專利名稱：一種從青蒿葉單流程提取純化青蒿素和青蒿酸簡單新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及青蒿素和青蒿酸的單流程制備方法，具體涉及以青蒿為原料制備通過簡單溶劑提取、分離、純化可同時得到高純度青蒿素和青蒿酸簡單新工藝。
背景技術(shù)：
青蒿，也叫黃花蒿、苦蒿和臭蒿，其作為中藥材含有非常多的活性成分，包括青蒿素、青蒿酸、青蒿甲素、青蒿乙素、青蒿烯、脫氫青蒿素、香豆素、黃酮、豆留醇和青蒿揮發(fā)油等等。在傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)中，青蒿地上部分用于治療瘧疾、肺結(jié)核引起的發(fā)熱、黃疸、暑熱發(fā)熱及陰虛午后發(fā)熱(世界衛(wèi)生組織專著:青蒿種植和采收質(zhì)量管理規(guī)范)。上世紀70年代，我國軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院涂呦呦科研團隊將青蒿素從青蒿干葉中分離出來，并經(jīng)過藥理實驗發(fā)現(xiàn)其抗瘧疾活性由于傳統(tǒng)的奎寧、阿莫氯喹、磷酸哌喹和磷酸氯喹等。從上世紀80年代開始，青蒿素衍生物新藥雙氫青蒿素、蒿甲醚、蒿乙醚和青蒿琥酯相繼上市取代了傳統(tǒng)抗瘧疾藥物作為一線用藥。為此，青蒿素用量激增，中國青蒿素提取廠家也在青蒿產(chǎn)地的四川、重慶、湖南、廣西建立大 大小小幾十家，青蒿素提取工業(yè)也進入了飛速發(fā)展的時期。但是野生青蒿資源有限，人工種植成本較高，隨著青蒿素用量的逐年遞增，人工種植比例越來越高，青蒿素價格也屢創(chuàng)新高，2011年最高價格達到500萬人民幣每噸。青蒿素價格過高，青蒿素衍生物制劑價格攀升，必然對世衛(wèi)組織抗瘧任務(wù)產(chǎn)生影響，從而反向影響青蒿素在抗瘧方面的推廣應(yīng)用。所以，青蒿素工業(yè)的發(fā)展必需控制成本，一方面降低人工種植成本；第二則需要進一步改進青蒿素提取工藝，降低青蒿素生產(chǎn)成本；第三則是開發(fā)新資源，替代青蒿，或者新途徑獲得青蒿素。長期研究發(fā)現(xiàn)，在青蒿干葉中還含有青蒿酸，其含量一般是青蒿素得2-10倍，青蒿酸可以作為青蒿素生物和化學(xué)合成的重要原料(Mankil J., Hala N.E., Edward M.C.J.0rg.Chem.1986，51，5417-5419.Reiling K.W02006/1281126A1.Deanne M.Nowak.PeterT.Tetrahedron, 1998 (54):319-336.汪酋，夏志強，周鳳儀.化學(xué)學(xué)報，1988，46 (11):1152-1153.梅林，石云開.中國藥業(yè)，2006，15(19):27-28.Xu X.X.，Zhu J.，HuangD.Z.Phytochemistry Tetrahedron, 1986,42:819-828.)。2011 年已經(jīng)報道以青蒿素為原料生物合成青蒿素已經(jīng)可以工業(yè)化生產(chǎn)。所以，青蒿酸必將成為青蒿素資源不足的有力補充，對穩(wěn)定青蒿素產(chǎn)業(yè)和促進世衛(wèi)組織抗瘧任務(wù)都是非常必要的。青蒿素提取工業(yè)化已經(jīng)將近20年，有非常成熟的工藝，但是最大的缺點就是全部采用汽油提取法，對安全環(huán)境要求非常高，至今每年都有青蒿素工廠發(fā)生火災(zāi)或者爆炸的事故發(fā)生。同時，青蒿素工業(yè)目前的非資源性生產(chǎn)成本也比較高，大約每噸青蒿素成本在80萬人民幣左右。青蒿酸的提取純化工藝，僅在科研文獻上有報道(陳有根，余波陽，董磊.中草藥，2001,32(4):302-303.)，目前，工業(yè)化生產(chǎn)的還沒有。文獻報道提取回收率極低，在10%以內(nèi)，工藝流程十分復(fù)雜，需要反復(fù)柱層析。以上所述青蒿素和其生物及化學(xué)合成前體的制備方法，存在著工藝流程復(fù)雜、提取回收率低、僅單一提取純化青蒿素、溶劑易燃易爆、需要大量柱層析分離、成本較高等缺點。本發(fā)明與上述方法不同之特征之處在于:(I)青蒿素和青蒿酸的提取溶劑改為醇水混合體系，取代價格高、又危險的石油醚和汽油等；(2)提取方式由汽油體系的加熱提取，改為攪拌冷提，提取時間為4h，每批2次，第
三次套用；(3)提取溶劑過濾，濃縮成流浸膏，直接加入石油醚或者環(huán)己烷等，再加入碳酸氫鈉溶液調(diào)PH值至8，萃取2次；(4)合并有機相，濃縮至1/20體積，冷卻結(jié)晶，得到青蒿素粗品，以甲醇洗滌得到青蒿素粗晶。母液上柱層析分離純化，以不同比例混合有機溶劑洗脫，得到青蒿素粗晶，合并粗晶再以乙醇重結(jié)晶得到合格純品青蒿素；(5)將(3)步得到堿性水相，以酸水調(diào)pH值至6 7左右，再以石油醚等小極性溶劑萃取兩次，合并有機相并濃縮干燥，冷卻結(jié)晶，得到青蒿酸粗品，再以乙酸乙酯重結(jié)晶得到青蒿酸純品。該發(fā)明的實施對我國的青蒿素工業(yè)將是巨大的推進，一方面對青蒿草的綜合利用有利降低種植成本，另一方面青蒿酸合成青蒿素是對青蒿素資源短缺的重要補充，這將有助于穩(wěn)定青蒿素價格，促進青蒿素工業(yè)的進一步發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的核心問題是提高青蒿素提取純化工藝的安全性、提取效率以及降低提取成本，同時解決綜合利用青蒿草，在單工藝流程中同時提取純化青蒿酸。本發(fā)明工藝相比目前國內(nèi)青蒿素生產(chǎn) 工藝，在流程安全性、提取成本和青蒿素質(zhì)量等方面均有優(yōu)勢。具體步驟如下:1、將干燥青蒿葉置于提取罐，加入濃度為100% 80%的甲醇或者乙醇溶液，為青蒿草質(zhì)量4 6倍體積，攪拌室溫(25°C左右)提取4h，每批2次，第3次套用；2、過濾并合并提取液，減壓濃縮至1/4體積，加石油醚或者環(huán)己烷等分散，再以碳酸氫鈉溶液調(diào)pH值至8,有機相萃取2次；3、合并有機相，濃縮至1/20體積，干燥過濾，冷卻析晶，過濾得到青蒿素粗品，粗品以甲醇洗滌，得到青蒿素結(jié)晶粗晶。結(jié)晶母液直接上柱層析分離純化，以混合有機溶劑梯度洗脫，得到青蒿素柱層析粗晶，將兩種粗晶合并，再以乙醇重結(jié)晶得到合格純品青蒿素。4、將(3)步得到堿性水相，以酸水調(diào)pH值至6 7左右，再以石油醚等小極性溶劑萃取兩次，合并有機相并濃縮干燥，冷卻結(jié)晶，得到青蒿酸粗品，再以乙酸乙酯重結(jié)晶得到青蒿酸純品。本發(fā)明采用單流程法從干燥青蒿草直接提取、分離、純化得到回收率高、質(zhì)量好的青蒿素和青蒿酸。在提取方式上采用了更加安全、健康環(huán)保的醇水體系，提取回收率比報道方法高；在純化方式上采用萃取分離和柱層析分離的組合，相比傳統(tǒng)工藝更加節(jié)省溶劑和方便操作，得到的最終產(chǎn)品在回收率、含量和純度方面都更好，適于工業(yè)化大生產(chǎn)。
:圖1為青蒿素和青蒿酸提取分離純化的代表流程圖具體實施方式
:在下面的實施例中進一步說明了本發(fā)明，這并不限制本發(fā)明的范圍。實施例1稱取干燥青蒿葉500kg置于5噸提取罐，加入濃度為工業(yè)乙醇2.5噸，攪拌室溫(25°C左右)提取4h，每批2次，第三次套用。過濾并合并提取液，減壓濃縮至1/4體積，力口石油醚I噸分散，轉(zhuǎn)入萃取罐，再以碳酸氫鈉溶液調(diào)PH值至8，并加水至水相為有機相體積的1/2，I噸石油醚萃取2次。合并有機相，濃縮至1/20體積，干燥過濾，冷卻析晶，過濾得到青蒿素粗品，粗品以甲醇洗滌，得到青蒿素粗晶；以100% 20%的石油醚/乙酸乙酯或者石油醚/丙酮洗脫，得到青蒿素柱層析粗晶，將兩種粗晶合并，再以乙醇重結(jié)晶得到合格純品青蒿素3.1kg，HPLC檢測含量大于99.0%，相關(guān)物質(zhì)，單雜小于0.5%，總雜質(zhì)小于1%。實施例2將上述得到堿性水相， 以醋酸調(diào)pH值至6 7左右，再以石油醚500L萃取兩次，合并有機相并濃縮至400L，干燥結(jié)晶，得到青蒿酸粗品，再以乙酸乙酯重結(jié)晶得到青蒿酸純品13.5kg。HPLC檢測含量大于99.0%，相關(guān)物質(zhì)，單雜小于0.5%，總雜質(zhì)小于1%。
權(quán)利要求
1.一種從青蒿草制備青蒿素和青蒿酸的方法其特征為，其工藝為單流程同時獲得青蒿素和青蒿酸。
2.根據(jù)權(quán)利I要求所述方法，其特征在于向裝有青蒿草的提取罐中加入其質(zhì)量4 6倍體積的醇水體系，具體包括甲醇或者乙醇的100% 80%的溶液。
3.根據(jù)權(quán)利I要求所述方法，其特征在于提取時間為4h每次，提取溫度為室溫(25°C左右)，每批前兩次收集，第三次提取套用。
4.根據(jù)權(quán)利2，3要求所述方法，其特征在于將提取液過濾后，減壓濃縮，加有機溶劑和酸水，將提取流浸膏分為兩相。
5.根據(jù)權(quán)利2，3，4要求所述方法，流浸膏以I 1.5倍溶劑，如石油醚和環(huán)己烷等分散，再以碳酸氫鈉溶液調(diào)PH值至8左右，萃取2次。
6.根據(jù)權(quán)利5要求所述方法，將有機相濃縮至1/20體積，干燥結(jié)晶，得到青蒿素粗品，再以甲醇洗滌得到青蒿素粗晶。
7.根據(jù)權(quán)利5要求所述方法，將有6得到結(jié)晶母液以柱層析分離，洗脫劑為100% 80%石油醚/乙酸乙酯或者石油醚/丙酮，得到粗晶和6得到粗晶一起以乙醇重結(jié)晶，得青蒿素合格純品。
8.根據(jù)權(quán)利5要求所述方法，所得水相再以酸水，如醋酸、稀鹽酸和稀硫酸等調(diào)pH值至6 7左右，以石油醚或者環(huán)己烷萃取2次，合并有機相，濃縮至2/5體積，干燥結(jié)晶，得青蒿酸粗晶，以乙酸乙酯 重結(jié)晶，得到青蒿酸高純度合格品。
全文摘要
本發(fā)明涉及從青蒿草里單流程提取分離純化同時得到青蒿素和青蒿酸。采用物料溶劑的質(zhì)量體積比為4～6倍的溶劑，室溫提取4h，提取2次，第3次套用。所得提取液濃縮成流浸膏，再以石油醚等有機溶劑分散和碳酸氫鈉溶液處理萃取。其中有機相濃縮結(jié)晶得到一部分青蒿素粗品，結(jié)晶母液以混合溶劑梯度洗脫，濃縮得到其余青蒿素，合并以乙醇重結(jié)晶，得到合格青蒿素純品。其上步水相部分，再以酸水調(diào)pH值6～7，石油醚等溶劑萃取，濃縮干燥，結(jié)晶重結(jié)晶得到青蒿酸純品。該工藝流程簡單高效，回收率高，產(chǎn)品含量和純度高，操作可行性高，適用于大生產(chǎn)。
文檔編號C07D493/20GK103087075SQ201310027809
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者彭學(xué)東, 張梅, 趙金召, 閆勇義 申請人:張家港威勝生物醫(yī)藥有限公司