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一种从薯蓣植物中提取原薯蓣皂苷的方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2016-04-22
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2016-08-24
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2017-11-17
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2036-04-22
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201610257293.0 申请日 2016-04-22
公开/公告号 CN105801665B 公开/公告日 2017-11-17
授权日 2017-11-17 预估到期日 2036-04-22
申请年 2016年 公开/公告年 2017年
缴费截止日
分类号 C07J71/00 主分类号 C07J71/00
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 4
权利要求数量 5 非专利引证数量 0
引用专利数量 3 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN1786015A、CN101386845A、CN104861035A 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 湖南农业大学 当前专利权人 湖南农业大学
发明人 林海燕、刘仲华、张志旭、李勤、谭斌、崔江涛 第一发明人 林海燕
地址 湖南省长沙市芙蓉区人民东路湖南农业大学11教北栋4楼 邮编
申请人数量 1 发明人数量 6
申请人所在省 湖南省 申请人所在市 湖南省长沙市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京路浩知识产权代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
王文君
摘要
本发明涉及一种从薯蓣植物中提取原薯蓣皂苷的方法,尤其是涉及一种采用纤维素酶和淀粉酶的复合酶进行前处理,然后利用CO2在超临界状态下的特性萃取高纯度原薯蓣皂苷的方法。本发明的优点是:工艺流程简单,萃取效率高,活性成分保持完整,对环境无污染。
  • 摘要附图
    一种从薯蓣植物中提取原薯蓣皂苷的方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2017-11-17 授权
2 2016-08-24 实质审查的生效 IPC(主分类): C07J 71/00 专利申请号: 201610257293.0 申请日: 2016.04.22
3 2016-07-27 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种从薯蓣植物中提取原薯蓣皂苷的方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将原料薯蓣植物粉碎至10-20目;
2)利用复合酶对步骤1)所得原料薯蓣植物进行酶解,所述复合酶由纤维素酶和淀粉酶按重量比3:1组成;
所述复合酶用量为原料干重的1%~1.5%;加水量为原料干重的2-3倍;酶解pH值6~
8,酶解温度60℃~80℃,酶解时间90mins~120mins;
3)酶解后过滤,取滤渣造粒,干燥;
4)将步骤3)所得造粒物料进行超临界萃取,控制萃取温度为50~60℃,萃取压力15-
20MPa,萃取流体为CO2,流量15-30l/h,萃取1~2h;
5)将步骤4)含有原薯蓣皂苷的CO2流体进行分离,制得原薯蓣皂苷;其中分离压力为10~15MPa,温度为35℃~45℃。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3)利用10目筛网进行过滤;所述干燥温度40~50℃,干燥2~3h。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述薯蓣植物包括穿龙薯蓣、盾叶薯蓣。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述包括如下步骤:
将原料穿龙薯蓣粉碎至15目,加入原料干重3倍重量的水和原料干重1.5%的复合酶进行酶解120mins;所述复合酶由纤维素酶和淀粉酶按重量比3:1组成;酶解后过滤,取滤渣造粒,造粒后在50℃下干燥2.5h;再进行超临界萃取,保持CO2流量25l/h,压力20MPa,萃取温度55℃;萃取1.5h后放入分离釜进行分离,分离压力为15MPa,分离温度为45℃,分离得到原薯蓣皂苷产品。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述包括如下步骤:
将原料盾叶薯蓣粉碎至20目,加入原料干重2倍重量的水和原料干重1%的复合酶进行酶解90mins;所述复合酶由纤维素酶和淀粉酶按重量比3:1组成;酶解后过滤,取滤渣造粒,造粒后在40℃下干燥2h;再进行超临界萃取,保持CO2流量15l/h,压力15MPa,萃取温度50℃;萃取1h后放入分离釜进行分离,分离压力为10MPa,分离温度为35℃,分离得到原薯蓣皂苷产品。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种从薯蓣植物中提取原薯蓣皂苷的方法,尤其是涉及一种采用酶法进行前处理,然后利用CO2在超临界状态下的特性萃取高纯度原薯蓣皂苷的方法。

背景技术

[0002] 薯蓣植物具有消炎、祛痰、平喘、增加冠脉流量、降低血脂、改善心血管功能及抗菌、抗病毒等药理活性,还可减慢心率,增强心肌收缩力,增加每日尿量,改善冠脉循环,降低动脉血压,尤其适用于轻度动脉硬化。原薯蓣皂苷对人类白细胞HL-60的DNA、RNA和蛋白质的合成及细胞生长有抑制作用。另有研究发现白血病、结肠癌和前列腺癌细胞株对原薯蓣皂苷最敏感。经COMPARE程度分析发现,在美国国家癌症研究所(NC1)抗癌药筛选数据库中,没有化合物的细胞毒活性与原薯蓣皂苷相似,表明该化合物可能有新的抗癌机制。原薯蓣皂苷含糖量高、极性大、结构复杂,难以分离和纯化。原薯蓣皂苷是合成多种甾体激素和甾体避孕药比较理想的前体,世界上合成甾体激素类药物多以原薯蓣皂苷为原料。随着科学技术的提高,原薯蓣皂苷的用途日益广泛。据统计,目前全世界年产原薯蓣皂苷3000吨,其中我国年产1500吨,而国际市场的年需求量为6000吨,国内年需求量为3000吨,对原薯蓣皂苷的需求缺口很大,发展原薯蓣皂苷生产的市场前景十分广阔。因而使这一产业健康、快速地发展,对我国甾体激素类药物生产,满足医疗保健事业和计划生育的要求,增加出口创汇,增加农民收入等都有重大意义。
[0003] 薯蓣属植物中除了含有皂苷外,还含有40%淀粉和50%纤维素及其它微量化学成分。原薯蓣皂苷与纤维素结合存在于细胞壁中,由于植物细胞壁比较坚韧,因而经典的酸水解法仅能提取皂苷元。
[0004] 直接酸水解工艺制取原薯蓣皂苷的工艺主要存在如下问题:一是大量的纤维素和淀粉的存在对水解有干扰作用,因而原薯蓣皂苷的收率低;二是原料经水解后用水反复洗涤,水消耗量大,在水洗过程中半成品流失严重;三是废水排放量大,大量的副产物没有得到利用,环境污染严重。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种提取条件温和、提取完全、活性成分保留完整、对环境无污染的原薯蓣皂苷生产方法。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007] 一种从薯蓣植物中提取原薯蓣皂苷的方法,包括如下步骤:
[0008] 1)将原料薯蓣植物粉碎至10-20目;
[0009] 2)利用复合酶对步骤1)所得原料薯蓣植物进行酶解,所述复合酶由纤维素酶和淀粉酶按重量比3:1组成;
[0010] 3)酶解后过滤,取滤渣造粒,干燥;
[0011] 4)将步骤3)所得造粒物料进行超临界萃取,控制萃取温度为50~60℃,萃取压力15-20MPa,萃取流体为CO2,流量15-30l/h,萃取1~2h;
[0012] 5)将步骤4)含有原薯蓣皂苷的CO2流体进行分离,制得原薯蓣皂苷;其中分离压力为10~15MPa,温度为35℃~45℃。上述方法中,
[0013] 步骤1)将原料薯蓣植物粉碎既可将薯蓣植物中的长纤维打断,又能增加薯蓣植物与复合酶的接触面积,提高酶的效率;但是粉碎过细会由于淀粉的粘性而成团,反而降低复合酶的效率;粉碎过粗达不到较高的提取效果。本发明研究发现将原料薯蓣植物粉碎至10-20目提取效果最佳。
[0014] 步骤2)优选地,按原料干重的1%~1.5%添加复合酶进行酶解;酶解时加水量为原料干重的2-3倍;酶解pH值6~8,酶解温度60℃~80℃,酶解时间90mins~120mins。
[0015] 步骤3)优选地,利用10目筛网进行过滤;所述干燥温度40~50℃,干燥2~3h。
[0016] 具体地,一种从薯蓣植物中提取原薯蓣皂苷的方法,包括如下步骤:
[0017] 1)将原料薯蓣植物粉碎至10-20目;
[0018] 2)利用复合酶对步骤1)所得原料薯蓣植物进行酶解,所述复合酶由纤维素酶和淀粉酶按重量比3:1组成;按原料干重的1%~1.5%添加所述复合酶进行酶解;酶解时加水量为原料干重的2-3倍;酶解pH值6~8,酶解温度60℃~80℃,酶解时间90mins~120mins;
[0019] 3)酶解后利用10目筛网进行过滤,取滤渣造粒,于温度40~50℃,干燥2~3h;
[0020] 4)将步骤3)所得造粒物料进行超临界萃取(例如放入萃取釜),控制萃取温度为50~60℃,萃取压力15-20MPa,萃取流体为CO2,流量15-30l/h,萃取1~2h;
[0021] 5)将步骤4)含有原薯蓣皂苷的CO2流体进行分离,制得原薯蓣皂苷;其中分离压力为10~15MPa,温度为35℃~45℃。
[0022] 本发明所述薯蓣植物优选为穿龙薯蓣、盾叶薯蓣。
[0023] 本发明所述原薯蓣皂苷CAS号为55056-80-9。
[0024] 本发明的优点是:酶解工艺有效地打破了纤维素对原薯蓣皂苷的束缚,使目标成分能有效释放出来,同时酶解也改善了薯蓣植物的结构,有利于原料在超临界CO2中均匀分布,提高了提取的效率。提取完成后,随着压力的逐渐降低,CO2变成气体挥发掉,减少了残留,提高了目标成分的纯度和得率,使活性成分保持完整,对环境无污染。

实施方案

[0025] 以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件,或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
[0026] 实施例1
[0027] 本实施例原料采用穿龙薯蓣。一种从薯蓣植物中提取原薯蓣皂苷的方法,包括如下步骤:将原料穿龙薯蓣粉碎至15目,加入原料干重3倍重量的水和原料干重1.5%的复合酶进行酶解120mins;所述复合酶由纤维素酶和淀粉酶按重量比3:1组成;酶解后过滤,取滤渣造粒,造粒后在50℃下干燥2.5h;再进行超临界萃取,保持CO2流量25l/h,压力20MPa,萃取温度55℃;萃取1.5h后放入分离釜进行分离,分离压力为15MPa,分离温度为45℃,分离得到原薯蓣皂苷产品。经检测,所得原薯蓣皂苷纯度95%,得率95%。
[0028] 实施例2
[0029] 本实施例原料采用盾叶薯蓣。一种从薯蓣植物中提取原薯蓣皂苷的方法,包括如下步骤:将原料盾叶薯蓣粉碎至20目,加入原料干重2倍重量的水和原料干重1%的复合酶进行酶解90mins;所述复合酶由纤维素酶和淀粉酶按重量比3:1组成;酶解后过滤,取滤渣造粒,造粒后在40℃下干燥2h;再进行超临界萃取,保持CO2流量15l/h,压力15MPa,萃取温度50℃;萃取1h后放入分离釜进行分离,分离压力为10MPa,分离温度为35℃,分离得到原薯蓣皂苷产品。经检测,所得原薯蓣皂苷纯度98%,得率98%。
[0030] 对比例1
[0031] 与实施例1的区别仅在于酶解采用的复合酶由纤维素酶和淀粉酶按重量比1:1组成。经检测,得到的原薯蓣皂苷产品纯度90%,略有降低,得率仅为80%,说明由于纤维素酶比例过低使产品提取不完全。
[0032] 对比例2
[0033] 与实施例2的区别仅在于超临界萃取和分离方法不同,本对比例超临界萃取条件:CO2流量15l/h,压力15MPa,萃取温度40℃;萃取1h后放入分离釜进行分离,分离压力为
10MPa,分离温度为25℃,分离得到原薯蓣皂苷产品。经检测,所得原薯蓣皂苷纯度80%,得率75%。说明超临界温度条件的改变极大降低了产品的纯度和得率。
[0034] 对比例3
[0035] 与实施例1的区别仅在于酶解后取滤渣不经造粒,直接进行超临界萃取,发现管路出现堵塞,分离釜出现结块的现象,严重影响萃取过程的进行。经检测,得到的原薯蓣皂苷产品纯度70%,含杂质严重,得率仅为70%,大量原料由于无法充分接触到CO2而得率较低。
[0036] 虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
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