一种分离制备矮牵牛素-3-O-(6-O-对香豆酰)葡萄糖苷的方法转让专利
申请号 : CN202010961037.6
文献号 : CN112321655B
文献日 : 2021-12-07
发明人 : 陈卫 , 谢佳宏 , 徐阳 , 崔昊昕
申请人 : 浙江大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种分离制备矮牵牛素‑3‑O‑(6‑O‑对香豆酰)葡萄糖苷的方法,其特征在于,包括步骤:
(1)醇提浓缩:以葡萄为原料,经酸性乙醇溶液醇提浓缩得到葡萄皮花色苷粗提液;
步骤(1)的酸性乙醇溶液中,乙醇体积浓度为50%‑80%,酸体积浓度为0.1%‑1%;
(2)大孔树脂纯化:将所述葡萄皮花色苷粗提液注入大孔树脂,经洗脱,浓缩得到花色苷洗脱液;所述大孔树脂选自AB‑8,D101,XAD‑7,HPD‑100或DM‑130,其比表面积为450‑2
550m/g,平均孔径为10‑50nm,粒径范围在0.3‑1.25mm;
(3)萃取:使用乙酸乙酯萃取所述花色苷洗脱液,再经减压浓缩,冻干后得到花色苷冻干粉;
(4)高速逆流色谱分离:将体积比为2:2:3:0.001的甲基叔丁基醚、甲醇、水和三氟乙酸混合作为两相溶剂体系,且以上相为固定相,下相为流动相,依次将固定相和流动相泵入高速逆流色谱仪器中,两相在管路中达到平衡后,将花色苷冻干粉用流动相溶解,进样并在紫外检测器下检测,检测波长为280nm,收集保留时间为100‑120min的组分并减压浓缩后,得到花色苷单体粗品溶液;
(5)固相萃取柱纯化:将花色苷单体粗品溶液注入C18固相萃取柱中,使用乙腈体积百分浓度为0‑40%的酸性溶液进行梯度洗脱,收集乙腈体积百分浓度为28%‑32%的酸性乙腈洗脱液,再经减压浓缩、冻干,得到目标化合物矮牵牛素‑3‑O‑(6‑O‑对香豆酰)葡萄糖苷;
所述花色苷单体粗品溶液的浓度为5‑20mg/mL,进样量为2‑10mL;
步骤(5)所述酸性溶液中的酸选自盐酸、甲酸、乙酸、草酸中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述醇提浓缩,具体为:将葡萄洗净取皮,与酸性乙醇溶液混合,混匀后打浆,50℃以下超声提取,过滤,滤液在40‑50℃减压浓缩除去乙醇,得到葡萄皮花色苷粗提液;
葡萄皮与酸性乙醇溶液的料液比为1g:4‑8mL;
所述超声提取时间为40‑120min。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述酸性乙醇溶液中,酸选自盐酸、甲酸、乙酸、草酸中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述大孔树脂纯化方法具体为:
将葡萄皮花色苷粗提液注入大孔树脂中,之后分别用乙醇体积浓度为0,5%,20%,
40%的酸性溶液各4倍柱体积洗脱,收集乙醇体积浓度为40%的酸性乙醇洗脱液,40‑50℃减压蒸发除去乙醇,得到花色苷洗脱液;
步骤(2)中所述酸性溶液选自酸的体积百分浓度为0.1%~1.5%的溶液,其中酸选自盐酸、甲酸、乙酸中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,高速逆流色谱仪器温度稳定在
20‑30℃,正接正转,泵入固定相,之后调节转速至800‑950r/min,以3mL/min的流速通入流动相并使之平衡,每次进样量以花色苷冻干粉计为10‑50mg。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(5)中,分别使用乙腈体积百分浓度为
0、4%、8%、12%、16%、20%、24%、28%、32%、36%、40%的酸性溶液各2倍柱进行梯度洗脱;
步骤(5)所述酸性溶液中,酸体积百分浓度为0.1%~2%。
说明书 :
一种分离制备矮牵牛素‑3‑O‑(6‑O‑对香豆酰)葡萄糖苷的
方法
技术领域
背景技术
维生素B2、维生素C、维生素E等维生素,还含有白藜芦醇,原花青素,花色苷等丰富的多酚类
化合物,具有抗氧化,保护心血管,抗肿瘤,抗菌等生物活性。
然果蔬来源的花色苷具有抗氧化、抗肿瘤、控制肥胖和预防心血管疾病等生物活性。但由于
花色苷对光、温度和pH敏感,导致其化学性质相对不稳定,而且生物利用度较低,这些性质
极大地限制了花色苷的实际应用。已有研究表明,相对于非酰化花色苷,酰化花色苷同样具
有生物活性,并且有更稳定的化学性质以及更高的生物利用度。而葡萄中含有大量对香豆
酰酰化的花色苷,这说明葡萄花色苷具有更好的市场前景。
色谱技术,其固定相和流动相都是液态的,原理是根据不同化合物分子在固定相和流动相
的分配系数的差异而分离。逆流色谱法的分离效果,主要取决于使用的两相溶剂体系是否
合适。逆流色谱技术具有样品前处理简单、适用范围广、样品损失少、处理量大等优点。而固
相萃取技术是使用固体吸附剂吸附样品中的目标化合物,与样品的基体和其他干扰化合物
分离,然后用洗脱液洗脱,从而能富集和分离出目标化合物。固相萃取法具有节省时间、溶
剂用量少、易放大生产等优点。目前在葡萄花色苷的制备中,主要采用萃取、大孔树脂和单
一的柱层析或色谱技术进行分离纯化。
减少了提取剂的使用,采用凝胶柱和大孔树脂结合的方法,简化了操作。但获得的产物为花
色苷混合物,含有三种不同的二糖类花色苷,并且产物不涉及酰化花色苷。
五种花色苷,然而由于使用了两步制备液相纯化,导致样品损耗,降低了纯化得率,且其中
两种酰化花色苷(锦葵素乙酰化葡萄糖苷,锦葵素反式香豆酰化葡萄糖苷)的纯度相对较
低,分别仅为91.7%和95.5%。
得到花色苷粗品,再使用高速逆流色谱,以水‑正丁醇‑甲基叔丁基醚‑乙腈‑三氟乙酸(体积
比5:4:1:2:0.001或5:3:1:1:0.001)为两相溶剂体系分离,得到两种花色苷,纯度分别为
95.8%和92.2%。该技术方案虽然公开其分离得到两种花色苷,但是从图1的刺葡萄浊汁
HPLC图中,可以看到其花色苷组成简单,由高速逆流色谱的局限性可推测出,当分离的样品
花色苷组分复杂时,使用该方法可能难以得到目标花色苷。
色苷标准品市场及开发葡萄深加工产品具有重要意义。因此,本发明公开了一种基于高速
逆流色谱与固相萃取联用的方法,可以实现从花色苷组分复杂的葡萄中,大量制备高纯度
的矮牵牛素‑3‑O‑(6‑O‑对香豆酰)葡萄糖苷单体。
发明内容
中,两相在管路中达到平衡后,将花色苷冻干粉用流动相溶解,进样并在紫外检测器下检
测,检测波长为280nm,收集保留时间为100‑120min的组分并减压浓缩后,得到花色苷单体
粗品溶液;
性乙腈洗脱液,再经减压浓缩、冻干,得到目标化合物矮牵牛素‑3‑O‑(6‑O‑对香豆酰)葡萄
糖苷;
皮花色苷粗提液;
洗脱液,40‑50℃减压蒸发除去乙醇,得到花色苷洗脱液;
550m/g,平均孔径为10‑50nm,粒径范围在0.3‑1.25mm;
冻干粉计为10‑50mg。
点,便于实现工业化生产。
附图说明
具体实施方式
常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。
滤液在4000rpm下离心10min,取上清液。滤渣按相同的方法再提取1次。将滤液合并,使用布
氏漏斗再过滤一次。滤液于45℃下减压蒸发除去乙醇并浓缩,得到葡萄皮花色苷粗提液。葡
萄皮花色苷粗提液的高效液相色谱图如图2所示。
用酸水(含0.5%盐酸),5%、20%、40%的酸性乙醇(含0.5%盐酸)各4倍柱体积洗脱,收集
40%酸性乙醇洗脱液,减压蒸发除去乙醇。然后以1:1的比例,使用乙酸乙酯萃取2遍,取水
相,适当减压浓缩,冻干后,得到花色苷粗提物冻干粉。经大孔树脂分离纯化后,含有矮牵牛
素‑3‑O‑(6‑O‑对香豆酰)葡萄糖苷部分的高效液相色谱图如图3所示。
度稳定在20℃,泵入固定相,之后调节转速至850r/min,正接正转,以3mL/min的流速通入流
动相直到平衡,以每3mg冻干粉溶于1mL流动相的比例溶解花色苷冻干粉,使用微孔滤膜过
滤后进样,单次进样10mL,并在紫外检测器下检测,检测波长为280nm。收集100‑120min的组
分(如图4)并减压浓缩,得到矮牵牛素‑3‑O‑(6‑O‑对香豆酰)葡萄糖苷单体粗品溶液。经逆
流色谱分离后,含有矮牵牛素‑3‑O‑(6‑O‑对香豆酰)葡萄糖苷部分的高效液相色谱图如图5
所示。
12%、16%、20%、24%、28%、32%、36%、40%的乙腈溶液各2倍柱体积进行梯度洗脱,收集
乙腈体积百分浓度为28%‑32%的洗脱液。之后经减压浓缩,冻干,即得到9.2mg目标化合物
矮牵牛素‑3‑O‑(6‑O‑对香豆酰)葡萄糖苷,高效液相色谱图如图6所示,HPLC纯度为99.1%。
滤液在4000rpm下离心10min,取上清液。滤渣按相同的方法再提取1次。将滤液合并,使用布
氏漏斗再过滤一次。滤液于45℃下减压蒸发除去乙醇并浓缩,得到葡萄皮花色苷粗提液。
用酸水(含0.5%盐酸),5%、20%、40%的酸性乙醇(含0.5%盐酸)各4倍柱体积洗脱,收集
40%酸性乙醇洗脱液,减压蒸发除去乙醇。然后以1:1的比例,使用乙酸乙酯萃取1遍,取水
相,适当减压浓缩,冻干后,得到花色苷粗提物冻干粉。
度稳定在20℃,泵入固定相,之后调节转速至850r/min,正接正转,以3mL/min的流速通入流
动相直到平衡,以每5mg冻干粉溶于1mL流动相的比例溶解花色苷冻干粉,使用微孔滤膜过
滤后进样,单次进样10mL,并在紫外检测器下检测,检测波长为280nm。收集100‑120min的组
分并减压浓缩,得到矮牵牛素‑3‑O‑(6‑O‑对香豆酰)葡萄糖苷单体粗品溶液。
12%、16%、20%、24%、28%、32%、36%、40%的乙腈溶液各2倍柱体积进行梯度洗脱,收集
乙腈体积百分浓度为28%‑32%的洗脱液。之后经减压浓缩,冻干,即得到40mg目标化合物
矮牵牛素‑3‑O‑(6‑O‑对香豆酰)葡萄糖苷,HPLC纯度为98.1%。
滤,滤液在4000rpm下离心10min,取上清液。滤渣按相同的方法再提取1次。将滤液合并,使
用布氏漏斗再过滤一次。滤液于45℃下减压蒸发除去乙醇并浓缩,得到葡萄皮花色苷粗提
液。
用酸水(含0.5%盐酸),5%、20%、40%的酸性乙醇(含0.5%盐酸)各4倍柱体积洗脱,收集
40%酸性乙醇洗脱液,减压蒸发除去乙醇。然后以1:1的比例,使用乙酸乙酯萃取2遍,取水
相,适当减压浓缩,冻干后,得到花色苷粗提物冻干粉。
度稳定在20℃,泵入固定相,之后调节转速至850r/min,正接正转,以3mL/min的流速通入流
动相直到平衡,以每5mg冻干粉溶于1mL流动相的比例溶解花色苷冻干粉,使用微孔滤膜过
滤后进样,单次进样10mL,并在紫外检测器下检测,检测波长为280nm。收集100‑120min组分
并减压浓缩,得到矮牵牛素‑3‑O‑(6‑O‑对香豆酰)葡萄糖苷单体粗品溶液。
12%、16%、20%、24%、28%、32%、36%、40%的乙腈溶液各2倍柱体积进行梯度洗脱,收集
乙腈体积百分浓度为28%‑32%的洗脱液。之后经减压浓缩,冻干,即得到95mg目标化合物
矮牵牛素‑3‑O‑(6‑O‑对香豆酰)葡萄糖苷,HPLC纯度为98.6%。
酰)葡萄糖苷,由于固相萃取纯化过程进样量过大,HPLC纯度仅为92.2%(图8)。
合物,无法得到矮牵牛素‑3‑O‑(6‑O‑对香豆酰)葡萄糖苷单体。
牵牛素‑3‑O‑(6‑O‑对香豆酰)葡萄糖苷无法在100‑120min时间段内收集到,并且包含目标
化合物的部分含有大量杂质(如图9)。
体;若收集范围大于28‑32%的范围,则分离得到的矮牵牛素‑3‑O‑(6‑O‑对香豆酰)葡萄糖
苷单体的纯度低于90%。