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1、(10)申请公布号 CN 102491938 A (43)申请公布日 2012.06.13 C N 1 0 2 4 9 1 9 3 8 A *CN102491938A* (21)申请号 201110422786.2 (22)申请日 2011.12.16 C07D 211/46(2006.01) C08B 37/00(2006.01) (71)申请人北京贯虹科技集团有限公司 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街2 号1号楼11层A座1201 (72)发明人殷红 (54) 发明名称 脱氧野尻霉素的一种纯化方法 (57) 摘要 本发明涉及一种从植物内提取化合物的纯化 技术,从天然产物桑叶中提。
2、取分离高纯度1-脱氧 野尻霉素,同时精制获得桑叶多糖的方法,主要 包括以下步骤:原料预处理后溶于乙醇溶液,超 声波提取,提取液浓缩后过阳离子树脂,洗脱液 浓缩后经有机溶剂萃取、重结晶、凝胶过滤层析后 制备获得1-脱氧野尻霉素精制品,纯度不低于 98.5。本工艺操作简单,成本低,环境污染低,设 备典型,材料易于获得,适合大规模生产。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 1 页 1/2页 2 1.脱氧野尻霉素的一种纯化方法,其特征在于: (1)桑叶药材除杂,干燥后粉碎,过。
3、筛,得提取用桑叶粉末; (2)原料粉末在乙醇溶液内浸泡后,超声波提取,分离固液相后获得提取液,提取液浓 缩并回收乙醇,离心,去沉淀; (3)将步骤(2)得到的的离心浓缩液过阳离子树脂层析柱:上样后用蒸馏水冲洗至流 出液无色为止,用氨水洗脱,收集pH 9-12段洗脱液,浓缩至小体积; (4)将步骤(3)得到的浓缩液调节pH值至7.0左右,以氯仿萃取,留水相; (5)将步骤(4)的水相用正丁醇萃取,保留正丁醇相,浓缩后收集析出固体; (6)将步骤(5)析出的固体用无水乙醇进行重结晶; (7)将步骤(6)获得的晶体溶于水后,过凝胶过滤层析柱,流出液浓缩、干燥获得1-脱 氧野尻霉素精制品,纯度不低于9。
4、8.5。 2.如权利要求1中所述的脱氧野尻霉素的一种纯化方法,其特征在于,步骤(1)所述的 桑叶干燥粉碎后过3050目筛。 3.如权利要求1中所述的脱氧野尻霉素的一种纯化方法,其特征在于,步骤(2)所述乙 醇的浸泡浓度为6065,浸泡时间为3040min。 4.如权利要求1中所述的脱氧野尻霉素的一种纯化方法,其特征在于,步骤(2)所述超 声波的提取功率为125W,温度70,提取次数为23次,每次30min。 5.如权利要求1中所述的脱氧野尻霉素的一种纯化方法,其特征在于,步骤(3)中所述 的阳离子树脂为AB-8、732H、D152,氨水的洗脱浓度为0.250.30mol/L,洗脱速度为1 2m。
5、L/min。 6.如权利要求1中所述的脱氧野尻霉素的一种纯化方法,其特征在于,步骤(4)所述 pH值调节液为盐酸、醋酸,氯仿与浓缩液的体积比为12-14,萃取次数为24次。 7.如权利要求1所述的脱氧野尻霉素的一种纯化方法,其特征在于,步骤(5)所述正丁 醇与水相的体积比为12-14,萃取次数为46次。 8.如权利要求1所述的脱氧野尻霉素的一种纯化方法,其特征在于,步骤(6)所述无水 乙醇重结晶的次数为23次。 9.如权利要求1所述的脱氧野尻霉素的一种纯化方法,其特征在于,步骤(7)所述凝胶 过滤层析柱Superose 4B、Sephdex 20等,纯水洗脱。 10.脱氧野尻霉素的一种纯化方法。
6、,其特征在于制备获得1-脱氧野尻霉素的同时可制 备获得桑叶多糖: (1)将权利要求1步骤(2)超声波提取后分离获得的固相加入2-3倍体积的蒸馏水,搅 拌均匀后固液分离获得提取液; (2)将权利要求10步骤(1)获得提取液浓缩后加入乙醇、丙酮或异丙醇萃取,除去脂溶 性部分,保留水相; (3)将权利要求10步骤(2)获得水相内加入乙酸乙酯或石油醚萃取,去除叶绿色,保留 水相; (4)将权利要求10步骤(3)获得水相内加入无水乙醇,使其终浓度达到80,搅拌均 匀后4下静置48h,抽滤,获得沉淀物; (5)将权利要求10步骤(4)获得沉淀物加水溶解后4下加入三氯乙酸,终浓度达到 权 利 要 求 书CN。
7、 102491938 A 2/2页 3 20,搅拌20min后离心,保留液相,除蛋白; (6)将权利要求10步骤(5)获得液相过AB-8大孔径吸附树脂,蒸馏水洗脱,洗脱液浓 缩后加活性炭脱色,脱色液加无水乙醇终浓度达到80以上,搅拌均匀后4下静置48h, 抽滤,沉淀分别用无水乙醇、丙酮各洗3-5次,得白色沉淀; (7)将权利要求10步骤(6)获得沉淀溶解透析(分子量11000以上),干燥,获得白色 粉末,多糖含量高于90。 权 利 要 求 书CN 102491938 A 1/5页 4 脱氧野尻霉素的一种纯化方法 技术领域 0001 本发明属于生物与新医药技术领域,涉及从植物中提取活性化合物,即。
8、从桑叶中 提取分离高纯度的1-脱氧野尻霉素及高附加值副产物桑叶多糖。 背景技术 0002 1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,以下简称“1-DNJ”)是一种多羟基哌啶生 物碱,因其结构类似单糖也称为亚胺基糖,其化学名称是3,4,5-三羟基-2-羟甲基四氢吡 啶,化学结构式如图1所示,分子式为C 6 H 13 NO 4 ,分子量为163。1-DNJ具有多种生物活性,可 用于治疗糖尿病、肥胖症、病毒感染等疾病,同时可抑制肿瘤,对-葡萄糖淀粉酶有抑制 作用,并可用作载体用于高纯度麦芽糖的酶合成。 0003 0004 图1.1-脱氧野尻霉素的化学结构式 0005 自然界中以桑叶中1。
9、-DNJ的含量最高,1-DNJ提取方法有稀酸浸提法、煎煮法和醇 浸提法。国内1-DNJ提取纯化相关专利较少,其中申请号为200410048393.X的专利提供一 种1-DNJ煎煮提取法,该方法工艺简单,收率高,然而产品纯度不高且煎煮过程中易造成目 标产物结构的破坏,影响产物的活性;申请号为200710067498.3的专利提供了一种1-DNJ 稀酸浸提提取法,该方法操作简便,适合工业化生产,然终产物内1-DNJ的含量仅能达到 10,难以满足医药行业的应用标准;申请号为20110038204.0提供了一种1-DNJ的醇浸 提提取法,该方法整个工艺过程中仅使用了乙醇一种有机溶剂,操作安全,同时1-。
10、DNJ的纯 度高,然而由于桑叶内1-DNJ的含量仅为0.2左右,该发明未提供提取废料的利用方法, 仅制备获得1-DNJ一种产品难以实现产业化推广。因此,如何在制备获得高纯度、高收率 1-DNJ的同时提高原料的利用率,制备获得高附加值副产物成为推动我国1-DNJ行业发展 的的研究重点。 发明内容 0006 本发明的目的是提供脱氧野尻霉素的一种纯化方法,依此法可有效提高1-DNJ的 产率和纯度,同时获得高附加值的桑叶多糖副产品,提高原料的利用率,降低生产成本。 0007 脱氧野尻霉素的一种纯化方法的技术方案是:一种从桑叶中分离纯化高纯度 说 明 书CN 102491938 A 2/5页 5 1-D。
11、NJ及制备高附加值副产物的方法,包括以下步骤: 0008 1、从桑叶中提取分离高纯度1-DNJ 0009 (1)原料预处理 0010 桑叶药材除杂,干燥后粉碎,过40目筛,得提取用桑叶粉末。 0011 (2)1-DNJ的提取 0012 称取定量的桑叶原料粉末在乙醇溶液内浸泡后,125W,70下超声波提取,分离固 液相后获得1-DNJ的粗提液。 0013 (3)1-DNJ的纯化 0014 1-DNJ的粗提液用旋转蒸发仪回收乙醇并浓缩至小体积,离心去除沉淀,上清液过 阳离子树脂层析柱,上样后用蒸馏水洗至流出液无色为止,用氨水洗脱,收集pH 9-12段洗 脱液,浓缩至小体积。 0015 浓缩液用酸溶。
12、液调节pH值至7.0,加入氯仿进行萃取,搅拌均匀后静置分层,保留 水相;水相内加入正丁醇萃取液,搅拌均匀后静置分层,保留正丁醇层。 0016 正丁醇层浓缩析出固体,抽滤,滤渣溶解后用无水乙醇重结晶,最终析出物溶于蒸 馏水,过凝胶层析柱,蒸馏水洗脱,收集1-脱氧野尻霉素洗脱液,浓缩干燥获得1-脱氧野尻 霉素成品,经检测产品纯度可达到98.5以上,总提取率高于0.10。 0017 2、提取高附加值副产物桑叶多糖 0018 桑叶超声波破碎离心获得的固相部分溶于蒸馏水,搅拌均匀后离心,上清液浓缩, 后加入有机溶剂进行萃取,去除脂溶性部分,保留水相,加入有机溶剂萃取,去除叶绿素,保 留水相; 0019 。
13、萃取获得的水相中加入95的乙醇,使溶液中乙醇终浓度达到80,搅拌均匀后 4静置48h,抽滤,沉淀溶于蒸馏水,4下加入三氯乙酸,使终浓度达到20,搅拌15min 后3000r/min离心30min,去沉淀,保留液相; 0020 去蛋白溶液过大孔吸附树脂AB-8,洗脱液浓缩后加入活性炭脱色处理,脱色液加 入95的乙醇,终浓度达到80,搅拌均匀后4静置48h,抽滤,沉淀分别用无水乙醇及丙 酮洗涤,后透析、干燥,获得桑叶多糖白色粉末,经检测产品多糖含量高于90,产品提取率 高于20。 0021 本发明的特点在于: 0022 (1)将乙醇浸提同超声波提取技术巧妙结合完成1-DNJ的提取,提取效率可达到 。
14、96以上,为1-DNJ的进一步纯化奠定了基础。 0023 (2)提取过程中充分考虑1-DNJ的特性,采用树脂层析、萃取及重结晶技术相结 合,使1-DNJ产品纯度达到98.5以上,总提取率达到0.10以上,产品质量可达到国际同 类产品水平。 0024 (3)在1-DNJ的提取过程中有效实现了对原材料的高利用率,在提取制备1-DNJ的 同时获得高附加值的桑叶多糖,产品纯度达到90以上,应用价值高,同时注意对有机溶剂 的回收利用,有效降低了提取成本,同时简化了有机溶剂的回收工艺,大大降低了能耗,工 艺技术可达到国内领先水平。 0025 (4)本发明生产工艺操作简单,成本低,1-DNJ的提取率高且易分。
15、离,同时设备典 型,材料易于获得,十分适合进行大规模生产。 说 明 书CN 102491938 A 3/5页 6 五、 附图说明 0026 附图1是将原料桑叶预处理后溶于乙醇溶液,超声波提取,浓缩,过阳离子树脂层 析,洗脱液浓缩后经有机溶剂萃取、重结晶、凝胶过滤层析后制备获得1-脱氧野尻霉素的 工艺流程图。 六、 具体实施方式 0027 下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。 0028 实施例一 0029 桑叶除杂干燥后,粉碎过40目筛,取1kg桑叶粉末,加入40L 65的乙醇浸泡 30min,后超声波提取3次,每次超声波功率125W,温度70,时间30min,抽滤获得相应固相 和液相。 0。
16、030 (1)1-脱氧野尻霉素的制备 0031 桑叶超声波破碎离心获得的液相部分用旋转蒸发仪回收乙醇并浓缩至小体积,离 心去除沉淀,上清液过装有732H型阳离子树脂的层析柱,用蒸馏水洗至流出液无色为止, 用0.25mol/L的氨水洗脱,洗脱速度1倍柱体积/h,洗脱速度1-2mL/min,收集洗脱液。 0032 氨水洗脱液浓缩至1L左右,用2mol/L的盐酸调节pH值至7.0,分两次共计加入 0.5L氯仿萃取液,搅拌均匀后静置分层,保留水相,重复萃取3次;减压浓缩至0.6L,分2次 加入0.3L的正丁醇萃取液,搅拌均匀后静置分层,保留正丁醇层,重复萃取3次。 0033 正丁醇层浓缩至100mL,。
17、抽滤,滤渣溶解后用无水乙醇重结晶3次,最终析出物溶 于10mL的蒸馏水,溶液过Sephdex 20凝胶层析柱,蒸馏水洗脱,收集1-脱氧野尻霉素洗脱 液,浓缩干燥,获得1-脱氧野尻霉素成品,经检测产品纯度98.8,总提取率0.11。 0034 (2)桑叶多糖的制备 0035 桑叶超声波破碎离心获得的固相部分溶于2倍体积的蒸馏水,搅拌均匀后离心, 上清液浓缩,后加入0.3L的丙酮进行萃取,去除脂溶性部分,保留水相,加入0.3L乙酸乙酯 萃取,去除叶绿素,保留水相; 0036 萃取获得的水相中加入95的乙醇,使溶液中乙醇终浓度达到80,搅拌均匀后 4静置48h,抽滤,沉淀溶于0.5L蒸馏水,4下加入。
18、三氯乙酸,使终浓度达到20,搅拌 15min后3000r/min离心30min,去沉淀,保留液相; 0037 去蛋白溶液过大孔吸附树脂AB-8,蒸馏水洗脱,洗脱液浓缩至1L,加入10g活性炭 脱色处理,脱色液加入95的乙醇,终浓度达到80,搅拌均匀后4静置48h,抽滤,沉淀 分别用无水乙醇及丙酮各洗涤4次,透析、干燥,获得桑叶多糖白色粉末,经检测产品多糖 含量为90.2,产品提取率20.5。 0038 实施例二 0039 桑叶除杂干燥后,粉碎过40目筛,取1kg桑叶粉末,加入40L 60的乙醇浸泡 40min,超声波提取3次,每次超声波功率125W,温度70,时间30min,抽滤获得相应固相和。
19、 液相。 0040 (1)1-脱氧野尻霉素的制备 0041 桑叶超声波破碎离心获得的液相部分用旋转蒸发仪回收乙醇并浓缩至小体积,离 说 明 书CN 102491938 A 4/5页 7 心去除沉淀,上清液过装有AB-8型阳离子树脂的层析柱,用蒸馏水洗至流出液无色为止, 用0.25mol/L的氨水洗脱,洗脱速度1倍柱体积/h,洗脱速度1-2mL/min,收集洗脱液。 0042 氨水洗脱液浓缩至1L左右,用2mol/L的醋酸调节pH值至7.0,分两次共计加入 0.25L氯仿萃取液,搅拌均匀后静置分层,保留水相,重复萃取4次;减压浓缩至0.6L,分2 次加入0.3L的正丁醇萃取液,搅拌均匀后静置分层。
20、,保留正丁醇层,重复萃取3次。 0043 正丁醇层浓缩至100mL,抽滤,滤渣溶解后用无水乙醇重结晶,2次,最终析出物溶 于10mL的蒸馏水,溶液过Sephdex 20凝胶层析柱,蒸馏水洗脱,收集1-脱氧野尻霉素洗脱 液,浓缩干燥,获得1-脱氧野尻霉素成品,经检测产品纯度98.6,总提取率0.11。 0044 (2)桑叶多糖的制备 0045 桑叶超声波破碎离心获得的固相部分溶于3倍体积的蒸馏水,搅拌均匀后离心, 上清液浓缩,后加入0.3L的乙醇进行萃取,去除脂溶性部分,保留水相,加入0.3L石油醚萃 取,去除叶绿素,保留水相; 0046 萃取获得的水相中加入95的乙醇,使溶液中乙醇终浓度达到8。
21、0,搅拌均匀后 4静置48h,抽滤,沉淀溶于0.5L蒸馏水,4下加入三氯乙酸,使终浓度达到20,搅拌 15min后3000r/min离心30min,去沉淀,保留液相; 0047 去蛋白溶液过大孔吸附树脂AB-8,蒸馏水洗脱,洗脱液浓缩至1L,加入10g活性炭 脱色处理,脱色液加入95的乙醇,终浓度达到80,搅拌均匀后4静置48h,抽滤,沉淀 分别用无水乙醇及丙酮各洗涤3次,透析、干燥,获得桑叶多糖白色粉末,经检测产品多糖 含量为90.3,产品提取率20.2。 0048 实施例三 0049 桑叶除杂干燥后,粉碎过40目筛,取1kg桑叶粉末,加入40L 65的乙醇浸泡 30min,超声波提取3次,。
22、每次超声波功率125W,温度70,时间30min,抽滤获得相应固相和 液相。 0050 (1)1-脱氧野尻霉素的制备 0051 桑叶超声波破碎离心获得的液相部分用旋转蒸发仪回收乙醇并浓缩至小体积,离 心去除沉淀,上清液过装有732H型阳离子树脂的层析柱,用蒸馏水洗至流出液无色为止, 用0.25mol/L的氨水洗脱,洗脱速度1倍柱体积/h,洗脱速度1-2mL/min,收集洗脱液。 0052 氨水洗脱液浓缩至1L左右,用2mol/L的盐酸调节pH值至7.0,分两次共计加入 0.5L氯仿萃取液,搅拌均匀后静置分层,保留水相,重复萃取3次;减压浓缩至0.6L,分2次 加入0.15L的正丁醇萃取液,搅拌。
23、均匀后静置分层,保留正丁醇层,重复萃取3次。 0053 正丁醇层浓缩至100mL,抽滤,滤渣溶解后用无水乙醇重结晶2次,最终析出物溶 于10mL的蒸馏水,溶液过Sephdex 20凝胶层析柱,蒸馏水洗脱,收集1-脱氧野尻霉素洗脱 液,浓缩干燥,获得1-脱氧野尻霉素成品,经检测产品纯度98.9,总提取率0.12。 0054 (2)桑叶多糖的制备 0055 桑叶超声波破碎离心获得的固相部分溶于3倍体积的蒸馏水,搅拌均匀后离心, 上清液浓缩,后加入0.3L的丙酮进行萃取,去除脂溶性部分,保留水相,加入0.3L乙酸乙酯 萃取,去除叶绿素,保留水相; 0056 萃取获得的水相中加入95的乙醇,使溶液中乙。
24、醇终浓度达到80,搅拌均匀后 4静置48h,抽滤,沉淀溶于0.5L蒸馏水,4下加入三氯乙酸,使终浓度达到20,搅拌 说 明 书CN 102491938 A 5/5页 8 15min后3000r/min离心30min,去沉淀,保留液相; 0057 去蛋白溶液过大孔吸附树脂AB-8,蒸馏水洗脱,洗脱液浓缩至1L,加入10g活性炭 脱色处理,脱色液加入95的乙醇,终浓度达到80,搅拌均匀后4静置48h,抽滤,沉淀 分别用无水乙醇及丙酮各洗涤5次,透析、干燥,获得桑叶多糖白色粉末,经检测产品多糖 含量为90.3,产品提取率20.3。 0058 实施例四 0059 桑叶除杂干燥后,粉碎过40目筛,取1k。
25、g桑叶粉末,加入40L 60的乙醇浸泡 30min,超声波提取3次,每次超声波功率125W,温度70,时间30min,抽滤获得相应固相和 液相。 0060 (1)1-脱氧野尻霉素的制备 0061 桑叶超声波破碎离心获得的液相部分用旋转蒸发仪回收乙醇并浓缩至小体积,离 心去除沉淀,上清液过装有D152型阳离子树脂的层析柱,用蒸馏水洗至流出液无色为止, 用0.30mol/L的氨水洗脱,洗脱速度1倍柱体积/h,洗脱速度1-2mL/min,收集洗脱液。 0062 氨水洗脱液浓缩至1L左右,用2mol/L的醋酸调节pH值至7.0,分两次共计加入 0.5L氯仿萃取液,搅拌均匀后静置分层,保留水相,萃取3次。
26、;减压浓缩至0.6L,分2次加入 0.3L的正丁醇萃取液,搅拌均匀后静置分层,保留正丁醇层,萃取4次。 0063 正丁醇层浓缩至100mL,抽滤,滤渣溶解后用无水乙醇重结晶3次,最终析出物溶 于10mL的蒸馏水,溶液过Sephdex 20凝胶层析柱,蒸馏水洗脱,收集1-脱氧野尻霉素洗脱 液,浓缩干燥,获得1-脱氧野尻霉素成品,经检测产品纯度98.6,总提取率0.12。 0064 (2)桑叶多糖的制备 0065 桑叶超声波破碎离心获得的固相部分溶于3倍体积的蒸馏水,搅拌均匀后离心, 上清液浓缩,后加入0.3L的丙酮进行萃取,去除脂溶性部分,保留水相,加入0.3L乙酸乙酯 萃取,去除叶绿素,保留水。
27、相; 0066 萃取获得的水相中加入95的乙醇,使溶液中乙醇终浓度达到80,搅拌均匀后 4静置48h,抽滤,沉淀溶于0.5L蒸馏水,4下加入三氯乙酸,使终浓度达到20,搅拌 15min后3000r/min离心30min,去沉淀,保留液相; 0067 去蛋白溶液过大孔吸附树脂AB-8,蒸馏水洗脱,洗脱液浓缩至1L,加入10g活性炭 脱色处理,脱色液加入95的乙醇,终浓度达到80,搅拌均匀后4静置48h,抽滤,沉淀 分别用无水乙醇及丙酮各洗涤3次,透析、干燥,获得桑叶多糖白色粉末,经检测产品多糖 含量为90.6,产品提取率20.7。 说 明 书CN 102491938 A 1/1页 9 图1 说 明 书 附 图CN 102491938 A 。