技术领域
本发明涉及天然产物中活性成分提取领域,尤其涉及一种由富含橄榄苦苷的植物原料中提取羟基酪醇的方法。
背景技术
丁香和橄榄中富含橄榄苦苷。丁香是落叶灌木或小乔木,常作为观赏植物来种植,地域分布广泛,北起内蒙古,南到云南,东到黑龙江,西至川、藏等地都有广泛的分布,在中国已有1000多年的栽培历史,也是民间常用的药材。
羟基酪醇是一种天然多酚类化合物,具有多种生物和药理活性,如:对治疗癌症、心血管疾病、神经退行性疾病、糖尿病以及炎症感染,抗氧化方面等都具有很好的作用,尤其是抗氧化活性,使其被认为是最具清除自由基的天然抗氧化剂之一。天然的羟基酪醇很少以游离形式存在,大多数以酯化物如橄榄苦苷的形式存在于富含橄榄苦苷的植物原料中。
目前一般通过有机溶剂提取或大孔树脂吸附的方法制备羟基酪醇,例如专利CN106883102A公开了以乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、甲酸乙酯、正丁醇为溶剂对油橄榄果水中提取得到羟基酪醇的方法;专利CN104725197A和CN102276424A公开了采用大孔吸附树脂吸附提取羟基酪醇的方法。上述方法制备得到的羟基酪醇纯度和产率较低。
发明内容
本发明提供了一种由富含橄榄苦苷的植物原料中提取羟基酪醇的方法,本发明提供的方法能够提取得到纯度较高的羟基酪醇,而且本发明的提取收率较高。本发明提取得到的羟基酪醇纯度为2.54%~2.89%,收率为2.91~3.03mg/g。
本发明提供了一种由富含橄榄苦苷的植物原料中提取羟基酪醇的方法,包括以下步骤:
(1)将富含橄榄苦苷的植物原料、碱性离子液体水溶液和含氯有机溶剂混合,得到混合料液;
(2)将所述步骤(1)得到的混合料液在超声波和微波共同存在的条件下进行萃取,得到提取液;所述超声波的功率为500~800W,所述微波的功率为200~1000W;
(3)将所述步骤(2)得到的提取液进行过滤,滤液进行干燥处理,得到羟基酪醇。
优选的,所述步骤(1)中碱性离子液体的阴离子为氢氧根离子或醋酸根离子;所述碱性离子液体的阳离子的结构式如式I所示:
其中,R为碳原子数2,4,6,8,10或12的烷基。
优选的,所述步骤(1)中碱性离子液体水溶液的浓度为0.1~1.0mol/L;所述富含橄榄苦苷的植物原料的质量与碱性离子液体水溶液的体积比为1g:8~25mL。
优选的,所述步骤(1)中含氯有机溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、1,1-二氯乙烷和1,2-二氯乙烷中的一种或多种。
优选的,所述步骤(1)中碱性离子液体水溶液与含氯有机溶剂的体积比为1:(0.5~2)。
优选的,所述步骤(2)中萃取的时间为15~50min。
优选的,所述步骤(3)中过滤的滤膜孔径为0.2~0.5μm。
优选的,所述步骤(3)中干燥为真空干燥,所述干燥的温度为20~70℃。
优选的,所述步骤(1)中富含橄榄苦苷的植物原料的含水率≤20%。
本发明提供了一种由富含橄榄苦苷的植物原料中提取羟基酪醇的方法,包括以下步骤:将富含橄榄苦苷的植物原料、碱性离子液体水溶液和含氯有机溶剂混合,得到混合料液;将所述混合料液在超声波和微波共同存在的条件下进行萃取,得到提取液;所述超声波的功率为500~800W,所述微波的功率为200~1000W;将所述提取液进行过滤,滤液进行干燥处理,得到羟基酪醇。本发明采用超声波-微波同时萃取的方法对富含橄榄苦苷的植物原料进行提取,不仅能够将富含橄榄苦苷的植物原料中的羟基酪醇提取出来,而且还能够将富含橄榄苦苷的植物原料中的橄榄苦苷转化成羟基酪醇,提取出来,从而提高了提取得到的羟基酪醇的纯度和收率。
在本发明中,所述碱性离子液体在超声波和微波共同存在的条件下进行萃取,将富含橄榄苦苷的植物原料中的橄榄苦苷提取出来,同时碱性离子液体水溶液起到水解催化剂的作用,能够使橄榄苦苷在碱性离子液体水溶液的作用下水解为羟基酪醇,同时在含氯有机溶剂作用下,水解得到的羟基酪醇能够萃取到含氯有机溶剂中,提高了羟基酪醇的纯度和收率。实施例结果表明,本发明提供的羟基酪醇产物纯度较高,达2.54%~2.89%;本发明提供的羟基酪醇的制备方法产率较高,达2.91~3.03mg/g。
附图说明
图1为橄榄苦苷标准品和羟基酪醇标准品的HPLC色谱图;
图2为实施例1紫丁香茎原料的HPLC色谱图;
图3为实施例1紫丁香茎提取液水解后的HPLC色谱图。
具体实施方式
本发明提供了一种由富含橄榄苦苷的植物原料中提取羟基酪醇的方法,包括以下步骤:
(1)将富含橄榄苦苷的植物原料、碱性离子液体水溶液和含氯有机溶剂混合,得到混合料液;
(2)将所述步骤(1)得到的混合料液在超声波和微波共同存在条件下进行萃取,得到提取液;所述超声波的功率为500~800W,所述微波的功率为200~1000W;
(3)将所述步骤(2)得到的提取液进行过滤,滤液进行干燥处理,得到羟基酪醇。
本发明将富含橄榄苦苷的植物原料、碱性离子液体水溶液和含氯有机溶剂混合,得到混合料液。
在本发明中,所述富含橄榄苦苷的植物原料优选包括橄榄和/或丁香;所述橄榄进一步优选包括橄榄叶;所述丁香优选包括紫丁香和/或白丁香,进一步优选包括紫丁香茎和/或白丁香茎。在本发明中,所述富含橄榄苦苷的植物原料的含水率优选≤20%;对富含橄榄苦苷的植物原料的含水率的要求降低,只需≤20%即可,无需再经过进一步的干燥降低含水率。本发明对富含橄榄苦苷的植物原料的来源没有特别要求,采用本领域技术人员所熟知的即可;当富含橄榄苦苷的植物原料原料的含水率≤20%时,所述富含橄榄苦苷的植物原料无须经干燥处理;当富含橄榄苦苷的植物原料原料的含水率>20%时,本发明优选对所述富含橄榄苦苷的植物原料原料进行风干处理,直至风干后的富含橄榄苦苷的植物原料含水率≤20%。
在本发明中,所述碱性离子液体的阴离子优选为氢氧根离子或醋酸根离子;所述碱性离子液体阳离子的结构式优选如式I所示:
其中,R为碳原子数2,4,6,8,10或12的烷基。
在本发明中,所述阳离子简写为[Cnmim]+,其中n=2,4,6,8,10或12。在本发明中,所述碱性离子液体优选为[C2mim]Ac、[C4mim]Ac、[C6mim]Ac、[C8mim]Ac、[C10mim]Ac、[C12mim]Ac、[C2mim]OH、[C4mim]OH、[C6mim]OH、[C8mim]OH、[C10mim]OH或[C12mim]OH。
在本发明中,所述碱性离子液体水溶液的浓度优选为0.1~1.0mol/L,进一步优选为0.2~0.8mol/L,更优选为0.4~0.6mol/L。在本发明中,所述富含橄榄苦苷的植物原料的质量与碱性离子液体水溶液的体积比优选为1g:8~25mL,进一步优选为1g:10~20mL,更优选为1g:12~18mL。本发明优选将碱性离子液体水溶液的浓度、用量以及富含橄榄苦苷的植物原料的用量控制在上述范围内,有利于在后续超声波-微波萃取反应中,碱性离子液体水溶液能够与富含橄榄苦苷的植物原料充分反应,进而提高最终制备得到的羟基酪醇的纯度。
在本发明中,所述含氯有机溶剂优选包括二氯甲烷、三氯甲烷、1,1-二氯乙烷和1,2-二氯乙烷中的一种或多种。本发明优选采用上述含氯有机溶剂,有利于为超声波-微波萃取反应提供合适的反应环境,另外,本发明所述含氯有机溶剂对羟基酪醇溶解性较好,本发明优选采用上述含氯有机溶剂,有利于将超声波-微波萃取反应中生成的羟基酪醇萃取到含氯有机溶剂中,进而提高最终制备得到的羟基酪醇的纯度。
在本发明中,所述碱性离子液体水溶液与含氯有机溶剂的体积比优选为1:(0.5~2),进一步优选为1:(1.0~1.5)。
本发明将富含橄榄苦苷的植物原料、碱性离子液体水溶液和含氯有机溶剂混合,得到混合料液。本发明对所述混合的方式没有特别限定,采用本领域技术人员所熟知的混合方式即可。
得到混合料液后,本发明将所述混合料液在超声波和微波共同存在条件下进行萃取,得到提取液。
本发明在超声波和微波共同存在条件下对混合料液进行萃取,实现了超声波-微波协同萃取,得到提取液。在本发明中,所述超声波的功率为500~800W,优选为550~750W,进一步优选为600~700W;所述微波的功率为200~1000W,优选为300~900W,进一步优选为400~800W,更优选为500~700W。本发明优选将超声波功率和微波功率控制在上述范围内,有利于碱性离子液体水溶液提取得到橄榄苦苷,然后橄榄苦苷水解得到羟基酪醇,同时有利于含氯有机溶剂对水解得到的羟基酪醇进行萃取。
在本发明中,所述萃取的时间优选为15~50min,进一步优选为20~40min,更优选为25~35min。本发明优选将所述萃取的时间控制在上述范围内,有利于使反应能够充分进行,进而有利于提高制备得到的羟基酪醇的纯度。
本发明在超声波和微波同时存在的条件下对富含橄榄苦苷的植物原料进行提取,有利于使碱性离子液体将富含橄榄苦苷的植物原料中的橄榄苦苷提取出来,同时碱性离子液体水溶液起到水解催化剂的作用,能够使橄榄苦苷在碱性离子液体水溶液的作用下水解为羟基酪醇,同时在含氯有机溶剂作用下,水解得到的羟基酪醇能够萃取到含氯有机溶剂中。
本发明对所述萃取的具体实施方式没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的能够实现超声波和微波共同作用的萃取方式即可。在本发明的实施例中,所述萃取具体在超声波-微波协同萃取仪中进行。
在本发明中,所述碱性离子液体水溶液一方面作为提取剂,起到提取富含橄榄苦苷的植物原料中橄榄苦苷的作用,另一方面所述碱性离子液体水溶液作为水解催化剂,在碱性离子液体水溶液作用下,所述提取得到的的橄榄苦苷能够水解为羟基酪醇。
在本发明中,所述含氯有机溶剂作为萃取剂,能够溶解羟基酪醇,使得反应体系中的羟基酪醇能够溶解到含氯有机溶剂中。
在本发明中,所述碱性离子液体水溶液提取得到橄榄苦苷、所述橄榄苦苷水解得到羟基酪醇以及所述羟基酪醇被萃取到含氯有机溶剂中,这三个步骤同时进行,提高了羟基酪醇的纯度。
所述萃取完成后,本发明优选对超声波-微波协同萃取反应液进行冷却处理,得到冷却后的提取液。本发明对冷却的方法没有特别要求,采用本领域技术人员所熟知的冷却方法即可。
得到提取液后,本发明将所述提取液进行过滤,滤液进行干燥处理,得到羟基酪醇。
在本发明中,所述过滤的滤膜的孔径优选为0.2~0.5μm,进一步优选为0.3~0.4μm。本发明对所述过滤的具体实施方法没有特别限定,采用本领域技术人员所熟知的过滤方法即可。
本发明优选对滤液中的羟基酪醇和橄榄苦苷的成分进行HPLC检测分析。在本发明中,所述HPLC检测分析的条件优选为:
流动相:甲醇:水:冰醋酸(37:63:1,v/v/v);检测温度25℃;检测波长283nm;流动相流速0.7mL/min。
本发明对过滤得到的滤液进行干燥处理。在本发明中,所述干燥优选为真空干燥,所述干燥的温度优选为20~70℃,进一步优选为30~60℃,更优选为40~50℃;所述干燥的时间优选为25~40min,进一步优选为30~35min。
下面将结合本发明中的实施例,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1:
称取风干的紫丁香茎5.0g,然后加入50mL 0.25mol/L的[C4mim]Ac水溶液和50mL二氯甲烷,得到混合料液,其中富含橄榄苦苷的植物原料的质量与碱性离子液体水溶液的体积比1g:10mL,[C4mim]Ac水溶液与二氯甲烷的体积比1:1。将混合料液放入超声波-微波协同萃取仪中,超声波功率600W,波微功率800W,协同萃取的时间25min,待提取物冷却后用0.22μm滤膜过滤,滤液进行HPLC分析,真空干燥得14.55mg羟基酪醇。测得羟基酪醇的纯度为2.54%,产率为2.91mg/g(产率=羟基酪醇的质量/紫丁香茎的质量)。
实施例2:
称取风干的紫丁香茎100g,然后加入1.0L 0.5mol/L的[C4mim]Ac水溶液和500mL二氯甲烷,得到混合料液,其中富含橄榄苦苷的植物原料的质量与碱性离子液体水溶液的体积比为1g:10mL,[C4mim]Ac水溶液与二氯甲烷的体积比为1:0.5。将混合料液放入超声波-微波协同萃取仪中,超声波功率600W,波微功率1000W,协同萃取的时间80min,待提取物冷却后用0.22μm滤膜过滤,滤液进行HPLC分析,真空干燥得0.303g羟基酪醇。测得羟基酪醇的纯度为2.89%,产率为3.03mg/g。
对橄榄苦苷标准品和羟基酪醇标准品的HPLC色谱图进行测试,测试结果如图1所示,其中图1横坐标为出峰时间,单位为“min”。
对实施例1超声波-微波协同萃取前的紫丁香茎原料进行HPLC色谱测试,测试结果如图2所示,其中图2横坐标为出峰时间,单位为“min”。由图2可知,紫丁香茎在反应前含有橄榄苦苷和羟基酪醇。
对实施例1超声波-微波协同萃取完成后得到的羟基酪醇产品进行HPLC色谱测试,测试结果如图3所示,其中图3横坐标为出峰时间,单位为“min”。由图3可知,超声波-微波协同萃取完成后得到的羟基酪醇产品中不含橄榄苦苷,含有羟基酪醇;且反应得到的羟基酪醇产物中羟基酪醇的含量高于紫丁香茎原料中羟基酪醇的含量。
实施例结果表明,本发明提供的羟基酪醇产物纯度较高,达2.54%~2.89%,本发明提供的羟基酪醇的制备方法的产率较高,达2.91~3.03mg/g。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。