从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法
阅读说明：本技术 从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法 (Method for extracting laxogenin from plant of Allium of Liliaceae ) 是由 王慎谦 于 2020-11-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法,提取流程依次为粉碎、水蒸气蒸馏、萃取和提取、柱分离和结晶。本发明原材料易种植,生长周期短,成本低廉且安全无毒。提取方法简单安全,不使用昂贵或有毒有害的化学物质,最终产物纯度高,因此是一种全新且具有竞争力的拉肖皂苷元获取途径。(The invention discloses a method for extracting laxogenin from plants in the genus of Allium in the family of Liliaceae, which comprises the steps of crushing, steam distillation, extraction and extraction, column separation and crystallization. The invention has the advantages of easy planting of raw materials, short growth period, low cost, safety and no toxicity. The extraction method is simple and safe, does not use expensive or toxic and harmful chemical substances, and has high purity of the final product, thereby being a brand-new and competitive laxogenin acquisition way.)
技术领域
本发明涉及植物提取技术领域，具体涉及一种从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法。
背景技术
拉肖皂苷元(Laxogenin)是一种具有治疗心血管疾病和抗肿瘤作用的活性物质，同时它还是一种天然油菜素内酯类植物激素，在极低浓度下，可以刺激种子萌发和幼苗生长，促进作物生长发育，提高产量。其结构式如下：
目前拉肖皂苷元的制备方法分为合成和植物提取两种方法。其中合成是以薯蓣皂素为起始物，通过4步以上的反应得到最终产物。合成法工艺复杂，成本高，且最终产品中的杂质可能会有较高的毒性，对使用者和作物带来伤害。植物提取目前均以黑刺菝葜(Smilaxscobinicaulis C.H.Wright)为原料，通过溶剂萃取或生物酶催化提取。黑刺菝葜又叫金刚刺，为攀援灌木，根状茎粗厚坚硬，为不规则的块状，粗2-3厘米。花期2-5月，果期9-11月。黑刺菝葜作为提取拉肖皂苷元原料的主要缺点是：1、原料成本高：其生长周期较长，且种植和生长条件要求较高，采收后需要将较坚硬且富含淀粉的根茎切块干燥才能作为原料备用；2、加工提取过程繁琐、耗时长: 在中国专利CN101205249A中，为了从黑刺菝葜根茎粉末中提取拉肖皂苷，需要用70％的乙醇提取4次，每次4小时，提取液浓缩后得到浸膏。接着还需要用石油醚和正丁醇分别萃取浸膏5次，接着用大孔树脂进行吸附分离，然后进行酸化水解得到拉肖皂苷元。中国专利 CN101230378A中采用酶水解的方法从黑刺菝葜干燥根茎中提取拉肖皂苷元，需要依次使用纤维素酶、淀粉酶、糖化酶水解，接着酸化水解，最后需要用对人体有害的氯仿或汽油来萃取。连续的酶降解过程需要非常严格地控制反应条件，且最后用于提取的有毒溶剂可能会残留在最终产品中。
发明内容
本发明为克服现有技术存在的原料成本高、加工提取过程繁琐、耗时长、使用有毒溶剂的缺点，提供一种从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将新鲜收获的百合科葱属植物粉碎后，加入质量为原料1～5 倍的水搅拌混合均匀，用水蒸气蒸馏除去硫化物；
2)离心得到滤液和滤饼，滤液用与水不相溶的溶剂萃取，滤饼用同样的溶剂提取，合并萃取液与提取液，减压浓缩除去溶剂，得浓缩物a；
3)将浓缩物a用硅胶柱分离，流动相为石油醚或正己烷与乙酸乙酯的混合溶剂，收集富含拉肖皂苷元的洗脱液，浓缩除去溶剂得浓缩物b；
4)用质量为浓缩物b1-5倍且碳原子数为1-3的醇溶解，加入晶种结晶后过滤并干燥得到拉肖皂苷元。
进一步，步骤1)中，百合科葱属植物为薤白或藠头，薤白或藠头取植株的叶、鳞茎、花、种子、须根或植株整体。
进一步，步骤2)中，与水不相溶的溶剂为乙酸乙酯、二氯乙烷或二氯甲烷。
进一步，步骤3)中，流动相中石油醚或正己烷与乙酸乙酯的体积比为2:1-5:1。
进一步，步骤4)中，含有1-3个碳原子的醇为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、原料成本低：本发明将使用生长周期短，容易种植的百合科葱属植物薤白或藠头作为原料提取拉肖皂苷元。
2、制备工艺简单，安全可靠：
首先植株无需干燥，粉碎容易。其次工艺仅需要经过粉碎、水蒸气蒸馏、萃取和提取、柱分离和结晶这几个步骤，且无需使用毒性较大的有机溶剂，与环境友好。
其次，因薤白和藠头植株中的化学成分复杂，其中的拉肖皂苷元对植物生长具有调节作用，是目标物质，所以提取方法将决定拉肖皂苷元能否与其它物质有效分离。在本发明中，步骤一首先除去的物质是含硫化合物，这类物质对动物和人类的眼睛及粘膜有刺激作用，并使得薤白或藠头带有刺激性气味，因此本发明将薤白或藠头粉碎后用水蒸气蒸馏将其蒸出。与此同时，在水蒸气蒸馏的加热过程也可以使植株碎屑充分溶胀，从而使水溶性成分溶出。水蒸气蒸馏后的物质离心获得滤液，滤饼用水洗涤。步骤二中，本发明采用与水不溶的溶剂对滤液进行萃取，合适的溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷、二氯乙烷，优选乙酸乙酯。萃取液用无水硫酸钠干燥后以除去溶解的糖类物质。步骤三中，通过硅胶柱分离除去粘稠固体中具有较大极性的羧酸和含氮化合物。较合适的流动相为石油醚或正己烷与乙酸乙酯的混合溶剂。步骤四中，通过晶种诱导结晶，使得最终产物拉肖皂苷元从混合物中分离得到。经过上述的工艺路线，本发明产物的含量大于93％。
具体实施方式
：
下面将结合实施例对本发明进行详细地说明。
实施例1：
一种从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法：
一、将10千克新鲜采收的薤白全株冲洗干净，然后粉碎。将粉碎物投入反应釜中，加入20千克水搅拌混合均匀。将混合物加热至 90℃后通入水蒸气蒸馏，当馏出物不再浑浊时结束蒸馏。
二：将蒸馏后的混合物趁热离心，滤饼用3千克70℃热水洗涤。滤液用20×2千克乙酸乙酯萃取，萃取液分出后合并静置待用。将滤饼投入15千克乙酸乙酯中，搅拌加热回流30分钟后冷却过滤。滤液与前述萃取液合并后用5千克水洗涤。静置分相后分出乙酸乙酯层，用0.5千克无水硫酸钠干燥。过滤除去硫酸钠后浓缩除去乙酸乙酯，得到30克褐色粘稠浓缩物，经过分析其中含有1.3克拉肖皂苷元。
三：将上述浓缩物用300克乙酸乙酯溶解后加入100克硅胶，将溶剂浓缩干后加入硅胶柱中，并以正己烷：乙酸乙酯＝3:1(体积比) 的流动相冲洗。收集含有拉肖皂苷的样品段，减压浓缩后得到1.9克黄色无定型固体，经分析其中有61％的拉肖皂苷元。
该步骤中，对步骤二所得粘稠浓缩物进行处理，粘稠浓缩物为甾体皂苷、羧酸和含氮化合物的混合物，其中羧酸和含氮化合物均有较大极性，可通过硅胶柱分离除去。
四、将上述黄色无定型固体用10克乙醇溶解，室温搅拌下加入 3mg拉肖皂苷元晶种，然后冰水浴将体系冷却至0-4℃结晶3小时后过滤，滤饼干燥后得0.84克浅黄色针状固体，经分析其中拉肖皂苷元含量为98％。剩余成分为其它甾体皂苷的混合物，如各种薤白苷的同系物。
实施例2：
一种从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法：
步骤一与实施例1相同。
二：将蒸馏后的混合物趁热离心，滤饼用3千克70℃热水洗涤。滤液用20×2千克二氯甲烷萃取，萃取液分出后合并静置待用。将滤饼投入15千克二氯甲烷中，搅拌加热回流30分钟后冷却过滤。滤液与前述萃取液合并后用5千克水洗涤。静置分相后分出二氯甲烷层，用0.5千克无水硫酸钠干燥。过滤除去硫酸钠后浓缩除去溶剂，得到27克褐色粘稠浓缩物，经过分析其中含有1.1克拉肖皂苷元。
三：将上述浓缩物用300克乙酸乙酯溶解后加入100克硅胶，将溶剂浓缩干后加入硅胶柱中，并以石油醚：乙酸乙酯＝4:1(质量比) 的流动相冲洗。收集含有拉肖皂苷的样品段，减压浓缩后得到1.7克黄色固体，经分析其中有56％的拉肖皂苷元。
四、将上述黄色无定型固体用10克甲醇溶解，室温搅拌下加入 3mg拉肖皂苷元晶种，然后冰水浴将体系冷却至0-4℃结晶3小时后过滤，滤饼干燥后得0.74克浅黄色针状固体，经分析其中拉肖皂苷元含量为96％。
实施例3：
一种从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法：
步骤一与实施例1相同。
二：将蒸馏后的混合物趁热离心，滤饼用3千克70℃热水洗涤。滤液用20×2千克二氯乙烷萃取，萃取液分出后合并静置待用。将滤饼投入15千克二氯乙烷中，搅拌加热回流30分钟后冷却过滤。滤液与前述萃取液合并后用5千克水洗涤。静置分相后分出二氯乙烷层，用0.5千克无水硫酸钠干燥。过滤除去硫酸钠后浓缩除去溶剂，得到 29克褐色粘稠浓缩物，经过分析其中含有1.7克拉肖皂苷元。
三：将上述浓缩物用300克乙酸乙酯溶解后加入100克硅胶，将溶剂浓缩干后加入硅胶柱中，并以正己烷：乙酸乙酯＝3:1(质量比) 的流动相冲洗。收集含有拉肖皂苷的样品段，减压浓缩后得到2.4克黄色固体，经分析其中有57％的拉肖皂苷元。
四、将上述黄色无定型固体用10克正丙醇溶解，室温搅拌下加入3mg拉肖皂苷元晶种，然后冰水浴将体系冷却至0-4℃结晶3小时后过滤，滤饼干燥后得0.41克浅黄色针状固体，经分析其中拉肖皂苷元含量为93％。
实施例4：
一种从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法：
步骤一到三均与实施例1相同。将所得1.9克含拉肖皂苷元61％的黄色固体用10克异丙醇溶解，室温搅拌下加入3mg拉肖皂苷元晶种，然后冰水浴将体系冷却至0-4℃结晶3小时后过滤，滤饼干燥后得0.39克浅黄色针状固体，经分析其中拉肖皂苷元含量为94％。
实施例5：
一种从百合科葱属植物中提取拉肖皂苷元的方法：
一、将10千克新鲜采收的藠头全株冲洗干净，然后粉碎。将粉碎物投入反应釜中，加入20千克水搅拌混合均匀。将混合物加热至 90℃后通入水蒸气蒸馏，当馏出物不再浑浊时结束蒸馏。
二：将蒸馏后的混合物趁热离心，滤饼用4千克70℃热水洗涤。滤液用25×2千克乙酸乙酯萃取，萃取液分出后合并静置待用。将滤饼投入20千克乙酸乙酯中，搅拌加热回流30分钟后冷却过滤。滤液与前述萃取液合并后用5千克水洗涤。静置分相后分出乙酸乙酯层，用0.5千克无水硫酸钠干燥。过滤除去硫酸钠后浓缩除去乙酸乙酯，得到19克褐色粘稠浓缩物，经过分析其中含有0.7克拉肖皂苷元。
三：将上述浓缩物用200克乙酸乙酯溶解后加入60克硅胶，将溶剂浓缩干后加入硅胶柱中，并以正己烷：乙酸乙酯＝3:1(质量比) 的流动相冲洗。收集含有拉肖皂苷的样品段，减压浓缩后得到0.8克黄色无定型固体，经分析其中有65％的拉肖皂苷元。
四、将上述黄色无定型固体用5克乙醇溶解，室温搅拌下加入 2mg拉肖皂苷元晶种，然后冰水浴将体系冷却至0-4℃结晶3小时后过滤，滤饼干燥后得0.32克浅黄色针状固体，经分析其中拉肖皂苷元含量为95％。
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