一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法

申请号 CN201510028975.X 申请日 2015-01-16 公开(公告)号 CN104861015A 公开(公告)日 2015-08-26
申请人 李玉山; 发明人 李玉山;
摘要 一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,本 发明 采用一种 溶剂 ,将甘草中有效成分同步提取,得到总提取物,然后将总提取物按照各成分的理化性质,逐一分离。包括如下步骤:1)甘草的总提取物的制备;2) 水 溶性和脂溶性成分分离;3) 水溶性 成分中 甘 草酸 和甘草色素、甘草 葡萄糖 、甘草多糖的分离;4)甘草色素与甘草葡萄糖、甘草多糖的分离;5)甘草葡萄糖与甘草多糖的分离;6)脂溶性成分中光甘草定的分离纯化;7)脂溶性成分中甘草苷、异甘草苷的分离纯化;8)脂溶性成分中异甘草素、甘草素的分离纯化;9)脂溶性成分中甘草查尔 酮 A的分离纯化;10)脂溶性成分中甘草木质素的分离纯化;11)脂溶性成分中甘草 纤维 素的分离纯化。
权利要求

1.一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,其特征在于,以胀果甘草
(Glycyrrhiza inflata Batalin)为原料,该方法依次经以下步骤:
(1)胀果甘草的总提取物的制备。
(2)溶性和脂溶性成分分离。
(3)水溶性成分中草酸和甘草色素与甘草葡聚糖、甘草多糖的分离。
(4)甘草酸和甘草色素的纯化。
(5)甘草葡聚糖与甘草多糖的分离。
(6)脂溶性成分中光甘草定的分离纯化。
(7)脂溶性成分中甘草素、异甘草素的分离纯化。
(8)脂溶性成分中甘草苷、异甘草苷的分离纯化。
(9)脂溶性成分中甘草查尔的分离纯化。
(10)脂溶性成分中甘草木质素的分离纯化。
(11)脂溶性成分中甘草纤维素的分离纯化。
2.根据权利1所述的一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,其特征在于,步骤(1)中提取剂为吡啶,吗啉,二甲基亚砜,二甲基甲酰胺中之一或混合和液,以氢化钠或氢氧化调节pH10-13,逆流强制循环提取三次,第一次10倍量(V/W)回流下提取2.0h;第二次8倍量(V/W)回流下提取1.5h;第三次6倍量(V/W)回流下提取1.0h。以用盐酸硫酸磷酸中之一调节中性,减压浓缩至比重1.15-1.20,得到甘草总提取物。
3.根据权利1所述的一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,其特征在于,步骤(2)中加入甘草总提取物10,8,6倍量(W/W)的纯化水分别在60-80℃溶解三次,过滤,水液和沉淀分离,得到水溶性和脂溶性成分。
4.根据权利1所述的一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,其特征在于,步骤(3)中所得的水溶液水液通过D-101大孔树脂吸附,先水洗,得到甘草葡聚糖和甘草多糖混合水溶液,再以10-20%乙醇洗脱,收集洗脱液,得到甘草酸乙醇溶液。,再以50-80%乙醇洗脱,得到甘草色素乙醇溶液,浓缩至比重1.05-1.15,得到甘草色素浓缩物。
5.根据权利1所述的一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,其特征在于,步骤(4)中将(3)中所得的甘草酸乙醇溶液减压浓缩至比重1.05-1.20,放置结晶,得到粗品甘#
草酸,粗品干燥后加入加入正己烷,石油醚,6溶剂油,乙酸乙酯中之一,再滴加少量无水乙醇,搅拌均匀,直至洗去色素为止,真空干燥,得到白色甘草酸。将(3)中甘草色素乙醇溶液#
减压浓缩至比重1.05-1.20,加入适量石油醚,6溶剂油,乙酸乙酯中之一,搅拌均匀,结晶,#
结晶物再以正己烷,石油醚,6溶剂油,乙酸乙酯中之一洗涤,得到白色甘草色素。
6.根据权利1所述的一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,其特征在于,步骤(5)中将(4)中所得的水液通过Sephadex LH20凝胶柱色谱,水洗,得到甘草多糖洗脱液,浓缩,加入3-5%(W/W)的H2O2在60℃下加热30min,加入丙酮沉淀,收集沉淀,干燥,得到甘草多糖。再用10-20%氯化钠溶液洗脱,得到甘草葡聚糖,加入3-5%(W/W)的H2O2在60℃下加热30min,浓缩至干,加入吡啶,二甲基甲酰胺,二甲基亚砜中之一溶解,过滤,收集滤液,浓缩至1/5体积后加入甲醇或乙醇沉淀,收集沉淀,干燥,得到甘草葡聚糖。
7.根据权利1所述的一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,其特征在于,步骤#
(6)中将脂溶性沉淀真空干燥,得干燥物,分别用正己烷,石油醚,6溶剂油,乙醚中之一提取3次,第一次5倍量(V/W)萃取脱脂,第二次4倍量(V/W)萃取脱脂,第三次3倍量(V/W)萃取脱脂,收集脱脂后的液体,脱脂溶剂回收。脱脂后的甘草黄酮混合物以三氯甲烷,甲苯或二氯甲烷提取3次,第一次5倍量(V/W)萃取脱脂,第二次4倍量(V/W)萃取脱脂,第三次3倍量(V/W),合并提取液,得到光甘草定提取液,减压浓缩至比重1.05-1.20以中性氧化湿法上柱,先以纯三氯甲烷洗脱,再以三氯甲烷∶乙酸乙酯=40∶10-40∶15(v/v)为洗脱溶剂,流速为1.2mL/min,进样浓度为2mg/mL,洗脱方式以线形梯洗脱,柱床体选25,柱温为室温。TLC检查合并相同流份,浓缩,结晶,得到白色光甘草定。
8.根据权利1所述的一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,其特征在于,步骤(7)中将(6)中提取了光甘草定的剩余物以乙酸乙酯或乙酸丁酯,提取3次,第一次5倍量(V/W)萃取脱脂,第二次4倍量(V/W)萃取脱脂,第三次3倍量(V/W),合并提取液,得到甘草苷、异甘草苷、异甘草素、甘草素提取液,减压浓缩至比重1.05-1.10,拌入胶,以硅胶柱吸附,先以纯氯仿洗脱,再以三氯甲烷∶甲醇=1∶100-5∶100(V/V)为洗脱剂,TLC检查,合并相同流份,流速为2mL/min,进样浓度为2.5mg/mL,洗脱方式以线形梯度洗脱,柱床体选25,柱温为室温。TLC检查合并相同流份,浓缩,结晶,分别得到甘草素和异甘草素。
9.根据权利1所述的一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,其特征在于,步骤(8)中将(7)中洗脱了甘草素和异甘草素的硅胶色谱柱,再以以三氯甲烷∶甲醇=
6∶100-10∶100(V/V)为洗脱溶剂,流速为2mL/min,进样浓度为2.5mg/mL,室温下层析,TLC检查,合并相同流份,浓缩,结晶,分别得到甘草苷和异甘草苷。
10.根据权利1所述的一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,其特征在于,步骤(9)中在(8)中的剩余物中加入甲醇或乙醇提取3次,第一次5倍量(V/W)萃取脱脂,第二次4倍量(V/W)萃取脱脂,第三次3倍量(V/W),合并甘草查尔酮提取液,浓缩至比重1.05-1.10,拌入中性氧化铝,干法上柱,先以乙酸乙酯洗脱,再以乙酸乙酯∶甲醇=
1∶100-5∶100(V/V)梯度洗脱,TLC检查,合并相同流份,浓缩,结晶,分别得到甘草查尔酮。
11.根据权利1所述的一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,其特征在于,步骤(10)中将(9)中的剩余物中加入pH9-10的酸钠或碳酸氢钠溶液1-2倍量(W/W),加热煮沸30-80min,压滤,滤饼水洗至流出液清亮,与前面压滤液合并,减压浓缩至比重
1.10-1.20,用盐酸、硫酸或磷酸中之一调节pH1-3,沉淀,压滤,滤饼烘干,得到甘草木质素。
12.根据权利1所述的一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,其特征在于,步骤(10)中的剩余物加入pH11-13的氢氧化溶液4-8倍量(W/W),搅拌下加入3-10%(W/V)双氧水或次氯酸钠溶液,用盐酸、硫酸或磷酸中之一调pH11-12,压滤,水洗至流出液中性,烘干,得到甘草纤维素

说明书全文

一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法。

背景技术

[0002] 甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch)别名:国老、甜草、乌拉尔甘草、甜根子。药用部位是根及根茎,呈圆柱形,表面有芽痕,断面中部有髓。长25-100cm,直径0.6-3.5cm。外皮松紧不一,表面红棕色或灰棕色,里面淡黄色。气微,味甜而特殊。国家药典认定的甘草药材原植物有三种,即甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)、胀果甘草(Glycyrrhiza infiata Bat.)和光果甘草(Glycyrrhiza glabra L.)的干燥根及根茎。甘草是我国传统中药材,应用历史悠久,名扬海内外。早在战国时期,就有利用甘草治病的记载,距今已有2500多年。东汉《神农本草》称甘草为“美草”和“密甘”列为上品。中医药认为:甘草味甘、平,是补脾益气,止咳祉疾,缓急止痛,调和诸药,解毒的良药。美国FDA将甘草提取物列为安全无毒物质。科学研究证明,甘草主要含有草酸和甘草黄类。甘草是世界上使用最广泛的草药之一,在印度草药医学中它可以辅助治疗眼疾、喉咙感染、胃溃疡、关节炎和肝病。原因在于它可以化痰、润肤、抗炎、抗病原体、抗肝毒素和抗菌。甘草多生长在干旱、半干旱的沙土,沙漠边缘和黄土丘陵地带,在引黄灌区的田野和河滩地里也易于繁殖。它适应性强,抗逆性强。甘草喜光照充足,降雨量较少,夏季酷热,冬季严寒,昼夜温差大的生态环境,具有喜光、耐旱、耐热、耐盐和耐寒的特性。适宜在土层深厚、土质疏松、排良好的砂质土壤中生长。甘草在亚洲、欧洲、澳洲、美洲等地都有分布。在我国,甘草主要分布于新疆、内蒙古、宁夏、甘肃、山西朔州野生为主。人工种植甘草主产于新疆、内蒙古、甘肃的河西走廊,陇西的周边,宁夏部分地区。据报道,每生产300吨甘草浸膏会有1000-1500吨甘草渣产生。
因此,甘草渣的处理和利用引起了人们的重视。甘草渣的主要成份为:基酸7.57%,精蛋白7.56%,粗蛋白8.24%,水份2.65%,灰份9.6%,纤维素30.78%,2.17%,磷0.19%。
[0003] 甘草的化学组成极为复杂,1)甘草根和根茎主含三萜皂苷,其中主要的甘草甜素(glycyrrhizin)系甘草的甜味成分,是1分子的18β-甘草次酸和2分子的葡萄酸结合生成的甘草酸(glycyrrhizic acid)的盐和钙盐。其他的三萜皂苷有:乌拉尔甘草皂苷(uralsaponin)A、B和甘草皂苷(licoricesaponin)A3、B2、C2、D3、E2、F3、G2、H2、J2、K2。又含黄酮类化合物:甘草苷元(liquiritigenin),甘草苷(liquiritin)、异甘草苷元(isoliquiritigenin)、异甘草苷(isoliquiritin)、新甘草苷(neoliquiritin)、亲异甘草苷(neoisoliquiritin)、甘草西定(licoricidin)、甘草利酮(licoricone)、刺 芒 柄 花 素(formononetin)、5-O-甲 基 甘 草 本 定 (5-O-methyllicoricidin)、甘草 苷 元-4 ′- 芹 糖 葡 萄 糖 甙 [liquiritigenin-4 ′ -qpiofur-anosyl(1→ 2)glucopyranoside,apioliquiritin]、甘草苷元-7,4′-二葡萄糖苷(liquiritigenin-7,4′-diglucoside)、新西兰牡荆苷II(vicenin II)、异甘草黄酮醇(isolicoflanonol)、异甘草甙元-4′-芹糖葡萄苷[isoliquiritigenin-4 ′-apiofuranosyl(1→)glucopyranoside,licurazid,apioisoliquiritin]。还含香豆精类化合物:甘草香豆精(glycycoum-arim)、甘草酚(glycyrol)、异甘草酚(isoglycyrol)、甘草香豆精-7-甲醚(glycyrin)、新甘草酚(neoglycyrol)、甘草吡喃香豆精(licopyranocoumarin)、甘草香豆酮(licocoumarione)等。生物碱:5,6,7,8-四氢-4-甲基喹啉(5,6,7,8-tetcmlibahydro-4-methylquinoline)、5,6,7,8-四氢-2,4-二甲基喹啉(5,6,7,8-tetcmlibahydro-2,
4-dimethylquinoline)、3-甲基-6,7,8-三氢吡咯并[1,2-a]嘧啶-3-酮(3-methyl-6,7,
8-tcmlibihydropyrrolo[1,2-]pyrimidin-3-one)。还含甘草苯并呋喃(licobenzofuran),又名甘草新木脂素(liconeolignan)、β-谷甾醇(β-sitosterol)、正二十三烷(n-tcmlibicosane)、正二十六烷(n-hexacos-ane)、正二十七烷(n-heptacosane)等。另含甘草葡聚糖GBW(glucan GBW)、甘草多糖(glycyrrigan)UA、UB、UC,具多种免疫兴奋作用的多糖(polysaccharide)GR-2a、GR-2II b、GR-2II C和多糖GPS等。甘草的叶含黄酮化合物:新西兰牡荆苷-II、水仙苷(narcissi)、烟花苷(nicotiflorin)、芸香苷(rutin)、异槲皮苷(isoquercitcmlibin)、紫英苷(astcmlibagalin)、乌拉尔醇(uralenol)、新乌尔醇(uralenol)、新乌拉尔醇(neouralenol)、乌拉尔宁(uralenin)、槲皮素-3,3′-二甲醚(quercetin-3,3′-dimethyl ether)、乌拉尔醇-3-甲醚(uralenol-3-methylether)、乌拉尔素(uralene)、槲皮素(quercetin)等。还含乌拉尔新苷(uralenneoside)。甘草地上部分含有东莨菪素(scopoletin)、刺芒柄花素、黄羽扇豆魏特酮(lupiwighteone)、乙形刺酮素(sigmoidin)B以及甘草宁(gancaonin)A、B、C、D、E、L、M、N、O、P、Q、R、S、T、U、V;2)光果甘草根和根茎含甘草酸、18-β甘草次酸,即乌热酸(uralenic acid)外,还有三萜类化合物:18α-羟基甘草次酸(18α-hydroxyglycyrrhetic acid)、24-羟基甘草次酸(24-hydroxyglycyrrhetic acid)、24-羟基-11-去甘草次酸(24-hydroxy-11-deoxyglycyrrhetic acid)、11-去氧甘草次 酸(11-deoxyglycyrrhetic acid)、
3β-羟基齐墩果-11,13(18)-二烯-30-酸[3β-hydroxyolean-11,13(18)-dien-30-oic acid]甘草萜醇(glycyrrhetol)、光果甘草酯(glabrolide)、异 光果甘草检 酯(isoglabrolide)、去氧光果甘草内酯(deoxyglabrolide)、21α-羟基异光果甘草内酯(21α-hydroxyisoglabrolide)、甘草环氧酸(liquoric acid)等。又含黄酮成分:光果甘草苷(liquiritoside)即是甘草苷、光果甘草苷元(liquiritogenin)即是甘草苷元、异光果甘草苷(isoliquiritoside)即是异甘草苷、异光果甘草苷元(isoliquiritogenin)即是甘草苷元、新甘草苷、亲异甘草苷、异甘草苷元-4′-芹糖葡萄糖苷(licuraside,licurazid)、异甘草苷元-4-芹糖葡萄糖苷[neolicuraside,isoliquiritigenin-
4-apiofuranosyl(1→2)glucopyranoside]、光果甘草宁(glabranin)、光果甘草醇(glabrol)、光果甘草定(glabridin)、光果甘草酮(glabrone)、光果甘草素(glabreene)、
7,2′-二羟基-3′,4′-亚甲二氧基异黄酮(glyzaglabrin)、7-乙酰氧基-2-甲基异黄酮(glazarin)、7-甲氧基-2-甲基异黄酮(7-methyoxy-2-methylisoflavone)、樱黄素(prunetin)、7-羟基-2-甲基异黄酮(7-hydroxy-2-methylisoflavone)、生松黄烷酮(pinocembrin)、刺芒柄花素等。又含光果甘草香豆精(liqcoumarin)及水溶性多糖及果胶(pectin)。多种黄酮类化合物:槲皮素、异槲皮苷(isoquercitcmlibin)、槲皮素-3-双葡萄糖苷(quercetin-3-glucobioside)、山柰酚(kaempferol)、紫云英苷、肥皂草素(saponaretin)、甘草苷元、异甘草苷元、芫花素(genkwanin)、山柰酚-3-双葡萄苷(kaempferol-3-glucoboside)等。另含多糖9.7%,其中水溶性多糖1.6%;3)胀果甘草根含三萜类甜素、甘草次酸-3-芹糖葡萄糖醛酸苷(apioglycyrrhizin)、甘草次酸-3-阿拉伯糖葡萄糖醛酸苷(araboglycyrrhizin)、18β-甘草次酸、11-去氧甘草次酸、乌拉尔甘草皂苷A3、G2、H2等。黄酮类成分:甘草苷元、甘草苷、异甘草苷元、异甘草苷、芒柄花苷,4′,7-二羟基黄酮(4′,7-dihydroxyflavone)、甘草黄酮(licoflavone)A、甘草苷元-4′-芹糖葡萄糖苷、异甘草苷元-4′-芹糖葡萄糖苷、甘草杳酮(licochalcone)A、B、C、D、刺毛甘草查耳酮(echinatin)、光果甘草酮。芳基丙二酮:5′-异戊烯基甘草二酮(5′-prenyllicodione)、胀果甘草二酮(glycyrdione)A、B及胀果甘草宁(glyinflanin)A、B、C、D,又含β-谷醇(β-sitosterol);4).粗毛甘草根含三萜类成分:甘草酸、光果甘草内酯等。黄酮类成分:甘草苷、异甘草苷、粗毛甘草素(glyasperin)A、B、C、D、熊竹素(kumata kenin)、黄宝石羽扇豆素(topazolin)、甘草异黄酮(licoisoflavone)B、半甘草异黄酮(semilicoisoflavone)B、甘草异黄烷酮(licoisoflavanone)、3′-(γ,γ-二甲基烯丙基)奇维酮[3′(γ,γ-dimethylallyl)-kievitone]、甘草西定、甘草异黄烷(licoriisoflavan)A、1-甲氧基菲西佛利醇(1-methyoxyficifolinol)。香豆精类成分:甘草香豆精、异甘草香豆精(isoglycycoumarin)、甘草酚、甘草香豆酮,另含水溶性多糖、果胶;5).黄甘草根和根茎含三萜类成分:甘草酸、戊拉尔甘草皂苷A及B、黄甘草皂苷(glyeurysaponin)。黄酮类成分:黄甘草苷(glycyroside)、芒柄花苷、甘草苷、异甘草苷、甘草苷元-4′-芹糖葡萄糖苷、异甘草元-4′-芹糖葡萄糖苷、南酸枣苷(choerospondin)、广豆根黄酮苷(sophoraflavone)B、夏弗塔轮苷(schaftoside)、三色堇黄酮苷(isovi-osanthin)、苜蓿紫檀酚-3-O-葡萄糖苷(medicarpin-3-O-glucoside)、新西兰牡荆苷II、β-谷甾醇(β-sitosterol)、胡萝卜苷(daucosterol)、根皮酸(phloretic acid);6)云南甘草根含三萜类成分:云南甘草次皂苷D(glyyyunnanpro-sapogenin D)、云南甘草皂苷元(glyyunnansapogenin)A、B、C、E、F、G、H和其顿甘草酸(macedonic acid)、又含B-谷甾醇。黄酮类成分:异甘草苷元、
4′,7-二羟基黄酮、7-甲氧基-4′-羟基黄酮(7-methoxy-4′-hydroxyflavone)、7-甲氧基-4′-羟基黄酮醇(7-methoxy-4′-hydroxyflavonol)。根含三萜皂甙:云甘苷(yunganoside)A1、B1、C1、D1、E2和F2,加含生物碱:下箴刺桐碱(hypaphorine);7)我国市售甘蜡商品,除上品种外,还有以地区为名的未定种,对它们的研究也不少。兹择其重要者简述如下:(1)西北甘草的根和根茎含甘草酸、甘草苷、异甘草苷、甘草苷元、异甘草苷元、甘草香豆精、甘草吡喃香豆精、甘草香豆酮、甘草查耳酮A、异甘草黄酮醇、西北甘草异黄酮(glycyrrhisoflavone)、西北甘草异黄烷酮(glycrrhisoflvanone)、甘草黄酮醇、甘草豆精-7-甲醚、甘草西定、甘草利酮、甘草宁F、G、H、I、甘酚、5-O-甲酚(5-O-methylglycyrol)、熊竹素等。(2)新疆甘草的根和根茎含甘草酸、甘草苷、异甘草苷、异甘草苷元、4′,7-二羟基黄酮、刺芒柄花素、光果甘草醇、刺毛甘果查耳酮、甘草查耳酮A、B、甘草异黄酮B、甘草异黄烷酮(licoisoflavanone)、光果甘草素、光果甘草定等。(3)东北甘草的根和根茎含甘草酸、甘草苷、异甘草苷、甘草苷元、异甘草苷元、甘草香豆精、甘草吡喃香豆精、甘草香豆酮、甘草香豆酮、甘草西定、甘草利酮、甘草酚、5-O-甲基甘草酚等。这些成分和数量通常会随甘草的种类、种植区域、采收时间等因素的不同而异,大量的研究表明,甘草酸和甘草黄酮类物质是甘草中最重要的生理活性物质,主要存在于甘草根表皮以内的部分,甘草中黄酮类化学成分有150多种。
[0004] 甘草的主要药理功能:1)用于心气虚、脾胃气虚、倦怠乏等。常有桂枝甘草汤、炙甘草汤、四君子汤、理中丸等;2)用于痈疽疮疡、咽喉肿痛等。常有仙方活命饮、桔梗汤等;3)用于气喘咳嗽。常有二陈汤、苓甘五味姜辛汤、桑杏汤、桔梗汤、甘草干姜汤等;4)用于胃痛、腹痛及腓肠肌挛急疼痛等,常有芍药甘草汤;5)用于调和某些药物的烈性。如缓和大黄、芒硝的泻下作用及其对胃肠道的刺激;6)类似肾上腺皮质激素样作用。有抑制胃酸分泌过多,缓解胃肠平滑肌痉挛作用;7)甘草黄酮、甘草浸膏及甘草次酸均有明显的镇咳祛痰作用;8)有抗炎,抗过敏作用,能保护发炎的咽喉和气管粘膜,有解毒作用;9)甘草素是一种类似激素的化合物,可平衡女性体内的激素含量,治疗女性更年期出现的症状;10)甘草次酸能阻断致癌物和肿瘤生长。
[0005] 2013年新疆口岸进口甘草5.1万吨,较2012年增加98.3%;价值6820万美元,增长1.4倍;进口平均价格1342.5美元/吨,上涨19.1%。12月份进口5455吨,增加71.3%;价值758万美元,增长81.3%;进口平均价格1388.8美元/吨,上涨5.8%,环比下跌7.2%。
2013年甘草进口量显著增长,尤其下半年增长明显,较2012年下半年均大幅增长。平均价格自2012年第4季度以来始终在每吨1200美元上下波动,而2013年下半年逐渐呈现出波动中上升的态势。加工贸易份额逐步扩大,一般贸易和边境小额贸易均有增长。2013年新疆口岸以加工贸易方式进口2392万美元,同比增长88.4%,占同期新疆口岸甘草进口总额的35.1%;以一般贸易方式进口2436万美元,增长1.1倍,占35.7%;以边境小额方式进口
1992万美元,增长3.6倍,占29.2%。民营企业增长较快,国有企业大幅增长。2013年民营企业进口3910万美元,增长1.6倍,占57.4%;国有企业进口甘草2438万美元,增长1.9倍,占35.7%;同期,外资企业进口472万美元,下降12.4%,占6.9%。哈萨克斯坦为甘草主要进口国,各贸易伙伴均有增长。2013年新疆口岸自哈萨克斯坦进口甘草3979万美元,增长1.6倍,占58.3%;白乌兹别克斯坦进口1381万美元,增长39%,占20.2%;自阿塞拜疆进口甘草797万美元,同比增长2.5倍,占11.7%。同期,新疆口岸自阿富汗、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦也有少量进口。鲜或干的甘草呈现出口下降进口增长趋势。一方面是由于国际甘草市场比较活跃,另一方面是由于国务院关税税则委员会2008年将甘草和甘草汁液及浸膏的进口关税从6%降为0,激发了企业进口甘草的热情,而此举也是解决我国甘草资源短缺的有效措施之一。
[0006] 1.甘草色素,异名甘草黄色素,为桑色素,CAS号:480-16-0,EINECS号:207-542-9,分子式为C15H10O7·2H2O,是含氧的杂环连接两个芳香环,通常为黄色或灰黄色针状结晶,久置空气中易氧化为棕色,熔点285℃-290℃(分解),微溶于水。
[0007]
[0008] 来源于豆科多年草本植物甘草(Glycyrrhiza uralensis;G.glabra及其同属种)的根茎为原料,用水或二氧化超临界萃取而得的黄色着色剂,常用于pH8以上的面条等碱性食品黄色着色剂。1)显色剂作用,化学分析中常用来检测痕量的、锌、钴等;2)可抑制酶活性、具有抗氧化、抗痛、抗菌、抗炎、抗动脉粥样硬化、降低血糖和抗应激等作用;3)抗癌作用,通过诱导肿瘤细胞凋亡、促进抗肿瘤细胞增殖、干预肿瘤细胞信号传导、促进抑痛基因表达,促进肿瘤坏死因子,抑制致癌剂及抗氧化等途径来实现抗癌作用,对腹水型肝癌细胞的杀伤具有永久性;4)抗炎、免疫作用,主要通过影响细胞的分泌、有丝分裂及细胞间的相互作用而起抗炎免疫作用;5)抗氧化作用,多数黄酮类化合物结构中的2,3双键和4位羰基以及3或5位羟基具有清除自由基和抗氧化的能力,能直接清除自由基,还可通过与体内一些氧化酶结合,影响其构型、构象,抑制酶的活性,从而抑制自由基的生成。4位羰基的存在延长了共扼体系,有利于形成较稳定的自由基中间体,有利于抗氧化活性,可用于抗病毒感染,治疗头痛、胃病、慢性炎症和冠心病。对金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌和伤寒杆菌有较强的抗菌作用,有明显的致突变作用。
[0009] 关于甘草色素的提取文献报道较少,关于甘草色素的提取,廖声华,田秋霖,吴卫兵在《碳糊电极阳极溶出法测定中药甘草中桑色素》(理化检验-化学分册40(3):140-14)中报道桑色素(morin)是黄酮类物质,是许多天然药物的主要成分之一,如甘草,杏叶,槐米中均含有。
[0010] 2.甘草葡聚糖(glucan)为α-D-吡喃葡聚糖,分子量4000,溶解于水及二甲基亚矾,不溶于醇、酮等有机溶剂。结构式如下:
[0011] α-D-Glcp-(1-[-4-α-D-Glcp-l-]23-4)-α-D-Glcp
[0012] 该多糖白色粉状,无分枝,而且分子量较小,是一种新的葡聚糖,元素分析证明不含氮。刘丙灿,方积年在《甘草葡聚糖的分离纯化与化学结构》(药学学报1991,26(9:672-675)中报道了从甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch)的稀碱提取液中得到的甘草有聚精GBW,是经脱蛋白、透析和沉淀、再经柱层析得到的均一组分。它是由单一葡萄箱残基组成,分子量4000,经过了分离纯化,纯度与分子,测定,糖组分分析,甲基化反应,部分酸水解,过碘酸盐氧化,Smith降解反应,CNMR测定,KI-I2反应等。
[0013] 甘草葡聚糖(glucan GBW)是三种中性的具网状内皮活性的甘草UA、UB、UC,具免疫兴奋作用,甘草葡聚糖能增强机体免疫功能,对小鼠脾脏淋巴细胞有激活增殖作用,表现出致分裂原特性,与ConA有协同作用。
[0014] 3.甘草多糖(GPS)是从甘草中提取纯化出来的植物多糖的一种。相对分子量为大于2000kDa,不含甘露糖,孙润广等通过原子显微镜分析表明,甘草多糖至少有3种主要核心结构:以葡萄糖为主链,由α-(1,4)键连接的单一葡萄糖结构;或以1,3-D-半乳糖组成一个主链,在主链所有半乳糖单元的6位带有一个由α-1,5-连接的L-阿拉伯糖残基组成的侧链;或以1,3-D-半乳糖组成一个主链,在主链半乳糖某单元的6位带有一个由1,6-半乳糖残基组成的侧链分支。因此,这种多糖结构在酸性条件下带正电,其所带羟基具有较强的化学反应活性。甘草多糖主要由葡萄糖、阿拉伯糖和半乳糖组成,甘草多糖的核心结构特征是含有由β-1,3-D-半乳糖组成的一个主链。在主链所有半乳糖单元的6位带有一个由α-1,5-连接的L-阿拉伯糖-β-1,6-或1,3-半乳糖残基组成的侧链。甘草多糖具有诸多的生物活性:具有抗肿瘤、抗辐射、抗病毒、抗溃疡、降血糖、抗衰老、免疫调节、抗炎和抑菌等作用。甘草多糖通过增强免疫细胞功能,促使机体分泌免疫球蛋白、细胞因子、增强机体免疫防御、激活补体活性参与宿主的防御机制,调节巨噬细胞的吞噬作用。其免疫调节作用、抗肿瘤、抗病毒作用是一个有机联系的整体。对甘草多糖的研究虽然起步较晚,但对甘草多糖的研究越来越受到人们的重视。
[0015] 关于甘草多糖的提取文献如下:黄申,李炳奇,李红等在《大孔树脂吸附解吸甘草多糖效果的研究》(时珍国医国药,2007,18(11):2620-2621)中报道了水提取,醇沉,然后用Saveg法除蛋白质,再用LSA-5B型大孔树脂的效果最佳;王岳五,张海波,陈水平等在《甘草残渣中多糖的分离纯化及性质分析》(南开大学学报(自然科学),1999,32(4):36-38)中报道了甘草残渣经水浸提、去色素、除蛋白、透析、DEAE-Cellulose(DE-32)和Sephadex G-75凝胶柱层析得到纯的多糖;陈凤清,丛建民在《甘草多糖超声提取工艺优化研究》(中国酿造,2009,1:138-140)中报道了甘草多糖超声提取,甘草多糖含量达4.818%;汲晨锋,姜薇,王晓晶在《甘草多糖的化学与药理研究》(哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2004,20(5):515-518)中报道了溶剂提取,微波提取;马稳,谢银军,张婉思在《甘草多糖活性炭脱色工艺》(光谱实验室2013,30(4):2965-2968)中报道了甘草多糖脱色工艺;王振强,申森,樊欣在《甘草多糖提取纯化工艺研究》(食品研究与开发,2012,33(5):41-44)中报道了甘草多糖水提取,醇沉絮凝工艺;赵云生,姚海花,王其林等在《乌拉尔甘草多糖提取工艺优化研究》(辽宁中医杂志,2013,40(3):526-529)中报道了甘草超声脱脂后加水超声提取,醇沉;热娜·卡斯木,丛媛媛,屠鹏飞在《胀果甘草多糖的分离纯化及其理化性质》(华西药学杂志,2008,23(4):448-450)中报道了甘草乙醇脱脂后用水提取,醇沉,以Sevag法除蛋白,得粗多糖,经透析、冻干、溶解,经DEAE-52纤维素柱层析,再经SepharoseCL-6B和SephedexG-50柱层析,得单一纯多糖。总结起来,就是脱脂,水提取,醇沉,柱层析,脱色,脱蛋白等传统工艺。
[0016] 4.甘草酸(Glycyrrhizic Acid),别名:甘草甜素,CAS No.1405-86-3,EINECS号:215-785-7,标准号WS-10001-(HD-0506)-2002,分子式:C42H62O16,分子量:822.92,沸点:
1050.9℃at 760mmHg,白色结晶性粉末,无臭,有特殊甜味。结构式如下:
[0017]
[0018] 甘草酸是五环三萜类齐墩果烷型化合物,是一种皂苷,自然界的甘草酸以α-GL和β-GL两种构型存在。市场上应用的甘草酸制剂主要有18α-甘草酸二铵和8β-甘草酸单铵盐。结构差别仅为在C18位上的H构型不同,分别为反式和顺式。18α-H与C30上的羧基不在同一平面,而18β-H与其处在同一平面。由于位阻效应,前者的亲脂性大于后者,α-GL结构中D/E环为反式构型,故其抗病毒、抗炎作用远大于β-GL。无论是α-GL还是β-GL,其苷元甘草次酸(GA)比甘草酸的活性强得多,而二铵盐能使GL在葡萄糖醛酸酶的作用下生成GA,从而提高了GL转化为GA的比率。β-GL极性大,在消化道吸收差,α-GL不形成聚合体,易被吸收。甘草酸是甘草中最主要的活性成分。常被用做甜味剂添加于食品、饮料、糖果业,还可以作天然色素,用于化妆品卷烟业。甘草酸具有以下功能:1)化痰镇咳、抗炎、抗病毒,抗呼吸系统感染,用于咽炎、喉炎、气管炎、支气管炎、结膜炎、哮喘、咳嗽等疾病的治疗;2)抗癌、抗病毒活性,对滋病病毒、乳头瘤病毒具有抑制作用,用于治疗癌症;3)非特异性免疫调节作用,用于湿疹、皮肤瘙痒的治疗;4)保肝解毒,治疗慢性肝炎、健脾和胃、缓解胃溃疡,现代研究证明,甘草酸解毒的主要机理为其的吸附作用;5)降血脂、抗动脉粥样硬化,能与多种生物碱、抗生素、氨基酸等生成复盐或复方制剂,提高药物生物利用度及降低毒副作用的功效。常被用做甜味剂添加于食品、饮料、糖果业,还可以作天然色素,用于化妆品及卷烟业。1.在化妆品方面应用:是一种天然表面活性剂,有很强的发泡力,具有乳化、发散、保温、润发、软化皮肤、抗皱、抗皮脂、去雀斑、消炎止痒及洗涤去污的功效,且具有清除细胞氧自由基,延缓衰老作用。现国内外厂有已广泛应用于洗发香波、发胶、雪花膏、面膜、香沐液及牙膏等产品中。2.在食品方面的应用:1)是纯天然甜味素;2)代替蔗糖使用,既可增加甜度又可用它克服因多用糖而引起的发酵、腐败等缺点;3)本品对热极稳定,不变色、分解等变化。
[0019] 关于甘草酸的提取文献如下:傅博强,刘勃,王小如等在《X D A-大孔吸附树脂对甘草酸及甘草总黄酮的吸附分离》(现代中药研究与实践2004,81(增刊):45-49)中报道了大孔吸附树脂吸附分离,甲醇洗脱出甘草酸,甘草酸收率52%,含量65.5%;王百军,徐庆娟在《氨性乙醇溶液从甘草中提取甘草酸工艺研究》(辽宁化工,2009,38(9):620-622)中报道了含氨的乙醇溶液回流提取,酸沉,得到甘草酸;张卉,赵婷婷,戴柳江等在《半仿生-酶法提取甘草中甘草酸的工艺研究》(中国现代应用药学,2013,30(9):969-972)中报道了甘草加入纤维素酶,分别以柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液作为提取液提取;国蓉,李剑君,国亮等《采用响应曲面法优化甘草饮片中甘草酸的超声提取工艺》(西北农林科技大学学报(自然科学版),2006,34(9):187-192)中报道了甘草酸超声提取,甘草酸提取率为21.06%;郭文晶,张守勤,王长征在《超高压法从甘草中提取甘草酸的工艺研究》(食品工业科,2007,3:194-195)中报道了以水为提取溶剂,超高压提取,甘草酸粗品收率可达11.71%,粗品中甘草酸含量达73.09%;张峻松,张常记,潘存宽在《超高压提取甘草酸的工艺研究》(食品科学,2009,30,(18):75-79)中报道了乙醇超高压提取,甘草酸的提取率分别为14.61%;王颖,孙晶,张东杰在《超临界CO2萃取甘草酸的工艺研究》(食品与机械,2006,22(3):34-36)中报道了超临界CO2萃取甘草酸;李炳奇,汪河滨,李学禹在《超声法联合提取甘草黄酮和甘草酸的研究》(山东中医杂志,2005,24(1):38-40)中报道了甘草酸的超声提取;张泽生,崔翠翠,孙宇等《醇氨法提取甘草酸工艺研究》(食品研究与开发,2009,30(4):101-103)中报道了微波提取甘草酸,粗品的得率12.9%,纯度31.3%,提取率90.3%;曾启华《从甘草中提取甘草酸和甘草次酸的工艺研究》(遵义师范学院学报2006,8(1):62-64)中报道了水提取,酸化,沉淀,D-101型大孔树脂对甘草酸吸附性能最好;吴群英,蒋柏泉,白兰莉《大孔树脂对甘草酸的吸附纯化》(江西化工,2006,3:99-101)中报道了D-101树脂吸附纯化甘草酸,采用乙醇洗脱,洗脱产物的甘草酸纯度达82.38%;来庚,张军良,杨来顺等在《大孔树脂法精制甘草酸》(应用化工,2006,35(4):316-317)中报道了选用D101型大孔树脂,以10%乙醇洗脱;王洋,王跃生,闫寒在《大孔吸附树脂对甘草酸的吸附与解吸性能研究》(中国中药杂志,2006,31(4):295-297)中报道了AB-8,D-101对甘草酸吸附量大、解吸率较高;郭永谊,贾艳艳,陈华在《大孔吸附树脂分离纯化甘草酸的研究》(亚太传统医药,2011,7(11):
15-17)中报道了HPD-600型大孔树脂对甘草酸的吸附,用60%乙醇溶液洗脱,产品纯度可达95%以上;王亚红,周端文在《大孔吸附树脂吸附纯化甘草酸的工艺研究》(中成药,
2006,28(9):1268-1271)中报道了D-101型大孔吸附树脂对甘草酸的吸附,产品纯度可达
95.109;孙晨,刘文举,张斌在《非离子表面活性剂双水相萃取甘草酸的研究》(食品科技,
2014,39(7):237-241)中报道了甘草酸以AEO-7/磷酸钠双水相体系双水相萃取,萃取率可以达到99.30%,其分配系数达到了317.90。付玉杰,赵文灏,侯春莲在《负压空化提取甘草酸工艺》(应用化学,2005,22(12):1369-1371)中报道了负压空化提取甘草酸,提取收率是超声提取法的1.2倍、索氏提取法的1.7倍;李炳奇,汪河滨,李红等在《甘草黄酮和甘草酸联合提取溶剂系统的筛选》(现代食品科技,2005,21(1):6-8)中报道了选用石灰乳液、碱水溶液、混合碱液、BWE混合溶剂为提取溶剂,以BWE混合溶剂最好;潘国石,叶文才在《甘草酸(GA)生产工艺》(基层中药杂志,2000,14(5):8-9)中报道了溶剂法(煎煮法、浸泡法、渗漉法)溶剂提取法,大孔树脂法;崔永明,余龙江,敖明章等在《甘草酸的提取及其抑菌活性研究》(天然产物研究与开发,2006,18:428-431)中报道了超声提取甘草酸;李剑君,国蓉,莫晓燕在《甘草酸提取工艺的优化研究》(食品科学,2006,27(12):326-330)中报道了超声提取甘草酸;凌秀菊,万端极,吴正奇《甘草酸提取工艺研究》(湖北工业大学学报,
2006,21(2):12-13)中报道了稀氨水提取甘草酸,比传统碱溶酸沉工艺提高了15.44%、
15.90%;徐建军,马清河,李海齐等在《甘草酸提取工艺研究》(新疆中医药,2013,31(1):
40-43)中报道了影响甘草酸粗品制备的因素;佘金明,刘有势,谢显珍等《甘草酸提取与精制工艺优化》(湖南理工学院学报(自然科学版),2010,23(3):55-59)中报道了氨水乙醇提取,提取效率可达9.86%,精制过程选择D-101型大孔树脂,乙醇作为洗脱液,解吸液浓缩经脱色后甘草酸纯度高达89.6%;史高峰,周宝华,陈学福在《甘草酸脱色工艺研究》(食品工业与科技,2011,32(9):319-321)中报道了甘草酸最佳脱色工艺;崔杏雨,崔健,陈树伟在《甘草酸制备新工艺的研究》(太原理工大学学报,2001,32(3):271-273)中报道了含氨的乙醇提取,AB-8大孔树脂吸附,活性炭于醋酸中脱色,重结晶,得纯度高的无色甘草酸产品;游新勇,汪磊,孙艳伟等在《甘草甜素的提取工艺条件优化》(食品工业,2014,35(5):
85-97)中报道了乙醇提取,甘草甜素的提取得率为27.2%;王巧娥,任虹,曹学丽在《甘草中甘草酸的多级逆流提取技术研究》(北京工商大学学报(自然科学版),2011,29(1):
33-36)中报道了多级逆流提取甘草酸;杜文彬,张洪在《甘草中甘草酸的提取工艺研究》(安徽农业科学,2008,36(25):10945-10946)中报道了以含氨的乙醇提取,甘草酸的提取率10.85%;曹丽萍,蒲小红,刘美佑等在《甘草中甘草酸的提取工艺优化研究》(广州化工,
2009,37(7):94-96)中报道了氨水微波提取甘草酸,提取率为12.80%;王珊,黄怡,曹蕾等在《甘草中甘草酸的提取及测定方法简述》(化工科技,2010,18(1):76-80)中报道了氨水稀醇溶液提取;王巧娥,沈金灿,于文佳等在《甘草中甘草酸的微波萃取》(中草药,2003,
34(5):407-409)中报道了微波提取甘草酸;张娟,杨中林,李萍在《甘草中甘草酸的制备工艺研究》(中成药,2007,29(5):686-689)中报道了含氨的乙醇回流提取甘草酸,转移率为
92.55;赵镭,师清芝,唐星在《甘草中甘草酸和甘草苷的提取纯化工艺研究》(中国药房,
2009,20(6):426-428)中报道了氨性乙提取,纯化后的甘草酸纯度高于85%;李善家,王玉丽,杨明俊等在《甘草中提取甘草酸的新工艺研究》(甘肃科学学报,2010,22(2):53-57)中报道了超声强化提取得率为12.20%,微波辅助提取得率为10.77%;朱中佳,熊富良,张雪琼等《甘草总皂苷的提取纯化工艺研究》(中成药,2011,33(2):341-343)中报道了甘草总皂苷加水煎煮,HPD-300型树脂吸附,洗脱;孙啸涛,李柰,王昌涛在《高效液相色谱法评价大孔树脂纯化甘草酸工艺》(食品科学,2013,34(6):93-97)中报道了通过对DA201-C和AB-8两种型号大孔树脂静态吸附和解吸的比较,选择AB-8型大孔树脂对甘草酸进行纯化,洗脱液乙醇,纯化后的甘草酸纯度52.3%,重结晶后纯度为76.0%;苏艳桃,韩丽,马鸿雁等《间歇式泡沫分离提取甘草中甘草酸的工艺研究》(中草药,2007,38(3):365-368)中报道了间歇式泡沫分离甘草皂苷的最佳工艺条件,甘草酸的回收率为91.9%,甘草酸质量分数
32.3%;杨日福,闵志玲,陈维楚等在《静电场协同超声提取甘草中甘草酸的研究》(应用声学,2014,33(2):160-166)中报道了超声提取甘草酸,提取率为11.02%。乔五忠,王艳辉,李美粉等在《利用大孔吸附树脂精制甘草酸的研究》(中成药,2006,28(6):794-796)中报道了以X-5精制甘草酸的工艺,用乙醇洗脱,甘草酸纯度可达95%;傅博强,李欢,刘勃等在《泡沫分离对甘草酸的纯化和富集》(现代中药研究与实践,2004,18(增刊):57-61)中报道了泡沫分离甘草酸,考察了浓度及其pH值、氮气流量、柱子尺寸对富集比、质量回收率、泡沫液的HP LC光谱纯度以及泡沫分离时间的影响。李玉会,徐德平,张连富在《同时提取光果甘草中光甘草定和甘草酸的工艺研究》(天然产物研究与开发,2011,23(3):547-550)中报道了用含氨水乙醇溶液提取甘草酸,甘草酸的得率为5.08%±0.03%;张嫱,杨振华在《微波辅助提取甘草酸的工艺》(食品研究与开发,2010,31(4):38-40)中报道了微波辅助提取甘草酸,甘草酸得率为12.59%;冯福盛,宣春生,陈树伟等在《吸附树脂AB-8对甘草酸的吸附性能及其在提取纯化中的应用》(天然产物研究与开发,10(1):60-64)中报道了以AB-8树脂吸附,10%乙醇洗脱;李春英,李晓娟,杨磊等在《响应面分析法优化甘草酸和甘草黄酮联合提取工艺》(黑龙江大学自然科学学报,2009,26(3):390-395)中报道了含氢氧化钠的乙醇浓度回流提取甘草酸,甘草酸得率5.73%;陈双华在《正交试验法优化甘草酸的提取工艺》(光明中医,2010,25(6):954-9560)中报道了正交试验法优化甘草酸提取,提取率高达3.13%;龙佳朋,陈振斌,刘晓娇等在《正交试验优选甘草酸的复合酶法提取工艺》(中国药房,2014,25(7):626-629)中报道了甘草粉进行酶解,氨水乙醇浸提,甘草酸提取率可达85.02%;陶伟伟,段金廒,杨念云等在《乌拉尔甘草皂苷类成分研究》(中草药,2013,
44(12):1552-1557)中报道了甘草以乙醇提取,通过D-101大孔树脂吸附洗脱,50%乙醇洗脱,得甘草总皂苷提取物;游新勇,汪磊,孙艳伟等在《甘草甜素的提取工艺条件优化》(食品工业,2014,35(5):95-97)中报道了乙醇提取,甘草甜素的提取得率为27.2%。
[0020] 5.甘草黄酮(Glycyrrhizic Flavone)是甘草苷、甘草苷元及甘草素、异甘草素、光甘草定等150种化合物的总称,甘草黄酮为棕红色,不溶于水及各种油酯,溶于乙醇、丙二醇、甘油及部分有机溶剂。具有有多种功效:1)其具有抗炎、抗变态反应的作用,能够减轻皮肤受损后遗留下的疤痕性或非疤痕性的色素沉着,还有抑制酪氨酸酶活性、清除氧目由基、抑制多巴色素互变和DHICA氧化酶的活性,甘草黄酮在复方美白褪斑液中,治疗“黎黑斑”、接触性皮炎、寻常性座疮、皮炎、雀斑、色素沉着等皮肤病,是一种快速、高效、绿色的美白祛斑化妆品添加剂;2)肾上腺皮质激素样作用,具有盐皮质甾醇样作用和糖皮质类甾醇样作用;3)抗实验消化性溃疡、解痉作用,加强人体免疫缺陷病毒(HIV)的拮抗作用作用;日本学者TaKagi报导,将我国东北甘草除去甘草甜素后得到一种黄酮类成分,命名为FM100(商品名为Aspallon)具有抗实验消化性溃疡作用,抗炎,加强人体免疫缺陷病毒(HIV)的拮抗作用作用。日本人奥田拓男教授报导,甘草中三种黄酮对艾滋病病毒(HIV)的增殖有抑制能力;4)抑制毛细血管通透性,对血小板聚集有较强的抑制作用,抗心律不齐、消炎、镇咳、祛痰,延缓人体衰老等功能;5)甘草黄酮具有治疗糖尿病,精神抑郁症
[0021] 关于甘草总黄酮的提取文献如下:韩博,陈文,景文娟等在《AB-8大孔吸附树脂对甘草总黄酮的吸附》(南方医科大学学报,2007,27(3):265-267)中报道了AB-8树脂对甘草黄酮的吸附行为,60%的乙醇;徐清萍,朱广存在《XAD-16大孔树脂分离甘草黄酮的研究》(河南工业大学学报(自然科学版),2010,31(1):49-52)中报道了大孔树脂XAD-16分离甘草黄酮的工艺研究,确定了最佳的分离条件;李红,李炳奇,刘红等在《XDA-1型树脂对甘草黄酮吸附-解吸效果的研究》(中成药,2007,29(6):830-833)中报道了XDA-1型大孔吸附树脂对甘草黄酮吸附率和解吸率均可达90%以上。《大孔树脂吸附解吸甘草黄酮效果研究》(中国中医药信息杂志,2013,20(9):49-51)中报道了HPD300树脂吸附分离甘草黄酮的条件,以乙醇洗脱,洗脱速率1.5BV/h,洗脱剂用量为3BV;杨绯,李淑红在《大孔树脂柱分离甘草中总黄酮的研究》(食品与药品,2013,15(6):427-428)中报道了甘草用乙醇浸漉,浓缩蒸干,加热水溶解,用石灰乳调pH,将滤液合并,AB-8型大孔树脂对甘草总黄酮的吸附率为68.0%,解吸率为83.5%;易运红,吴功庆,曾富兰等在《大孔吸附树脂纯化甘草黄酮类化合物的研究》(安徽农业科学,2011,39(14):8364-8366)中报道了ADS-7型大孔吸附树脂纯化甘草黄酮的最佳工艺,纯化后的黄酮粉黄酮含量为47.1%,精制率为211.2%;《复合酶法及微波法提取甘草黄酮的比较研究》(湖北中医杂志,2004,26(6):52-53)中报道了微波提取甘草黄酮的最佳工艺,提取率可达16.6%;王芸芸,李莉,李香玉等在《复合酶法提取甘草渣中总黄酮》(化学与生物工程,2008,25(8):49-51)中报道了复合酶法提取甘草渣中游离总黄酮的最佳工艺;许颖,刘佳等在《甘草废渣中甘草黄酮提取工艺研究》(中国实验方剂学杂志,2010,16(15):15-19)中报道了甘草黄酮最佳提取条件;刘晓,相炎红,张百刚等在《甘草黄酮的提取工艺研究》(安徽农业科学,2009,37(6):2542-2543)中报道了甘草黄酮最佳提取条件;刘佳,季芳,孙陶利等在《甘草黄酮分离纯化工艺》(中国实验方剂学杂志,2012,18(10):49-51)中报道了甘草黄酮的最佳分离纯化工艺,甘草黄酮的含量分别为5.177,4.998,5.012g/L;汪河滨,周忠波,罗锋等在《甘草黄酮提取方法及抗氧化活性研究》(时珍国医国药,2008,19(9):2106-212107)中报道了采用常规法、声波、微波、超声-微波协同萃取4种不同提取方法提取甘草黄酮,4种方法提取的甘草黄酮含量分别为1.78%、
1.85%、1.92%、2.04%;张志东,唐琦勇,茆军等在《甘草黄酮提取方法研究进展》(新疆农业科学,2006,43(6):517-519)中报道了甘草黄酮主要包括水提法、有机溶剂提取法、微波法、超声波法、超临界萃取法、大孔树脂吸附法及酶解法;李红,李炳奇,刘红等在《甘草渣中黄酮和多糖的提取及含量测定》(中国食品添加剂,2006,193-196)中报道了甘草渣用乙醇超声提取的最佳条件,甘草黄酮的含量为2.69%;吕子明,陈凯,于向红等在《甘草总黄酮的大孔吸附树脂纯化工艺优选》(中国实验方剂学杂志,2012,18(11):24-27)中报道了AB-8型大孔吸附树脂对甘草总黄酮的纯化效果最好,甘草总黄酮纯度为38%;常婧,周娅静,石海燕等在《甘草总黄酮提取工艺优化》(亚太传统医药,2014,10(8):24-25)中报道了甘草总黄酮的最佳提取工艺;《甘草总黄酮物质组分提取纯化工艺研究》(中国医药导报,2010,
7(26):54-56)中报道了采用回流提取甘草黄酮,通过树脂纯化工艺,有机试剂萃取等制备纯净甘草总黄酮,纯度为90.12%;杨少娟,赵海燕,马永平等在《聚酰胺树脂层析纯化甘草黄酮的研究》(广东农业科学,2011,16:85-87)中报道了聚酰胺树脂层析纯化甘草黄酮的最佳条件,经两次上柱后可使黄酮含量由粗品的6.42%升高到49.75%,纯度提高了6.75倍;田庆来,谢渝春,张波等在《溶剂萃取法分离水溶性甘草黄酮》(过程工程学报,2007,
7(3):496-500)中报道了以三烷基氧化膦石油醚溶液为萃取有机相,由甘草浸提液中萃取水溶性甘草黄酮;杨慧,蒋柏泉,白兰莉在《溶剂回流萃取甘草渣黄酮》(江西化工,2006,
3:90-92)中报道了甘草总黄酮的最佳提取工艺;李艳宾,张琴,陶呈宇等在《食品研究与开发》(2010,31(9):156-158)中报道了经微生物发酵处理均能有效提高甘草黄酮的得率,其中经白腐菌、纤维素分解菌发酵后黄酮得率分别0.89%、0.87%,白腐菌与纤维素分解菌混合发酵处理,黄酮得率达到1.32%;邓引梅,崔永明,李唯等在《响应面法优化闪式提取甘草叶总黄酮工艺研究》(化学与生物工程,2008,25(9):44-47)中报道了甘草叶总黄酮最佳提取工艺,在此工艺条件下总黄酮的提取率达2.91%;马淑燕,木合布力·阿布力孜,季晓娟在《新疆甘草总黄酮的提取精制和含量测定》(西北药学杂志,2008,23(5):276-278)中报道了超声法提取胀果甘草和光果甘草中的总黄酮,用大孔树脂进行精制,胀果甘草和光果甘草粗提物中总黄酮含量分别为3.8%和3.5%,精制后总黄酮含量分别达35.4%和33.2%;
郭艳茹,林洁在《乙醇浸提甘草中总黄酮的工艺研究》(中草药,2013,(24):158-161)中报道了甘草中总黄酮提取条件,得率为1.279%。响应面优化后得率提高了0.049%,在该条件下黄酮的最佳得率为1.328%;王青,苗文娟,向诚等在《乌拉尔甘草中黄酮类化学成分的研究》(中草药,2014,45(1):31-35)中报道了乌拉尔甘草分别用乙醇加热回流提取,减压浓缩,得浸膏,萃取,经胶柱色谱分离;韩亚男,程新宇,侯俊玲等在《大孔树脂纯化甘草地上部分总黄酮的工艺》(吉林老中医,2014,34(1):82-85)中报道了HPD-BJQH大孔树脂纯化甘草总黄酮最优工艺,纯化后总黄酮的纯度从原来的9.68%提升到36.11%;段志涛,高英,李卫民等在《甘草中黄酮类成分的研究》(北方药学,2013,10(7):6-10)中报道了甘草中的黄酮大致可分为水溶性黄酮和脂溶性黄酮。邢国秀等人在文章中给出150多个甘草黄酮类化合物的结构和名称。沈黎明将甘草根茎分别用乙醇提取,提取物回收后经有机溶剂萃取,利用硅胶柱、ODS、制备HPLC进行分离,得到黄酮类化合物。杨琳等将新疆甘草废渣加乙醇提取,浓缩,萃取,浓缩,得浸膏,浸膏经硅胶柱色谱。杨莉等用乙醇提取,浓缩,浸膏分别用有机溶剂萃取物,经硅胶等色谱柱分离后得到黄酮类化合物。贾世山等将乌拉尔甘草叶甲醇渗漏,萃取,水层部分上硅胶,洗脱,洗脱液浓缩后萃取,经聚酰胺色谱分离。马红艳等确定优化的甘草药渣总黄酮提取工艺条件。姜红红等研究甘草总黄酮的最佳提取工艺条件。于鹏飞等探讨了最佳提取工艺,最佳工艺。黄明进等研究最佳提取工艺。李炳奇等采用超声技术对甘草中黄酮和甘草酸进行联合提取。刘红等研究了超声条件下不同提取时间对甘草黄酮提取率的影响。王应强等比较了水提取、乙醇回流提取和超声提取三种提取方法。
石忠峰等研究表明,采用乙醇提取后,直接过AB-8大孔树脂树脂柱,收集乙醇洗脱部位,减压浓缩、真空干燥得甘草总黄酮提取物,甘草总黄酮得率在3.4%以上。吕子明等以总黄酮吸附量和解吸率为考察指标,对12种不同类型树脂进行筛选,AB-8型大孔吸附树脂对甘草总黄酮的纯化效果最好,甘草总黄酮纯度为38%。
[0022] 6.光甘草定(Glabridin)别名:光甘草啶,誉名:美白黄金,CAS No.59870-68-7,3
代码:18251924383。分子 式:C20H20O4,分子 量:324.3704,密度:1.257g/cm,熔 点:
156-158℃,结构式如下:
[0023]
[0024] 来源于欧甘草,本品低含量为棕色粉末,高含量为无色片状结晶。不溶于水,完全溶于1,3-丁二醇、丙二醇、乙醇等有机溶剂。光甘草定是光果甘草中的主要黄酮类成分之一。1)光甘草定显示出很强的抗自由基氧化作用,能明显抑制体内自由基、以免受被自由基氧化损伤,防治与自由基氧化有关的动脉粥样硬化,细胞衰老等;2)光甘草定有一定的降血脂和降血压的作用;3)光甘草定具有出色的抗炎、抗菌、抗氧化和抗黑色素形成的作用,防止皮肤粗糙,是目前疗效好、功能全面的美白成分之一。MARUZEN、Lancome、Dior、Sonia Rykiel、Chanel及韩国的化妆品公司推出光甘草定为美白化妆品添加剂,可做成美白面霜,我国科学工作者制备出光甘草定脂质体,改善和提高皮肤美白祛斑效果,在世界化妆品界被誉为“美白黄金”。目前市场上销售最普遍的40%光甘草定,主要成分为甘草黄酮,为棕色或白色粉末。美国Sabinsa是国际上较早生产光甘草定的生产商之一,是从欧甘草中提取。可由化学合成,但目前主要采用从Glycyrrhiza glabra L.(syn.Liquiritae officinalis Moench.,Fani.Fabaccae)的根中提取;4)意大利研究还证实Glabridin有抑制食欲的作用,它能减少脂肪却又不减轻体重;5)有文献报道甘草可用于减少传染性皮肤病的皮质激素,能加强类固醇的作用。
[0025] 关于光甘草定的提取文献报道如下:范丽,段文娟,王晓等在《超高压同时提取光果甘草中甘草酸和光甘草定的研究》(食品科技,2013,38(12):214-218)中报道了超高压乙醇提取,光甘草定的提取率1.05mg/g;陈军明,王平,王雪峰等在《甘草渣中光甘草定提取工艺的研究》(新疆中医药,2014,32(4):63-66)中报道了甘草渣加水提取,浓缩至糖浆状,甲醇溶解,抽滤,收集滤液。滤液活性炭吸附黄酮,洗涤,收集洗涤液,Celite树脂吸附,光甘草定含量50%以上;木合布力·阿布力孜,热娜·卡斯木,马淑燕等在《甘草中光甘草定的提取和抗氧化活性研究》(天然产物研究与开发,2007,19:675-677)中报道了光果甘草用丙酮提取,用Al2O3柱层析分离,采用浓度梯度法进行洗脱,得Glabridin纯品;范玉涵,王银军,张爱军等在《光甘草定提取工艺的优化及分离》(宁夏医科大学学报,2014,36(1):111-114)中报道了光果甘草用乙醇回流提取,利用硅胶柱层析,纯度达81.24%;马淑燕,木合布力·阿布力孜,巴哈尔古丽·卡哈尔等在《光果甘草异黄酮类成分光甘草定的制备工艺》(新疆医科大学学报,2007,30(7):692-694)中报道了光果甘草用丙酮提取,以氧化柱层析;郭瑞丽,李雪琴,张晓鹏在《光果甘草中光甘草定的微波辅助提取研究》(时珍国医国药,2011,22(8):1817-1819)中报道了微波提取光甘草定,光甘草定得率为0.256%;
李雪琴,郭瑞丽在《疏水性离子液体萃取光甘草定》(化学研究与应用,2013,35(2):
169-172)中报道了离子液体作萃取剂,对光甘草定提取液进行了萃取,光甘草定的萃取率达85.49%;徐岩,张清溪,袁其朋等在《光甘草定的工艺研究》(食品科技,2009,34(12):
235-239)中报道了以乙酸乙酯为溶剂超声提取,提取率为0.269%;樊金玲,张琳,朱文学等在《响应面法优化提取光甘草定工艺的研究》(中国食品学报,2012,12(4):72-76)中报道了甲醇提取,光甘草定得率预测值为0.52%;赛力曼·哈得尔,李宏智,木合布力·阿布力孜等在《新疆甘草黄酮类成分光甘草定的制备工艺改进》(亚太传统医药,2008,4(9):
27-28)中报道了甘草根粉乙醇提取,提取物以硅胶层析柱层析得Glabridin纯品;范玉涵,王银军,张爱军等在《光甘草定提取工艺的优化及分离》(宁夏医科大学学报,2014,36(1):
111-114)中报道了乙醇提取,微孔滤膜过滤,浓缩至膏状。浸膏中加入水,静置过夜,离心,收集沉淀物干燥。利用硅胶柱层析;陈军明,王平,王雪峰等在《甘草渣中光甘草定提取工艺的研究》(新疆中医药,2014,32(4):63-66)中报道了甘草废渣提取,浓缩,活性炭吸附,洗脱,得到甘草定含量50%以上。
[0026] 7.甘草苷(Liquiritin甘草黄苷),分子式C21H22O9,分子量418.39,化学名:(S)-7-Hydroxy-2-[4-((2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-hydroxymethyltetrahydro pyran-2-yloxy)phenyl]chroman-4-one。CAS No.551-15-5,熔点:212~213。结构式如下:
[0027]
[0028] 甘草苷属于三萜类化合物,是甘草黄酮类化合物中重要的活性成分,其含量的高低常作为评价甘草质量的重要指标,在甘草中含量可达6-14%。甘草苷的甜度约为蔗糖的177倍,其甜味缓慢而持久,与蔗糖及柠檬酸搭配使用甜味更佳,又具有很强的增香效能。因此,甘草苷作为重要的食品添加剂,广泛应用于乳制品、巧克力、酱制品、腌渍食物、蛋制品及饮料。此外,甘草苷具有良好抗氧化、抗炎、解毒、调节肌体免疫力、抗溃疡、补脾益气、解毒保肝、润止咳、调和诸药等药理活性,受到了国内外研究者的广泛关注。甘草中的甘草苷一般以甘草苷单钾盐等无机盐的形式存在于甘草中。
[0029] 关于甘草苷和异甘草苷的文献如下:郑云枫,杨锦强,魏娟花等在《多指标测定优化聚酰胺树脂分离甘草苷的工艺》(中国中药杂志志,2013,38(22):3902-3906)中报道了甘草加乙醇回流提取,回收溶剂,冷冻干燥提取物,以聚酰胺树脂吸附;《超声波辅助提取甘草中甘草苷的工艺研究》(食品科技工业,2009,8:256-258)中报道了超声提取;苏国林,刘刚,刘育辰等在《甘草苷的提取纯化方法和药理作用研究进展》(中国现代中药,2011,13(10):48-51)中报道了马稳等研究了超声法和微波法提取甘草苷的工艺。何明珍等研究了甘草苷和异甘草苷的制备工艺,将甘草加乙醇回流提取,回收乙醇得浸膏。浸膏经大孔树脂AB-8柱层析,梯度洗脱,凝胶柱层析分离,得到异甘草苷,经制备液相制备,得甘草苷。梁鑫淼等发明了一种制备甘草苷的方法,将甘草用水煎煮再浓缩得到浸膏,醇沉,膜分离仪分离,经X-5大孔吸附树脂分离,收集洗脱液浓缩冷冻干燥即得甘草苷。王振辉,李超生,王海森等在《甘草苷提取工艺正交试验优化》(中国实验方剂学杂志,2011,17(10):30-31)甘草苷最佳提取条件;何明珍,黄小平,冯育林等在《甘草中甘草苷、异甘草苷对照品的制备及鉴定》(江西中医学院学报,2009,21(5):29-30)中报道了甘草加乙醇回流提取,回收乙醇得浸膏,浸膏经大孔树脂AB-8柱层析,用乙醇-水系统梯度冼脱,经聚酰胺柱层析,凝胶柱层析分离,经制备型液相制备得甘草苷和异甘草苷;赵镭,师清芝,唐星在《甘草中甘草酸和甘草苷的提取纯化工艺研究》(中国药房,2009,20(6):426-428)中报道了甘草苷提取液的制备工艺;赵海娇,任全霞,范玉涵等在《利用二氢黄酮与查尔酮相互转化的性质制备异甘草苷》(食品科技,2011,36(10):210-213)中报道了甘草苷转化为异甘草苷工艺,利用二氢黄酮在碱性条件下可转化为查尔酮的性质,将甘草苷转化为异甘草苷;鱼红闪,吴少杰,金凤燮等在《树脂法提取甘草中甘草苷的研究》(食品与发酵工业,25(1):40-43)中报道了甘草水浸,过滤,蒸馏,沉淀等步骤得率为9%以上,粗品再经D 101树脂和HP20树脂处理得甘草苷纯品,得率分别为60%和86%;丛景香,王绍艳,朱磊等在《酸性条件下甘草苷及异甘草素提取工艺的优化》(安徽农业科学,2011,39(16):9582-9584)中报道了甘草苷和异甘草素的提取;《甘草甜素与甘草苷的提取分离与结构鉴定》(食品工业科技,2010,31(9):
127-130)乌拉尔甘草用乙醇室温浸渍,滤液合并,减压蒸馏得浓缩液,过柱AB-8树脂,乙醇梯度洗脱,经TLC(薄层层析法)鉴定,Rf相同的洗脱液合并;苏国林,刘刚,刘育辰等在《甘草苷的提取纯化方法和药理作用研究进展》(中国现代中药,2011,13(10):48-50)中报道了甘草苷的提取纯化方法很多,有机溶剂萃取,柱层析纯化,微波,超声提取,大孔树脂、模拟移动床色谱法纯化等,丛景香等首次采用模拟移动床色谱技术提纯甘草苷。
[0030] 8.异甘草苷(Isoliquiritoside),CAS No.5041-81-6,分子式:C21H22O9,分子量:418.3。本品为双子叶植物豆科Leguminosae甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch.,胀果甘草G.infiata Bat.,或光果甘草G.glabra L.的根及根茎提取,黄色粉末,熔点:187-189。
结构式如下:
[0031]
[0032] 异甘草苷是甘草中一个重要的黄酮类化合物,相关研究表明,异甘草苷具有抗溃疡、抗炎、抗氧化作用、抑制脂质过氧化、抑制络氨酸单酚酶的活性、改变拓扑异构酶II活性抑制肿瘤细胞增殖等药理作用。但由于甘草中异甘草苷的含量不高,使得提取异甘草苷的难度较大,故其市场价格比甘草苷高出约10倍。
[0033] 9.甘草素(甘草苷元)(Liquiritigenin),化学名:7,4′-二羟基二氢黄酮,分子式:C15H12O4,分子量:256.25338,CAS No.578-86-9。为白色结晶粉末,结构式如下:
[0034]
[0035] 甘草素来源于豆科植物甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch.,具有解痉,抗溃疡,抗菌,肝细胞单胺氧化酶抑制剂作用,与二氧查尔酮性质相似。与蔗糖比,其甜刺激缓慢而持久,其甜度为蔗糖的200-500倍。有特殊风味,有持续不快的感觉,与蔗糖、糖精、柠檬酸配合,则甜味更佳。甘草素本身并不带香味物质,但有增香作用。不会引起发酵,在腌制品中代替蔗糖,可避免发酵、变色、硬化等现象。甘草素及其苷是一种黄酮,具有解痉、抗溃疡、抑制酪氨酸酶活性、清除氧自由基的功效,还有抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌等作用,在化妆品中有美白等多种功效。国内外学者对甘草的药理活性研究已取得丰富的成果,值得对其有效成分进行更深入的研究
[0036] 关于甘草素和异甘草素的提取文献如下:李国钟,李楠,保宇等在《超临界CO2萃取异甘草素的提取工艺》(应用化学,2007,24(1):67-70)中报道了甘草粉碎用乙醇浸泡,装入萃取釜中,在夹带剂堆中加人乙醉溶液。调节一定的温度、压力、CO2流速,向中充填CO2后,开动超临界设备,收集萃取液;付玉杰,刘晓娜,侯春莲等在《大孔吸附树脂分离纯化异甘草素的研究》(离子交换与吸附,2006,22(4):315-322)中报道了HPD-600、D4020、D101、AB-8、NKA-II、AL-2和NKA-9树脂对异甘草素的吸附和解吸附能力,筛选最佳树脂为AB-8,确定了最佳工艺参数,异甘草素样品溶液经AB-8树脂吸附与脱附后回收率为76.7%,纯度由2.02%提高到29.1%,提高了14.4倍;王建国,刘小风,黄志军等在《甘草素和异甘草素提取的研究》(广州化工,2010,38(1):111-113)中报道了乌拉尔甘草甲醇抽提,蒸去甲醇,得棕红色膏状物,用热水溶解,水相溶剂萃取,除去溶剂后得棕红色的膏状物,甲醇溶解,加入聚酰胺混合拌匀,聚酰胺层析,用甲醇-氯仿混合溶剂作梯度洗脱,再分别用硅胶柱分离,TLC检测,收集,合并流出部分,得无色长针状结晶甘草素和金黄色叶状结晶异甘草素;杨立,沈凤嘉在《甘草素与异甘草素的合成》(药学学报,1994,29(11):877-880)中报道了甘草素和异甘草素的合成属于经典黄酮类化合物的合成,多聚磷酸中的反应,傅氏反应,醛缩合,异甘草素转化为甘草素;梅,胡先望,高俊在《甘草素与异甘草素分离研究》中报道了甘草乙醇热萃取,浓缩得深棕色糊状物,用蒸馏水热溶解,分别用有机溶剂萃取。浓缩至糊状后减压浓缩干,得黄棕色粉状物,上硅胶H柱洗脱,洗脱液再次上硅胶H柱,洗脱,经处理得无色针状结晶体甘草素和异甘草素。付玉杰,刘晓娜,王微等在《酸水解法提取甘草中异甘草素工艺研究》(中国药学杂志,2007,42(11):818-821)中报道了酸水解法提取异甘草素的最佳工艺,酸水解法提取异甘草素的提取率为2.47‰,浸膏中异甘草素含量为3.01%;马永婷,骆浩,李双明等在《异甘草素的合成工艺研究》(植物研究,2009,29(5):
637-640)中报道了以2,4-二羟基苯乙酮和对羟基苯甲醛为原料,通过羟基保护,羟醛缩合及脱保护合成得到了异甘草素。并对其中的关键步骤羟醛缩合反应条件如:催化剂的种类,底物的摩尔比,反应温度,溶剂以及反应时间进行了优化;黄继伟,凌新龙,林海涛在《异甘草素的简便合成研究》(时珍国医国药,2012,23(10):2454-2456)中报道了当前,异甘草素的合成通常是用经典的查尔酮合成方法-Claisen-Schmidt反应,即以碱做催化剂在乙醇溶液中,通过醛酮缩合得到。异甘草素的合成首先由1,3-苯二酚合成2,4-二羟基苯乙酮,然后将其和4-羟基苯甲醛用自制的氯甲基甲醚保护,制备得到相应的被保护的酮和醛,接着发生羟醛缩合反应制备得到含保护基的查尔酮,最后在酸性条件下脱除保护基,得到异甘草素;木合布力·阿布力孜,艾尼瓦尔·买买提,热娜·卡斯木在《异甘草素的制备方法和药理作用研究进展》(中国现代应用药学杂志,2009,26(4):277-280)中报道了牛林等以乌拉尔甘草用乙醇热提取、浓缩蒸干、热水提取、有机溶剂萃取、硅胶H柱层析分离等一系列操作方法。何玉杰等研究大孔吸附树脂分离纯化异甘草素的工艺条件及有关参数,通过比较不同树脂对异甘草素的吸附和解吸附能力,筛选出最佳树脂为AB-8,并研究了其对异甘草素的吸附和解吸附性能,确定了最佳的吸附与解吸附工艺参数,回收率为76.7%,纯度由2.02%提高到29.1%,国内已有关于异甘草素合成方法的发明专利,即以2,4-二羟基苯乙酮和对羟基苯甲醛为原料,以路易士碱为催化剂,经缩合反应合成异甘草素粗品,再经过脱色和重结晶处理,制得其精品;李宏智,艾尼瓦尔·买买提,木合布力·阿布力孜等在《异甘草素衍生物的合成及结构表征》(中国新药杂志,2009,18(19):1882-1885)中报道了对羟基苯甲醛和2,4-二羟基苯乙酮,酸,二甘醇为原料合成,粗品经硅胶柱层析,洗脱,重结晶得黄色针状晶体异甘草素。付玉杰等通过筛选7种大孔树脂,确定AB-8为纯化异甘草素的最佳树脂,异甘草素样品溶液经AB-8树脂吸附与解吸附后回收率为76.7%,纯度由
2.02%提高到29.1%,提高了14.4倍。
[0037] 10.异甘草素(异甘草苷元)(Isoliquiritigenin)分子式:C15H12O4,分子量256.25,CAS No.961-29-5。化学名:4,2′,4′-三羟基查耳酮,结构式如下:
[0038]
[0039] (E)-1-(2,4-二羟基苯基)-3-(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮,黄色粉末。异甘草素属于羟基查耳酮类化合物,其在甘草中的含量约占万分之五至万分之七左右。1)抗肿瘤作用,有明显的促进癌细胞凋亡和抑制肿瘤细胞增殖的活性,对诱癌剂和促癌剂的抑制作用,诱导肿瘤逆转作用,抑制肝癌细胞的增值,抑制人宫颈癌细胞增殖,抑制前列腺癌细胞活性。研究显示,异甘草素可作为新型抗癌先导化合物,具有重要价值;2)抗氧化作用,异甘草素可以显著抑制HL-60细胞内活性氧的生成,细胞内活性氧的变化可能是导致细胞分化的一个重要原因;3)抗炎作用,异甘草素是一种醛糖还原酶抑制剂,通过抑制环氧合酶、脂氧合酶、过氧化物酶的活性来抗血小板凝集,起到抗炎作用;4)对心血管和气管的作用,异甘草素可减轻缺血-再灌注对心脏的损伤,可减轻再灌注导致的心率失常和心肌梗塞,可通过非竞争性钙拮抗,松弛气管平滑肌,能显著抑制高钾去极化引起的气管条收缩。此外,异甘草素具有抗艾滋病、抗糖尿病并发症等活性,由此成为药学界的研究热点之一。
[0040] 11.甘草查尔酮A(Licochalcone A),分子式:C21H22O4,分子量:338.39698,CAS No.58749-22-,淡黄色粉末。结构式如下:
[0041]
[0042] 甘草查尔酮A是存在于甘草中的一种酚类查尔酮化合物,被视为胀果甘草的种属特异性成分,甘草中查尔酮类化合物中甘草查尔酮A的含量最高,因此对甘草查尔酮A的研究更具实际应用价值。1975年,Saitoh T等首次从甘草中分离得到了甘草查尔酮A,并证明了它的结构。甘草查尔酮A具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗利什曼原虫病、抗肿瘤、免疫促进和雌激素样等多种药理作用,在食品和医药工业中有广泛的用途。抗肿瘤的作用机制为诱导肿瘤细胞早期凋亡,甘草查尔酮A有望成为天然抗肿瘤药物的重要来源。
[0043] 关于甘草查尔酮的文献如下:杨林伟,宋新波,张丽娟等在《甘草查尔酮A制备方法及药理作用研究进展》(辽宁中医药大学学报,2013,15(11):85-86)中报道了甘草查尔酮A的制备方法:柱色谱法、大孔树脂、高速逆流法、制备色谱法、聚酰胺柱层析和硅胶柱层析的方法提取分离纯化查尔酮。李宏智等采用氯仿浸泡、超声波辅助处理胀果甘草根粗粉中提取得到总黄酮粗品,采用聚酰胺柱层析的方法对总黄酮粗品进行精制,最后经两次硅胶柱层析从精制总酮中分离得到纯度较高的甘草查尔酮A。崔永明等采用乙醇超声辅助处理的方法从新疆胀果甘草粗粉中得提取物,其次将提取物通过硅胶柱层析,收集主成分的洗脱液后再经二次硅胶柱层析,收集目标物后经过重结晶得到甘草查尔酮A。王淑杰等用浸取、大孔树脂分离得到总黄酮粗品,然后采用聚酰胺柱层析和硅胶柱层析的方法提取分离纯化查尔酮,再经重结晶得到纯品。阿迪拉·吐尔逊塔依等采用水提浸膏和乙醇提取浸膏通过聚酰胺层析柱进行分离和纯化,最终得到甘草查尔酮A。张娟等将甘草渣醇提物用热水超声溶解,过滤,上AV-8大孔树脂,乙醇洗脱,制备液相分离,再经Sephdex LH-20纯化得到纯品。王巧娥等采用溶剂系统正己烷-氯仿-甲醇-水的上相做固定相,下相做流动相,纯化后甘草查尔酮A和胀果香豆素甲的纯度分别为99.1%和99.6%;韩龙哲,张娟,倪慧等等在《胀果甘草药渣总黄酮和甘草查尔酮A的制备及其体外抗肿瘤活性研究》(现代药物与临床,2013,28(5):668-672)中报道了甘草药渣经乙醇回流提取,回收溶剂。浓缩后的药液经HPD100大孔树脂纯化,乙醇洗脱,经聚酰胺柱色谱分离纯化,洗脱,即得甘草药渣总黄酮,总黄酮经硅胶柱色谱分离,洗脱,洗脱流分经聚酰胺柱色谱分离,洗脱,重结晶,得甘草查尔酮A。
[0044] 12.甘草木质素木质素是一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物。木质素是由四种醇单体(对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物
[0045] 在自然界中,木质素是仅次于纤维素的第二大可再生资源,据估计,每年全世界由植物生长可产生1500亿吨木质素。木质素结构中存在着芳香基、酚羟基、醇羟基、碳基共扼双键等活性基团,因此可以进行氧化、还原、水解、醇解、酸解甲氧基、梭基、光解、酞化、磺化、烷基化、卤化、硝化、缩聚或接枝共聚等许多化学反应。据单体不同,可将木质素分为3种类型:由紫丁香基丙烷结构单体聚合而成的紫丁香基木质素(S-木质素),由愈创木基丙烷结构单体聚合而成的愈创木基木质素(G-木质素)和由对-羟基苯基丙烷结构单体聚合而成的对-羟基苯基木质素(H-木质素)。甘草木质素官能团的主要特征吸收峰有:-1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
3400cm 、2930cm 、1665cm 、1600cm 、1508cm 、1446cm 、1411cm 、1325cm 、1020cm 有振动峰。分别为-OH伸缩振动,甲基、亚甲基和次甲基中C-H的伸缩振动峰,共轭羰基,芳香环骨架,甲基和亚甲基的C-H弯曲振动峰,酚羟基的伸缩振动峰,紫丁香核吸收带,芳香核C-O振动峰,醚键的弯曲振动峰。木质素无毒、价廉,目前,国内外已开发的木质素产品达200余种,因此,木质素在化工生产中具有重要的应用价值:1)橡胶补强剂;2)合成树脂胶黏剂;
3)建材助剂、混凝土减水剂;4)防垢剂和缓蚀剂;5)水浆分散剂;6)水处理剂;7)油田化学品。还广泛用于农药加工、型煤制作、鞣革的填料、炭黑造粒及土壤、沙丘、粉杰的控制等。
[0046] 关于甘草木质素的文献如下:赵俭波,陈新萍,姜建辉在《甘草渣中碱木质素的提取工艺研究》(塔里木大学学报,2011,23(3):42-45)中报道了原料脱脂脱蜡,取脱蜡样加入氢氧化钠溶液提取,滤液调酸性,浓缩,浓缩液用乙醇沉淀,过滤,滤液浓缩后酸化,静置,上层清液离心分离,水洗,得木质素,木质素提取率为4.88%,木质素中总羟基含量为5.43%,酚羟基含量为3.28%,醇羟基含量为2.15%。赵俭波,陈新萍在《利用碱法和有机溶剂法提取甘草渣木质素》(江苏农业科学,2014,42(2):223-225)中报道了甘草渣采用碱法和有机溶剂法,以氢氧化钠、氨水、丙酮和乙二醇为溶剂从甘草渣中提取木质素,进一步测定木质素官能团的含量、分子量及分子量分布。
[0047] 13.甘草纤维素 纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖,不溶于水及一般有机溶剂,是植物细胞壁的主要成分。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖,占植物界碳含量的50%以上。一般木材中,纤维素占40~50%,还有10~30%的半纤维素和20~30%的木质素。结构如下:
[0048]
[0049] 生理作用:1)治疗糖尿病,膳食纤维可提高胰岛素受体的敏感性及利用率,包裹食物的糖分,平衡餐后血糖,调节血糖水平,治疗糖尿病;2)预防和治疗冠心病,膳食纤维可与胆酸结合而排出体外,会促使胆固醇向胆酸转化,从而降低了胆固醇水平,血清胆固醇含量的升高会导致冠心病;3)降压作用,膳食纤维能够吸附肠道中的钠离子、钾离子,降低血液中的钠钾比值,降低血压;4)抗癌作用,膳食纤维能产生短链脂肪酸能抑制腐生菌的生长,膳食纤维能束缚胆酸等物质并将其排出体外,防止致癌物的产生,膳食纤维能促进肠道蠕动,增加粪便体积,缩短排空时间,减少致癌物与结肠接触的机会,膳食纤维产生丁酸能抑制肿瘤细胞的生长增殖,诱导其向正常细胞转化,并控制致癌基因的表达;5)减肥治疗肥胖症,膳食纤维使食物总摄取量减少,膳食纤维对胃起到了填充作用,产生饱腹感而抑制食欲。膳食纤维与部分脂肪酸结合,减少了对脂肪的吸收率;6)治疗便秘,膳食纤维具有很强的吸水性,使肠内容物体积增大,大便变松变软,能刺激肠道的收缩和蠕动,加快大便排泄,起到治疗便秘的作用。
[0050] 纤维素是地球上最古老、最丰富的天然高分子,是取之不尽用之不竭的,人类最宝贵的天然可再生资源。纤维素化学与工业始于160多年前,是高分子化学诞生及发展时期的主要研究对象,纤维素及其衍生物的研究成果为高分子物理及化学学科的创立、发展和丰富作出了重大贡献。
[0051] 关于甘草纤维素的文献如下:吉媛媛在《利用甘草渣制备羧甲基纤维素》(山西化工,1997,2:43-44)中报道了将粗甘草渣高压锅中加入稀硝酸溶液蒸煮0.5-1.5h,冷却后,用清水洗至中性。将洗涤后的渣料与氢氧化钠溶液在高压锅中蒸煮,自然冷却后,用清水洗至中性,晾干,纤维素含量可达80%。
[0052] 一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,本发明采用一种溶剂,将胀果甘草中皂苷和黄酮同步提取,得到总提取物,然后将总提取物按照水溶性和脂溶性分离,再根据各成分的理化性质,逐一分离,层层推进,得到各个单一成分。本发明从全部产品的集成化分离考虑,从整体上发明了甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,不只是注重单个产品的提取分离。“吃干榨尽”是资源综合利用的价值取向。但是,循环经济绝不是“吃干榨尽”,甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,在追求资源“吃干榨尽”的同时,对生产过程中产生的废弃物,变废为宝,化害为利,以达到综合利用的目的,促使循环经济的发展,实现资源节约,环境友好的经济模式。

发明内容

[0053] 背景技术中都只是对甘草中某一成分的单独提取,为克服背景技术中的不足,本发明旨在提供一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,以胀果甘草(Glycyrrhiza infiata Batalin)为原料经过总提取物的制备,再分别逐一分离得到甘草色素、甘草葡聚糖、甘草多糖、甘草酸、甘草黄酮、无酸甘草黄酮、光甘草定、甘草苷、异甘草苷、异甘草素、甘草素、甘草查尔酮A、甘草木质素和甘草纤维素。
[0054] 本发明的技术解决方案是:
[0055] 一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法,包括如下步骤:
[0056] (1)胀果甘草的总提取物的制备。
[0057] (2)水溶性和脂溶性成分分离。
[0058] (3)水溶性成分中甘草酸和甘草色素、甘草葡聚糖、甘草多糖的分离。
[0059] (4)甘草色素与甘草葡聚糖、甘草多糖的分离。
[0060] (5)甘草葡聚糖与甘草多糖的分离。
[0061] (6)脂溶性成分中光甘草定的分离纯化。
[0062] (7)脂溶性成分中甘草苷、异甘草苷的分离纯化。
[0063] (8)脂溶性成分中异甘草素、甘草素的分离纯化。
[0064] (9)脂溶性成分中甘草查尔酮A的分离纯化。
[0065] (10)脂溶性成分中甘草木质素的分离纯化。
[0066] (11)脂溶性成分中甘草纤维素的分离纯化。

具体实施方式

[0067] 胀果甘草根茎粗粉加入多功能提取罐中,逆流强制循环,在罐体中间设出口,从泵抽入罐盖底部形成压力式向上推动,既有循环效果,又能更好的松动罐内药材,效益大于动态提取是罐体底顶部增加一台减速搅拌器,药材在罐内煎煮,中间进行搅拌。煎煮结束需要进行真空出液,这样不但可缩短出液时间,而更主要的是能将渣中有效残液抽尽,避免浪费。设备在工作状态时,上钩紧系统气路的亦处于工作状态,工作时必须将保险汽缸用上,以免泄压脱钩而发生事故。封闭好多功能提取罐口,将计量准确的二甲基甲酰胺用真空抽入反应釜,打开反应釜口,开动搅拌,以饱和氢氧化钠调乙醇液pH11-13,密封提取罐口,开启提取罐载热蒸汽阀门加热,待提取罐上压力表指示压力达到0.25MPa时关闭载热蒸汽阀门,保持提取罐内压力在0.20-0.40Mpa,提取温度在80-90℃,提取2.0h,提取完全后开始降压,降温至60-70℃后放液,得到第一次甘草提取液。滤渣再加入二甲基甲酰胺,开动搅拌,以饱和氢氧化钠调乙醇液pH11-12,密封提取罐口,开启提取罐载热蒸汽阀门加热,待提取罐上压力表指示压力达到0.20MPa时关闭载热蒸汽阀门,保持提取罐内压力在0.20-0.40Mpa,提取温度在80-90℃,提取1.Sh,提取完全后开始降压,降温至60-70℃后放液,得到第二次甘草提取液。滤渣再加入二甲基甲酰胺,开动搅拌,以饱和氢氧化钠调乙醇液pH10-11,密封提取罐口,开启提取罐载热蒸汽阀门加热,待提取罐上压力表指示压力达到0.20MPa时关闭载热蒸汽阀门,保持提取罐内压力在0.20-0.40Mpa,在80-90℃取1.0h提取完全后开始降压,降温至60-70℃后放液,得到第三次甘草提取液。前两次提取液合并中和至中性,浓缩,第三次提取液下次提取时套用,如此循环。
[0068] 在真空度-(0.090-0.094)Mpa,温度70-80℃下浓缩,浓缩物比重1.18,得到甘草酸总提取物。加入甘草总提取物10,8,6倍量(W/W)的纯化水分别在60-80℃溶解三次,过滤,水液和沉淀分离,得到水溶性和脂溶性成分。在D101树脂柱中95%以上的乙醇浸渍4h,再用纯化水淋洗,直至流出液在用水稀释不浑浊。最后用水反复洗涤,无明显乙醇气味即可。将上述水溶液以1-4BV/h的流速通过树脂柱,树脂层中不能有气泡,检测流出液中目的产物的泄漏量,泄漏量达到进口浓度的10%时,为吸附终点。先用1-2BV的纯化水洗脱出葡萄糖和多糖,再再以10-20%乙醇洗脱,收集洗脱液,得到甘草酸乙醇溶液,再以50-80%乙醇洗脱,得到甘草色素乙醇溶液。甘草色素溶液的浓缩至比重1.05-1.15,加入适量石油醚,# #6溶剂油,乙酸乙酯中之一,搅拌均匀,结晶,结晶物再以正己烷,石油醚,6 溶剂油,乙酸乙酯中之一洗涤,得到白色甘草色素。将所得的甘草酸乙醇溶液减压浓缩至比重1.05-1.20,#
放置结晶,得到粗品甘草酸,粗品干燥后加入加入正己烷,石油醚,6溶剂油,乙酸乙酯中之一,再滴加少量无水乙醇,搅拌均匀,直至洗去色素为止,真空干燥,得到白色甘草酸。洗脱后的树脂用纯化水淋洗树脂层至无醇味,然后用4%NaOH溶液以1-2BV/h淋洗树脂层
2-3h,用蒸馏水洗至中性即可。
[0069] 将Sephadex LH-20葡聚糖凝胶加蒸馏水搅拌均匀,在室温溶胀6h。除去凝胶上层水及细小颗粒,用纯化水反复洗涤几次,再以缓冲溶液洗涤2-3次,抽去溶液及凝胶颗粒内部气泡。避免过分搅拌,避免使用磁力搅拌器。装柱前,可用水浮选法去除凝胶中的单体、粉末及杂质,并可用真空泵抽气排出凝胶中的气泡。必须要使整个填充柱非常均匀,否则必须重填。将柱垂直固定,加入少量流动相以排除柱中底端的气泡,在加入一些流动相于柱中约1/4的高度。柱顶部连接一个漏斗,颈直径约为柱颈的一半,然后在搅拌下、缓慢的、均匀地、连续地加入已经脱气的凝胶悬浮液,同时打开色谱柱的毛细管出口,维持适当的流速,凝胶颗粒将逐层水平式上升,在柱中均匀地沉积,直到所需高度位置。最后拆除漏斗,用较小的滤纸片轻轻盖住凝胶床的表面,再用大量洗脱剂将凝胶床洗涤一段时间。上样前,用洗脱液平衡层析柱至少两个柱体积直到基线变得平稳为止,如改变溶剂应该注意凝胶在新溶剂中的溶胀性质,并根据性质确定柱高调节器的位置,如使用相同的溶剂,在以后的层析中柱平衡可以省略。在对样品进行分离之前,对色谱柱必须进行是否均匀的检查。在柱旁放一至于柱平行的日光灯,用肉眼观察柱内是否有“纹路”或气泡。也可向色谱柱内加入有色大分子等,加入物质的分子量应在凝胶柱的分离范围,如果观察到柱内谱带窄、均匀、平整,即说明色谱柱性能良好。否则,必须重新装填凝胶柱。加入含有葡萄糖和甘草多糖的混合样品,并开始收集流出液,调节洗脱液流速为每1mL/min进行洗脱,得到甘草多糖,水洗,到甘草多糖洗脱液,浓缩,加入3-5%(W/W)的H2O2在60℃下加热30min,加入丙酮沉淀,收集沉淀,干燥,得到甘草多糖。再用10-20%氯化钠溶液洗脱,得到甘草葡聚糖,加入3-5%(W/W)的H2O2在60℃下加热30min,浓缩至干,加入吡啶,二甲基甲酰胺,二甲基亚砜中之一溶解,过滤,收集滤液,浓缩至1/5体积后加入甲醇或乙醇沉淀,收集沉淀,干燥,得到甘草葡聚糖。将洗脱液分别用721型分光光度计测定其光密度。
[0070] 将脂溶性沉淀真空干燥,得到干燥物,分别用正己烷,石油醚,6号溶剂油,乙醚中之一提取3次,第一次5倍量(V/W)萃取脱脂,第二次4倍量(V/W)萃取脱脂,第三次3倍量(V/W)萃取脱脂,收集脱脂后的液体,脱脂溶剂回收。脱脂后的甘草黄酮混合物以三氯甲烷,甲苯或二氯甲烷提取3次,第一次5倍量(V/W)萃取脱脂,第二次4倍量(V/W)萃取脱脂,第三次3倍量(V/W),合并提取液,得到光甘草定提取液,减压浓缩至比重1.05-1.20。以中性氧化铝湿法上柱,氧化铝层析柱的装置,其内径与柱长的比例在1∶10-1∶20之间。先量取一定体积的三氯甲烷加入层析柱,打开活塞,同时将氧化铝慢慢地加入使它一面沉降,一面添加,直到加完为止。氧化铝不能有气泡而“破坏”层析柱。待氧化铝加完后,仍使三氯甲烷冲洗一定时间,将样品溶液轻轻注入氧化铝柱上面,勿使氧化铝柱面受到扰动,否则将
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