專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于駱駝蓬生物堿理化特性的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種駱駝蓬生物堿的生產(chǎn)方法，具體地涉及一種基于駱駝蓬生物堿理 化特性、通過(guò)乙醇循環(huán)提取結(jié)合氯仿萃取法提純駱駝蓬生物總堿、采用Hgl沉淀結(jié)合A1203 柱層析分離駱駝蓬堿及去氫駱駝蓬堿的工業(yè)化生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
荒漠植物駱駝蓬(Peganum harmalaL)是蒺藜科的多年生草本有毒植物，其有毒成 分主要是全草中富含的駱駝蓬生物堿。前人的藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，駱駝蓬總堿具有解毒、止 喘、鎮(zhèn)咳等多種藥理和毒性作用，廣泛用于腸道感染，且可用于消化道潰瘍。80年代后，我國(guó) 學(xué)者首次報(bào)道了駱駝蓬總堿及駱駝蓬生物堿單體具有明確的抗腫瘤作用，使該植物及其中 的有效成分受到我國(guó)學(xué)者的廣泛重視。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，駱駝蓬種子和全草中含有的駱 駝蓬堿等生物堿具有抗癌、鎮(zhèn)痛、消炎和治療帕金森氏病等多種生物活性，其中去氫駱駝蓬 堿是主要有效成分，它在駱駝蓬種子中的含量高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且具有肯定的抗腫瘤作用，成為 抗腫瘤新藥的研究熱點(diǎn)之一。 去氫駱駝蓬堿(Harmine， HM)為P -咔保林類(lèi)生物堿，廣泛存在于世界各地的多種 天然植物中。早在1841年就有人報(bào)道，Harmine在蒺藜科(Zygophyllaceae)植物駱駝蓬 (Pega皿m harmalaL)的種子中含量較高。駱駝蓬為多年生草本植物，喜生于路旁、河岸、戈 壁等于旱處，分布于我國(guó)河北、內(nèi)蒙、寧夏、陜西、甘肅、青海、新疆等地，蒙古、印度、巴基斯 坦、獨(dú)聯(lián)體等國(guó)亦有分布。駱駝蓬的全植物(包括根、莖、葉、種子、果皮及苞片中)均含有一 定量的HM及其它生物堿，其中種子和根中主要含HM。種子中總堿含量約為3. 92 7. 0%， 其主要成分除HM外還包括駱駝蓬堿(Harmaline，HL)、去甲駱駝蓬堿(Harmalol，HOL)及哈 爾滿(Harman)等。 1931年，Buntzelman最早研究了從駱駝蓬中分離和測(cè)定生物堿的方法。五六十年 代后，有關(guān)從不同植物中分離提取HM及其它生物堿的研究不斷增多。1962年，有學(xué)者用乙 醇室溫下將8kg駱駝蓬種子滲濾提取8次，提取液在40°C以下真空揮干，殘留物用水和乙醚 萃取，分離水層，以M^0H調(diào)pH至6. 5，并加入(NH、S(V將此淡紅色溶液用焦炭過(guò)濾，濾液 中加入KI，隨后用490g HI的焦炭處理，再用10% NH40H處理，得到65g HM。 1987年，李春 杰等報(bào)道了從駱駝蓬種子中提取分離HM的陽(yáng)離子樹(shù)脂法。1988年，利國(guó)威等報(bào)道了另一種 提取分離HM的氯仿提取法。1993年，張學(xué)農(nóng)等報(bào)道了一種混合溶媒沉淀法分離提取駱駝蓬 子中的生物堿。 本申請(qǐng)的發(fā)明人經(jīng)過(guò)近幾年對(duì)駱駝蓬生物堿理化特性的潛心研究和對(duì)駱駝蓬生 物堿提取工藝的全面總結(jié)，設(shè)計(jì)了一種基于駱駝蓬生物堿理化特性、通過(guò)乙醇循環(huán)提取結(jié) 合氯仿萃取法提純駱駝蓬生物總堿、采用Hgl沉淀結(jié)合A1203柱層析分離駱駝蓬和去氫駱駝 蓬堿的工業(yè)化生產(chǎn)方法，并在新疆瑞德萊福生物科技有限公司得到了實(shí)踐驗(yàn)證，結(jié)果表明 該方法是一種既經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便又適用于連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)的駱駝蓬生物堿生產(chǎn)方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種基于駱駝蓬生物堿理化特性、通過(guò)乙醇循環(huán)提取結(jié)合氯仿萃取 法提純駱駝蓬生物總堿、采用Hgl沉淀結(jié)合A1^3柱層析分離去氫駱駝蓬堿(HM)及駱駝蓬 堿(HL)的工業(yè)化生產(chǎn)方法，該方法包括駱駝蓬生物總堿的提取、駱駝蓬生物總堿粗品的純 化、駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿的分離等步驟。優(yōu)選地，在駱駝蓬生物堿制備的步驟中還包括 三次循環(huán)提取和兩步四次攪拌萃取的步驟，經(jīng)過(guò)上述處理可得到高純度的HM和HL。
鑒于駱駝蓬種子的水溶性提取物有致突變作用，傳統(tǒng)工藝水蒸氣蒸餾法提取不合 理。而生物堿及生物堿鹽都能溶于甲醇和乙醇，但甲醇有毒性，故宜采用乙醇循環(huán)提取法提 取駱駝蓬生物總堿，減壓濃縮后得駱駝蓬生物總堿粗品。由于生物總堿粗品中還含有酯溶 性雜質(zhì)，而生物總堿在酸性條件下成鹽能溶于水中，利用該特性可用親酯性有機(jī)溶劑除去 總堿中的脂溶性雜質(zhì)，再將酸水堿化使生物堿游離，然后利用游離生物堿脂溶性特性，采用 氯仿萃取，回收氯仿即可得脂溶性駱駝蓬生物總堿。 其中，乙醇的濃度和提取方式是影響駱駝蓬生物總堿提取率至關(guān)重要的因素，因 此，乙醇的濃度和提取方式的選擇是制備駱駝蓬總堿首先要解決的問(wèn)題。研究發(fā)現(xiàn)，乙醇濃 度過(guò)高或過(guò)低都不利于駱駝蓬生物總堿的提取，以80%的乙醇提取得率最高。此外，提取方 式采用循環(huán)法其提取率及經(jīng)濟(jì)適用性明顯優(yōu)于其它方式。 提取原料的粒徑等物理學(xué)特性也顯著影響駱駝蓬總堿的提取率。駱駝蓬種子或 全草在提取前可以利用新疆得天獨(dú)厚的光熱資源自然風(fēng)干，選擇適宜目數(shù)的粉碎機(jī)機(jī)械破 壁，以加速駱駝蓬生物堿在乙醇溶液中的溶解速率。 溫度是影響駱駝蓬生物總堿提取效率的關(guān)鍵因素。隨著溫度的升高，駱駝蓬生物 堿的提取速率也將提高，但綜合考慮到駱駝蓬生物堿的穩(wěn)定性和工業(yè)化連續(xù)大生產(chǎn)的安全 性，提取溫度以70-80 °C為宜。 沉淀劑的選擇是影響駱駝蓬堿及去氫駱駝蓬堿分離效果的關(guān)鍵因素。駱駝蓬堿和 去氫駱駝蓬堿都是脂溶性生物堿，駱駝蓬乙醇或氯仿提取物中的生物堿主要為HM，其次為 HL。研究發(fā)現(xiàn)，去氫駱駝蓬堿和駱駝蓬堿溶于乙醇可以和有些弱堿鹽如Hgl發(fā)生質(zhì)換反應(yīng) 形成Hg-HM和Hg-HL復(fù)合物從乙醇溶劑中沉淀出來(lái)，利用該特性可以將HM和HL從駱駝蓬 生物總堿中分離出來(lái)。 該方法已經(jīng)在新疆瑞德萊福生物科技有限公司得到了實(shí)踐驗(yàn)證，結(jié)果表明該方法 是一種既經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便又適用于連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)的駱駝蓬生物堿生產(chǎn)方法。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例基于駱駝蓬生物堿理化特性的生產(chǎn)方法 基于駱駝蓬生物堿理化特性的生產(chǎn)方法包括駱駝蓬生物總堿的乙醇循環(huán)提取、駱 駝蓬生物總堿粗品的純化、駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿的分離幾個(gè)階段。將經(jīng)過(guò)洗凈、風(fēng)干、 粉碎的駱駝蓬種子或全草干粉用80%的乙醇循環(huán)提取，再經(jīng)過(guò)去除脂溶性雜質(zhì)的步驟得到 駱駝蓬生物總堿，最后通過(guò)Hgl沉淀結(jié)合A1203柱層析分離駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿，得到 高純度的HM和HL。 (1)、駱駝蓬生物總堿的乙醇循環(huán)提取 將經(jīng)過(guò)洗凈、風(fēng)干、粉碎至40目的駱駝蓬種子或全草干粉100Kg按料液比1 : 6
4加入600L 80%乙醇平均打入700L 1、2號(hào)提取罐中，在70_80°C的提取溫度、50r/min的轉(zhuǎn) 速下攪拌提取30min，然后將提取液放入暫存罐中，開(kāi)啟減壓閥門(mén)在0. 08Mpa的負(fù)壓下提取 液被倒吸入2. 5m2刮膜式旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中在8(TC、200r/min減壓濃縮，蒸發(fā)的乙醇溶劑經(jīng)過(guò) 10m2冷凝器在-l(TC液化回收到1. 5m3溶劑回收罐中，得到的濃縮物打入裝有100L 5% HC1 酸水罐中溶解；然后再計(jì)量600L 80%乙醇再被平均打入1、2號(hào)提取罐中，在上述相同的提 取條件下攪拌提取30min，然后先將1號(hào)提取罐的提取液放入暫存罐中，關(guān)閉閥門(mén)再將2號(hào) 提取罐的提取液打入1號(hào)提取罐中，接著再將暫存罐中的提取液打入2號(hào)提取罐中，在上述 相同的提取條件下攪拌提取30min，最后將1 、2號(hào)提取罐中的提取液放入暫存罐中，開(kāi)啟減 壓閥門(mén)在0. 08Mpa的負(fù)壓下提取液被倒吸入2. 5m2刮膜式旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中在80°C、200r/min 減壓濃縮，蒸發(fā)的乙醇溶劑經(jīng)過(guò)10n^冷凝器在-l(TC液化回收到1. 5m3溶劑回收罐中，得到 的濃縮物打入裝有100L 5% HC1酸水罐中溶解。
(2)、駱駝蓬生物總堿粗品的純化 將經(jīng)過(guò)5% HC1酸水溶解24h的濃縮物過(guò)濾，然后濾液按2 : 1的體積比用氯仿 200r/min攪拌萃取2次，每次攪拌10min靜置分層20min，回收氯仿萃取液；然后將萃取后 酸液用氨水調(diào)pH至9，再按1 : 1的體積比用氯仿200r/min攪拌萃取2次，每次攪拌10min 靜置分層20min，回收氯仿萃取液，合并氯仿萃取液，在8(TC的蒸餾溫度、0. 08MPa的工作壓 力下減壓蒸餾，回收氯仿；最后，將收集到的濃縮物裝入脫溶鍋中，從脫溶鍋底部通入^，在 6(TC的脫溶溫度、0. 08MPa的工作壓力下減壓脫溶1. 5h，得駱駝蓬生物總堿。
(3)、駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿的分離 將收集到的駱駝蓬生物總堿5Kg打入裝有50L 95%乙醇的反應(yīng)罐中，50r/min邊 攪拌邊加入適量Hgl，常溫下使其充分反應(yīng)形成Hg-HM和Hg-HL復(fù)合物沉淀，過(guò)濾收集沉淀 物；然后，將收集到的沉淀物打入裝有30L 95X乙醇的脫溶鍋中，接著50r/min邊攪拌邊從 脫溶鍋底部通入H2S，常溫下使其充分反應(yīng)生成HM、HL和HgS，過(guò)濾收集濾液；接著減壓濃縮 濾液，用堿性八120310倍拌樣上層析柱，氯仿乙醇(6 : 4)洗脫，收集洗脫液，其中，流份 1-26經(jīng)-l(TC結(jié)晶，鑒定為HM，流份30-48經(jīng)-l(TC結(jié)晶，鑒定為HL ;最后，兩種結(jié)晶物分別 經(jīng)過(guò)濾，與駱駝蓬生物總堿相同的脫溶處理，得高純度的HM和HL。 通過(guò)上述具體的實(shí)施例，更容易 解本發(fā)明。上述實(shí)施例只是舉例性的描述，而不 應(yīng)當(dāng)被理解為用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
一種基于駱駝蓬生物堿理化特性的生產(chǎn)方法，其特征在于駱駝蓬生物總堿的乙醇循環(huán)提取將經(jīng)過(guò)洗凈、風(fēng)干、粉碎至40目的駱駝蓬種子或全草干粉100Kg按料液比1∶6加入600L 80％乙醇平均打入700L 1、2號(hào)提取罐中，在70-80℃的提取溫度、50r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌提取30min，然后將提取液放入暫存罐中，開(kāi)啟減壓閥門(mén)在0.08Mpa的負(fù)壓下提取液被倒吸入2.5m2刮膜式旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中在80℃、200r/min減壓濃縮，蒸發(fā)的乙醇溶劑經(jīng)過(guò)10m2冷凝器在-10℃液化回收到1.5m3溶劑回收罐中，得到的濃縮物打入裝有100L 5％HCl酸水罐中溶解，然后再計(jì)量600L 80％乙醇再被平均打入1、2號(hào)提取罐中，在上述相同的提取條件下攪拌提取30min，然后先將1號(hào)提取罐的提取液放入暫存罐中，關(guān)閉閥門(mén)再將2號(hào)提取罐的提取液打入1號(hào)提取罐中，接著再將暫存罐中的提取液打入2號(hào)提取罐中，在上述相同的提取條件下攪拌提取30min，最后將1、2號(hào)提取罐中的提取液放入暫存罐中，開(kāi)啟減壓閥門(mén)在0.08Mpa的負(fù)壓下提取液被倒吸入2.5m2刮膜式旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中在80℃、200r/min減壓濃縮，蒸發(fā)的乙醇溶劑經(jīng)過(guò)10m2冷凝器在-10℃液化回收到1.5m3溶劑回收罐中，得到的濃縮物打入裝有100L 5％HCl酸水罐中溶解；駱駝蓬生物總堿粗品的純化將經(jīng)過(guò)5％HCl酸水溶解24h的濃縮物過(guò)濾，然后濾液按2∶1的體積比用氯仿200r/min攪拌萃取2次，每次攪拌10min靜置分層20min，回收氯仿萃取液，然后將萃取后酸液用氨水調(diào)pH至9，再按1∶1的體積比用氯仿200r/min攪拌萃取2次，每次攪拌10min靜置分層20min，回收氯仿萃取液，合并氯仿萃取液，在80℃的蒸餾溫度、0.08MPa的工作壓力下減壓蒸餾，回收氯仿，最后，將收集到的濃縮物裝入脫溶鍋中，從脫溶鍋底部通入N2，在60℃的脫溶溫度、0.08MPa的工作壓力下減壓脫溶1.5h，得駱駝蓬生物總堿；駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿的分離將收集到的駱駝蓬生物總堿5Kg打入裝有50L 95％乙醇的反應(yīng)罐中，50r/min邊攪拌邊加入適量HgI，常溫下使其充分反應(yīng)形成Hg-HM和Hg-HL復(fù)合物沉淀，過(guò)濾收集沉淀物，然后，將收集到的沉淀物打入裝有30L 95％乙醇的脫溶鍋中，接著50r/min邊攪拌邊從脫溶鍋底部通入H2S，常溫下使其充分反應(yīng)生成HM、HL和HgS，過(guò)濾收集濾液，接著減壓濃縮濾液，用堿性Al2O3 10倍拌樣上層析柱，氯仿∶乙醇(6∶4)洗脫，收集洗脫液，其中，流份1-26經(jīng)-10℃結(jié)晶，鑒定為HM，流份30-48經(jīng)-10℃結(jié)晶，鑒定為HL，最后，兩種結(jié)晶物分別經(jīng)過(guò)濾，與駱駝蓬生物總堿相同的脫溶處理，得高純度的HM和HL。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于駱駝蓬生物堿理化特性、通過(guò)乙醇循環(huán)提取結(jié)合氯仿萃取法提純駱駝蓬生物總堿、采用HgI沉淀結(jié)合Al2O3柱層析分離去氫駱駝蓬堿(HM)及駱駝蓬堿(HL)的工業(yè)化生產(chǎn)方法，該方法包括駱駝蓬生物總堿的提取、駱駝蓬生物總堿粗品的純化、駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿的分離等步驟。優(yōu)選地，在駱駝蓬生物堿制備的步驟中還包括三次循環(huán)提取和兩步四次攪拌萃取的步驟，經(jīng)過(guò)上述處理可得到高純度的HM和HL。通過(guò)在新疆瑞德萊福生物科技有限公司的實(shí)踐驗(yàn)證表明，該方法是一種既經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便又適用于連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)的駱駝蓬生物堿生產(chǎn)方法。
文檔編號(hào)C07D471/04GK101792442SQ20101010895
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月27日
發(fā)明者呂長(zhǎng)武, 崔俊章, 陳小龍, 陳恒雷 申請(qǐng)人:陳恒雷;陳小龍;呂長(zhǎng)武