一种从蛹虫草菌皮中提取纯化虫草素的方法转让专利

申请号 : CN201510412621.5

文献号 : CN104926904B

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发明人 : 刘玉峰李胜男朱美霞韩彬王志萍卢晓丹

申请人 : 辽宁大学

摘要 :

本发明提供一种从蛹虫草菌皮中提取纯化虫草素的方法,步骤为:取蛹虫草菌皮为原料,用粉碎机粉碎,过筛,置于真空干燥箱中干燥,备用;在干燥好的蛹虫草菌皮粉末中加入甲醇和水的混合液,浸泡;将浸泡后的混悬液置于回流装置中,加热回流,过滤,得到提取液;提取液用石油醚萃取,弃去石油醚层;下层剩余液通过减压浓缩回收溶剂,得到提取液的浸膏;用甲醇将浸膏溶解后,经硅胶层析柱洗脱,流动相为氯仿和甲醇,回收洗脱液,TLC跟踪检测;得到的有虫草素的洗脱液减压浓缩后,用适量甲醇或乙醇加热使其溶解,低温结晶。本发明工艺简单可控,提取时间短,有机溶剂用量少并且可以回收利用,成本低,得到的虫草素纯度较高。

权利要求 :

1.一种从蛹虫草菌皮中提取纯化虫草素的方法,其特征在于,步骤如下:(1)以蛹虫草菌皮为原料,用粉碎机粉碎,过60目筛,置于40℃的真空干燥箱中干燥4h,取1kg,备用;

(2)在干燥好的蛹虫草菌皮粉末中加入10倍量的70%甲醇溶液,浸泡12h;

(3)将浸泡后的混悬液置于回流装置中,加热回流3次,第一次回流3h,用纱布过滤后,将剩余残渣继续加热回流2次,每次1h,合并滤液,得到提取液;

(4)提取液用2倍量的石油醚萃取2次,弃去石油醚层;

(5)下层剩余液通过减压浓缩进行回收,得到蛹虫草菌皮提取液的浸膏;

(6)用甲醇将浸膏溶解后,经硅胶层析柱洗脱,流动相为氯仿和甲醇,体积比为10:1,回收洗脱液,TLC跟踪检测,直到洗脱液中无虫草素为止;

(7)得到的有虫草素的洗脱液减压浓缩后,用甲醇加热使其溶解,4℃低温结晶,得虫草素。

说明书 :

一种从蛹虫草菌皮中提取纯化虫草素的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种提取纯化虫草素的方法,属于药用真菌有效成分提取分离领域。

背景技术

[0002] 蛹虫草又名北冬虫夏草,蛹草菌,蛹草等,中医认为,虫草是唯一一种能平衡、调节阴阳的中药,其入肺肾二经,既能补肺阴又能补肾阳,主治肾虚,阳痿遗精,腰膝酸痛,病后虚弱,久咳虚弱,劳咳痰血,自汗盗汗等。虫草素是蛹虫草的主要活性成分之一,现代药理学研究表明,虫草素具有抑制微生物生长、抗肿瘤、调节免疫力、抑菌、抗炎、抗衰老、改善新陈代谢、清除自由基等多种药理作用,有良好的临床应用前景。目前,国外有报道虫草素能够人工合成,但目前处于探索阶段,合成的过程复杂且产量极低。由于天然虫草资源稀缺,价格昂贵,虫草素含量甚微,所以天然虫草很难成为提取虫草素的主要原料。
[0003] 现有从人工养殖蛹虫草子实体中获得虫草素的方法,但子实体的获得困难、耗时、成本高,并且除虫草素外的其他成分含量也很高,如虫草酸、虫草多糖和超氧化歧化酶等,如果仅提取虫草素,其他高含量的成分会导致提取过程复杂且困难,因而从经济的角度考虑,从子实体中仅提取虫草素价格昂贵,成本较高。蛹虫草菌皮是蛹虫草子实体的副产品,生产中常常当做废品处理,但蛹虫草菌皮也含有虫草素成分,并且其他成分的含量较低,其作为副产品来源丰富,价格低廉,利用其提取虫草素可以变废为宝,不仅大大的降低成本,同时也避免了资源的浪费。
[0004] 从蛹虫草菌皮中纯化虫草素的方法,现有的方法是利用大孔强酸离子交换树脂来对虫草素进行纯化,但大孔强酸离子交换树脂使用时需要用酸碱反复浸洗数次,步骤繁琐,复杂、溶剂用量大,残留多,且大量提取时成本也比较高。另有方法利用硅胶柱层析从蛹虫草子实体中分离纯化虫草素,但其溶剂一般为三相或四相,如乙酸乙酯、乙醇和水的组合或水、乙酸乙酯、异丙醇和氯仿的组合,由于溶剂种类多,进而导致实验过程复杂、难以控制,并且三相或四相溶剂因无法根据密度调节其体积比例,进而溶剂不能回收再利用,造成溶剂的大量浪费,大大增加了实验的成本。

发明内容

[0005] 本发明是针对现有技术的不足,提供一种从蛹虫草菌皮中提取纯化虫草素的方法,该方法原料来源丰富,廉价易得,并具有工艺简单、易操作,有机溶剂可循环利用且用量少、成本低、产品纯度高的优点。
[0006] 本发明采用的技术方案为:
[0007] 一种从蛹虫草菌皮中提取纯化虫草素的方法,
[0008] 步骤如下:
[0009] (1)取蛹虫草菌皮为原料,用粉碎机粉碎,过筛,置于真空干燥箱中干燥,备用;
[0010] (2)在干燥好的蛹虫草菌皮粉末中加入甲醇和水的混合溶液,浸泡;
[0011] (3)将浸泡后的混悬液置于回流装置中,加热回流,过滤,得到提取液;
[0012] (4)提取液用石油醚萃取,弃去石油醚层;
[0013] (5)下层剩余液通过减压浓缩进行回收,得到蛹虫草菌皮提取液的浸膏;
[0014] (6)用甲醇将浸膏溶解后,经硅胶层析柱洗脱,流动相为氯仿和甲醇,回收洗脱液,TLC跟踪检测;
[0015] (7)得到的有虫草素的洗脱液减压浓缩后,溶解,结晶,得虫草素。
[0016] 所述的一种从蛹虫草菌皮中提取纯化虫草素的方法,其特征在于,所述步骤(1)中蛹虫草菌皮粉末过20-80目筛,置于真空干燥箱中的温度为30-60℃,干燥时间为2-6h。
[0017] 所述的一种从蛹虫草菌皮中提取纯化虫草素的方法,其特征在于,步骤(2)中在干燥好的蛹虫草菌皮粉末中加入8-14倍量的甲醇和水的混合溶液,浸泡8-20h。
[0018] 所述的一种从蛹虫草菌皮中提取纯化虫草素的方法,其特征在于,所述步骤(3)将浸泡后的混悬液置于回流装置中,加热回流3次,每次回流时间1-3h。
[0019] 所述的一种从蛹虫草菌皮中提取纯化虫草素的方法,其特征在于,所述步骤(4)中提取液用1-3倍量的石油醚萃取1-3次。
[0020] 所述的一种从蛹虫草菌皮中提取纯化虫草素的方法,其特征在于,所述步骤(6)中硅胶柱洗脱时的流动相为氯仿和甲醇,且比例为8:1-14:1。
[0021] 所述的一种从蛹虫草菌皮中提取纯化虫草素的方法,所述步骤(7)中得到的有虫草素的洗脱液减压浓缩后,用适量甲醇或乙醇加热使其溶解,于4℃低温下结晶,得虫草素。
[0022] 本发明具有以下有益效果:
[0023] (1)原料蛹虫草菌皮来源丰富,价格低廉,可代替蛹虫草子实体,克服蛹虫草子实体获取困难,成本较高,所以不利于大量的生产的缺陷。
[0024] (2)采用甲醇和水热回流提取,设备简单,操作容易,节省时间,成本低廉。
[0025] (3)分离选择硅胶层析柱富集虫草素,操作简单,分离效果好,得到虫草素纯度高。
[0026] (4)洗脱溶剂为氯仿和甲醇,溶剂可以回收循环使用,避免了多种溶剂配比复杂而不能回收使用的情况,节省大量的溶剂。

附图说明

[0027] 图1所示的是虫草素标准品的紫外扫描图。
[0028] 图2所示的是虫草素标准品的高效液相色谱图。
[0029] 图3所示的是虫草素标准品色谱峰的纯度结果。
[0030] 图4所示的是本发明实施例1得到的虫草素的高效液相色谱图。
[0031] 图5所示的是本发明实施例1得到的虫草素色谱峰的纯度结果。
[0032] 图6所示的是本发明实施例1得到的虫草素红外谱图。
[0033] 图7所示的是对比例1的TLC图谱。

具体实施方式

[0034] 一种从蛹虫草菌皮中提取纯化虫草素的方法,步骤如下:
[0035] (1)取蛹虫草菌皮为原料,用粉碎机粉碎,蛹虫草菌皮粉末过20-80目筛,置于真空干燥箱中的温度为30-60℃,干燥时间为2-6h,备用;
[0036] (2)在干燥好的蛹虫草菌皮粉末中加入8-14倍量的甲醇和水的混合溶液,浸泡8-20h;
[0037] (3)将浸泡后的混悬液置于回流装置中,加热回流3次,每次回流时间1-3h,过滤,得到提取液;
[0038] (4)提取液用1-3倍量的石油醚萃取1-3次,弃去石油醚层;
[0039] (5)下层剩余液通过减压浓缩进行回收,得到蛹虫草菌皮提取液的浸膏;
[0040] (6)用甲醇将浸膏溶解后,经硅胶层析柱洗脱,流动相为氯仿和甲醇,且比例为8:1-14:1,回收洗脱液,TLC跟踪检测;
[0041] (7)得到的有虫草素的洗脱液减压浓缩后,用适量甲醇或乙醇加热使其溶解,于4℃低温下结晶,得虫草素。
[0042] 实施例1一种从蛹虫草菌皮中提取纯化虫草素的方法
[0043] (一)、步骤如下:
[0044] (1)以蛹虫草菌皮为原料,用粉碎机粉碎,过60目筛,置于40℃的真空干燥箱中干燥4h,取1kg,备用;
[0045] (2)在干燥好的蛹虫草菌皮粉末中加入10倍量的70%甲醇溶液,浸泡12h;
[0046] (3)将浸泡后的混悬液置于回流装置中,加热回流3次,第一次回流3h,用纱布过滤后,将剩余残渣再加入提取溶剂,继续加热回流2次,每次1h,合并滤液,得到提取液;
[0047] (4)提取液用2倍量的石油醚萃取2次,弃去石油醚层;
[0048] (5)下层剩余液通过减压浓缩进行回收,得到蛹虫草菌皮提取液的浸膏;
[0049] (6)用甲醇将浸膏溶解后,经硅胶层析柱洗脱,流动相为氯仿和甲醇,体积比为10:1,回收洗脱液,TLC跟踪检测,直到洗脱液中无虫草素为止;
[0050] (7)得到的有虫草素的洗脱液减压浓缩后,用适量甲醇加热使其溶解,4℃低温结晶,得虫草素。
[0051] (二)、高效液相法检测虫草素纯度
[0052] (1)试剂和材料
[0053] 甲醇(色谱纯),纯净水,虫草素标准品。
[0054] (2)色谱条件:Diamonsil反相C18柱(250×4.6mm,5μm);Agilent1200高效液相;流动相:甲醇:水=15:85(v/v);流速为1ml/min;检测波长260nm;进样量10μL。
[0055] (3)最大吸收波长的测定
[0056] 称取60℃干燥至恒重的虫草素标准品适量,用甲醇溶解,稀释,配制成50.0μg·mL-1的溶液,按紫外分光光度法《( 中国药典》2010年版一部)在200-400nm波长范围内进行扫描。
[0057] 将虫草素标准品溶于水、甲醇和pH7.4的磷酸盐缓冲液(PBS)中,并进行紫外扫描。虫草素标准品紫外扫描结果见扫描图1,由紫外扫描结果可知虫草素在259nm波长处有最大吸收。
[0058] (4)虫草素标准品和实施例1中得到的虫草素样品的测定
[0059] 经测量实施例1的方法得到虫草素857mg。
[0060] 取少量虫草素标准品及实施例1的方法得到虫草素样品加入适量的甲醇超声使其溶解,使用孔径为0.22μm的微孔滤头进行过滤,待测。虫草素标准品高效液相色谱图如图2,色谱峰的纯度结果如图3,由图3可知虫草素标准品的纯度为97.44%。
[0061] 按实施例1方法得到的虫草素样品,高效液相色谱图如图4,色谱峰的纯度结果如图5,由图5可知,按实施例1的方法得到虫草素纯度为97.42%。说明采用实施例1的方法得到了高纯度的虫草素。
[0062] (5)自制样品的红外图谱
[0063] 取本实施案例得到的虫草素样品,测定红外图谱,结果见图6。红外图谱数据(cm-1):3326.0、3141.8、2923.8、1672.2、1608.5、1575.7、1479.3、1340.4、1299.9、1209.2、1174.6、958.5、831.3、727.1,与虫草素标准谱图数据基本一致。进一步证明本发明实施例1的方法得到了虫草素。
[0064] 实施例2一种从蛹虫草菌皮中提取纯化虫草素的方法
[0065] (一)、步骤如下:
[0066] (1)以蛹虫草菌皮为原料,用粉碎机粉碎,过60目筛,置于40℃的真空干燥箱中干燥4h,取1kg,备用;
[0067] (2)在干燥好的蛹虫草菌皮粉末中加入10倍量的70%甲醇溶液,浸泡12h;
[0068] (3)将浸泡后的混悬液置于回流装置中,加热回流3次,第一次回流3h,用纱布过滤后,将剩余残渣再加入提取溶剂,继续加热回流2次,每次1h,合并滤液,得到提取液;
[0069] (4)提取液用2倍量的石油醚萃取2次,弃去石油醚层;
[0070] (5)下层剩余液通过减压浓缩进行回收,得到蛹虫草菌皮提取液的浸膏;
[0071] (6)用甲醇将浸膏溶解后,经硅胶层析柱洗脱,流动相为氯仿和甲醇,体积比为8:1,回收洗脱液,TLC跟踪检测,直到洗脱液中无虫草素为止;
[0072] (7)得到的有虫草素的洗脱液减压浓缩后,用适量甲醇加热使其溶解,4℃低温结晶,得虫草素。经称量得到虫草素634mg。
[0073] (二)、高效液相法检测虫草素纯度同实施例1中的(二)
[0074] 经测定,实施例2的方法得到了虫草素,但较实施例1方法得到的虫草素质量较少。
[0075] 实施例3一种从蛹虫草菌皮中提取纯化虫草素的方法
[0076] (一)、步骤如下:
[0077] (1)以蛹虫草菌皮为原料,用粉碎机粉碎,过60目筛,置于40℃的真空干燥箱中干燥4h,取1kg,备用;
[0078] (2)在干燥好的蛹虫草菌皮粉末中加入10倍量的70%甲醇溶液,浸泡12h;
[0079] (3)将浸泡后的混悬液置于回流装置中,加热回流3次,第一次回流3h,用纱布过滤后,将剩余残渣再加入提取溶剂,继续加热回流2次,每次1h,合并滤液,得到提取液;
[0080] (4)提取液用2倍量的石油醚萃取2次,弃去石油醚层;
[0081] (5)下层剩余液通过减压浓缩进行回收,得到蛹虫草菌皮提取液的浸膏;
[0082] (6)用甲醇将浸膏溶解后,经硅胶层析柱洗脱,流动相为氯仿和甲醇,体积比为12:1,回收洗脱液,TLC跟踪检测,直到洗脱液中无虫草素为止;
[0083] (7)得到的有虫草素的洗脱液减压浓缩后,用适量甲醇加热使其溶解,4℃低温结晶,得虫草素。经称量得到虫草素653mg。
[0084] (二)、高效液相法检测虫草素纯度同实施例1中的(二)
[0085] 经测定,实施例3的方法得到了虫草素,但较实施例1方法得到的虫草素质量较少。
[0086] 对比例1
[0087] (一)、步骤如下:
[0088] (1)同实施例1的步骤(1);
[0089] (2)在干燥好的蛹虫草菌皮粉末中加入13倍量的60%甲醇溶液,浸泡18h;
[0090] (3)将浸泡后的混悬液置于回流装置中,加热回流3次,第一次回流3h,用纱布过滤后,将剩余残渣再加入提取溶剂,继续加热回流2次,每次1h,合并滤液,得到提取液;
[0091] (4)提取液通过减压浓缩进行回收,得到蛹虫草菌皮提取液的浸膏;
[0092] (5)用甲醇将浸膏溶解后,经硅胶层析柱洗脱,流动相为氯仿和甲醇,体积比为10:1,回收洗脱液,TLC跟踪检测,直到洗脱液中无虫草素为止;
[0093] (6)得到的有虫草素的洗脱液减压浓缩后,用适量甲醇加热使其溶解,4℃低温结晶,得虫草素。经称量得到虫草素426mg。说明采用对比例1的方法虽然得到了虫草素,但较实施例1方法得到的虫草素质量少很多,提取率不高。
[0094] 图7所示的是对比例1得到的样品TLC图谱。A图中,展开剂为氯仿和甲醇体积比为10:1,图中a为对比例1中蛹虫草提取液的样品点,b为蛹虫草提取液经石油醚萃取后的样品点,c为虫草素标准品样品点,d石油醚萃取层的样品点。从薄层色谱图A看出,没有经过石油醚萃取的蛹虫草提取液中,在虫草素的Rf值上方还有一些杂质成分,而石油醚萃取后的提取液在此展开剂比例下,其上方没有这些杂质,说明石油醚萃取确实起到了除杂的效果。
[0095] B图中,展开剂为石油醚和乙酸乙酯的体积比为5:1。图中a为对比例1中得到蛹虫草提取液的样品点,b为蛹虫草提取液经石油醚萃取后的样品点,c为石油醚萃取层的样品点。蛹虫草提取液和石油醚萃取层的样品点在更小的极性条件下,在相同的Rf值处均显示荧光斑点,而经石油醚萃取后的提取液中这些杂质,进一步说明本发明经石油醚萃取后提取液,其中脂溶性的小极性成分含量大大降低,这位后续的分离纯化得到高纯度的虫草素起到了重要的作用。
[0096] 对比例2
[0097] (一)、步骤如下:
[0098] (1)以蛹虫草菌皮为原料,用粉碎机粉碎,过60目筛,置于40℃的真空干燥箱中干燥4h,取1kg,备用;
[0099] (2)在干燥好的蛹虫草菌皮粉末中加入10倍量的70%甲醇溶液,浸泡12h;
[0100] (3)将浸泡后的混悬液置于回流装置中,加热回流3次,第一次回流3h,用纱布过滤后,将剩余残渣再加入提取溶剂,继续加热回流2次,每次1h,合并滤液,得到提取液;
[0101] (4)提取液用2倍量的石油醚萃取2次,弃去石油醚层;
[0102] (5)下层剩余液通过减压浓缩进行回收,得到蛹虫草菌皮提取液的浸膏;
[0103] (6)用甲醇将浸膏溶解后,经硅胶层析柱洗脱,流动相为氯仿和甲醇,体积比为2:1,回收洗脱液,TLC跟踪检测,直到洗脱液中无虫草素为止;
[0104] (7)得到的有虫草素的洗脱液减压浓缩后,用适量甲醇加热使其溶解,4℃低温结晶。
[0105] 按对比例2的方法没有得到达到一定纯度的虫草素样品,经硅胶层析柱洗脱后,虫草素随其他样品一同被洗脱下来,没有达到分离纯化的目的。
[0106] 对比例3
[0107] (一)、步骤如下:
[0108] (1)以蛹虫草菌皮为原料,用粉碎机粉碎,过60目筛,置于40℃的真空干燥箱中干燥4h,取1kg,备用;
[0109] (2)在干燥好的蛹虫草菌皮粉末中加入10倍量的70%甲醇溶液,浸泡12h;
[0110] (3)将浸泡后的混悬液置于回流装置中,加热回流3次,第一次回流3h,用纱布过滤后,将剩余残渣再加入提取溶剂,继续加热回流2次,每次1h,合并滤液,得到提取液;
[0111] (4)提取液用2倍量的石油醚萃取2次,弃去石油醚层;
[0112] (5)下层剩余液通过减压浓缩进行回收,得到蛹虫草菌皮提取液的浸膏;
[0113] (6)用甲醇将浸膏溶解后,经硅胶层析柱洗脱,流动相为氯仿和甲醇,体积比为18:1,回收洗脱液,TLC跟踪检测,直到洗脱液中无虫草素为止;
[0114] (7)得到的有虫草素的洗脱液减压浓缩后,用适量甲醇加热使其溶解,4℃低温结晶。
[0115] 按对比例3的方法没有得到达到一定纯度的虫草素样品,经硅胶层析柱洗脱后,洗脱时间很长,且虫草素随其他样品一同被洗脱下来,没有达到分离纯化的目的。