一种从植物浸膏中分离纯化山莨菪碱单体的方法与流程

1.本发明涉及化工生产技术领域，具体而言，涉及一种从植物浸膏中分离纯化山莨菪碱单体的方法。


背景技术：

2.三分三为茄科植物三分三、钤铛子、丽江山莨菪、赛莨菪和齿叶赛莨菪等的根或叶，别名大搜山虎、野旱烟和野烟等，在中药药理上，其味苦、辛，性温，归脾、胃和肾经，具有解痉镇痛和祛风除湿等效果，主治风湿痹痛、跌打肿痛和胃痛腹痛等症状，这主要是由于其中所含的山莨菪碱等化学成分所起到的作用。
3.山莨菪碱，常用其氢溴酸盐，为白色结晶或结晶性粉末，无臭。在水中极易溶解。在乙醇中易溶。莨菪碱有明显的外周抗胆碱作用，能对抗乙酰胆碱引起的肠及膀胱平滑肌收缩和血压下降，并能使在体肠张力降低，作用强度与阿托品近似。别名：7-羟基莨菪碱；消旋氢溴酸山莨菪碱；山莨菪碱氢溴酸盐。化学名称：为我国特产茄科植物山莨菪中提取的一种生物碱，常简称“654”，其天然品成为“654-1”。用人工合成方法制得的产品成“654-2”。cas号：55869-99-3。分子式：c
17h23
no4。分子量：305.36900。
4.山莨菪碱单体具有较高的药用价值，是一种常用的神经阻断类药物，而目前常用的山莨菪碱单体的纯化方法其分理出的山莨菪碱单体不仅杂质较多，且分离出来的山莨菪碱单体不稳定，而改性为其他物质，进而导致山莨菪碱的产率降低。
5.因此，现目前急需提供一种能够提高从三分三中分离、提取和纯化山莨菪碱单体的方法。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种从植物浸膏中分离纯化山莨菪碱单体的方法，此方法不仅操作简单，便于操作人员进行实施，并且还能够保证所提取出的山莨菪碱的纯度，使其能够用于药物的制备。
7.本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
8.本技术实施例提供一种从植物浸膏中分离纯化山莨菪碱单体的方法，包括如下步骤，将植物浸膏用有机溶剂萃取后取上层液，将上层液用洗脱液洗脱后层析，得到山莨菪碱粗品，向山莨菪碱粗品中加入酸液酸化后用碱液碱化，得到处理液，将处理液用氯仿-甲醇溶液萃取后取下层液，将下层液重结晶，即得到山莨菪碱单体。该方法通过用有机溶剂萃取其中的生物碱，使山莨菪碱及其余生物碱与有机溶剂中的其中一部分有机层互溶，使植物浸膏中的其他有机物等与有机溶剂中的另一部分有机层互溶，从而使山莨菪碱单体与植物浸膏中的大部分有机物分离，以达到初步提纯的目的，通过添加酸液从而将尽量多的山莨菪不溶物以及其他杂质等反应为山莨菪盐，再通过添加氨水碱化以将山莨菪盐碱化，从而生成更多的山莨菪碱，以便于提高最终山莨菪碱的产率，而通过洗脱能够去除残留的其他难以去除的其他生物碱，以最终得到山莨菪碱单体并提高最终所得到的山莨菪碱单体的纯
65℃。该浓度区间和温度区间能够使制得的植物浸膏中所含杂质更少，当醇提的浓度高于该区间时，会导致醇提时乙醇发生更多的挥发，从而导致醇提效率降低，当醇提的浓度低于该区间时，则会导致醇提时乙醇的量较少，而导致所制得的山莨菪碱单体的含量较低。
16.在本发明的一些实施例中，上述有机溶剂为丙酮-乙酸乙酯溶液。其中植物浸膏中所含的山莨菪碱单体等生物碱能够有效溶于乙酸乙酯溶液中，而其内的一些其他大分子有机物则能够溶于丙酮中，而通过丙酮与乙酸乙酯的分层，其中乙酸乙酯位于上层，取上层液，即能够有效得到含山莨菪碱单体的生物碱。
17.在本发明的一些实施例中，上述洗脱包括初次洗脱、二次洗脱和三次洗脱，初次洗脱包括如下步骤，将上层液上80-120目硅胶层析柱后依次用氯仿和乙酸乙酯溶液洗脱，得到初次洗脱液。洗脱为在同一个分析周期中，按一定程度不断改变流动相的浓度配比，称为洗脱。在气相色谱中，为了改善对宽沸程样品的分离和缩短分析周期，广泛采用程序升温的方法。而在液相色谱中对组分复杂的样品则采用洗脱的方法。在同一个分析周期中，按一定程序不断改变流动相的浓度配比，称为洗脱。从而可以使一个复杂样品中的性质差异较大的组分能按各自适宜的容量因子k达到良好的分离目的。用洗脱还是等度洗脱，主要看杂质的情况。同一物质有洗脱和等度洗脱两种条件时，洗脱的认可度较高。杂质与杂质、主峰、溶剂峰的分离度一定要好(不好的话就要用洗脱)。(1)杂质和主成分极性相差很大，杂质一定要全部都能洗脱出来(有时等度情况下冲两三个小时杂质也冲出不来，就必须考虑用梯度)。(2)杂质和主成分极性相差较大，杂质出峰太晚(等度冲两个小时出来个杂质，就可以通过梯度缩短检样时间)(3)还有就是杂质极性比主峰的大，等度时要想主峰时间合适杂质全堆在前边，杂质分开主峰又出峰太晚，这种情况也得考虑洗脱。而在本发明中，山莨菪碱与生物碱浸膏中的其他生物碱峰值差距较大，因此选用洗脱能够保证更好的将山莨菪碱单体洗脱出来，以提高山莨菪碱单体的纯度。而其中主要选用氨水-甲醇作为流动相进行洗脱，首先氨水能够为洗脱创造碱性缓解，从而有利于山莨菪碱单体的解吸，从而保证洗脱出的山莨菪碱单体的纯度更高。而甲醇能够破坏山莨菪碱与其他生物碱之间形成的功能性氢键，并且还能有效消除山莨菪碱与其他生物碱之间产生的电荷作用，进而将山莨菪碱洗脱出来，而由于山莨菪碱极性较大，因此选用甲醇作为洗脱剂其洗脱效果更好。其中氨水和甲醇的重量比优选为1:(4-10)，该区间不仅能够保证洗脱速度的同时，还能够保证洗脱效果，以尽量提高最终制得的山莨菪碱单体的纯度。
18.在本发明的一些实施例中，上述二次洗脱包括如下步骤，将初次洗脱液上80-120目硅胶层析柱后依次用氯仿和乙酸乙酯溶液洗脱，得到二次洗脱液。其中通过二次洗脱能够进一步将山莨菪碱中所含的山莨菪素和山莨菪苷等完全除去，从而进一步提高所制得的山莨菪碱的纯度，进而提高山莨菪碱的含量，而该目数区间的层析柱能够有效去除山莨菪素和山莨菪苷，进而提高最终所制得的山莨菪碱的纯度。
19.在本发明的一些实施例中，上述三次洗脱包括如下步骤，将二次洗脱液上薄层层析硅胶kiesegel60硅胶柱，用乙酸乙酯洗脱，得到三次洗脱液。通过三次洗脱能够进一步去除山莨菪碱单体中所含的小分子杂质，从而提高所制得的山莨菪碱单体的纯度。
20.在本发明的一些实施例中，上述层析包括如下步骤，将三次洗脱液用薄层色谱法分离，即得到山莨菪碱粗品，薄层色谱法所用的薄层为硅胶薄层。薄层色谱法(tlc)，系将适宜的固定相涂布于玻璃板、塑料或铝基片上，成一均匀薄层。待点样、展开后，根据比移值
(rf)与适宜的对照物按同法所得的色谱图的比移值(rf)作对比，用以进行药品的鉴别、杂质检查或含量测定的方法。薄层色谱法是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术，也用于跟踪反应进程。通过该方法能够有效提高山莨菪碱单体的纯度，并提高最终所制得的山莨菪碱单体的含量。
21.在本发明的一些实施例中，上述酸液包括硫酸和/或盐酸，碱液为浓氨水。通过硫酸和/或盐酸能够与山莨菪苷和山莨菪素等发生反应，将二者酸化，而后续再通过碱液碱化能够将其进一步反应为山莨菪碱，不仅能够提高最终所制得的山莨菪碱单体的含量，还能够提高最终所制得的山莨菪碱单体的纯度。
22.在本发明的一些实施例中，上述处理液的ph为8-10。该ph区间能够保证所制得的山莨菪碱单体能够稳定存在于溶液中，不会与其他物质进行反应，当ph区间低于该区间时，会导致所制得的山莨菪碱单体的含量较低，当ph区间高于该区间时，会导致所制得的山莨菪碱单体的碱性较强，而稳定性较差，容易与外界发生反应。
23.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
24.实施例1
25.本实施例提供了一种从植物浸膏中分离纯化山莨菪碱单体的方法，包括如下步骤，将三分三依次研磨、醇提(90％乙醇)和过滤后得到滤液，将滤液于55℃减压浓缩，即得到植物浸膏，将植物浸膏用丙酮-乙酸乙酯溶液萃取后取上层液，将上层液上80目硅胶层析柱后依次用氯仿和乙酸乙酯溶液洗脱，得到初次洗脱液，将初次洗脱液上80目硅胶层析柱后依次用氯仿和乙酸乙酯溶液洗脱，得到二次洗脱液，将二次洗脱液上薄层层析硅胶kiesegel60硅胶柱，用乙酸乙酯洗脱，得到三次洗脱液，将三次洗脱液用薄层层析法处理即得到山莨菪碱粗品，向山莨菪碱粗品中加入硫酸酸化后用氨水碱化至ph为8，得到处理液，将处理液用氯仿-甲醇溶液萃取后取下层液，将下层液重结晶，即得到山莨菪碱单体。
26.实施例2
27.本实施例提供了一种从植物浸膏中分离纯化山莨菪碱单体的方法，包括如下步骤，将三分三依次研磨、醇提(95％乙醇)和过滤后得到滤液，将滤液于65℃减压浓缩，即得到植物浸膏，将植物浸膏用丙酮-乙酸乙酯溶液萃取后取上层液，将上层液上120目硅胶层析柱后依次用氯仿和乙酸乙酯溶液洗脱，得到初次洗脱液，将初次洗脱液上120目硅胶层析柱后依次用氯仿和乙酸乙酯溶液洗脱，得到二次洗脱液，将二次洗脱液上薄层层析硅胶kiesegel60硅胶柱，用乙酸乙酯洗脱，得到三次洗脱液，将三次洗脱液用薄层层析法处理即得到山莨菪碱粗品，向山莨菪碱粗品中加入硫酸酸化后用氨水碱化至ph为10，得到处理液，将处理液用氯仿-甲醇溶液萃取后取下层液，将下层液重结晶，即得到山莨菪碱单体。
28.实施例3
29.本实施例提供了一种从植物浸膏中分离纯化山莨菪碱单体的方法，包括如下步骤，将三分三依次研磨、醇提(92％乙醇)和过滤后得到滤液，将滤液于60℃减压浓缩，即得到植物浸膏，将植物浸膏用丙酮-乙酸乙酯溶液萃取后取上层液，将上层液上100目硅胶层析柱后依次用氯仿和乙酸乙酯溶液洗脱，得到初次洗脱液，将初次洗脱液上100目硅胶层析柱后依次用氯仿和乙酸乙酯溶液洗脱，得到二次洗脱液，将二次洗脱液上薄层层析硅胶kiesegel60硅胶柱，用乙酸乙酯洗脱，得到三次洗脱液，将三次洗脱液用薄层层析法处理即得到山莨菪碱粗品，向山莨菪碱粗品中加入硫酸酸化后用氨水碱化至ph为9，得到处理液，
将处理液用氯仿-甲醇溶液萃取后取下层液，将下层液重结晶，即得到山莨菪碱单体。
30.实施例4
31.本实施例提供了一种从植物浸膏中分离纯化山莨菪碱单体的方法，包括如下步骤，将三分三依次研磨、醇提(91％乙醇)和过滤后得到滤液，将滤液于58℃减压浓缩，即得到植物浸膏，将植物浸膏用丙酮-乙酸乙酯溶液萃取后取上层液，将上层液上90目硅胶层析柱后依次用氯仿和乙酸乙酯溶液洗脱，得到初次洗脱液，将初次洗脱液上90目硅胶层析柱后依次用氯仿和乙酸乙酯溶液洗脱，得到二次洗脱液，将二次洗脱液上薄层层析硅胶kiesegel60硅胶柱，用乙酸乙酯洗脱，得到三次洗脱液，将三次洗脱液用薄层层析法处理即得到山莨菪碱粗品，向山莨菪碱粗品中加入硫酸酸化后用氨水碱化至ph为8.5，得到处理液，将处理液用氯仿-甲醇溶液萃取后取下层液，将下层液重结晶，即得到山莨菪碱单体。
32.实施例5
33.本实施例提供了一种从植物浸膏中分离纯化山莨菪碱单体的方法，包括如下步骤，将三分三依次研磨、醇提(94％乙醇)和过滤后得到滤液，将滤液于61℃减压浓缩，即得到植物浸膏，将植物浸膏用丙酮-乙酸乙酯溶液萃取后取上层液，将上层液上110目硅胶层析柱后依次用氯仿和乙酸乙酯溶液洗脱，得到初次洗脱液，将初次洗脱液上110目硅胶层析柱后依次用氯仿和乙酸乙酯溶液洗脱，得到二次洗脱液，将二次洗脱液上薄层层析硅胶kiesegel60硅胶柱，用乙酸乙酯洗脱，得到三次洗脱液，将三次洗脱液用薄层层析法处理即得到山莨菪碱粗品，向山莨菪碱粗品中加入硫酸酸化后用氨水碱化至ph为9.3，得到处理液，将处理液用氯仿-甲醇溶液萃取后取下层液，将下层液重结晶，即得到山莨菪碱单体。
34.实施例6
35.本实施例提供了一种从植物浸膏中分离纯化山莨菪碱单体的方法，包括如下步骤，将三分三依次研磨、醇提(93％乙醇)和过滤后得到滤液，将滤液于62℃减压浓缩，即得到植物浸膏，将植物浸膏用丙酮-乙酸乙酯溶液萃取后取上层液，将上层液上95目硅胶层析柱后依次用氯仿和乙酸乙酯溶液洗脱，得到初次洗脱液，将初次洗脱液上105目硅胶层析柱后依次用氯仿和乙酸乙酯溶液洗脱，得到二次洗脱液，将二次洗脱液上薄层层析硅胶kiesegel60硅胶柱，用乙酸乙酯洗脱，得到三次洗脱液，将三次洗脱液用薄层层析法处理即得到山莨菪碱粗品，向山莨菪碱粗品中加入硫酸酸化后用氨水碱化至ph为10.5，得到处理液，将处理液用氯仿-甲醇溶液萃取后取下层液，将下层液重结晶，即得到山莨菪碱单体。
36.试验例
37.取实施例1-6的山莨菪碱样品进行高效液相色谱分析，得到每个实施例中山莨菪碱样品的色谱峰，与标准品进行对比，将每个实施例得到的色谱峰面积代入标准曲线的公式计算含量，通过含量计算得到样品中山莨菪碱的纯度，具体数据如下：(试验过程中，标准品是经过校准的)
38.表1结果统计表
39.实施例123456纯度70％65％85％81％88％60％
40.根据表1可知，实施例5得到的山莨菪碱的纯度最好。实施例5与实施例1-4相比，它们的操作步骤大体相同，操作条件不同，还增加了向第一残渣中加入硫酸，用二氯甲烷萃取，弃去二氯甲烷层，这样能够进一步除去生物碱中的杂质，从而提高得到的山莨菪碱的纯
度，由此可知在实施例5的操作条件下所得到的山莨菪碱纯度最好。实施例5与实施例6相比，实施例5中增加了超声提取和氯仿萃取次数，还增加了对第一残渣的处理步骤，第一残渣的处理步骤能够提高山莨菪碱的纯度，超声提取和氯仿萃取次数更加，通过多次提取可以进一步让溶液中的山莨菪碱分离效果更好，进而让得到的山莨菪碱纯度更好。由此可知，本发明能够从生物碱浸膏中分离提取纯度更高的山莨菪碱。
41.综上所述，本发明实施例提供了一种从植物浸膏中分离纯化山莨菪碱单体的方法，该方法通过用有机溶剂萃取其中的生物碱，使山莨菪碱及其余生物碱与有机溶剂中的其中一部分有机层互溶，使植物浸膏中的其他有机物等与有机溶剂中的另一部分有机层互溶，从而使山莨菪碱单体与植物浸膏中的大部分有机物分离，以达到初步提纯的目的，通过添加酸液从而将尽量多的山莨菪不溶物以及其他杂质等反应为山莨菪盐，再通过添加氨水碱化以将山莨菪盐碱化，从而生成更多的山莨菪碱，以便于提高最终山莨菪碱的产率，而通过洗脱能够去除残留的其他难以去除的其他生物碱，以最终得到山莨菪碱单体并提高最终所得到的山莨菪碱单体的纯度，而最后通过重结晶使山莨菪碱单体沉降在底部，去掉上部的液体后，即最终得到纯度较高的山莨菪碱单体。
42.以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。