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喜树碱天然提取方法

2013-06-12    分类:植物提取物提取方法    0人评论

喜树碱(Camptothecin,下面简写为CPT)的天然提取天然提取法提的CPT必须为s构型才有活性。但由于含CPT的天然植物资源有限、CPT含量少且易受季节、产地等因素的影响,从而限制了该法的广泛应用。根据近2年的研究成果,喜树碱的天然提取法目前较为可取的主要有树脂吸附法、碱法、超临界二氧化碳萃取等方法。

1.树脂吸附法

赵东亮等探讨并确立了用大孔吸附树脂从喜树果中提取、纯化喜树碱的优化工艺:喜树果粉末一70%的乙醇浸泡一浓缩一浓缩液加饱和石灰水,搅拌30rain过滤一滤液调pH值8~9一上AB一8树脂柱_90%ph值2—3的乙醇洗脱一浓缩至悬浊状_乙酸乙酯萃取_浓缩,避光结晶-+粗品一乙酸乙酯一石油醚(2:3)溶解重结晶得纯品。所得喜树碱纯度可达98%,得率为0.41%o。该法的优势在于:①乙醇提取液浓缩后用饱和石灰水处理,可大大提高喜树碱的得率,得率可达0.41%o,同时也使杂质大为减少;②树脂经pH值2~3、90%的乙醇洗脱后,用自来水洗掉乙醇,可以再利用,处理方便简单;③乙酸乙酯:石油醚(2:3)萃取后剩下的不溶物中含有大量的羟基喜树碱,而羟基喜树碱的价格是喜树碱的10倍左右,所以可进一步对其进行纯化。

2.碱法提取

这里需要指出的是,喜树碱的传统提取工艺是以喜树果粉为原料,以乙醇为溶剂进行提取。而以乙醇为溶剂则相对存在成本高,提取时间较长,能量消耗较大,防火要求高等特点。为了克服以上缺陷,人们探讨了以稀NaOH溶液为溶剂,提取反应在常温下进行,提取时间短,提取率也较高。张正香等根据喜树碱在室温下可以与NaOH溶液反应,开环生成钠盐而溶于碱水中,调酸后又能闭环成为原来的生物碱的特性,采用1.5%浓度的NaOH水液浸渍后,用0.3%NaOH的水液渗漉,从喜树果实中提取喜树碱,取代了原来的醇法提取工艺。该法提取无须大量的乙醇,且减少了氯仿用量,生产过程中伴随的物耗、能耗相对低了很多,同时还简化了工艺流程中浓缩回收乙醇、乙醚脱脂等单元操作,每千克实际生产成本平均下降5000—10000元,带来较好的经济效益。传统的喜树碱提取工艺,均是以喜树果实及根皮为原料。以根皮为原料需大量砍伐喜树,以果实为原料又受季节限制。研究表明,喜树果实中喜树碱含量一般为0.1%左右,根及根皮则还要低一些。喜树叶尤其是嫩叶中喜树碱含量很高(为0.1142%),是一种不受季节限制且采用方便的喜树碱生产原料。王洋等利用喜树叶为原料进行实验,确定了碱法提取最佳工艺条件为:NaOH溶液浓度为0.3%,提取时间为3h,NaOH茫液用量为16ml/(g·次)。实验提取率也达到了0.1%以上。

3.超临界二氧化碳萃取法

研究用现代技术提取喜树中的抗癌活性成分,探索喜树多种抗癌活性成分的综合提取方法将是今后发展的方向。对喜树有效化学成分的深入了解及其对喜树碱等有效成分的高效提取分离是目前喜树研究的热点,在这方面人们进行了大量的研究。其中,超临界二氧化碳萃取技术是一种快速、廉价、无毒、无污染、低温、高效的方法。刘展眉等,用超临界二氧化碳流体萃取方法及大孔吸附树脂从喜树果中提取喜树碱的同时还得到了亚麻酸、油酸、棕榈酸、亚油酸等脂肪酸组分。亚麻酸、油酸、棕榈酸也被证实具有抗癌作用,能明显地延长长肿瘤的小白鼠的寿命。他们将喜树果原料投人萃取槽首先进行棕榈酸和亚油酸的提取,从分离釜取出棕榈酸、亚油酸等的混合液后,又继续进行喜树碱的提取,采用协同萃取可以减少操作环节,不但可以减少原料的损失,还可以节省大量工作时间,大大地提高了工作效率,喜树碱得率为0.025%,纯度为97.8%,脂肪酸收率为1.8%,其工艺流程见下图。

CPT超临界CO2提取流程图

CPT超临界CO2提取流程图

上述工艺的优点如下:

(1)提取阶段用超临界二氧化碳萃取法萃取能够节省大量时间,传统方法一般需要浸泡几十小时,而超临界二氧化碳萃取法萃取只需几小时,适用于大规模生产。

(2)传统方法的渗漉过程耗费大量有机溶剂,且污染环境,超临界二氧化碳萃取法萃取可以完全避免溶剂污染。

(3)采用超临界二氧化碳萃取法萃取可减少耗时、耗力的溶剂减压浓缩环节。(4)大孔吸附树脂纯化工艺可以大量减少氯仿消耗量,简化产品精制环节。

(5)可同时获得亚麻酸等脂肪酸产品。

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