專(zhuān)利名稱(chēng)：一種莖直黃芪中苦馬豆素的微波輔助提取工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從藥用植物中提取有效成分的工藝，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種莖直黃芪中苦馬豆素的微波輔助提取工藝，屬于天然產(chǎn)物化學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
莖直黃芪(Astragalus strictus Grah)為豆科黃芪屬多年生植物。在西藏各地均有分布，垂直分布于海拔四00 4600米。根粗壯，木質(zhì)。莖直立，高15-30厘米。莖直黃芪喜濕抗寒、耐旱，對(duì)鹽堿土壤有較強(qiáng)的適應(yīng)力，加之根系發(fā)達(dá)，籽實(shí)數(shù)量大，繁殖力和侵占性強(qiáng)，每年在其密集生長(zhǎng)的牧區(qū)都有大批的家畜中毒死亡，給當(dāng)?shù)啬撩裨斐闪藝?yán)重的損失， 是我國(guó)西藏牧區(qū)危害最嚴(yán)重的毒草之一。苦馬豆素(swainsonine)是莖直黃芪中的主要有毒成分?？囫R豆素是一種大極性的吲哚里西叮類(lèi)生物堿，因能強(qiáng)烈地和特異性地抑制溶酶體〃-甘露糖甘酶I和高爾基氏體σ -甘露糖甘酶II的活性，故抑制細(xì)胞表面糖蛋白的表達(dá)，從而抑制抑制了腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。因此近年來(lái)苦馬豆素作為一種嶄新的抗癌藥物得到了國(guó)內(nèi)外研究人員的關(guān)注，并作為抗腫瘤藥篩選的后備藥。國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2007. 10. 10公開(kāi)了一項(xiàng)申請(qǐng)?zhí)枮?00710017844. 7，名稱(chēng)為“一
種從瘋草中提取苦馬豆素的新方法”的發(fā)明專(zhuān)利，其提供了一種從瘋草中提取苦馬豆素的新方法，將瘋草粉與乙醇按1 6 1 :10的比例熱回流提取3次，每次4h，過(guò)濾，回收乙醇， 殘留物用3 5倍乙醇反復(fù)溶解回收乙醇，得到浸膏加入濃度為21醋酸至pH為4. 5 6 之間，再加入浸膏重量50 100倍的氯仿，回收氯仿層；酸水部分用50倍氯仿萃取2次回收氯仿，酸水經(jīng)50 60°C干燥，得到粗生物堿加入濃度為1 mol/L氨水至完全溶解，按每 45 75g粗生物堿加入lmL10%Na0H，5mL甲醇后，用二氯甲烷反復(fù)萃取至液體顏色變淡，加氨水至殘余物完全溶解，二氯甲烷萃取，回收二氯甲烷，得到苦馬豆素粗品用甲醇溶解，揮干甲醇，升華即得白色針狀晶體。如上述專(zhuān)利所述，植物有效成分提取常用的傳統(tǒng)方法有水煎法、滲流法、回流提取法、連續(xù)回流提取法等，但這些方法均存在有效成分提取率低、能耗高、提取時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為提供一種從莖直黃芪中提取苦馬豆素的微波提取工藝，達(dá)到提高提取效率，縮短提取時(shí)間的目的。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，其具體的技術(shù)方案如下
一種莖直黃芪中苦馬豆素的微波輔助提取工藝，其特征在于包括以下工藝步驟
A、將莖直黃芪于自然條件下戶外晾干，粉碎后過(guò)30 50目篩，向粉碎后的莖直黃芪原料中加入石油醚；
B、將加入了石油醚的莖直黃芪進(jìn)行超聲波脫脂，回收石油醚；C、再用甲醇作為溶劑，浸泡后在微波輸出功率為120 460W，進(jìn)行微波提取10 30s， 得到提取液；所述的莖直黃芪原料與甲醇的重量體積比為1:10 20g/ml。優(yōu)選的工藝為
A、將莖直黃芪于自然條件下戶外晾干，粉碎后過(guò)30 50目篩，向粉碎后的莖直黃芪原料中加入石油醚；
B、將加入了石油醚的莖直黃芪進(jìn)行超聲波脫脂，回收石油醚；
C、再用甲醇作為溶劑，浸泡后在微波輸出功率為^OW,進(jìn)行微波提取20s，得到提取液；所述的莖直黃芪原料與甲醇的重量體積比為l:10g/ml。本發(fā)明步驟A中所述的莖直黃芪原料與石油醚的重量體積比為1:10 1 :20g/ ml ο本發(fā)明步驟B中所述的超聲波脫脂時(shí)間為0. 5 2. 5 h。本發(fā)明步驟B中所述的超聲波脫脂溫度為30 45°C。本發(fā)明步驟B中所述的超聲波脫脂頻率為30 45KHz。本發(fā)明步驟C所述的浸泡是指浸泡1. 5 池。本發(fā)明帶來(lái)的有益技術(shù)效果
微波提取法是利用微波熱能來(lái)提高提取效率的一種新技術(shù)，即利用物質(zhì)分子偶極振動(dòng)同微波振動(dòng)具有相似的頻率，在快速振動(dòng)的微波場(chǎng)中，分子的偶極振動(dòng)盡力同磁場(chǎng)振動(dòng)匹配，而分子偶極振動(dòng)又往往滯后于磁場(chǎng)，物質(zhì)分子吸收電磁能以每秒數(shù)十億次的高速振動(dòng)而產(chǎn)生熱能。一方面，它可使永久偶極的分子產(chǎn)生高達(dá)4. 9 X IO9次/s的共振頻率，使分子平均動(dòng)能迅速增加。另一方面，離子化的物質(zhì)在超高頻電磁場(chǎng)中超高速運(yùn)動(dòng)，因此，微波對(duì)物質(zhì)的加熱是從物質(zhì)分子中進(jìn)行的，又稱(chēng)為“內(nèi)加熱”因摩擦而產(chǎn)生熱效率。在中藥的有效成分提取中微波具有很強(qiáng)的穿透力，可以在藥材顆粒內(nèi)外同時(shí)均勻、迅速地加熱。同時(shí)，中藥材細(xì)胞吸收微波能后，細(xì)胞內(nèi)部溫度迅速上升，其細(xì)胞內(nèi)部液態(tài)水汽化產(chǎn)生壓力將細(xì)胞膜和細(xì)胞壁沖破，形成微小孔洞，使細(xì)胞外溶劑更容易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，加速溶解并釋放出有效成分。大大縮短了提取時(shí)間，提高了提取效率。微波提取法是利用微波能來(lái)提高提取效率的一種最新發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，與傳統(tǒng)提取方法相比，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、使用范圍廣、提取效率高、重現(xiàn)性好、節(jié)約時(shí)間、節(jié)省試劑、污染小等特點(diǎn)。在本發(fā)明提供的工藝參數(shù)范圍內(nèi)，針對(duì)莖直黃芪中苦馬豆素的提取效率高，提取速度快，節(jié)省試劑，節(jié)省時(shí)間，耗能少，成本低，污染少，優(yōu)于采用傳統(tǒng)提取技術(shù)提取莖直黃芪中的苦馬豆素。在更進(jìn)一步的優(yōu)選條件下，也就是在微波輸出功率為^OW,進(jìn)行微波提取20s，得到提取液；所述的莖直黃芪原料與甲醇的重量體積比為l:10g/ml的參數(shù)條件下，提取效果最佳。


圖1為苦馬豆素含量；
圖2為苦馬豆素標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖； 圖3為提取樣品中苦馬豆素色譜圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
一種莖直黃芪中苦馬豆素的微波輔助提取工藝，包括以下工藝步驟
A、將莖直黃芪于自然條件下戶外晾干，粉碎后過(guò)30目篩，向粉碎后的莖直黃芪原料中加入石油醚；
B、將加入了石油醚的莖直黃芪進(jìn)行超聲波脫脂，回收石油醚；
C、再用甲醇作為溶劑，浸泡后在微波輸出功率為120W，進(jìn)行微波提取10s，得到提取液；所述的莖直黃芪原料與甲醇的重量體積比為l:10g/ml。本發(fā)明步驟A中所述的莖直黃芪原料與石油醚的重量體積比為l:10g/ml。本發(fā)明步驟B中所述的超聲波脫脂時(shí)間為0.證。本發(fā)明步驟B中所述的超聲波脫脂溫度為30°C。本發(fā)明步驟B中所述的超聲波脫脂頻率為30KHz。本發(fā)明步驟C所述的浸泡是指浸泡1.證。實(shí)施例2
一種莖直黃芪中苦馬豆素的微波輔助提取工藝，包括以下工藝步驟
A、將莖直黃芪于自然條件下戶外晾干，粉碎后過(guò)50目篩，向粉碎后的莖直黃芪原料中加入石油醚；
B、將加入了石油醚的莖直黃芪進(jìn)行超聲波脫脂，回收石油醚；
C、再用甲醇作為溶劑，浸泡后在微波輸出功率為460W，進(jìn)行微波提取30s，得到提取液；所述的莖直黃芪原料與甲醇的重量體積比為l:20g/ml。本發(fā)明步驟A中所述的莖直黃芪原料與石油醚的重量體積比為l:25g/ml。本發(fā)明步驟B中所述的超聲波脫脂時(shí)間為2. 5 h。本發(fā)明步驟B中所述的超聲波脫脂溫度為45°C。本發(fā)明步驟B中所述的超聲波脫脂頻率為45KHz。本發(fā)明步驟C所述的浸泡是指浸泡3h。實(shí)施例3
一種莖直黃芪中苦馬豆素的微波輔助提取工藝，包括以下工藝步驟
A、將莖直黃芪于自然條件下戶外晾干，粉碎后過(guò)40目篩，向粉碎后的莖直黃芪原料中加入石油醚；
B、將加入了石油醚的莖直黃芪進(jìn)行超聲波脫脂，回收石油醚；
C、再用甲醇作為溶劑，浸泡后在微波輸出功率為^OW,進(jìn)行微波提取20s，得到提取液；所述的莖直黃芪原料與甲醇的重量體積比為l:15g/ml。本發(fā)明步驟A中所述的莖直黃芪原料與石油醚的重量體積比為l:15g/ml。本發(fā)明步驟B中所述的超聲波脫脂時(shí)間為1.證。本發(fā)明步驟B中所述的超聲波脫脂溫度為37. 5°C。本發(fā)明步驟B中所述的超聲波脫脂頻率為37. 5KHz。本發(fā)明步驟C所述的浸泡是指浸泡2. 25h。實(shí)施例45一種莖直黃芪中苦馬豆素的微波輔助提取工藝，包括以下工藝步驟
A、將莖直黃芪于自然條件下戶外晾干，粉碎后過(guò)35目篩，向粉碎后的莖直黃芪原料中加入石油醚；
B、將加入了石油醚的莖直黃芪進(jìn)行超聲波脫脂，回收石油醚；
C、再用甲醇作為溶劑，浸泡后在微波輸出功率為^OW,進(jìn)行微波提取20s，得到提取液；所述的莖直黃芪原料與甲醇的重量體積比為l:10g/ml。本發(fā)明步驟A中所述的莖直黃芪原料與石油醚的重量體積比為l:20g/ml。本發(fā)明步驟B中所述的超聲波脫脂時(shí)間為lh。本發(fā)明步驟B中所述的超聲波脫脂溫度為40°C。本發(fā)明步驟B中所述的超聲波脫脂頻率為40KHz。本發(fā)明步驟C所述的浸泡是指浸泡池。實(shí)施例5
用上述方法提取的莖直黃芪中苦馬豆素的含量用氣相色譜內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行分析。試驗(yàn)過(guò)程如下 1、材料及方法
1.1儀器與試劑材料
微波反應(yīng)器WBFY-201 ；氣相色譜儀(VARIAN CP-3380)；瓦里安毛細(xì)色譜柱CP-SIL5 CB (15 mXO. 25 mmX0. 33//m)；莖直黃芪原料由西藏農(nóng)牧科學(xué)院提供；苦馬豆素標(biāo)準(zhǔn)品采購(gòu)自西安楊凌天力生物技術(shù)有限公司，純度為98. 42%，D-甘露醇(分析純)、雙(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺BSTFA、(三甲基氯硅烷)TMCS采購(gòu)自百靈威公司，吡啶等化學(xué)試劑均為分析純。1. 2提取方法
1. 2. 1莖直黃芪原料處理
將莖直黃芪自然條件下戶外晾干，粉碎后過(guò)40目篩，備用。1. 2. 2苦馬豆素提取
精密稱(chēng)取5. Og莖直黃芪干草粉于燒瓶中，加入IOOml石油醚，于40°C、40 KHz下超聲波脫脂lh，回收石油醚。將殘?jiān)眉状冀? h，然后進(jìn)行微波提取，濾液濃縮成浸膏，用1 mol/ L HCl溶解，過(guò)濾，除去固體雜質(zhì)，用氯仿萃取，去除部分雜質(zhì)，調(diào)水層PH為10，用正丁醇萃取水溶液，回收正丁醇，并用2ml吡啶溶解殘留物作為供試樣品。1. 2. 3標(biāo)準(zhǔn)品、提取樣品衍生化處理
由于苦馬豆素含有3個(gè)羥基，為大極性生物堿，不能直接進(jìn)行氣相分析。所以通過(guò)與 N-O-雙(三甲硅烷基)三氟乙酰胺(BSTFA )進(jìn)行衍生化，獲得的產(chǎn)物熱穩(wěn)定性好，揮發(fā)性強(qiáng)，容易氣化。準(zhǔn)確量取標(biāo)準(zhǔn)溶液和提取樣品溶液各100// L，分別加入10// L內(nèi)標(biāo)溶液和 100// L BSTFA+TMCS (體積比為 99:1)。 1. 2. 4苦馬豆素檢測(cè)樣品溶液的制備
準(zhǔn)確稱(chēng)取D-甘露醇ang，溶于Iml吡啶中，配成質(zhì)量濃度為2g/l的溶液。準(zhǔn)確稱(chēng)取 Img苦馬豆素標(biāo)準(zhǔn)品，用吡啶配成質(zhì)量濃度為lg/Ι的標(biāo)準(zhǔn)溶液，并將其分別稀釋為0. 5g/l、 0.25 g/l、0. 625 g/l、0. 3125 g/1 和 0. 0156 g/1 的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
2、試驗(yàn)結(jié)果
2. 1提取率影響條件的優(yōu)化結(jié)果
選用了對(duì)提取率有影啊3個(gè)因素(料液比、功率、時(shí)間)考慮三個(gè)水平，以L9 (33)正交表進(jìn)行試驗(yàn)影響因素優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)果見(jiàn)表1、表2、表3。表1正交試驗(yàn)影響因素水平表
權(quán)利要求
1.一種莖直黃芪中苦馬豆素的微波輔助提取工藝，其特征在于包括以下工藝步驟A、將莖直黃芪于自然條件下戶外晾干，粉碎后過(guò)30 50目篩，向粉碎后的莖直黃芪原料中加入石油醚；B、將加入了石油醚的莖直黃芪進(jìn)行超聲波脫脂，回收石油醚；C、再用甲醇作為溶劑，浸泡后在微波輸出功率為120 460W，進(jìn)行微波提取10 30s， 得到提取液；所述的莖直黃芪原料與甲醇的重量體積比為1:10 20g/ml。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種莖直黃芪中苦馬豆素的微波輔助提取工藝，其特征在于所述的步驟C為再用甲醇作為溶劑，浸泡后在微波輸出功率為^OW,進(jìn)行微波提取20s，得到提取液； 所述的莖直黃芪原料與甲醇的重量體積比為l:10g/ml。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種莖直黃芪中苦馬豆素的微波輔助提取工藝，其特征在于在步驟A中所述的莖直黃芪原料與石油醚的重量體積比為1:10 1 :20g/ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種莖直黃芪中苦馬豆素的微波輔助提取工藝，其特征在于在步驟B中所述的超聲波脫脂時(shí)間為0. 5 2. 5 h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種莖直黃芪中苦馬豆素的微波輔助提取工藝，其特征在于在步驟B中所述的超聲波脫脂溫度為30 45°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種莖直黃芪中苦馬豆素的微波輔助提取工藝，其特征在于在步驟B中所述的超聲波脫脂頻率為30 45KHz。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種莖直黃芪中苦馬豆素的微波輔助提取工藝，其特征在于本發(fā)明步驟C所述的浸泡是指浸泡1. 5 池。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種莖直黃芪中苦馬豆素的微波輔助提取工藝，屬于天然產(chǎn)物化學(xué)領(lǐng)域。本發(fā)明通過(guò)將莖直黃芪晾干、粉碎、超聲波脫脂后，再用甲醇作為溶劑，在微波輸出功率為120～460W，進(jìn)行微波提取10～30s，得到提取液所述的莖直黃芪原料與甲醇的重量體積比為1:10～20g/ml。本發(fā)明具有提取效率高、能耗少，節(jié)省試劑，成本低，污染小的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07D471/04GK102432609SQ20111042035
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者劉宇, 劉建枝, 楊賢鵬, 梁劍平, 次仁多吉, 王保海, 王學(xué)紅, 王敬龍, 郝寶成, 韓建成 申請(qǐng)人:西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院