專利名稱：從天然植物中提取石蒜科生物堿的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從天然植物中提取石蒜科生物堿的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)代科學(xué)已發(fā)現(xiàn)多種天然植物含有石蒜科生物堿。這些植物分布在石蒜屬、雪花水仙屬、文殊蘭屬、水仙屬、網(wǎng)球花屬、水鬼蕉屬等領(lǐng)域。例如從石蒜屬植物中先后分離出了高石蒜堿(homolycorine)、石蒜裂堿(lycorenine)、力克拉敏(lycoramine)、表力克拉敏(epilycoramine)、加蘭他敏(galanthamine)等十多種生物堿。其中加蘭他敏是非常有用的藥物活性成分，臨床證實(shí)對(duì)治療小兒麻痹后遺癥等疾病有很好的療效?，F(xiàn)代藥理學(xué)、藥效學(xué)和藥代動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)及臨床試驗(yàn)表明作為第二代膽堿酯酶抑制劑的加蘭他敏對(duì)于治療早老性癡呆有較好的療效。
目前應(yīng)用的和文獻(xiàn)報(bào)道的從天然植物中提取石蒜科生物堿的方法主要有酸水浸提法、有機(jī)溶劑回流法等方法。這些方法存在的缺點(diǎn)和不足是，操作復(fù)雜，工藝流程時(shí)間長，能源消耗多，有機(jī)溶劑用量多，工業(yè)污染大，雜質(zhì)多，成本高。例如1.阮龍喜等所報(bào)告的用水浸提酸性白土吸附法[載于中草藥通訊1979年第4期，第10頁]是用水浸漬石蒜片，用酸性白土吸附，再經(jīng)過解吸、分離等步驟，得到含石蒜科生物堿的提取液。這種工藝的缺點(diǎn)是生產(chǎn)周期長，原材料消耗多，操作復(fù)雜，成本高，生物堿提取率低。
2.洪山海等所報(bào)告的《石蒜科生物堿的研究IV——加蘭他敏生產(chǎn)工藝及高含量植物的尋找》[載于藥學(xué)通報(bào)1979年第7期，第372頁]是用95％乙醇回流至少12小時(shí)得到石蒜科生物堿提取液。這種工藝的缺點(diǎn)是能源消耗大，生產(chǎn)周期長，乙醇消耗量大，生物堿提取率低，成本高。
3.美國專利(US PATENT 6,194,404)介紹了一種石蒜科生物堿加蘭他敏的分離提取方法，其工藝為將含有加蘭他敏生物堿的植物原料粉狀物，與適量堿性粉末混合，用二氯乙烷等溶劑浸泡數(shù)小時(shí)，再用硫酸溶液萃取，得到含石蒜科生物堿的提取液。這種工藝同樣存在生產(chǎn)周期長，操作復(fù)雜，需大量使用有機(jī)溶劑的缺點(diǎn)。
近年來在制藥工業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)了微波輔助萃取技術(shù)。已有報(bào)導(dǎo)將微波輔助萃取技術(shù)用于輔助萃取鳶尾香根中的鳶尾酮[載于香精香料化妝品2000年第4期，第12頁]；用于輔助萃取葛根中的總黃酮[載于中國醫(yī)藥工業(yè)雜志2002年第8期，第382頁]；用于輔助萃取刺五加中的有效成分[載于中成藥2003年第1期，第11頁]等。這種方法是把植物組織粉碎，與水或有機(jī)溶劑混合后，置于一定功率的微波場中，經(jīng)一定時(shí)間，微波加熱破壁，溶劑滲入原料細(xì)胞中，溶解并釋放有效成分，再進(jìn)行固液分離，回收溶劑，將有效成分提取出來。這種方法具有高提取率、高選擇性、省時(shí)等優(yōu)點(diǎn)。然而，現(xiàn)有微波輔助萃取技術(shù)將水或有機(jī)溶劑與植物原料一起置于微波場中處理，有機(jī)溶劑受微波作用而大量揮發(fā)，不但消耗溶劑甚多，而且污染環(huán)境，還存在容易起火爆炸的重要安全隱患。因?yàn)檫@一缺點(diǎn)，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。再則，在專利文獻(xiàn)和非專利文獻(xiàn)中還沒見到將微波輔助萃取技術(shù)應(yīng)用于提取石蒜科生物堿的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，將微波輔助萃取技術(shù)應(yīng)用于從天然植物中提取石蒜科生物堿領(lǐng)域，在保持微波技術(shù)高提取率等現(xiàn)有優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，消除其安全隱患，建立一種工藝比較簡單、原料省、能耗低、適于工業(yè)化生產(chǎn)的工藝方法。
本發(fā)明的任務(wù)是按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
將含有石蒜科生物堿的天然植物物料置于微波爐中進(jìn)行微波輻照，之后，選擇容易溶解石蒜科生物堿而且毒理學(xué)上安全的溶劑浸泡經(jīng)微波輻照過的植物物料，再加熱回流提取或室溫?cái)嚢杼崛?～3次，過濾，所得濾液即為含石蒜科生物堿的提取液。
在上述提取方法中，所述天然植物物料是取自含石蒜科生物堿植物的根、莖、葉，優(yōu)選其鱗莖部分。經(jīng)初加工處理，用以作微波輻照的物料可以是新鮮植物物料，可以是干燥物料，也可以是用水或非極性有機(jī)溶劑浸泡過的物料。非極性有機(jī)溶劑可以是氯仿、石油醚、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷、己烷等物質(zhì)中的一種或幾種并用。
微波輻照所使用的微波頻率為300MHz以上，優(yōu)選頻率為2450MHz或915MHz。目前大部分工業(yè)用或民用微波設(shè)備均適用。微波輻照功率為50瓦～50千瓦，優(yōu)選功率為500瓦～20千瓦。輻照時(shí)間為0.5～120分鐘，優(yōu)選輻照時(shí)間為5～60分鐘。
用于回流提取或攪拌提取物料的溶劑可以是水，或酸水，或有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑可選用C1～C4的醇、氯仿、石油醚、丙酮、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷、己烷等物質(zhì)中的一種或兩種以上物質(zhì)的混合，其中優(yōu)選水和/或乙醇作溶劑。溶劑的用量為被浸泡物料的1～20∶1固液比(千克/升)，優(yōu)選1～10倍量。加熱回流提取或室溫?cái)嚢杼崛r(shí)間為5～180分鐘。
本發(fā)明的基本原理是，石蒜科生物堿包含在多種天然植物的薄壁細(xì)胞或液胞內(nèi)，外有表皮保護(hù)，用常規(guī)提取方法破壁非常困難，致使提取時(shí)間長，提取率低。而微波具有穿透能力，微波加熱能導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的極性物質(zhì)吸收微波能，產(chǎn)生大量熱量，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)部壓力超過細(xì)胞膨脹承受能力，細(xì)胞破裂，使得胞外液容易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，溶解并釋放胞內(nèi)物質(zhì)，大大提高有效成分的提取效率。所得含有石蒜科生物堿的提取液供后續(xù)工序分離純化加蘭他敏等活性成分用。
對(duì)提取液含石蒜科生物堿的量可以按以下方法進(jìn)行定量測定將所得的含石蒜科生物堿的提取液取適量，減壓濃縮至干，用適量無水甲醇溶解，進(jìn)GC～MS檢測，GC條件為HP5890II型GC/HP5972型MS氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，色譜柱HP～5石英毛細(xì)管柱；進(jìn)樣量1μL；進(jìn)樣口溫度250℃；不分流模式；柱流速1ml/min；柱溫initial 150℃，hold 5min，ramp 6℃/min至300℃，hold 5min；檢測器溫度280℃EI電離方式；載氣∶氦氣。標(biāo)準(zhǔn)品為加蘭他敏(中國藥品生物制品檢定所提供)。
經(jīng)測定證明，用本發(fā)明所述微波輔助提取石蒜科生物堿的工藝，所獲得的提取液中含加蘭他敏量為已有方法的3倍左右。本發(fā)明方法可代替常用的酸水浸提法、有機(jī)溶劑提取法等方法，并且具有生物堿收率高，生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)周期短，避免使用大量有機(jī)溶劑等特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 將1kg30％干燥度的石蒜鱗莖片均勻薄攤在微波爐腔內(nèi)，設(shè)定微波頻率為2450MHz，功率為1000瓦，輻照時(shí)間為1分鐘。微波輻照結(jié)束后，將石蒜粉取出，用10倍量50％乙醇分兩次回流提取，第一次提取30分鐘，第二次提取20分鐘，將兩次提取液合并過濾，得濾液，即為含石蒜科生物堿的提取液。取適量上述提取液經(jīng)處理后進(jìn)GC～MS檢測，其中加蘭他敏的提取率為0.048％。
實(shí)施例2 將1kg30％干燥度的石蒜鱗莖片均勻薄攤在微波爐腔內(nèi)，設(shè)定微波頻率為2450MHz，功率為1000瓦，輻照時(shí)間為1分鐘。微波輻照結(jié)束后，將石蒜粉取出，用10倍量50％乙醇分兩次室溫?cái)嚢杼崛?，第一次提?0分鐘，第二次提取20分鐘，將兩次提取液合并過濾，得濾液，即為含石蒜科生物堿的提取液。取適量上述提取液經(jīng)處理后進(jìn)GC～MS檢測，其中加蘭他敏的提取率為0.037％。
對(duì)照實(shí)施例 采用有機(jī)溶劑回流提取法，將1kg30％干燥度的石蒜鱗莖片用1200瓦的電爐加熱95％乙醇回流提取12小時(shí)，得提取液。取適量上述提取液經(jīng)處理后進(jìn)GC～MS檢測，其中加蘭他敏的提取率為0.015％。
權(quán)利要求
1.一種從含有石蒜科生物堿的天然植物中提取石蒜科生物堿的工藝方法，其特征在于，將選用的植物物料進(jìn)行微波輻照，然后以水，或酸水，或有機(jī)溶劑浸泡，用加熱回流法或室溫?cái)嚢璺ㄌ崛?，過濾得石蒜科生物堿提取液。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用于微波輻照的植物物料是含有石蒜科生物堿的天然植物的鱗莖部分。
3.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 用于微波輻照的植物物料是下述初加工性質(zhì)物料之一種a)新鮮植物物料；b)干燥植物物料；c)用水浸泡過的物料；d)用非極性有機(jī)溶劑浸泡過的物料。
4.按權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，用于初加工時(shí)浸泡物料的非極性有機(jī)溶劑是氯仿、石油醚、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷、己烷中的一種或幾種并用。
5.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用于微波輻照的微波頻率為300MHz以上。
6.按權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，用于微波輻照的微波頻率為2450MHz或915MHz。
7.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用于微波輻照的微波功率為50瓦～50千瓦。
8.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)植物物料進(jìn)行微波輻照的時(shí)間為0.5～120分鐘。
9.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用以浸泡物料的有機(jī)溶劑是C1～C4的醇、氯仿、石油醚、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、二氯乙烷、己烷中的一種或多種混合溶液。
10.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用以浸泡物料的溶劑是水和乙醇的混合物。
11.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所用溶劑與輻照后物料的固液比(千克/升)為1～20∶1。
12.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，被輻照過的物料用溶劑加熱回流法提取1～3次，共計(jì)5～180分鐘。
13.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，被輻照過的物料用室溫?cái)嚢璺ㄌ崛?～3次，共計(jì)5～180分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從天然植物中提取石蒜科生物堿的工藝。其方法是將含有石蒜科生物堿的天然植物物料置于微波爐內(nèi)進(jìn)行微波輻照，然后用水，或酸水，或有機(jī)溶劑提取，過濾，得到含有石蒜科生物堿的提取液，供后續(xù)工序分離純化加蘭他敏等活性成分。本發(fā)明方法可代替常用的酸水浸提法、有機(jī)溶劑提取法，具有工藝簡單、收率高、省時(shí)、省溶劑、成本低、適合工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07D491/04GK1583749SQ0315399
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2003年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
發(fā)明者傅和亮, 匡衛(wèi)文, 王曉巖, 何宣揚(yáng), 王寧 申請(qǐng)人:廣東天普生化醫(yī)藥股份有限公司