一种黄芩黄酮总苷元提取物的制备方法
技术领域
本发明涉及中药有效成分的制备方法，具体地说，本发明涉及黄芩黄酮总 苷元(或称黄芩总苷元、黄芩总黄酮苷元)的提取工艺。
背景技术
黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)是中国药典所收载的常用中药，具有 清热、泻火、解毒之功效。已有研究表明，黄芩主要有效成分为黄芩苷、汉黄 芩苷、黄芩素(黄芩苷元)及汉黄芩素等黄酮类化合物，黄芩素的作用比黄芩 苷强(胡世林等：《中国药学杂志》2001，36(11)：728)，且是上述4种黄酮中抗氧 化作用最强的成分。《中药现代研究与应用》(郑虎占等主编，北京学苑出版社 1998年1月，p.3960)中曾报道了对黄芩苷和黄芩素的药理学作用的比较研究， 结果证明黄芩素的作用强于黄芩苷。此外，黄芩苷口服吸收率很低，仅约4～5％ (赵玉男等：《中国中医基础医学杂志》2002，8(9)：59)，一般来说苷元的生物利 用度高于苷。因此，将黄芩黄酮苷类成分转化为苷元具有更好的药效作用和广 泛的医疗用途。
公开号CN1404831的中国专利报道黄芩总苷元的提取方法为：黄芩药材粉 碎成粗粉，加水润湿，常温保持24小时后，用乙醇回流提取三次，减压回收乙 醇、浓缩，拌以硅胶或聚酰胺，经硅胶柱层析或聚酰柱层析分离得到黄芩总苷 元提取物。其不足之处在于：(1)在常温(10～30℃)条件下，于24小时内黄 芩苷水解不完全，药材利用率低；(2)提取工艺复杂，经硅胶柱层析或聚酰柱 层析分离得到黄芩总苷元提取物，工业化生产成本高。
公开号CN1709885的中国专利申请公开黄芩总黄酮苷元的提取方法为：黄 芩粉碎，在每100克黄芩粉末中加入41～46℃蒸馏水110～120毫升搅拌均匀(湿 润)，加热至41～46℃并保温4.1～4.8小时进行酶解反应，取出，热风干燥，再用 无水乙醇回流提取。其不足之处在于：(1)于41～46℃保温4.1～4.8小时的条件 下酶解反应不完全，药材利用率低；(2)在中药制药领域，中药提取常用乙醇 浓度≤95％，便于回收乙醇循环使用，一般不使用无水乙醇回流提取中药材；此 外，该方法尚需将酶解后的药材烘干，再用无水乙醇回流提取，增加了生产工 序和能源消耗，因此，该提取工艺成本高，工业化生产可行性差。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种工业化可行、药材利用率高、生产 成本低廉、提取物纯度较高的黄芩黄酮总苷元提取物的制备方法。
本发明所述的黄芩黄酮总苷元提取物的制备方法，其主要步骤包括：
一、将黄芩药材粉碎；
二、将经粉碎的药材加水后加热并保温，进行酶解反应；
三、过滤，弃去滤液；
四、将药渣用乙醇回流提取；
五、将提取液回收乙醇，析出沉淀，将沉淀过滤、干燥，即得黄芩黄酮总 苷元提取物。
该提取物主要成分为黄芩素、汉黄芩素和/或千层纸素A、可加黄芩素等黄 芩黄酮苷元成分。
黄芩中黄酮苷类成分和黄芩酶并存，当黄芩药材在水中加热时，二者发生 酶解反应，黄酮苷类成分被酶水解为黄酮苷元和葡萄糖醛酸；黄酮苷元(黄芩 素)易溶于醇而难溶于水，因此，通过将水解液过滤，弃去滤液，可以除去水 溶性杂质；然后以乙醇为溶媒，回流提取黄芩药材酶解后的药渣，即可提取得 到纯度较高的黄酮苷元。
从提高药材利用率和提取物纯度同时兼顾工业化生产降低成本、减少工序、 提高效率的角度考虑，上述制备方法可以优化。在步骤一，将黄芩药材粉碎为 过10～20目筛的粗粉为宜。在步骤二，加入的水的体积毫升数为黄芩药材重量 克数的4～10倍为宜，5～8倍更佳；然后加热至40～70℃并保温5～24小时，更适 宜的是加热至55～65℃并保温8～15小时。在步骤四，回流提取所用的乙醇浓度 为50～95％，最好是选用浓度为70～90％的乙醇。另外，在步骤四，回流提取所 用的乙醇的体积毫升数一般为药材重量克数的3～12倍，以6～9倍为更佳；回流 提取次数为2～4次，每次0.5～2.5小时。(本说明书中的乙醇浓度为体积百分数， 所提到的其它百分数均为质量百分数。)
通过大量的实验研究，在考虑工业生产成本的情况下，上述制备方法可进 一步优化为如下具体步骤：
一、将黄芩药材粉碎为过10目筛的粗粉；
二、向粉碎后的药材中加入体积毫升数为药材重量克数6倍的水，然后加 热至60℃并保温10小时；
三、待反应完全后过滤，弃去滤液；
四、将去除滤液后的药渣用乙醇回流提取，在药渣中加入70％浓度的乙醇， 乙醇的体积毫升数为药材重量克数的8倍，回流提取2次，每次1～2小时；
五、过滤，合并乙醇提取液，减压回收乙醇至无醇味，放冷，析出沉淀， 将沉淀过滤、干燥，得黄芩黄酮总苷元提取物。
在不主要考虑成本的情况下，前述制备方法可优化为如下具体步骤：
一、将黄芩药材粉碎为过20目筛的粗粉；
二、向粉碎后的药材中加入体积毫升数为药材重量克数9倍的水，然后加 热至60℃并保温12小时；
三、待反应完全后过滤，弃去滤液；
四、将去除滤液后的药渣用乙醇回流提取，在药渣中加入90％浓度的乙醇， 乙醇的体积毫升数为药材重量克数的10倍，回流提取3次，每次1小时；
五、过滤，合并乙醇提取液，减压回收乙醇至无醇味，放冷，析出沉淀， 将沉淀过滤、干燥，得黄芩黄酮总苷元提取物。
本发明所述的黄芩黄酮总苷元提取物的制备方法，其主要的有益效果在于： (1)可灵活选择酶解反应的温度和时间搭配，如较低温度加热(40℃)可延长 水解时间(24小时)，较高温度加热(70℃)可缩短水解时间(5小时)，使黄 芩黄酮苷类成分水解完全，提高药材的利用率；(2)黄酮苷类成分水解后生成 黄酮苷元，不溶于水，水解液过滤可除去水溶性杂质，便于后续的黄酮苷元的 提取纯化；(3)用于回流提取的乙醇不局限于无水乙醇，且乙醇回流提取之前 不需要干燥等步骤，使本工艺更适用于工业化生产；(4)步骤简单方便，工业 化生产工艺可行，成本低廉；(5)收率较高，使用本制备方法，黄芩黄酮总苷 元提取物的收率约为12～18％，紫外-可见分光光度法测定总黄酮含量大于 70％，高效液相色谱法测定黄芩素含量大于30％。
在本发明的研究过程中，进行了大量的实验工作，部分详细试验结果如下：
1、室温条件下黄芩苷水解效果的考察
将黄芩药材粉碎成细粉，加适量水湿润，于室温(22～26℃)条件下放置， 不同时间点取样，于100℃烘干，HPLC法测定各样品中黄芩素和黄芩苷的含量， 结果见表1，表明室温条件下黄芩苷水解不完全。
表1 室温条件下黄芩苷水解效果的考察
水解时间(h) 0 2 4 8 12 16 20 24 黄芩苷含量(％) 14.6 13.9 13.1 11.6 10.3 9.2 8.2 7.4 黄芩素含量(％) 0.7 1.1 1.5 2.4 3.1 3.8 4.3 4.7
2、不同水解温度和时间对黄芩苷水解效果的影响
黄芩药材细粉加水湿润，分别于40℃、60℃、70℃水解，不同时间点取样， 于100℃烘干，HPLC法测定各样品中黄芩素的含量，结果见表2，表明水解温 度和时间对黄芩素的含量有显著影响。
表2 不同水解温度和时间对黄芩苷水解效果的影响(黄芩素含量％)
3、药材粉碎程度及水解时间对黄芩苷水解效果的影响
将黄芩药材粉碎过10目筛、切片和原药材，各加水6倍，加热至60℃保温 水解5小时、10小时和24小时，过滤，于100℃烘干，HPLC法测定各样品中 黄芩素和黄芩苷的含量，结果见表3，表明药材前处理对黄芩苷水解有显著影响， 以黄芩药材粉碎过10目筛的粗粉水解效果为佳。
表3 药材粒度大小对黄芩苷水解效果的影响(％)
4、黄芩黄酮总苷元提取条件研究
由于黄芩黄酮苷元(黄芩素)易溶于醇而难溶于水，因此，以乙醇为溶媒， 回流提取酶解后黄芩药材中黄芩黄酮总苷元。对黄芩素提取率影响相对较大的 因素——乙醇浓度(A1：50％、A2：70％、A3：90％)、用量(B1：6倍、B2：8倍、 B3：10倍)、提取次数(C1：1次、C2：2次、C3：3次)及回流时间(D1：1.0h、D2： 1.5h、D3：2.0h)进行考察，按照四因素三水平正交设计原理进行实验，试验结 果表明：上述各因素对黄芩素提取率的影响程度为A＞C＞B＞D，最佳工艺条 件为：A3B3C3D1；因素A和C有显著性影响，因素B和D无显著性影响。从节 约能耗、节省时间和降低成本等生产实际考虑，乙醇浓度、用量和回流次数均 选择次佳水平(A2、B2和C2)，所以确定黄芩素提取工艺为A2B2C2D1，即酶解 后的黄芩药材用8倍量70％乙醇回流提取2次，每次1小时。
以下通过具体实施方式的实例对本发明作进一步详细说明。但不应将此理 解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想 情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均包括 在本发明的范围内。
具体实施方式
实施例1
取黄芩药材10公斤粉碎过10目筛，加水60升，加热至60℃并保温10小 时；过滤，弃去滤液，将去除滤液后的药渣用乙醇回流提取，在药渣中加入70％ 浓度的乙醇80升，回流提取2次，每次1小时；过滤，合并乙醇提取液，减压 回收乙醇至无醇味，放冷，析出沉淀，将沉淀过滤、干燥，得黄芩黄酮总苷元 提取物1.7公斤，其中黄芩素含量为35.4％，总黄酮含量为75.1％。
实施例2
取黄芩药材10公斤粉碎过15目筛，加水50升，加热至65℃并保温8小时； 过滤，弃去滤液，将去除滤液后的药渣用乙醇回流提取，在药渣中加入85％浓 度的乙醇60升，回流提取2次，每次2.5小时；过滤，合并乙醇提取液，减压 回收乙醇至无醇味，放冷，析出沉淀，将沉淀过滤、干燥，得黄芩黄酮总苷元 提取物1.6公斤，其中黄芩素含量为35.8％，总黄酮含量为76.0％。
实施例3
取黄芩药材10公斤粉碎过10目筛，加水80升，加热至55℃并保温15小 时；过滤，弃去滤液，将去除滤液后的药渣用乙醇回流提取，在药渣中加入90％ 浓度的乙醇50升，回流提取3次，每次0.5小时；过滤，合并乙醇提取液，减 压回收乙醇至无醇味，放冷，析出沉淀，将沉淀过滤、干燥，得黄芩黄酮总苷 元提取物1.5公斤，其中黄芩素含量为36.5％，总黄酮含量为76.3％。
实施例4
取黄芩药材10公斤粉碎过20目筛，加水70升，加热至50℃并保温20小 时；过滤，弃去滤液，将去除滤液后的药渣用乙醇回流提取，在药渣中加入80％ 浓度的乙醇90升，回流提取2次，每次1.5小时；过滤，合并乙醇提取液，减 压回收乙醇至无醇味，放冷，析出沉淀，将沉淀过滤、干燥，得黄芩黄酮总苷 元提取物1.7公斤，其中黄芩素含量为35.7％，总黄酮含量为75.4％。
实施例5
取黄芩药材10公斤粉碎过6目筛，加水40升，加热至40℃并保温24小时； 过滤，弃去滤液，将去除滤液后的药渣用乙醇回流提取，在药渣中加入95％浓 度的乙醇30升，回流提取4次，每次2小时；过滤，合并乙醇提取液，减压回 收乙醇至无醇味，放冷，析出沉淀，将沉淀过滤、干燥，得黄芩黄酮总苷元提 取物1.3公斤，其中黄芩素含量为37.1％，总黄酮含量为77.8％。
实施例6
取黄芩药材10公斤粉碎过40目筛，加水100升，加热至70℃并保温5小 时；过滤，弃去滤液，将去除滤液后的药渣用乙醇回流提取，在药渣中加入50％ 浓度的乙醇120升，回流提取3次，每次1小时；过滤，合并乙醇提取液，减 压回收乙醇至无醇味，放冷，析出沉淀，将沉淀过滤、干燥，得黄芩黄酮总苷 元提取物1.4公斤，其中黄芩素含量为33.0％，总黄酮含量为74.2％。
实施例7
取黄芩药材10公斤粉碎过20目筛，加水90升，加热至60℃并保温12小 时；过滤，弃去滤液，将去除滤液后的药渣用乙醇回流提取，在药渣中加入90％ 浓度的乙醇100升，回流提取3次，每次1小时；过滤，合并乙醇提取液，减 压回收乙醇至无醇味，放冷，析出沉淀，将沉淀过滤、干燥，得黄芩黄酮总苷 元提取物1.8公斤，其中黄芩素含量为36.3％，总黄酮含量为76.5％。