一种提高肉苁蓉中毛蕊花糖苷提取稳定性的提取方法与流程

摘要: 本发明涉及提取,具体涉及一种提高肉苁蓉中毛蕊花糖苷提取稳定性的提取方法。背景技术:1、肉苁蓉(cistanchedeserticolay.c.ma或cistan...
一种提高肉苁蓉中毛蕊花糖苷提取稳定性的提取方法与流程

本发明涉及提取,具体涉及一种提高肉苁蓉中毛蕊花糖苷提取稳定性的提取方法。

背景技术:

1、肉苁蓉(

cistanche deserticola y.c.ma或cistanche tubulosa (schrenk)

wight)为列当科肉苁蓉属多年生寄生草本植物,素有"沙漠人参"之美誉,是我国传统的名贵中药材。《中国药典》收载的肉苁蓉以干燥带鳞叶的肉质茎入药,具有补肾阳、益精血、润肠通便之功效。现代药理学研究表明,肉苁蓉的主要活性成分为苯乙醇苷类化合物,其中毛蕊花糖苷(acteoside,化学式c29h36o15,分子量624.59)具有抗氧化、神经保护、抗炎、改善记忆等多种生物活性,是评价肉苁蓉药材质量的关键指标成分。

2、目前,已有多种提取方法被报道,主要包括溶剂萃取法、微波辅助提取法、超声提取法、高剪切辅助提取法等。其中,超声提取法因操作简便、设备简单、提取率较高而应用较为广泛。中国发明专利cn120884515b公开了一种肉苁蓉提取物的制备方法,采用体积分数80%-95%的乙醇水溶液作为提取媒介,结合超声提取(功率300-500w,频率30-50khz)进行3-5次提取。cn119529001a公开了一种高效地从肉苁蓉中同时提取肉苁蓉苷、毛蕊花糖苷及松果菊苷的方法,采用65%乙醇浸提结合dm301树脂柱吸附和梯度洗脱分离。近年来,绿色提取技术也取得了进展,如采用天然低共熔溶剂(nades)提取肉苁蓉中的松果菊苷和毛蕊花糖苷,提取率较传统溶剂显著提升。

3、然而,上述现有技术均主要关注提取率和纯度,对于毛蕊花糖苷在提取过程中的稳定性问题缺乏系统性的解决方案。毛蕊花糖苷分子结构中存在多个酚羟基,极易被氧化,化学稳定性较差。已有研究表明,毛蕊花糖苷在酒蒸等加工过程中含量会显著下降,且在水溶液加热过程中会发生转化。在提取和浓缩过程中,高温、光照、氧气等因素均可加剧毛蕊花糖苷的降解。纯化后的毛蕊花糖苷只有在低温、避光、酸性环境中才能保持相对稳定。

4、针对毛蕊花糖苷稳定性差的问题,本领域技术人员尝试通过添加抗氧化剂来延长其保存期限。然而,这些方案通常是在提取完成后的储存阶段添加抗氧化剂,无法解决提取和浓缩过程中的即时氧化降解问题。刺梨(

rosa roxburghii tratt.)为药食同源类植物,其果实富含维生素c、超氧化物歧化酶、多酚、黄酮、多糖、三萜等多种活性成分,对dpph及abts自由基均表现出很强的清除能力。绿茶茶叶(

camellia sinensis)中富含茶多酚类化合物,约占干重的15%-20%,具有优异的抗氧化活性。现有研究表明,茶多酚中的多酚类物质可有效抑制油脂氧化,且具有金属离子络合能力,可以从根源上抑制氧化链式反应的引发。

5、然而,现有技术中尚未见将刺梨提取物与茶多酚协同应用于肉苁蓉毛蕊花糖苷提取过程中以提升提取稳定性的报道。更未见在提取阶段即引入天然抗氧化保护剂以从源头抑制毛蕊花糖苷氧化降解的技术方案。因此,开发一种能在提取全过程中维持毛蕊花糖苷稳定性的环保、高效的提取方法,具有重要的现实意义和应用价值。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种提高肉苁蓉中毛蕊花糖苷提取稳定性的提取方法,解决现有技术在提取肉苁蓉中毛蕊花糖苷时,提取率低且无法有效抑制其在提取和浓缩全过程中发生的氧化降解,导致提取稳定性和长期储存稳定性差的技术问题,通过引入刺梨和茶多酚作为天然抗氧化协同保护剂,并结合自制的提取物与高压差提取、膜分离和冷冻干燥等温和工艺,提高了毛蕊花糖苷提取率,并实现了毛蕊花糖苷在提取过程中的高保留率和储存期的高稳定性。

2、本发明的技术方案是这样实现的:

3、本发明提供一种提高肉苁蓉中毛蕊花糖苷提取稳定性的提取方法,包括如下步骤:

4、步骤一、原料筛选:收集肉苁蓉药材粉碎成粉末,密封袋密封,≤25℃保存,备用;

5、步骤二、提取媒介配置:调节45-55%乙醇溶液的ph至5-6,加入提取剂,作为提取媒介;

6、步骤三、高压差连续式提取:将步骤一制备的肉苁蓉药材粉末、刺梨提取物、茶多酚按质量比为1:(0.02-0.05):(0.001-0.002)的比例加入到步骤二制备的提取媒介中进行高压差连续式提取,分离提取剂,洗脱,合并液体进行下一步;

7、步骤四、纳滤:在转速10000-15000rpm的条件下离心5-10min,然后过孔径为400-600nm的陶瓷膜,收集陶瓷膜透过液,将陶瓷膜透过液过孔径400da的纳滤膜进行纳滤,收集纳滤膜截留液;

8、步骤五、醇沉:纳滤膜截留液进行膜浓缩,使用95%乙醇或无水乙醇调整纳滤膜截留液,使其乙醇浓度为75-85%,醇沉12-15h;

9、步骤六、干燥:将醇沉后的纳滤膜截留液经离心、取上清液浓缩去除乙醇,冷冻干燥,得到肉苁蓉提取物。

10、作为本发明的进一步改进,所述提取剂的添加量为5-10wt%,所述提取剂的制备方法如下:

11、s1. 将羟丙基壳聚糖和β-环糊精加入15-25%的碱液中,加热,搅拌滴加环氧氯丙烷,保温搅拌反应,过滤,洗涤,干燥,粉碎,制得β-环糊精/羟丙基壳聚糖交联物;本发明通过环氧氯丙烷实现了羟丙基壳聚糖和β-环糊精之间的交联作用,β-环糊精的疏水空腔有助于对毛蕊花糖苷的选择性吸附,而聚合物链上的亲水基团有助于与毛蕊花糖苷分子上的亲水部分作用而提高提取效率。

12、s2. 将1,2-二氯乙烷和丙酮混合,滴加1-甲基咪唑,加热回流反应,过滤,洗涤,干燥,制得氯化-3-(2-氯乙基)-1-甲基咪唑;反应方程式如下:

13、

14、s3. 将氯化-3-(2-氯乙基)-1-甲基咪唑、β-环糊精/羟丙基壳聚糖交联物、水和异丙醇混合,加热搅拌反应,过滤,洗涤,干燥,粉碎,过60目筛,制得提取剂。该制得的提取物接枝离子液体结构,离子液体通过多氢键受体位点与毛蕊花糖苷的多个酚羟基、糖苷羟基形成定向氢键网络,抑制提取过程中酚羟基的氧化和糖苷键的水解,提高稳定性,同时,离子液体部分在超声辅助下能实现增溶和传质强化效果,进一步提高毛蕊花糖苷的提取率。

15、作为本发明的进一步改进,步骤s1中所述羟丙基壳聚糖、β-环糊精和环氧氯丙烷的质量比为10-15:15-20:32-35,所述加热的温度为45-55℃,所述保温搅拌反应的时间为2-4h。

16、作为本发明的进一步改进,步骤s2中所述1,2-二氯乙烷和1-甲基咪唑的摩尔比为1.5-2.5:1,所述加热回流反应的时间为20-28h。

17、作为本发明的进一步改进,步骤s3中所述氯化-3-(2-氯乙基)-1-甲基咪唑、β-环糊精/羟丙基壳聚糖交联物的质量比为8-15:7-10,所述加热搅拌反应的温度为70-80℃,时间为20-28h。

18、作为本发明的进一步改进,步骤三中所述刺梨提取物的制备方法如下:将刺梨干燥粉碎后,加入超分子低共熔溶剂中,超声波加热提取,过滤,滤液用树脂纯化,洗脱、干燥,得到刺梨提取物。

19、作为本发明的进一步改进,所述超声波加热提取的功率为200-300w,温度为35-45℃,时间为20-40min。

20、作为本发明的进一步改进,所述超分子低共熔溶剂为5-10重量份正辛酸、10-12重量份甜菜碱、18-20重量份乳酸和30-40重量份乙醇加入80-100重量份水中,加热回流搅拌混合0.5-1h,冷却至室温,5000-8000rpm离心10-20min,收集上清液,得到超分子低共熔溶剂。

21、超分子低共熔溶剂中包括了超分子溶剂部分和天然低共熔溶剂部分,天然低共熔溶剂在生物相容性和环境友好性方面具有显著优势,能有效破坏植物细胞壁,提取率明显提高,超分子溶剂分子间通过疏水效应、氢键等非共价作用力发生定向排列,自发形成团聚体,如胶束、反胶束或双分子层囊泡等;其次是团聚体融合过程,单个液滴通过疏水作用发生碰撞与融合,形成更大尺寸的团聚体,可以与目标化合物形成多种相互作用力,提高提取效率。本发明创新性的将两种溶剂进行混合,在低共熔溶剂强溶解性的前提下,超分子溶剂形成的分子束能选择性提取高活性的多酚、黄酮等活性分子,大大提高了产物的提取率和活性,从而能明显提高毛蕊花糖苷的稳定性,比传统的水提取物效果更好。

22、作为本发明的进一步改进,步骤三中所述高压差连续式提取的料液比为1:15-1:25g/ml,温度为25-35℃,高压差连续式提取分为三个阶段:第一阶段提取压力为25-35mpa,第二阶段提取压力为35-45mpa,第三阶段提取压力为45-55mpa。本发明突破传统恒定压力模式,设计三阶段高压差连续式提取:第一阶段低压力温和提取,使溶剂充分渗透;第二阶段提高提取压力,加速毛蕊花糖苷溶出;第三阶段高压力继续促进活性物质溶出。该工艺在保持提取温度不高于35℃的低温条件下,明显提高毛蕊花糖苷提取率,同时有效抑制了高温引起的糖苷键断裂和酚羟基氧化。

23、本发明进一步保护一种上述的提取方法制得的肉苁蓉提取物。

24、本发明具有如下有益效果:

25、1、本发明的核心创新在于首次将刺梨提取物和茶多酚协同应用于毛蕊花糖苷的提取过程中。刺梨提取物富含维生素c、多酚、黄酮等多种天然抗氧化成分,茶多酚富含茶多酚(特别是egcg),两者协同作用可有效清除提取体系中的自由基、螯合金属离子,从源头抑制毛蕊花糖苷的氧化降解,提取后产物的储存降解率远低于现有技术中不添加抗氧化保护剂的提取方法所获得的提取物。

26、2、本发明通过将肉苁蓉药材粉末与刺梨提取物按优化比例进行梯度高压差提取,充分发挥了天然抗氧化保护剂的协同保护作用,同时在加入了提取剂的提取溶液和高压差连续式提取结合优化的ph条件下,有利于毛蕊花糖苷的高效溶出,提高了提取效率。最终所得肉苁蓉提取物中毛蕊花糖苷的含量显著优于常规溶剂提取方法的产出水平。

27、3、本发明通过控制整个提取、浓缩和干燥过程中的工艺条件:提取温度控制在30℃以下,浓缩采用纳滤膜分离(400da)和陶瓷膜澄清,干燥采用冷冻干燥技术。相比传统高温烘干或喷雾干燥工艺(温度往往高达80-100℃),冷冻干燥可最大限度地避免毛蕊花糖苷因高温而降解。

28、4、本发明的提取方法将高压差连续式提取技术、陶瓷膜澄清技术、纳滤膜浓缩技术和冷冻干燥技术进行了系统集成,各工艺步骤之间衔接顺畅、参数可控,可实现自动化、连续化生产。膜分离技术(陶瓷膜+纳滤膜)的应用大幅减少了有机溶剂的使用量,降低了生产成本,同时提高了产品的质量均一性,非常适合工业化大规模生产。

29、5、通过本发明方法制得的肉苁蓉提取物不仅毛蕊花糖苷含量高、稳定性好,而且保持了天然药材中的多种活性成分群。同时,刺梨提取物中残留的活性成分(如多酚、黄酮、维生素c、茶多酚等),以及茶多酚本身也具有抗氧化、抗炎等保健功效,与毛蕊花糖苷形成协同增效。所得提取物可直接应用于医药制剂、功能性食品、保健品和化妆品等领域,具有显著的市场竞争优势。