專利名稱：從青蒿植物中提取分離純化青蒿素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從青蒿植物中提取分離純化青蒿素的方法，以青蒿植物為原料，采用丁烷為溶劑，在低溫低壓下選擇性提取青蒿素，然后采用重結(jié)晶純化青蒿素，屬天然產(chǎn)物分離工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
青蒿素是從植物青蒿中分離出來的一種新型抗瘧疾藥，具有低毒、高效、速效的特點(diǎn)，正在取代奎寧和其他治療藥物，成為抗擊瘧疾的主力，在國際市場上供不應(yīng)求。世界衛(wèi)生組織的報(bào)告指出，世界上每年有270萬人死于瘧疾，2005年6月6日世界衛(wèi)生組織在坦桑尼亞召開國際青蒿素大會(huì)，第一次召集了涉及到青蒿素產(chǎn)業(yè)鏈的各層次代表商討對策。會(huì)議呼吁占全球青蒿素產(chǎn)量90％的中國擴(kuò)大青蒿種植面積，降低青蒿素價(jià)格，以滿足國際市場特別是瘧疾肆虐的非洲地區(qū)對這一藥品的快速上漲的需求。但是青蒿素的提取方法仍然是傳統(tǒng)的溶劑提取方法，該方法不僅過程繁瑣，產(chǎn)品得率低，造成對天然資源的浪費(fèi)，而且溶劑油極易燃燒，爆炸，存在很大的安全問題。此外，大量有機(jī)溶劑損耗，不僅使生產(chǎn)成本提高，而且對環(huán)境造成很大的污染。因此，簡單、高效、低成本、綠色的提取分離純化工藝是研究的重點(diǎn)。
中國專利ZL89103384.X公開了一種采用低沸點(diǎn)汽油為溶劑，反復(fù)浸提青蒿植物原料，并經(jīng)硅膠柱層析分離和重結(jié)晶的方法獲得了青蒿素純品。該工藝存在的不足之處是提取分離過程繁瑣，溶劑用量大，過程時(shí)間長，而且硅膠柱需進(jìn)行再生處理，從而導(dǎo)致提取分離成本增加。申請?zhí)枮?3102934.1和CN87101346公開的專利內(nèi)容均是采用有機(jī)溶劑提取，都存在提取時(shí)間長、過程繁瑣、回收率低、生產(chǎn)成本高的不足。針對傳統(tǒng)有機(jī)溶劑提取方法的不足，ZL93106143.1公開了一種采用超臨界二氧化碳提取青蒿素的新工藝。與傳統(tǒng)方法比較，該工藝提取時(shí)間縮短，提取率高，而且后續(xù)的純化步驟簡單。但是該工藝不足之處在于提取壓力較高(10Mpa-20MPa)。因原料中青蒿素含量在0.4-0.8％左右，而且青蒿原料的堆積密度小，只有0.25左右，因此，若要進(jìn)行工業(yè)化規(guī)模的提取，超臨界二氧化碳提取的設(shè)備容積需要很大，而高壓設(shè)備的價(jià)格一般遠(yuǎn)高于低壓設(shè)備的價(jià)格，因此，該工藝的設(shè)備投資巨大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種從青蒿植物中提取分離純化青蒿素的方法，在低溫低壓下就能選擇性提取青蒿素，并采用簡單的重結(jié)晶工藝就可獲得高純度的青蒿素，從而提供一條高效、快速、低成本，可工業(yè)化應(yīng)用的提取分離高純度青蒿素的工藝路線。
為實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明的技術(shù)方案中，采用丁烷為溶劑，在超臨界狀態(tài)下進(jìn)行提取分離；首先將經(jīng)粉碎的青蒿原料放在萃取器中，通過壓縮機(jī)將溶劑丁烷打入萃取器，在設(shè)定萃取溫度、萃取壓力下進(jìn)行萃取，然后將溶有溶質(zhì)的溶劑轉(zhuǎn)入分離器中，溶劑與溶質(zhì)在分離器中分離后，溶劑進(jìn)入溶劑儲(chǔ)罐并循環(huán)使用，溶質(zhì)在脫殘溶器中進(jìn)一步脫溶后，得到青蒿素提取物；然后采用乙醇溶液及無水乙醇對青蒿素提取物進(jìn)行重結(jié)晶純化，得到高純度青蒿素產(chǎn)品本發(fā)明的具體方法是首先將經(jīng)粉碎的青蒿原料放在萃取器中，然后通過壓縮機(jī)將溶劑丁烷打入萃取器，萃取溫度為25～75℃，萃取壓力為0.4～1.2MPa，攪拌萃取0.5～3小時(shí)后，將溶有溶質(zhì)的溶劑轉(zhuǎn)入分離器中，溶劑與溶質(zhì)在分離器中分離后，溶劑進(jìn)入溶劑儲(chǔ)罐并循環(huán)使用，溶質(zhì)在脫殘溶器中進(jìn)一步脫溶后，得到青蒿素粗提物。然后將青蒿素粗提物溶于濃度為40～80％的乙醇溶液中，青蒿素粗提物與乙醇溶液的重量體積比為1∶5～15，加熱溶解并過濾，然后使濾液自然冷卻結(jié)晶，將過濾得到的結(jié)晶物溶于無水乙醇中再進(jìn)行重結(jié)晶純化，結(jié)晶物與無水乙醇的重量體積比為1∶8-10，即得到含量達(dá)97.0％以上的青蒿素產(chǎn)品。
本發(fā)明方法中優(yōu)選工藝參數(shù)為萃取溫度為45～65℃，萃取壓力為0.6～1.0MPa，萃取時(shí)間為1.0～2小時(shí)；乙醇溶液濃度為55～70％，青蒿素粗提物與乙醇溶液的重量體積比為1∶7～10。
本發(fā)明采用的工藝，因萃取溫度低，可避免在萃取過程中，青蒿素的熱分解；而且萃取壓力低，使產(chǎn)出價(jià)格比高，易于產(chǎn)業(yè)規(guī)模化。另外，本發(fā)明方法對青蒿素的選擇性好，通過簡單的重結(jié)晶就可得到高純度青蒿素。因此，本發(fā)明為高純度青蒿素的提取純化開創(chuàng)了一條具有商業(yè)化價(jià)值的新途徑。


圖1為本發(fā)明提取分離純化青蒿素方法的流程圖。
圖1中，1為壓縮機(jī)，2為萃取器，3為分離器，4為溶劑儲(chǔ)罐，5為脫殘溶器，6為結(jié)晶器。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明提取分離純化青蒿素方法的流程如圖1所示，溶劑選用丁烷，原料放在萃取器2中，然后通過壓縮機(jī)1將丁烷打入萃取器2，待溫度、壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值后，記錄萃取時(shí)間，萃取結(jié)束后，將溶有溶質(zhì)的溶劑放入分離器3中，溶劑與溶質(zhì)在分離器3中分離后，溶劑進(jìn)入溶劑儲(chǔ)罐并循環(huán)使用。溶質(zhì)在脫殘溶器中進(jìn)一步脫溶后，得到提取物；然后在結(jié)晶器6中分別采用乙醇溶液及無水乙醇對青蒿素提取物進(jìn)行重結(jié)晶純化，得到高純度青蒿素產(chǎn)品。
實(shí)施例1按圖1流程，稱取1公斤粉碎至40目、青蒿素含量為0.6％的青蒿原料，放入5升萃取器中，然后通過壓縮機(jī)將丁烷打入萃取器中，萃取溫度和壓力分別設(shè)定為25℃和0.4Mpa；攪拌萃取0.5小時(shí)后，將溶有溶質(zhì)的溶劑(萃取液)轉(zhuǎn)入分離器中，溶劑丁烷從分離器出來進(jìn)入溶劑儲(chǔ)罐供下次循環(huán)使用。從分離器中出來的溶質(zhì)(萃取物)進(jìn)入脫溶器中，進(jìn)一步脫溶后得到31.0克青蒿素提取物。然后按重量體積比1∶15加入465毫升40％的乙醇溶液，在60℃下加熱溶解，熱過濾除去不溶物，然后將濾液在室溫下放置，待有針狀結(jié)晶析出后過濾，將過濾得到的結(jié)晶物溶于無水乙醇中再進(jìn)行重結(jié)晶純化，結(jié)晶物與無水乙醇的重量體積比為1∶8，得青蒿素產(chǎn)物5.2克，純度為97.8％。
實(shí)施例2稱取1公斤粉碎至40目、青蒿素含量為0.6％的青蒿原料，放入5升萃取器中，然后將丁烷打入萃取器中，萃取溫度和壓力分別設(shè)定為45℃和0.6Mpa；攪拌萃取1.0小時(shí)后，將萃取液(溶劑+溶質(zhì))轉(zhuǎn)入分離器中，溶劑丁烷從分離器出來進(jìn)入溶劑儲(chǔ)罐供下次循環(huán)使用。從分離器中出來的萃取物進(jìn)入脫溶器中，進(jìn)一步脫溶后得到34.0克提取物。然后按重量體積比1∶10加入340毫升55％的乙醇溶液，在60℃下，加熱溶解，熱過濾除去不溶物，然后將濾液在室溫下放置，待有針狀結(jié)晶析出后過濾，將過濾得到的結(jié)晶物溶于無水乙醇中再進(jìn)行重結(jié)晶純化，結(jié)晶物與無水乙醇的重量體積比為1∶9，得產(chǎn)物5.6克，純度為97.6％。
實(shí)施例3稱取1公斤粉碎至40目、青蒿素含量為0.6％的青蒿原料，放入5升萃取器中，然后將丁烷打入萃取器中，萃取溫度和壓力分別設(shè)定為65℃和1.0Mpa；攪拌萃取3.0小時(shí)后，將萃取液(溶劑+溶質(zhì))轉(zhuǎn)入分離器中，溶劑丁烷從分離器出來進(jìn)入溶劑儲(chǔ)罐供下次循環(huán)使用。從分離器中出來的萃取物進(jìn)入脫溶器中，進(jìn)一步脫溶后得到35.0克提取物。然后按重量體積比1∶7加入245毫升75％的乙醇溶液，在60℃下，加熱溶解，熱過濾除去不溶物，然后將濾液在室溫下放置，待有針狀結(jié)晶析出后過濾，將過濾得到的結(jié)晶物溶于無水乙醇中再進(jìn)行重結(jié)晶純化，結(jié)晶物與無水乙醇的重量體積比為1∶10，得產(chǎn)物5.5克，純度為99.2％。
實(shí)施例4稱取1公斤粉碎至40目、青蒿素含量為0.6％的青蒿原料，放入5升萃取器中，然后將丁烷打入萃取器中，萃取溫度和壓力分別設(shè)定為75℃和1.2Mpa；攪拌萃取2.0小時(shí)后，將萃取液(溶劑+溶質(zhì))轉(zhuǎn)入分離器中，溶劑丁烷從分離器出來進(jìn)入溶劑儲(chǔ)罐供下次循環(huán)使用。從分離器中出來的萃取物進(jìn)入脫溶器中，進(jìn)一步脫溶后得到32.0克提取物。然后按重量體積比1∶5加入165毫升80％的乙醇溶液，在60℃下，加熱溶解，熱過濾除去不溶物，然后將濾液在室溫下放置，待有針狀結(jié)晶析出后過濾，將過濾得到的結(jié)晶物溶于無水乙醇中再進(jìn)行重結(jié)晶純化，結(jié)晶物與無水乙醇的重量體積比為1∶8.5，得產(chǎn)物5.0克，純度為99.0％。
權(quán)利要求
1.一種從青蒿植物中提取分離純化青蒿素的方法，其特征在于將經(jīng)粉碎的青蒿原料放在萃取器中，然后通過壓縮機(jī)將溶劑丁烷打入萃取器，萃取溫度為25～75℃，萃取壓力為0.4～1.2MPa，攪拌萃取0.5～3小時(shí)后，將溶有溶質(zhì)的溶劑轉(zhuǎn)入分離器中，溶劑與溶質(zhì)在分離器中分離后，溶劑進(jìn)入溶劑儲(chǔ)罐并循環(huán)使用，溶質(zhì)在脫殘溶器中進(jìn)一步脫溶后，得到青蒿素粗提物；將青蒿素粗提物溶于濃度為40～80％的乙醇溶液中，青蒿素粗提物與乙醇溶液的重量體積比為1∶5～15，加熱溶解并過濾，然后使濾液自然冷卻結(jié)晶，將過濾得到的結(jié)晶物溶于無水乙醇中再進(jìn)行重結(jié)晶純化，結(jié)晶物與無水乙醇的重量體積比為1∶8-10，即得到含量達(dá)97.0％以上的青蒿素產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的從青蒿植物中提取分離純化青蒿素的方法，其特征在于所述提取萃取溫度為45～65℃，萃取壓力為0.6～1.0MPa，萃取時(shí)間為1.0～2小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的從青蒿植物中提取分離純化青蒿素的方法，其特征在于所述乙醇溶液濃度為55～70％，青蒿素粗提物與乙醇溶液的重量體積比為1∶7～10。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從青蒿植物中提取分離純化青蒿素的方法，采用丁烷為溶劑，在超臨界狀態(tài)下進(jìn)行提取分離；首先將經(jīng)粉碎的青蒿原料放在萃取器中，通過壓縮機(jī)將溶劑丁烷打入萃取器，在設(shè)定萃取溫度、萃取壓力下進(jìn)行萃取，然后將溶有溶質(zhì)的溶劑轉(zhuǎn)入分離器中，溶劑與溶質(zhì)在分離器中分離后，溶劑進(jìn)入溶劑儲(chǔ)罐并循環(huán)使用，溶質(zhì)在脫殘溶器中進(jìn)一步脫溶后，得到青蒿素提取物；然后采用乙醇溶液及無水乙醇對青蒿素提取物進(jìn)行重結(jié)晶純化，得到高純度青蒿素產(chǎn)品。本發(fā)明在低溫低壓下選擇性提取青蒿素，可避免萃取過程中青蒿素的熱分解，并使后續(xù)的純化過程簡單易行，使產(chǎn)出價(jià)格比高，易于產(chǎn)業(yè)規(guī)模化。
文檔編號A61K36/282GK1931860SQ200610116630
公開日2007年3月21日 申請日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月28日
發(fā)明者趙亞平, 鄧良, 徐剛 申請人:上海交通大學(xué)