一种天然藏红花素提取分离方法及其降血脂药物的制备

一种天然藏红花素提取分离方法及其降血脂药物的制备

技术领域

本发明属于天然产物提取及分离技术领域，同时涉及中药制剂技术领域。发明涉及一种以栀子为原料制备高纯度藏红花素，以及一种具有降血脂功能的藏红花素、银杏叶提取物黄酮和葡萄籽提取物原花青素复合制剂的配方。

背景技术

栀子为茜草科植物属，在我国分布广泛，是卫生部颁布的首批药食两用资源。栀子具有护肝、利胆、降脂、止血、清热、止泻等功效。栀子中含有多种功效成分，主要是以栀子苷为主的环烯醚萜类，以栀子藏红花素为主的类胡萝卜素类和以绿原酸为主的酚酸类等物质。藏红花素是自然界唯一的水溶性类胡萝卜素类色素，无毒，安全性高，在人体内可以转化为维生素A，具有一定的营养价值和保健功能，同时作为一种色调高，染色性好的天然色素，在食品轻化工领域具有广泛应用和开发价值。临床医学表明，藏红花素不仅可以增强肝脏的解毒功能、降低血中胆红素、降低胆固醇，而且其作为胰脂酶抑制剂，在降血脂方面具有非常明显的效果。银杏叶提取物黄酮在调节血脂、改善胰岛素抵抗方面已有30余年的历史，而葡萄籽提取物原花青素能够清除自由基，提高免疫力。将藏红花素、银杏叶提取物黄酮和葡萄籽提取物原花青素按照一定质量配比制成的降血脂药物被医学界所亲睐。

栀子提取物藏红花素的生产工艺有很多，目前国内外大多采用水渗鹿浸提法或有机溶剂（甲醇、乙醇、丙酮及含水有机溶剂等）法提取，结合大孔吸附树脂法精制的工艺路线，如CN200910042702.5、CN200710008780.4。有机溶剂浸提法需要大量的浸提溶剂，生产成本高，回收率低，容易造成活性物质结构的改变和活性的下降，。水渗鹿浸提法萃取周期长，浸提率低，因此原料利用率和生产效率低。

发明专利CN200910307800.7中通过由微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）组成的膜系统分离纯化藏红花素，但是采用的水渗鹿浸提法延长了生产周期。发明专利CN201010190584.5中采用大孔吸附树脂层析法对藏红花素进行二次分离纯化，消耗了过量的提取、洗脱溶剂，增加成本。目前还未见融合在线膜分离和大孔吸附树脂柱层析纯化集成的工艺技术，以制备高纯度藏红花素。

本发明目的首先在于研制一种加入高效萃取剂的水浸提法代替现有溶剂法，并结合在线膜分离和大孔吸附树脂柱层析法高效制备高纯度的藏红花素。本发明的萃取剂及其提取、膜分离去杂、柱层析纯化工艺具有工艺简便、提取率高，产品质量好的显著优点，适用于工厂扩大化生产。

本发明目的还在于利用上述生产的高纯度藏红花素，研制一种具有高效协同降血脂作用的复合制剂配方。将藏红花素、银杏叶提取物黄酮和葡萄籽提取物原花青素按照一定质量配比制成的降血脂药物，充分利用三者在降血脂、抗氧化、调节胆固醇脂质代谢等方面的协同增效作用，复合的药物制剂具有明显的调节血脂功效，无副作用，并且可以有效的预防心脑血管相关疾病，促进血液循环，是三高人群的首选保健药品。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是：

（1）提供一种加入助溶剂的去离子水浸提、膜过滤分离除杂结合大孔吸附树脂层析法纯化藏红花素新工艺技术；

（2）提供一种具有降血脂功能的藏红花素、银杏叶提取物黄酮和葡萄籽提取物原花青素复合制剂的配方，该药物降血脂效果明显，无副作用。

本发明通过以下技术方案实现：

一种用于提取藏红花素的高效萃取剂按w/w的成分和配比为:

烷基酚与环氧乙烷缩合物或吐温-80        0.001～0.5

水                                     补充至100

pH值                                  5.0～7.0

经多次优化的萃取剂按w/w的成分和配比为:

烷基酚与环氧乙烷缩合物或吐温-80        0.01～0.05

水                                    补充至100

pH值                                 4.5～6.5

所述的萃取剂从烷基酚与环氧乙烷缩合物或吐温-80中选择。

一种用于藏红花素分离纯化的膜分离系统按截留分子量或孔径分：

微滤陶瓷膜                             0.1μm

微滤膜PP棉                            1～10μm

超滤膜                                 10000～30000

一种天然藏红花素提取分离的工艺，所述的工艺包括以下步骤：

（1）将栀子干果清洗去杂，粉碎过筛后，加入所述的萃取剂，该萃取剂从烷基酚与环氧乙烷缩合物或吐温-80中选择，添加量按w/w比例为0.001-0.5，并补充水至100。

（2）按w/w，将干净的栀子果按原料与浸提剂之比为1:10-50，投料浸提，浸提温度40～60℃，处理1～5小时，浸提过程中间歇搅拌原料，控制降温速度为1～10℃/小时，然后留取料液，再加入10～20倍于栀子果的萃取剂进行第二次提取，合并两次料液；

（3）将步骤（2）得到的料液经过离心机过滤，去除200目以下的杂质，料液冷却至30℃以下；

（4）将步骤（3）得到的滤液用微滤膜PP棉过滤，操作温度25～35℃，压力0.1～0.5Mpa；

（5）将步骤（4）得到的滤液用超滤膜（UF）进一步过滤，操作温度25～35℃，压力0.05～0.1Mpa；

（6）将步骤（5）得到的滤液流经大孔吸附树脂层析柱X吸附，依次用去离子水去除多糖、蛋白质类等微量亲水性杂质，得到洗脱液A；用10～30%的低级醇冲洗树脂柱，得到洗脱液B；然后用35～90%的醇冲洗树脂柱，得到洗脱液C；

（7）将步骤（6）所述得到的洗脱液C在温度40℃以下真空浓缩，回收溶剂，得到浓缩液C；

（8）将步骤（7）得到的浓缩液干燥；

（9）将步骤（8）得到的产品用反相高效液相色谱法定量分析藏红花素（西红花苷及类似物），并用紫外分光光度计法定量测定总色价；

（10）将步骤（8）得到的粉末产品与银杏叶提取物黄酮、葡萄籽提取物原花青素按照质量分数比，包括藏红花素2～10份，银杏叶提取物黄酮35～50份，葡萄籽提取物原花青素20～40份；

（11）将步骤（10）称取好的组分，混合均匀，按照常规方法制成胶囊剂、片剂、散剂或颗粒剂。

所述的原料可以是栀子鲜果或经干燥的栀子果，以及栀子叶、栀子花、栀子树枝或根等原料。

所述的工艺还包括从步骤（1）到步骤（6）均在密闭容器内进行。

所述的工艺还包括：

（1）步骤（4）中的微滤包括孔径为0.1～10μm的纤维素膜、陶瓷膜或PP棉。

（2）步骤（5）中的超滤膜为截留分子量为10000道尔顿聚砜或聚丙烯超滤膜。

（3）步骤（6）中的大孔吸附树脂为弱极性或非极性树脂。

（4）步骤（6）中的低级醇为乙醇或者甲醇。

（5）将步骤（6）得到的醇洗脱液在真空条件下浓缩。

所述的生产工艺采用冷冻干燥或低温喷雾干燥或低温真空带式干燥将步骤（7）得到的浓缩液进行干燥。

（6）将步骤（8）得到的粉末与银杏叶提取物黄酮、葡萄籽提取物原花青素，混匀，加入其它辅料制成胶囊剂、片剂、散剂或颗粒剂降血脂药物。

更详细的技术方案如下所述：

一、浸提：将洗净的栀子果按原料与萃取剂之比为1:10～50（w/w）投料浸提罐中，浸提温度40～60℃，提取时间1～5小时，浸提过程中每小时间歇搅拌原料3次，每次1～5分钟，提取过程结束时，料液温度控制在50℃以下，滤除料液。向残余栀子果中加入10～20倍的萃取剂进行第二次提取，过程同上，合并两次料液；

二、过滤：将步骤一得到的料液温度降至30℃以下后，离心过滤，去除200目以下的杂质；得到的滤液经过孔径为1～10μm的PP棉过滤，操作温度25～35℃，压力0.1～0.5Mpa；得到的滤液再用截留分子量10000道尔顿的聚砜超滤膜（UF）进一步过滤，操作温度25～35℃，压力0.05～0.1Mpa；

三、精制：经步骤二得到的料液泵入已再生好的大孔树脂吸附柱X上，依次用1～5倍柱体积的去离子水过柱去除微量亲水性杂质；然后用10～30%的低级醇冲洗树脂柱X后；再用35-90%的醇溶液洗脱树脂柱，收集该浓度醇洗脱液；

四、浓缩：醇洗脱液在40℃以下真空浓缩，回收溶剂得藏红花素浸膏；

五、干燥：将步骤四藏红花素浓缩液低温喷雾干燥或真空冷冻干燥；

六、质检：依照公认的检验方法和国标进行。

七、降血脂药物配制：将步骤五干燥的粉末与银杏叶提取物黄酮、葡萄籽提取物原花青素按照质量比（2～10）：（35～50）：（20～40），混匀，加入其它辅料制成胶囊剂、片剂、散剂或颗粒剂降血脂药物。

在上述工艺中，原料可以是栀子鲜果或经干燥的栀子果，以及栀子叶、栀子花、栀子树枝或根等原料。

在上述工艺中，原料浸提至醇洗脱浓缩液，均在密闭容器内进行。

在上述工艺中，采用微滤包括孔径为0.1～10μm的纤维素膜、陶瓷膜或PP棉去除多糖、蛋白质等水溶性的大分子物质。

在上述工艺中，精制纯化所使用的吸附柱为对藏红花素（西红花苷及其类似物）有选择性吸附的大孔树脂柱，如D101、HP20、X-5、HPD300、H103、AB-8等。洗脱用的低级醇为乙醇或甲醇，推荐使用40-90%的乙醇。

在上述工艺中，可以采用冷冻干燥或喷雾干燥对藏红花素的浓缩液进行干燥。为了使产品有更好的内在质量和外观，建议采用真空冷冻干燥。

在上述工艺中银杏叶提取物黄酮、葡萄籽提取物原花青素通过商业途径购买所得，其银杏叶提取物中黄酮总含量≥24-28%，葡萄籽提取物中原花青含量≥90%。

经过多次生产总结，采用本发明的工艺方法生产藏红花素，产品得率为89.2%～93.5%（与原料的品种相关），产品提取或利用率均达95%，生产周期为28-45小时，每生产1公斤上述藏红花素，乙醇消耗量低于6公斤。

采用本发明工艺方法生产的藏红花素，产品的主要质量指标能稳定地达到如下标准：藏红花素≥80%、   ≥380、OD≤0.4。无萃取剂和醇残留，水溶性极好。

研究证明本发明所使用的水性萃取剂成本低，用量小，无残留，对原料中的非极性物质不发生溶解，而且渗透性较强，能明显提高栀子果中藏红花素溶出率。以栀子为原料的提取料液融合在线膜滤分离、大孔吸附树脂柱层析纯化集成的工艺技术，工艺流程短，设备投资少，避免了多糖等杂质的存在对产品质量的影响，有利于中间制品的保存，且能够极大的提高产品的收率和品质，其各项性能指标完全符合甚至大大高于国标的规定。该方法属绿色生物制备技术，能耗低，生产成本低，生产的产品性质稳定、纯度高，能广泛应用于中药制剂、食品、保健品、化妆品及日用化工等领域。

附图说明：

图1：本发明的栀子藏红花素的结构；

图2：本发明的藏红花素对照品的HPLC色谱图；

图3：本发明实施例1制备藏红花素色谱图；

图4：本发明实施例1中精制的藏红花素的色谱图；

图1中：

藏红花素ⅠR1=D-gentiobiose     R2=D-gentiobiose

藏红花素Ⅱ   R1=D-gentiobiose     R2=D-glucose

藏红花素Ⅲ   R1=D-gentiobiose     R2=D-H

藏红花素Ⅳ   R1=D-glucose        R2=D-glucose

图4中：

色谱峰1：藏红花素Ⅰ（C44H64O24，976.965）

色谱峰2：藏红花素Ⅱ（C38H54O19，814.835）

色谱峰3：藏红花素Ⅲ（C32H44O14，652.683）

色谱峰4：藏红花素Ⅳ（C32H44O14，652.683）

具体实施方式

实施例1

萃取剂组成成分及配比（按份量计算）：吐温-80 0.1kg，自来水100kg。

取干燥的栀子果5kg，投入浸提罐，加入萃取剂100kg后，加盖密封，控制温度为50℃，并保持1个大气压，每小时间歇搅拌5分钟，浸提5小时后，滤出滤液，再加入50kg萃取剂进行第二次提取（5小时），两次提取液合并经离心机粗过滤后共滤出146kg，冷却至30℃；将滤液用孔径为5μm的微滤膜PP棉过滤，操作温度25℃，压力0.3Mpa，得到滤液130kg；得到的滤液用公称截留分子量10000道尔顿的聚砜超滤膜PS-10进一步过滤，操作温度25℃，压力0.05Mpa，得到滤液121kg；将滤液用HP-20大孔吸附树脂吸附，依次用2倍柱体积的去离子水洗脱去除微量亲水性成分；然后用20倍柱体积的25%乙醇洗脱；再用5倍柱体积的70%乙醇洗脱，洗脱液浓缩后冷冻干燥得到藏红花素粉末3.5kg。经测定组分藏红花素的回收率为89.4%，纯度为84.5%，色价   =388，OD=0.31。

将制备的藏红花素5g，银杏叶提取物黄酮36g，葡萄籽提取物原花青素28g，明胶33g，甘油15g，水35g，混合均匀后制成软胶囊1000粒。

实施例2

萃取剂组成成分及配比（按份量计算）：烷基酚与环氧乙烷缩合物1kg.自来水1000kg。

取干燥的栀子果50kg，萃取剂1000kg，并投入提取罐，控制温度为55℃，每小时间歇搅拌10分钟，浸提4小时后，滤出滤液，再加入800kg萃取剂提取5小时，两次提取液合并后离心过滤去除杂质；滤液1750kg冷却至30℃后，用孔径为10μm的微滤膜PP棉过滤，操作温度30℃，压力0.5Mpa，得到滤液1670kg；将滤液用公称截留分子量30000道尔顿的卷式聚丙烯超滤膜HPS-30进一步过滤，操作温度30℃，压力0.2Mpa，得到滤液1600kg；将滤液用D-101大孔吸附树脂吸附5小时；先用3倍柱体积的去离子水洗脱去除微量的多糖或蛋白质；然后用2000kg25%乙醇洗脱；再用500kg80%乙醇洗脱，得到洗脱液Ⅰ，洗脱液Ⅰ浓缩后经冷冻干燥得到藏红花素粉末32kg。经测定制备的藏红花素回收率为89.2%，纯度为81.3%，色价、OD=0.34。

将制备的藏红花素6g，银杏叶提取物黄酮40g，葡萄籽提取物原花青素25g，羧甲基淀粉钠10g，微晶纤维素20g，混匀，制粒，干燥，加入硬脂酸镁，混匀，压片，即得降血脂片剂115g。

实施例3

萃取剂组成成分及配比（按份量计算）：烷基酚与环氧乙烷缩合物0.2kg，吐温-80 0.2kg，自来水250kg。

取干燥栀子果30kg，萃取溶剂600kg，并投入提取罐，控制温度为45℃，每小时间歇搅拌5分钟，浸提6小时后，滤出滤液，再加入400kg萃取剂提取5小时，两次提取液合并后经离心机粗过滤；滤液960kg冷却至30℃后，用孔径为5μm的微滤膜PP棉过滤，操作温度30℃，压力0.2Mpa，得到滤液910kg；将滤液用公称截留分子量10000道尔顿的中空式纤维超滤膜PS-10进一步过滤，操作温度30℃，压力0.05 Mpa，得到滤液870kg；滤液4小时流过实施案例1中的树脂；先用2.5倍柱体积的去离子水洗脱去除杂质；然后用23倍柱体积的25%乙醇洗脱；再用4.5倍柱体积的90%乙醇洗脱，洗脱液浓缩后经喷雾干燥得到藏红花素粉末1.9kg。经测定制备的藏红花素回收率为91.4%，纯度为89.6%，色价、OD=0.31。

将制备的藏红花素8g，银杏叶提取物黄酮37g，葡萄籽提取物原花青素30g，混匀，干燥，装胶囊，即得胶囊84g。