一種高含量博落回生物堿的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種從博落回中制備總生物堿并進一步分離得到高含量生物堿的方法,具體涉及到高含量血根堿和白屈菜紅堿的制備方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]博落回(Macleaya cordata(willd)R.Br.)屬于罌粟科博落回屬植物,在我國分布廣泛,其體內(nèi)含有芐基異喹啉類生物堿,尤以血根堿、白屈菜紅堿為主,全株中以果莢部位含量最高,總生物堿含量最高可達1.5%以上,每年8月中下旬各地開始進入原料采收期。博落回總生物堿具有廣泛的藥理活性,主要表現(xiàn)為抗腫瘤活性、抗微生物活性和殺蟲活性,因此其可用于制備農(nóng)用、動物用和人外用殺蟲劑,亦可用于制備抗癌。在當前合成抗生素、殺蟲劑日益對人類健康、生態(tài)環(huán)境造成破壞性威脅的形勢下,從大自然中獲取天然的抗生素、藥物、殺蟲劑已成為大勢所趨。目前得到應(yīng)用或認可的從博落回中獲取生物堿方法主要如下:
[0003](I)傳統(tǒng)類方法:主要采取酸水提取、堿沉,沉淀通過有機溶劑萃取,再加酸使之結(jié)晶成鹽,并根據(jù)含量情況進行必要的酸溶堿沉工序重復,以得到所需含量規(guī)格的產(chǎn)品;如曾建國等于2012年7月4日公開的“一種博落回提取物的方法”(公開號為CN101849994B),即采用酸水滲漉、加堿沉淀、低碳醇提取、加酸成鹽、干燥系列工序得到不低于60%的博落回總生物堿;此類方法在酸提堿沉過程中會產(chǎn)生大量堿水和無機鹽廢水,環(huán)保成本過高,且較難達到更高含量的產(chǎn)品。
[0004](2)溶劑提取結(jié)合大孔樹脂分離法:如郁建生于2007年8月22日公開的“博落回總生物堿”(公開號為CN101020703A),采用梯度濃度的乙醇超聲提取、加酸溶解上柱、高度乙醇洗脫、濃縮干燥得到總生物堿。此法中有機溶劑用量較大,溶劑提取工序能耗較高。
[0005](3)溶劑提取結(jié)合離子交換樹脂分離法:如王廣錄等于2009年7月29日公開的“一種從中藥博落回提取液中分離博落回總生物堿的方法”(公開號為CN101491587A),采用博落回提取液調(diào)整PH值I?7,濾過后取濾液加于陽離子交換樹脂上,水洗除雜后再用0.5%?15%酸液洗脫,收集洗脫液,加堿中和,經(jīng)脫鹽處理,得到博落回總生物堿。此法中采用在提取過程和洗脫過程中用到大量的酸水,導致大量的酸堿廢水處理,環(huán)保成本同樣較高,同時總生物堿含量也不是很高。
[0006](4)液膜分離提取法:馬銘等于2009年12月16日公開的“液膜分離提取博落回中生物堿的方法”(公開號為CN100569777C),采用食用油為膜溶劑,以Span80或其與助表面活性劑的混合物作為表面活性劑,磷酸脂為載體,再將博落回酸水超聲提取液與乳狀液按(50: 5?50: 2)加入提取器中進行攪拌提取,經(jīng)水浴加熱破乳分出油層,所得水相即為博落回中總生物堿的溶液。此法用到的試劑種類繁多且消耗較大;工藝過程中同時涉及到超聲提取與水浴,且乳化提取時乳狀液所占比例很大,故現(xiàn)實生產(chǎn)中處理能力有限,不易實現(xiàn)規(guī)?;I(yè)生產(chǎn)。
[0007](5)超聲提取結(jié)合膜純化法:如滿漢云等于2013年4月24日公開的“一種制備博落回總生物堿的方法”(公開號為CN102258580B),采用超聲波逆流連續(xù)提取、陶瓷膜純化、鈉濾膜濃縮、智能化靜態(tài)微波真空干燥技術(shù)等技術(shù),制備博落回提取物,一次提取率可達0.7-1%。此法運用到了近年來廣為追崇的陶瓷膜和鈉濾膜技術(shù),工藝路線相對簡便,能耗也較低;但同時也凸現(xiàn)出了相關(guān)設(shè)備高標準的操作與維護技術(shù),對操作維護人員的綜合素質(zhì)要求較高,在實際生產(chǎn)中是需要重點解決的問題。
[0008]除以上幾類代表性的方法外,尚有超聲提取法、酸性乙醇提取法等方法,其或?qū)υO(shè)備要求很高而暫時難以實行工業(yè)化生產(chǎn),或乙醇消耗量大導致成本高和產(chǎn)品含量較低而不大可取。以上所有方法,或是在初始提取工序中用到了大量酸水(與藥材重量比達到20-30倍甚至更高)進行長時間回流或滲漉提取,或是在后續(xù)工序用到酸堿重復處理;整個生產(chǎn)過程不可避免產(chǎn)生大量的廢酸水需要處理,環(huán)保壓力較大。
[0009]霧化提取技術(shù)是近年來在天然植物成分提取領(lǐng)域新興起的一項技術(shù),與傳統(tǒng)提取方法比較,它具有提取效率高、提取溶劑量較小、低溫低能耗提取、操作簡單、產(chǎn)品得率較高等多項優(yōu)點;該方法實際應(yīng)用中,可針對不同原料的特性進行適當調(diào)整,實現(xiàn)連續(xù)大批量生產(chǎn),正日益受到天然植物成分提取界的關(guān)注。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單穩(wěn)定、生產(chǎn)周期短、酸水用量小、環(huán)境污染相對極小、適合于工業(yè)化大生產(chǎn)的博落回總生物堿并進一步得到高含量血根堿和白屈菜紅堿的制備方法。
[0011]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:將博落回果莢按工藝要求進行粉碎,加入到霧化提取裝置中,加入事先配制好的酸水,通過調(diào)節(jié)設(shè)備參數(shù),實現(xiàn)連續(xù)提??;提取液經(jīng)過濾后,按計算好的上柱量進行大孔樹脂(弱極性大孔樹脂如AB-8)首次吸附、洗脫,洗脫液經(jīng)回收溶劑并進行干燥,可一步得到含量不低于60%的總生物堿;將此總生物堿溶解于低度乙醇中,進行大孔樹脂(選擇性強的極性大孔樹脂如LX-9B) 二次吸附、分兩步洗脫,可分別得到富含白屈菜紅堿、血根堿的洗脫液,洗脫液經(jīng)回收溶劑并進行干燥,得到含量不低于90%的白屈菜紅堿、血根堿。具體實施步驟如下:
[0012]⑴霧化提取
[0013]a、備料:將檢驗合格的博落回果莢原料用高速粉碎機粉碎至80?100目;
[0014]b、提取:將粉碎好的果莢粉末投入霧化提取設(shè)備中,控制料液比,先得到物料混懸液,再調(diào)節(jié)各項設(shè)備參數(shù),開啟霧化自動提取過程,得到提取液。
[0015](2)大孔樹脂首次分離純化
[0016]a、上柱:步驟(I)中得到的提取液檢測含量后,按總生堿量:樹脂量為10: I?15:1的比例上AB-8大孔樹脂柱,上柱速度為2?3BV/小時。
[0017]b、洗脫:先用純化水按3?4BV/小時的速度沖洗,至流出液呈無色;再用85?90%的乙醇按2BV/小時的速度洗脫至流出液無色,收集乙醇洗脫液。
[0018]C、將洗脫液減壓濃縮,干燥,即可得博落回總生物堿,其含量不低于60%,其中血根堿含量不低于40%,白屈菜紅堿含量在20%左右。
[0019](3)大孔樹脂二次分離純化
[0020]a、取步驟(2)中所得博落回生物總堿,用8?10 %乙醇溶解,濃度控制在10?15mg/mL,控制總生堿量:樹脂量為10:1?15:1的比例上LX-9B極性大孔樹脂,上柱速度為2?3BV/小時。
[0021]b、洗脫:用3?4BV純化水按3?4BV/小時的速度沖洗,再用3BV左右的60%乙醇和80%乙醇按I?2BV/小時的速度進行分步洗脫,分別收集60%乙醇洗脫液和80%乙醇洗脫液。
[0022]c、將60%乙醇洗脫液和80%乙醇洗脫液分別進行減壓濃縮,干燥,可分別得到白屈菜紅堿和血根堿,其含量均在90%左右。
[0023]所述霧化提取過程中的酸水可為硫酸、磷酸、鹽酸所配的pH2?3水溶液,酸水量約為原料7?8倍,但以稀硫酸為首選,原因在于鹽酸易揮發(fā),對空氣易造成污染并對其他設(shè)備形成慢性腐蝕;磷酸則不如硫酸易得;且如果將以磷酸、鹽酸為提取溶劑所得生物堿轉(zhuǎn)化成硫酸氫鹽形式時,需進行堿化醇提酸沉處理,從而增加生產(chǎn)成本和帶來額外的環(huán)保處理問題。
[0024]所述霧化提取可實現(xiàn)室溫(25?40°C )提取,無需加熱提取;如需進一步縮短提取周期,亦可適當提高酸水溫度,但以不超過80°C為宜。
[0025]所述霧化提取得到的酸水提取液經(jīng)設(shè)備組中過濾裝置初步過濾后,在上柱前尚需經(jīng)過800目以上濾布或濾芯過濾以盡可能除掉固體雜質(zhì)。
[0026]所述生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酸水,可以采用石灰乳(氫氧化鈣)、氫氧化鉀、氫氧化鈉進行中和處理,但以石灰乳為首選,原因在于其經(jīng)濟易得,且與硫酸根結(jié)合成硫酸鈣后不易溶于水,使生產(chǎn)中產(chǎn)生的絕大多數(shù)硫酸根離子得以沉淀下來,十分利于環(huán)保處理。