本發(fā)明涉及中藥,具體涉及中藥提取,尤其涉及一種利用萃取廢液制備高含量銀杏總黃酮的方法。
背景技術(shù):
銀杏,又名白果樹(shù)、公孫樹(shù),是我國(guó)特有樹(shù)種。銀杏的葉、果、樹(shù)皮均可入藥,尤以葉的藥用價(jià)值最高。銀杏葉的化學(xué)成分較為復(fù)雜,其提取物中主要含有黃酮類(lèi)化合物和二萜類(lèi)化合物,銀杏黃酮能夠增加腦血管血液流量,改善腦血管血液循環(huán)功能,保護(hù)腦細(xì)胞,擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈,預(yù)防心絞痛及心肌梗塞,預(yù)防血栓形成,提高機(jī)體免疫能力。
CN 102138945 A《一種自銀杏葉中提取高黃酮含量活性物質(zhì)的方法》,該技術(shù)方案涉及一種黃酮活性物質(zhì)的分離方法,其操作步驟繁瑣、過(guò)程復(fù)雜,且在收率25%的情況下,其黃酮含量?jī)H達(dá)22%,黃酮類(lèi)有效成分損失較大,造成浪費(fèi)。
CN 102078341 A《高純度銀杏黃酮及組合物》中提到一種高純度銀杏黃酮的制備方法,其通過(guò)大孔樹(shù)脂柱分離時(shí),為了得到高純度黃酮,只收集50%-70%乙醇高黃酮含量部位的洗脫液,致使其收率大大下降,不足20%,造成了極大的資源浪費(fèi);其次,該工藝分離后只得到了弱極性和中等極性銀杏黃酮,其所含的黃酮成分,與標(biāo)準(zhǔn)銀杏葉提取物相比,種類(lèi)差異較大,難以和銀杏葉提取物相比較。
銀杏葉中主要成分為銀杏內(nèi)酯及銀杏總黃酮類(lèi)成分,目前銀杏內(nèi)酯類(lèi)成分已被開(kāi)發(fā)成為新藥上市,但是大量銀杏總黃酮類(lèi)有效成分被丟棄,造成資源浪費(fèi),而有機(jī)溶劑萃取技術(shù)作為工業(yè)上從銀杏葉中提取富集銀杏內(nèi)酯的主要技術(shù)手段,萃余廢液中含有大量的銀杏總黃酮類(lèi)成分,同時(shí)也含有大量的有機(jī)溶劑。通常情況下,20℃時(shí)正丁醇在水中的溶解度7.7%(重量),乙酸乙酯在水中的溶解度為10%(體積)。如何從該廢液中回收富集銀杏總黃酮的同時(shí)控制有機(jī)溶劑的殘留,并最終得到溶劑殘留符合要求和含量高的銀杏總黃酮,對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少資源浪費(fèi),降低生產(chǎn)成本,環(huán)境保護(hù)等方面,具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述不足之處,研究設(shè)計(jì)既不影響銀杏內(nèi)酯及其他有效部位,又能提高銀杏總黃酮收率與含量,并減少有機(jī)溶劑的殘留,且適于工業(yè)化生產(chǎn)中回收銀杏總黃酮的方法。
本發(fā)明提供了一種利用萃取廢液制備高含量銀杏總黃酮的方法,該方法包括下列步驟:
(1)將銀杏葉提取物加入4-5倍提取物重量的50℃-80℃水中,攪拌至完全溶解后,加入等體積的乙酸乙酯萃取2-4次,分別收集萃取液及萃取廢液,萃取液收集待用;
(2)萃取廢液加入水稀釋?zhuān)ㄟ^(guò)保溫處理后的聚酰胺樹(shù)脂富集,水或含量≤10%的乙醇水溶液除雜2BV-4BV,再用50%-70%的乙醇溶液洗脫,并接取乙醇洗脫液,真空減壓60-80℃減壓濃縮至干,50-80℃減壓干燥2-4h,粉碎過(guò)80目篩,即可。
經(jīng)檢測(cè),用本發(fā)明方法對(duì)萃取廢液處理后制得的產(chǎn)品,其中銀杏總黃酮含量≥80%,乙酸乙酯和正丁醇溶劑殘留為≤10ppm,銀杏總黃酮回收率≥65%。
本發(fā)明方法所述步驟(1)溶解銀杏葉提取物的水溶液溫度為60℃-70℃,銀杏葉提取物與稀釋所用的水的質(zhì)量體積比為1∶4-5(m/V),每次乙酸乙酯用量為0.8-1.2倍量銀杏葉提取物溶液體積(V/V),優(yōu)選為1.0倍量體積(V/V)。
所述步驟(2)萃取廢液與稀釋所用的水的體積比為1∶30-40(V/V)。
所述步驟(2)聚酰胺樹(shù)脂選自30-60目;保溫處理聚酰胺樹(shù)脂的溫度為40-45℃,保溫1-3h。
所述步驟(2),除雜液為水或含量≤10%的乙醇水溶液,體積為2-4BV,洗脫溶劑為50-70%乙醇水溶液。
所述步驟(2)減壓濃縮真空度為-0.09至-0.1MPa,溫度為60-70℃,時(shí)間為3-4h,減壓干燥溫度為50-80℃,時(shí)間2-4h。
本發(fā)明方法不僅可用于處理以市售銀杏葉提取物(即符合銀杏內(nèi)酯6%和銀杏黃酮24%的銀杏葉標(biāo)準(zhǔn)提取物)為起始原料所產(chǎn)生的有機(jī)溶劑萃取廢液,還可以用于處理在制備銀杏內(nèi)酯工藝過(guò)程中產(chǎn)生的含有銀杏黃酮的廢液如銀杏內(nèi)酯結(jié)晶后的母液,因?yàn)樵搹U液在除去大部分有機(jī)溶劑(通常為甲醇或乙醇)后可以與有機(jī)溶劑萃取廢液進(jìn)行合并處理。另外,由于銀杏葉的提取工藝有多種,在提取過(guò)程中可能用到的有機(jī)溶劑不限于乙酸乙酯和正丁醇兩種,還可能用到如丙酮、乙醚、除乙酸乙酯外的乙酸酯類(lèi)、正己烷等有機(jī)溶劑,工藝中產(chǎn)生的含有這些有機(jī)溶劑和銀杏黃酮的廢液,也可參考上述工藝技術(shù)方案進(jìn)行回收銀杏黃酮的制備。
本發(fā)明所得銀杏總黃酮中銀杏總黃酮含量≥80%,乙酸乙酯和正丁醇溶劑殘留為≤10ppm,銀杏總黃酮回收率≥65%,其中銀杏總黃酮回收率為萃取廢液中銀杏總黃酮的黃酮率,計(jì)算公式為C1×m1/C2×m2×100%
C1:銀杏總黃酮富集物總黃酮的質(zhì)量濃度(mg/g)
m1:銀杏總黃酮富集物的總重量(g)
C2:萃取廢液中銀杏總黃酮的質(zhì)量濃度(mg/g)
m2:萃取廢液的總重量(g)
本技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
①本方法以銀杏葉提取物萃取廢液為原料,萃取制備銀杏內(nèi)酯類(lèi)成分,回收富集銀杏總黃酮,所有有效成分可以完全提取,并提高銀杏總黃酮有效成分利用率,節(jié)省成本。
②銀杏葉提取物通過(guò)有機(jī)溶劑萃取后,萃取廢液一次過(guò)柱即可回收富集銀杏總黃酮,操作簡(jiǎn)便,且總黃酮含量高,收率高,最大程度降低有機(jī)溶劑殘留量。
本方法用銀杏葉提取物有機(jī)溶劑萃取廢液為原料,工藝簡(jiǎn)單,回收富集萃取廢液中的銀杏總黃酮,全過(guò)程除乙醇和乙酸乙酯/正丁醇外,不用其它有機(jī)溶劑,可實(shí)現(xiàn)溶劑回收利用的綠色生產(chǎn)。產(chǎn)品含量高,收率高,適于工業(yè)化生產(chǎn),有較大的應(yīng)用價(jià)值。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
參考下列實(shí)施例將更易于理解本發(fā)明,給出實(shí)施例是為了闡明本發(fā)明,而不是為了限制本發(fā)明的范圍。
銀杏黃酮醇苷含量檢測(cè)方法參考藥典銀杏葉提取物項(xiàng)下總黃酮醇苷含量測(cè)定方法;銀杏總黃酮含量測(cè)定方法參考文獻(xiàn)(張國(guó)勇,梁曉美,方壘.銀杏葉片和銀杏酮酯片的質(zhì)量比較和用藥成本分析,中國(guó)現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué),2014,(9):1136-1140)。
實(shí)施例1
取銀杏葉提取物1kg,加入5L 85℃熱水溶解,降溫至40℃,加入乙酸乙酯萃取3次,每次5L,分別收集萃取液及萃取廢液,萃取液收集待用;萃取廢液加入450L 30℃水溶液稀釋?zhuān)ㄟ^(guò)10L聚酰胺樹(shù)脂(30-60目)保溫吸附2h,溫度40℃,用30L水洗至流出液近無(wú)色后,再用70%乙醇洗脫30L,洗脫液于60℃減壓(真空度為-0.09-0.1Mpa)濃縮至浸膏(含水量為15%),放置于減壓干燥箱中于-0.09至-0.1MPa條件下80℃減壓干燥4h,最終得到銀杏總黃酮147.71g,經(jīng)檢測(cè),銀杏黃酮醇苷含量為61.66%,銀杏總黃酮含量為81.20%,總黃酮回收率為66.63%,乙酸乙酯含量≤10ppm。
實(shí)施例2
取銀杏葉提取物2kg,加入10L 80℃熱水溶解,降溫至40℃,加入正丁醇萃取3次,每次10L,合并萃取液及萃取廢液,萃取液收集待用;萃取廢液加入900L 30℃水溶液稀釋?zhuān)ㄟ^(guò)20L聚酰胺樹(shù)脂(30-60目)保溫吸附3h,溫度45℃,用60L水洗至流出液近無(wú)色后,再用75%乙醇洗脫60L,洗脫液于60℃減壓(真空度為-0.09-0.1Mpa)濃縮至浸膏(含水量為15%),放置于減壓干燥箱中于-0.09至-0.1MPa條件下70℃減壓干燥3h,最終得到銀杏總黃酮298.87g,經(jīng)檢測(cè),銀杏黃酮醇苷含量為60.58%,銀杏總黃酮含量為82.21%,總黃酮回收率為68.25%,正丁醇含量≤10ppm。
實(shí)施例3
取銀杏葉提取物0.5kg,加入2.5L 80℃熱水溶解,降溫至40℃,加入乙酸乙酯與正丁醇混合溶劑(1:1)萃取3次,每次2.5L,合并萃取液及萃取廢液,萃取液收集待用;萃取廢液加入80L 30℃水溶液稀釋?zhuān)ㄟ^(guò)5L聚酰胺樹(shù)脂(30-60目)保溫吸附2h,溫度45℃,用20L水洗至流出液近無(wú)色后,再用70%乙醇洗脫20L,洗脫液于60℃減壓(真空度為-0.09-0.1Mpa)濃縮至浸膏(含水量為18%),放置于減壓干燥箱中于-0.09至-0.1MPa條件下80℃減壓干燥2h,最終得到銀杏總黃酮74.76g,經(jīng)檢測(cè),銀杏黃酮醇苷含量為58.22%,銀杏總黃酮含量為79.63%,總黃酮回收率為65.88%,乙酸乙酯含量≤10ppm,正丁醇含量≤10ppm。
實(shí)施例4
取銀杏葉提取物0.1kg,加入0.5L 80℃熱水溶解,降溫至40℃,加入乙酸乙酯萃取3次,每次0.5L,合并萃取液及萃取廢液,萃取液收集待用;萃取廢液加入45L 30℃水溶液稀釋?zhuān)ㄟ^(guò)1L聚酰胺樹(shù)脂(30-60目)保溫吸附1h,溫度45℃,用2L水洗至流出液近無(wú)色后,再用75%乙醇洗脫4L,洗脫液于60℃減壓濃縮(真空度為-0.09-0.1Mpa)至浸膏(含水量為20%),放置于減壓干燥箱中于-0.09至-0.1MPa條件下75℃減壓干燥4h,最終得到銀杏總黃酮16.26g,經(jīng)檢測(cè),銀杏黃酮醇苷含量為61.42%,銀杏總黃酮含量為79.96%,總黃酮回收率為72.24%,乙酸乙酯含量≤10ppm。
實(shí)施例5
取銀杏葉提取物1.5kg,加入6L 80℃熱水溶解,降溫至40℃,加入乙酸乙酯萃取4次,每次6L,合并萃取液及萃取廢液,萃取液收集待用;萃取廢液加入720L 30℃水溶液稀釋?zhuān)ㄟ^(guò)15L聚酰胺樹(shù)脂(30-60目)保溫吸附2h,溫度40℃,用60L水洗至流出液近無(wú)色后,再用70%乙醇洗脫45L,洗脫液于60℃減壓(真空度為-0.09-0.1Mpa)至浸膏(含水量為18%),放置于減壓干燥箱中于-0.09至-0.1MPa條件下80℃減壓干燥5h,最終得到銀杏總黃酮233.19g,經(jīng)檢測(cè),銀杏黃酮醇苷含量為63.06%,銀杏總黃酮含量為81.12%,總黃酮回收率為70.06%,乙酸乙酯含量≤10ppm。
實(shí)施例6
取銀杏葉2kg,加入8L 70%乙醇(m/V)回流提取2次,每次2h,合并乙醇提取液,60℃減壓濃縮(真空度-0.09-0.10MPa)至無(wú)醇味(密度1.05g/ml),通過(guò)300ml D-101樹(shù)脂吸附洗脫,先用10%乙醇除雜600ml,再用70%乙醇洗脫600ml,洗脫液于60℃減壓濃縮至流浸膏(密度1.05g/ml),加入正丁醇:乙酸乙酯(1:2)混合溶液萃取3次,每次300ml,分別收集萃取液及萃余液,萃取液通過(guò)結(jié)晶方法制備銀杏總內(nèi)酯,結(jié)晶后母液濃縮至無(wú)乙醇味,與萃余液合并,加入20L 30℃水溶液稀釋?zhuān)ㄟ^(guò)6L聚酰胺樹(shù)脂(30-60目)保溫吸附2h,溫度40℃,用12L水洗至流出液近無(wú)色后,再用70%乙醇洗脫18L,洗脫液于60℃減壓濃縮(真空度為-0.09-0.1Mpa)至浸膏(密度1.10g/ml),放置于減壓干燥箱中于-0.09至-0.1MPa條件下80℃減壓干燥5h,最終得到銀杏總黃酮47.78g,經(jīng)檢測(cè),銀杏黃酮醇苷含量為61.05%,銀杏總黃酮含量為80.54%,總黃酮回收率為71.16%,乙酸乙酯含量≤10ppm,正丁醇含量≤10ppm。
實(shí)施例7
取銀杏葉10kg,加入10倍銀杏葉重量的75%乙醇(m/V)回流提取2次,每次2h,合并乙醇提取液,60℃減壓濃縮(真空度-0.09-0.10MPa)至無(wú)醇味(密度1.05g/ml),通過(guò)1.5L D-101樹(shù)脂吸附洗脫,先用10%乙醇除雜3L,再用70%乙醇洗脫4.5L,洗脫液于60℃減壓濃縮至流浸膏(密度1.05g/ml),加乙酸乙酯萃取3次,每次1L,分別收集萃取液及萃余液,萃取液通過(guò)結(jié)晶方法制備銀杏總內(nèi)酯,結(jié)晶后母液與萃余液合并,加入80L 30℃水溶液稀釋?zhuān)?0L聚酰胺樹(shù)脂(30-60目)保溫吸附1h,溫度45℃,用60L 5%乙醇洗至流出液近無(wú)色后,再用70%乙醇洗脫180L,洗脫液于60℃減壓濃縮(真空度為-0.09-0.1Mpa)至浸膏(密度1.10g/ml),放置于減壓干燥箱中于-0.09至-0.1MPa條件下80℃減壓干燥3h,最終得到銀杏總黃酮241.09g,經(jīng)檢測(cè),銀杏黃酮醇苷含量為62.33%,銀杏總黃酮含量為81.28%,總黃酮回收率為65.04%,乙酸乙酯含量≤10ppm。
本發(fā)明方法研究設(shè)計(jì)的難點(diǎn)排除以及工藝設(shè)計(jì)試驗(yàn):
一、最佳工藝研究設(shè)計(jì):
(一)當(dāng)采用將萃取廢液直接濃縮,然后真空干燥的方式制備銀杏總黃酮,該方法操作簡(jiǎn)便省時(shí),可快速回收得到銀杏總黃酮,且收率高,但是濃縮過(guò)程中無(wú)法將有機(jī)溶劑完全去除,有機(jī)溶劑殘留量較大,即使是長(zhǎng)時(shí)間加熱真空干燥也無(wú)法達(dá)到控制有機(jī)溶劑殘留量的滿意效果,且能耗高,總黃酮含量低,因此,該技術(shù)路線不可取??傸S酮重量、總黃酮含量、總黃酮回收率、乙酸乙酯和正丁醇?xì)埩袅康臄?shù)據(jù)見(jiàn)表1。
(二)當(dāng)采用將萃取廢液直接上大孔吸附樹(shù)脂吸附和洗脫,然后減壓濃縮、干燥的方式制備銀杏總黃酮,銀杏總黃酮收率與含量偏低,究其原因是由于萃取廢液中有機(jī)溶劑濃度過(guò)高,導(dǎo)致上樣吸附不完全,降低收率,另外,由于大孔樹(shù)脂選擇性特點(diǎn),對(duì)于銀杏總黃酮無(wú)特異性吸附,在富集銀杏總黃酮過(guò)程中會(huì)同時(shí)吸附其它雜質(zhì)成分,最終導(dǎo)致銀杏總黃酮收率與含量同時(shí)偏低??傸S酮重量、總黃酮含量、總黃酮回收率、乙酸乙酯和正丁醇?xì)埩袅康臄?shù)據(jù)見(jiàn)表1。
(三)當(dāng)采用將萃取廢液直接上聚酰胺樹(shù)脂柱吸附洗脫,然后減壓濃縮、干燥的方式制備銀杏總黃酮,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示最終銀杏總黃酮中溶劑殘留量偏高,總黃酮回收率偏低。推測(cè)該方法由于萃取廢液中有機(jī)溶劑濃度過(guò)高,在聚酰胺樹(shù)脂上會(huì)與銀杏總黃酮產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)吸附,最終導(dǎo)致上樣過(guò)程中部分被有機(jī)溶劑洗脫,銀杏總黃酮收率偏低,而溶劑殘留量偏高??傸S酮重量、總黃酮含量、總黃酮回收率、乙酸乙酯和正丁醇?xì)埩袅康臄?shù)據(jù)見(jiàn)表1。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),通過(guò)控制萃取廢液的稀釋倍數(shù)與除雜體積,可改變成品的總黃酮含量和溶劑殘留量?jī)蓚€(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。
首先,萃取廢液稀釋倍數(shù)對(duì)上樣吸附過(guò)程、總黃酮的含量和溶劑殘留有很大影響,過(guò)高或過(guò)低都會(huì)導(dǎo)致最終制備的銀杏總黃酮達(dá)不到上述技術(shù)指標(biāo),稀釋倍數(shù)過(guò)大,溶液中銀杏總黃酮濃度過(guò)低,過(guò)柱后聚酰胺不能最大程度吸附銀杏總黃酮成分,導(dǎo)致收率降低,相應(yīng)其它無(wú)效成分含量增加,實(shí)驗(yàn)過(guò)程工時(shí)延長(zhǎng),不利于操作;稀釋倍數(shù)過(guò)小,溶液中有機(jī)溶劑濃度偏高,同上所述,會(huì)與銀杏總黃酮成分產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)吸附,最終導(dǎo)致制備出的銀杏總黃酮收率降低,而有機(jī)溶劑殘留量偏高。因此,通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本發(fā)明萃取廢液最佳稀釋倍數(shù)為30-40倍萃取廢液體積(V/V)。
其次,除雜體積對(duì)過(guò)柱和總黃酮的含量和溶劑殘留也有很大影響,除雜體積過(guò)大,影響總黃酮損失嚴(yán)重,低極性黃酮類(lèi)成分會(huì)被洗脫,從而損失部分銀杏總黃酮類(lèi)成分;除雜體積過(guò)小,未能完全除掉聚酰胺樹(shù)脂吸附的有機(jī)溶劑,最終導(dǎo)致制備出的銀杏總黃酮中有機(jī)溶劑殘留量過(guò)高,因此,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出最佳除雜體積為2-4BV。
以下通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行具體說(shuō)明。
表1:不同制備方式對(duì)于最終銀杏總黃酮各項(xiàng)指標(biāo)的影響
注:均量取100ml萃取廢液進(jìn)行試驗(yàn),下同。
綜上所述,最佳工藝為:萃取廢液稀釋后通過(guò)聚酰胺樹(shù)脂富集洗脫。
二、最佳工藝中的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。
表2:?jiǎn)我蛩剌腿U液稀釋倍數(shù)對(duì)于銀杏總黃酮各指標(biāo)的影響
由表中數(shù)據(jù)可得出,當(dāng)萃取廢液稀釋體積在30-40倍(V/V)時(shí),銀杏總黃酮各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求,其中萃取廢液稀釋體積優(yōu)選40倍(V/V)。
表3:?jiǎn)我蛩爻s體積對(duì)于銀杏總黃酮各指標(biāo)的影響
由表中數(shù)據(jù)可得出,當(dāng)除雜體積在2-4BV時(shí),銀杏總黃酮各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求,優(yōu)選3BV。