弱等疾病,療效顯著;三七葉苷被制成痔瘡栓,可以治療各種痔瘡;三七葉苷中的總皂苷為原料藥制成的膠囊劑用于制療和預(yù)防各種類型高血脂癥,療效較好。
[0004]研究發(fā)現(xiàn),人參皂苷具有不同程度的抗腫瘤活性,其在抗癌活性構(gòu)效關(guān)系的強(qiáng)弱規(guī)律為:原人參二醇型>原人參三醇型;苷元>單糖苷>二糖苷>三糖苷>四糖苷;20(R)一人參皂苷>20 (S) —人參皂苷。低糖鏈20 (R) —人參皂苷Rg3和20 (R) —人參皂苷Rh2,作為天然低毒的抗腫瘤藥物在國(guó)內(nèi)外有很大的市場(chǎng),但這兩種皂苷全為稀有人參皂苷,在白參中不存在,只在野山參和紅參中少量存在。紅參中Rg3的含量?jī)H為十萬分之三,Rh2僅為十萬分之一,通過人參提取得到Rg3,Rh2的量難以滿足市場(chǎng)的需要。從人參屬植物中經(jīng)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生低糖鏈皂苷的工作受到特別的關(guān)注,如果能從三七提取物中制備得到Rg3,Rh2,不僅能夠滿足市場(chǎng)對(duì)Rg3,Rh2的需要,還能進(jìn)一步提高三七的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0005]目前,從三七皂苷中制備Rg3,Rh2的方法主要有酶解法、酸堿水水解法等。酶解法為選擇性水解反應(yīng),反應(yīng)條件溫和,可實(shí)現(xiàn)定向水解,但是不同種類的酶作用于不同構(gòu)型和不同組成糖的苷鍵,因而對(duì)于組成成分復(fù)雜且構(gòu)型復(fù)雜的三七皂苷而言,制備Rg3,Rh2的關(guān)鍵是選擇合適的酶;此外酶解法時(shí)間長(zhǎng),工業(yè)應(yīng)用受到一定程度的限制。酸堿水解法即用酸水或堿水水解三七中的皂苷類成分,是目前進(jìn)行皂苷水解的常規(guī)方法,由于存在較多副反應(yīng)以及化學(xué)構(gòu)型翻轉(zhuǎn),因而制備Rg3,Rh2的收率較低,且反應(yīng)時(shí)間也較長(zhǎng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種用三七葉總皂苷制備人參皂苷Rg3,Rh2的方法,該方法使用微波技術(shù)加速三七中人參皂苷的水解,從而制備人參皂苷Rg3,Rh2,不僅反應(yīng)時(shí)間短,而且收率也比酸堿水解的方法大大提高。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]—種用三七葉總皂苷制備人參皂苷Rg3,Rh2的方法,包括將三七總皂苷微波水解和純化步驟,其特征在于:
[0009]所述微波水解為在I份三七總皂苷中加入5-10份無機(jī)酸的水溶液,在微波反應(yīng)器中于溫度50-103 °C水解5-60分鐘;所述無機(jī)酸的濃度為0.2-4M ;
[0010]所述純化步驟為水解反應(yīng)液快速冷到室溫,用大孔吸附樹脂層析脫酸,先用水洗脫至流出液為中性,然后用濃度為20-95%的乙醇洗脫,直至薄層色譜檢測(cè)無紫色斑點(diǎn),最后濃縮得到人參皂苷Rg3、Rh20
[0011]為了提高水解的效率及反應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性,上述三七葉總皂苷優(yōu)選純度大于75%的三七葉皂苷。
[0012]上述無機(jī)酸選自鹽酸、硫酸、醋酸中的一種或幾種組合。
[0013]為了提高純化的效率,減少目標(biāo)產(chǎn)物的損失,上述純化步驟中乙醇洗脫優(yōu)選梯度洗脫,更優(yōu)選以依次順序用20 %、60 %、80 %、95 %乙醇進(jìn)行洗脫。
[0014]上述三七葉皂苷優(yōu)選三醇組人參皂苷。
[0015]上述反應(yīng)還可以采用常規(guī)方法進(jìn)一步分離,分別得到Rg3、Rh20
[0016]發(fā)明人在研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn),用微波水解三七總皂苷時(shí),無機(jī)酸的種類用量、濃度以及水解溫度與時(shí)間等因素對(duì)水解結(jié)果有重要影響,一旦選擇不合適,容易出現(xiàn)水解產(chǎn)生的雜質(zhì)多,難以分離的情形。
[0017]上述無機(jī)酸優(yōu)選鹽酸或醋酸,所述用量為7?9份(相當(dāng)于I份三七葉總皂苷而言),無機(jī)酸的濃度為0.5?2M,水解溫度為70-100°C,水解,10_50min。
[0018]發(fā)明人在研發(fā)過程中還意外發(fā)現(xiàn),用微波水解三七總皂苷時(shí),無機(jī)酸選擇醋酸,酸的用量、濃度以及水解溫度與時(shí)間對(duì)Rg3收率影響明顯,一旦控制不好就容易出現(xiàn)Rg3收率明顯偏低的局面。
[0019]上述醋酸的用量為7?8份(相當(dāng)于I份三七葉總皂苷而言),醋酸的濃度為0.7?1.0M,水解溫度為80-100°C,水解時(shí)間15_25min。
[0020]技術(shù)效果:
[0021]1、本發(fā)明以資源豐富、價(jià)格低廉的三七莖葉總皂苷為原料,制備抗癌高活性的人參皂苷Rg3、Rh2,在酸水水解的基礎(chǔ)上,聯(lián)合使用微波強(qiáng)化選擇性水解,導(dǎo)致完全水解的時(shí)間大大縮短;而且還意外發(fā)現(xiàn)微波水解三七莖葉總皂苷時(shí),制備得到的Rg3、Rh2比普通酸堿水解得到的收率大大提高,且催化劑酸的用量明顯減少。
[0022]2、本發(fā)明通過無機(jī)酸的種類、用量、濃度以及水解溫度與時(shí)間等因素的有效控制,從而有效解決了水解過程中產(chǎn)生雜質(zhì)數(shù)量多,難以分離的技術(shù)問題。
[0023]3、本發(fā)明在水解過程中通過醋酸的濃度、水解溫度以及水解時(shí)間等因素,從而實(shí)現(xiàn)了在獲得較好Rh2收率的前提下,獲得更大的Rg3的收率。
[0024]4、本發(fā)明原料來源廣泛,操作簡(jiǎn)單,所用催化劑成本低,反應(yīng)時(shí)間短,選擇性水解收率尚,具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
實(shí)施例
[0025]為了使本發(fā)明的目的和技術(shù)方案更加清楚,下面對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。要說明的是:以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0026]實(shí)施例1
[0027]三七葉總皂苷的微波酸性快速水解:將純度大于80 %的三醇組人參皂苷,加7倍量的2M鹽酸中,在800W微波反應(yīng)器中于100°C水解20分鐘。
[0028]純化:反應(yīng)液冷至室溫,上樹脂柱AB8吸附,水洗至PH6.8,順序用20%、60%、80%、95%乙醇進(jìn)行洗脫,洗脫液混合,濃縮干燥,所得產(chǎn)品即為人參皂苷Rg3、Rh2的混合物,Rg3的含量為36%,Rh2的含量為44%,該混合物經(jīng)進(jìn)一步分離得到Rg3、Rh2,其特征譜圖數(shù)據(jù)如下:
[0029]Rg3:
[0030]IH-NMR (400MHz,C5D5N):5.33 (1H, d,J = 7.5Hz),5.30 (1H,t,J = 7.2Hz),4.90 (1H,d,J = 7.3Hz),4.53 (1H,dd,J = 2.6,11.8Hz) ;4.47 (1H,dd,J-2.9,11.5Hz),4.43(1H,dd, J = 3.7,11.5Hz),4.33(1H,m),4.30(1H,m),4.28(1H,m),4.22(1H,m),4.19 (1H,m),4.11 (1H,t,J = 7.5Ηζ),4.11 (1H,m),3.91(lH,m),3.90(lH,m),3.89(lH,m),3.26 (1H,dd, J_4.3,11.5Hz),2.35 (1H,m),2.27,2.56 (2H),2.01 (IH),1.82,2.18 (2H),1.69,2.02(2H),1.65(3H,s),1.62(3H,s),1.51,1.99 (2H),1.42 (3H,s),1.41,1.89 (2H),1.40 (IH),1.36,1.50 (2H),1.28 (3H,s), 1.20,1.45 (2H