一種減壓超聲耦合提取合成高烏甲素的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提取合成高烏甲素的方法，具體涉及一種減壓超聲耦合提取合成高烏甲素的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高烏甲素(lappaconitine，LA)又稱刺烏頭堿、拉巴烏堿，是我國首創(chuàng)的非成癮性鎮(zhèn)痛藥，廣泛用于癌痛和術(shù)鎮(zhèn)痛。高烏甲素是從毛茛科烏頭屬植物中提取的一種萜類生物堿，分子式 C32H4408N2，分子量 584.64，CAS 登記號 32854_75_4。
[0003]高烏甲素因其鎮(zhèn)痛作用強而無成癮性、無蓄積現(xiàn)象和毒副作用輕而廣泛應(yīng)用于臨床各種疼痛，如胃腸潰瘍、胃炎、膽囊炎、風(fēng)濕病、坐骨神經(jīng)痛、牙痛、術(shù)后疼痛、癌痛等。研宄發(fā)現(xiàn)LA除了具有強鎮(zhèn)痛作用，還具有抗炎消腫、抗心律失常、抗癲癇、抗風(fēng)濕、抗氧化、抗腫瘤、抗細菌、降溫解熱、局部麻醉和免疫調(diào)節(jié)等作用。
[0004]發(fā)現(xiàn)，烏頭中很多生物堿都具有鎮(zhèn)痛活性，如N-脫乙酰刺烏頭堿(DLA)、高烏甲素(LA)、3-乙酰烏頭堿、滇西嘟拉堿甲等。其中N-脫乙酰刺烏頭堿(DLA)和高烏甲素(LA)的結(jié)構(gòu)非常相似。DLA在烏頭堿型結(jié)構(gòu)骨架4位上是鄰胺基苯甲酸，而LA為鄰乙酰胺基苯甲酸。臨床表明，脫乙?；?，DLA仍保留LA的多種藥理活性，LA可能通過其外周代謝產(chǎn)物DLA在中樞發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。
[0005]乙?；邽跫姿兀⑽拿鸑-deacetyllappaconitine，分子式C30H42N207，分子量542.67，CAS 登錄號 11033-64-0。
[0006]很多含有高烏甲素的植物中同時也含有N-脫乙酰基高烏甲素，例如高烏頭、贛皖烏頭、白喉烏頭、紫花高烏頭等。在提取高烏甲素時，會同時將N-脫乙?；邽跫姿靥崛〕鰜?。
[0007]關(guān)于從高烏頭中提取高烏甲素方法的研宄與開發(fā)已有相關(guān)文獻報道，專利CN102617468 A公開了一種“超聲輔助提取高烏甲素的方法”，所述的提取方法為，用95%乙醇浸泡高烏頭根，經(jīng)超聲輔助加熱提取、濾液過濾濃縮、制備酸水溶液、脫脂、除色素、堿化、萃取、濃縮結(jié)晶等步驟。該方法克服了使用毒性大且成本高的有機溶劑苯、氯仿，提取的高烏甲素得率最高可達0.797%，其質(zhì)量分數(shù)為98.8%，但超聲波產(chǎn)生的空化效應(yīng)可是局部溫度和壓力升高，可導(dǎo)致高烏甲素分解為N-脫乙?；邽跫姿兀欢页暡ǖ拇渭壭?yīng)，如機械振動、乳化、擴散、擊碎、化學(xué)效應(yīng)等加速高烏頭中的其他雜質(zhì)的擴散釋放并充分與溶劑混合，加大后期的純化工藝難度，生產(chǎn)周期較長；專利CN103288733 A公開了一種“天然脫乙?；邽跫姿剞D(zhuǎn)化為高烏甲素的方法”，所述的轉(zhuǎn)化方法是，將含有脫乙?；邽跫姿氐脑霞尤胗袡C溶劑(氯仿)中溶解，加入4- 二甲氨基吡啶和三乙胺，攪拌混合，加熱滴加乙?；噭?乙酰氯或乙酸酐)，再經(jīng)酸萃取，調(diào)pH結(jié)晶。該方法可直接利用原料中的脫乙酰基高烏甲素轉(zhuǎn)化制備高烏甲素，但其所用的試劑不僅昂貴，且毒性大，不宜產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。專利CN103819404 A公開了一種“高效節(jié)能的高烏甲素提取工藝”，所述的提取工藝為，通過堿泡的高烏頭原料專有組合有機溶劑浸提，定向提取烏頭類生物總堿，總生物堿通過酸溶解、過濾、不同PH區(qū)間下的氯仿萃取、過氧化鋁柱，酸反萃取取、堿化沉淀、過濾、真空干燥等過程得到高純度的高烏甲素產(chǎn)品。該方法得到的高烏甲素純度可達97.5%，得率可達0.62%，但其純化工藝較復(fù)雜，且所用的溶劑毒性較大，成本較高。專利CN 104098510 A公開了一種“一種從高烏頭植物根中提取高烏甲素的方法”，其提取方法包括:將高烏頭根粉碎成粗粉，用生物堿通用提取技術(shù)(如醇加熱回流提取、醇冷浸滲漉提取，酸提堿沉等等)提取烏頭類生物總堿，總生物堿通過酸溶解、過濾、不同PH區(qū)間下的氯仿萃取、回收氯仿、過氧化鋁，乙酰基化結(jié)構(gòu)修飾，酸提取、堿沉淀、過濾、真空干燥等過程得到高純度的高烏甲素產(chǎn)品，其得率最高可達0.8%，純度為95.8%。但此工藝反復(fù)的酸溶堿沉，不僅加大的生產(chǎn)的周期，也容易造成目標產(chǎn)物的損失，不宜工業(yè)化生產(chǎn)。
[0008]本發(fā)明是針對上述生產(chǎn)工藝的缺陷，著重解決了高烏甲素提取率偏低且易降解的問題，再結(jié)合簡便且有效地純化工藝，快速高效提取制備高烏甲素的新工藝，其生產(chǎn)周期短，提取效率高，分離純化工藝簡便，可實現(xiàn)綠色、環(huán)保，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的得率和質(zhì)量，易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明首次提出了將超聲波的空化作用和次級效應(yīng)與減壓技術(shù)相結(jié)合，采用專屬提取液，通過簡單快捷的分離純化工藝，制備高純度的高烏甲素。該技術(shù)可實現(xiàn)提取與制備同時進行，提高產(chǎn)品收率的同時，亦能提高其純度，具有操作簡單、高效環(huán)保、成本低廉、易于工業(yè)化生產(chǎn)等特點。
[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
1)原料預(yù)處理:將高烏頭根經(jīng)洗凈、曬干后，粉碎，過80目篩，得到高烏頭粉，備用；
2)減壓超聲提取:將高烏頭粉與專屬提取劑按質(zhì)量體積比Ig:20-30mL浸泡12-24小時，在真空度0.08-0.1MPa,功率200-240W，溫度40-50的條件下，減壓超聲提取30-40分鐘，提取兩次，抽濾得到濾液；
3)萃取-反萃取:將步驟2)所得到的提取液減壓濃縮至波美度在10-20之間，用乙酸乙酯萃取(3-4次)，合并萃取液，減壓濃縮至波美度在20-30之間，先用蒸餾水混勻、靜置分層，除去水溶性的雜質(zhì)，再用酸水溶液對萃取液進行反萃取，再用氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)PH9-10，靜置過濾，烘干，得高烏甲素粗品；
4)結(jié)晶:將步驟3)所得到的高烏甲素粗品用無水乙醇熱溶，靜置，析出結(jié)晶，過濾，用冷卻的無水乙醇洗滌結(jié)晶，得到高烏甲素純品。濾液回收，可用于下次結(jié)晶，確保高烏甲素的損失降到最低。
[0011]具體地，具體地，步驟2)中所述專屬提取劑為乙醇與冰乙酸按體積比20-30:1的混合溶液。
[0012]具體地，步驟2)中所述抽濾的條件為:真空度0.07-0.09MPa。
[0013]具體地，步驟3)中所述減壓濃縮的條件為:真空度0.07-0.09MPa，溫度為40-50。。。
[0014]具體地，步驟3)中所述濃縮液與乙酸乙酯的總體積比為1:15-20。
[0015]具體地，步驟3)中所述乙酸乙酯萃取液與蒸餾水混勻的體積比為1:1-2，靜置分層時間為1_2小時。
[0016]具體地，步驟3)中所述酸水為PH在0.5-1之間的鹽酸水溶液，且反萃的體積比為乙酸乙酯:酸水=1:5-10。
[0017]具體地，步驟3)中所述靜置過濾時間為0.5-1小時，烘干溫度控制在40_50°C。
[0018]具體地，步驟4)中所述高烏甲素粗品與無水乙醇的質(zhì)量體積比為lg:1