CN101735233B - 一种高纯度光甘草定的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高纯度光甘草定的生产方法。该方法包括：将光果甘草干燥粉碎，碱水煎煮，过滤，浓缩，得到碱水煎煮液；上树脂层析柱，依次用水和乙醇洗脱；收集体积百分比浓度为45～55％乙醇洗脱液，浓缩得到甘草酸；收集体积百分比浓度为85～95％乙醇洗脱液，浓缩，将浓缩液上聚酰胺层析柱，依次用不同体积百分比浓度的乙醇洗脱；收集体积百分比浓度为70～75％乙醇洗脱液，浓缩至干，得到光甘草定；将光甘草定回流溶解于丙酮中，冷却结晶，过滤，干燥，得到成品。本发明用碱水替代有机溶剂提取，用大孔树脂柱替代硅胶层析柱分离，用乙醇溶液替代氯仿等混合洗脱液，成本更低，产品安全性更好，成品纯度和产品得率高。
Description
技术领域
本发明属于中药和化妆品领域，特别涉及一种从光果甘草中生产高纯度光甘草定的新方法。
背景技术
光甘草定(Glabridin)是从甘草的特定品种-光果甘草中提取的具有抗菌消炎、抗氧化、抗衰老、防紫外线、美白亮肤、祛斑等功效的天然活性成分。光甘草定既能抑制酪氨酸酶的活性，又能抑制多巴色素互变和DHICA氧化酶的活性，具有与SOD(过氧化物歧化酶)相似的清除氧自由基的能力和与维生素E相近的抗氧自由基的能力。它能深入皮肤内部并保持高活性，有效抑制黑色素生成过程中多种酶的活性。同时还具有防止皮肤粗糙和抗炎、抗菌的功效。是一种快速、高效、绿色的美白祛斑化妆品添加剂。自1989年日本MARUZEN公司作为美白化妆品添加剂推出以来，因其作用明显、功能全面、安全性好，光甘草定目前在化妆品行业大量使用，如国际著名化妆品品牌Lancome、Sonia Rykiel、Chanel以及日本、韩国的高档化妆品普遍使用。在化妆品行业使用时被命名为甘草美白精华素(PT-40)。
高纯度的光甘草定供不应求，95％(高效液相色谱HPLC测定)纯度的光甘草定售价高达40万元/公斤。而目前国内生产工艺得到的产品很难达到该纯度，而且生产中多采用氯仿、甲醇等有毒有机溶剂。
因此，建立工艺简单、成本低廉又相对安全的光甘草定生产工艺具有十分重要的社会意义和经济价值。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种成本低、工艺简单的制备高纯度(高效液相色谱95％)光甘草定的方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种制备高纯度光甘草定的方法，包括以下操作步骤：
(1)将光果甘草干燥粉碎，用碱水煎煮，过滤，合并煎煮液，浓缩，得到碱水煎煮液；
(2)将碱水煎煮液上树脂层析柱，先用水洗脱，再用体积百分比浓度为45～55％乙醇洗脱，然后用体积百分比浓度为85～95％乙醇洗脱；收集体积百分比浓度为45～55％乙醇洗脱液，浓缩至干，得到甘草酸；收集体积百分比浓度为85～95％乙醇洗脱液，浓缩，得到浓缩液；
(3)将步骤(2)所得浓缩液上聚酰胺层析柱，先用体积百分比浓度为45～50％乙醇洗脱，然后用体积百分比浓度为70～75％乙醇洗脱；收集体积百分比浓度为70～75％乙醇洗脱液，浓缩至干，得到光甘草定；
(4)将步骤(3)所得光甘草定回流溶解于丙酮中，冷却结晶，过滤，干燥，得到的高纯度光甘草定成品。得率为光果甘草的0.06％。
步骤(1)所述粉碎为粉碎至过20目筛，所述碱水的pH值为8～9；所述碱水为氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
步骤(1)所述碱水煎煮的次数为2～3次，每次煎煮的时间为1～2小时，每次煎煮所用碱水的量为4～5升/公斤甘草；所述碱水煎煮的同时进行搅拌。
步骤(2)所述树脂层析柱是大孔吸附树脂AB-8或大孔吸附树脂X-5。
步骤(2)所述水洗脱是用0.8～1.5个柱体积的水进行洗脱；所述体积百分比浓度为45～55％乙醇洗脱是用1.5～2.5个柱体积的体积百分比浓度为45～55％乙醇进行洗脱；所述体积百分比浓度为85～95％乙醇洗脱是用1.5～2.5个柱体积的体积百分比浓度为85～95％进行洗脱。
步骤(1)所述浓缩是将碱水煎煮液浓缩到1/8～1/10体积；步骤(2)所述浓缩是将体积百分比浓度为85～95％乙醇洗脱液浓缩至1/5～1/8体积(即不浓缩干，保持良好的流动性)。
步骤(3)所述聚酰胺层析柱为60～80目；所述体积百分比浓度为45～50％乙醇洗脱是用1.5～2.5个柱体积的体积百分比浓度为45～50％乙醇进行洗脱；所述体积百分比浓度为70～75％乙醇洗脱是用1.5～2.5个柱体积的体积百分比浓度为70～75％乙醇进行洗脱。
步骤(4)所述丙酮的体积加入量为光甘草定体积的5～6倍；所述回流温度为50～60℃，时间为1～1.5小时；所述冷却为先置于室温冷却0.5～1小时，再于0～5℃冷却8～10小时；所述干燥为真空干燥，干燥温度为50～60℃，干燥时间为2～3小时。所述室温为15～25℃。
步骤(2)所述甘草酸的纯度为≥50％；步骤(3)所述光甘草定的纯度为≥70％；步骤(4)所述高纯度光甘草定成品的纯度＞95％。
为了保证产物的纯度满足使用的需要，用高效液相色谱(HPLC)测定光甘草定纯度，当光甘草定纯度不满足需求时，往产品中加入丙酮重复步骤(4)1～2次，直到产品纯度符合要求。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)在光甘草定的生产中使用碱水提取替代有机溶剂，提取溶剂为pH8～9的氨水或氢氧化钠或氢氧化钾碱溶液，成本大大降低，产品安全性高，光甘草定溶解性好，得率提高；一般光果甘草中含有约0.1％的光甘草定，本方法所得产品得率可大于0.06％，纯度经HPLC测定＞95％。
(2)由于采用大孔树脂柱层析分离，比现有采用氧化铝柱或硅胶层析成本更低，因大孔树脂可重复利用，而氧化铝柱或硅胶柱很难重复利用。
(3)采用乙醇洗脱，避免目前工艺中氧化铝柱或硅胶柱层析时用氯仿、甲醇等对人体有害的溶剂，而且氧化铝柱或硅胶柱层析时需要用氯仿和甲醇混合溶液或氯仿和丙酮混合溶液梯度洗脱，溶剂很难回收利用。而采用乙醇溶液洗脱非常利于溶剂回收使用。
(4)本发明同时还可得到含量≥50％的甘草酸，做到资源的综合利用。
(5)工艺简单，易于实现工业化。
附图说明
图1为本发明方法制备的高纯度光甘草定成品的高效液相色谱图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
(1)将光果甘草(采自新疆)干燥粉碎，取过20目筛的粉末1kg，置于10L不锈钢锅中，用4L pH8的氨水煎煮提取，煮沸搅拌1小时，共提取2次，离心分离除去残渣；合并提取液，浓缩至1L，得到氨水浓缩液；
(2)将步骤(1)所得氨水浓缩液上大孔吸附树脂(AB-8，南开大学化工厂生产)层析柱(Φ60×600mm)，用1500ml水洗脱后，继续用2000ml体积百分比浓度为45％的乙醇洗脱，收集洗脱液，浓缩至干，得到纯度为56.02％甘草酸，存放；继续用2000ml体积百分比浓度为95％的乙醇洗脱，收集洗脱液，浓缩至250ml，得到浓缩液；
(3)将步骤(2)所得浓缩液250ml上聚酰胺(浙江台州四甲生化塑料厂生产)层析柱(Φ35×600mm)，先用800ml体积百分比浓度为45％的乙醇洗脱，然后用800ml体积百分比浓度为70％乙醇洗脱，收集体积百分比浓度为70％乙醇洗脱液，浓缩干，得到纯度为70.22％的光甘草定；
(4)将步骤(3)所得光甘草定用5ml丙酮回流溶解，50℃回流1小时，15～25℃状态下冷却1小时后放入冰箱，5℃冷却8小时得淡黄色的结晶；过滤出结晶，真空干燥箱内50℃干燥2小时，得到高纯度光甘草定成品0.63g。
用高效液相色谱(HPLC)测定高纯度光甘草定成品的纯度为95.61％，图谱如图1所示。所述高效液相色谱的测定条件为：柱子：VP-ODS 250×4.6；洗脱液：甲醇45％-90％(30min)，进样量：20ul；吸收波长：275nm。
实施例2：
(1)取过20目筛的光果甘草(采自新疆)粉末10kg，置于100L反应釜中，用50L pH8.5的氢氧化钠碱水溶液煮沸并搅拌提取1小时，共提取3次，离心分离除去残渣；合并提取液，浓缩至15L，得到氢氧化钠浓缩液；
(2)将氢氧化钠浓缩液上大孔吸附树脂(X-5，南开大学化工厂生产)层析柱(Φ100×1500mm)，用12L水洗脱后，继续用20L体积百分比浓度为55％的乙醇洗脱，收集洗脱液，浓缩至干，得到纯度为63.55％甘草酸，存放；继续用20L体积百分比浓度为85％的乙醇洗脱，收集洗脱液，浓缩至3L，得到浓缩液；
(3)将步骤(2)所得3L浓缩液上聚酰胺(浙江台州四甲生化塑料厂生产)层析柱(Φ50×1000mm)，先用2L体积百分比浓度为50％乙醇洗脱，然后用2L体积百分比浓度为75％乙醇洗脱；将体积百分比浓度为75％乙醇洗脱液浓缩干，得到纯度为79.86％的光甘草定；
(4)将步骤(3)所得光甘草定用50ml丙酮回流溶解，60℃回流1.5小时，15～25℃冷却0.5小时后放入冰箱，5℃冷却10小时得淡黄色的结晶；过滤出结晶，真空干燥箱内55℃干燥2.5小时，得到高纯度光甘草定成品6.26g。
用高效液相色谱(HPLC)测定高纯度光甘草定成品的纯度为96.77％。所述高效液相色谱的测定条件为：柱子：VP-ODS 250×4.6；洗脱液：甲醇45％-90％(30min)，进样量：20ul；吸收波长：275nm。
实施例3：
(1)取过20目筛的光果甘草(采自新疆)粉末50kg，置于500L多功能提取罐中，用250L pH9的氢氧化钾碱水溶液煮沸并搅拌提取2小时，共提取3次，离心分离除去残渣；合并提取液，浓缩至80L，得到氢氧化钾浓缩液；
(2)将将氢氧化钾浓缩液上大孔吸附树脂(AB-8，南开大学化工厂生产)层析柱(Φ300×1800mm)，用100L水洗脱后，继续用200L体积百分比浓度为50％的乙醇洗脱，收集洗脱液，浓缩至干，得到纯度为61.43％甘草酸，存放；继续用200L体积百分比浓度为90％的乙醇洗脱，收集洗脱液，浓缩至30L，得到浓缩液；
(3)向步骤(1)所得30L浓缩液上聚酰胺(浙江台州四甲生化塑料厂生产)层析柱(Φ120×1500mm，南开大学化工厂生产)，先用30L体积百分比浓度为45％乙醇洗脱，然后用30L体积百分比浓度为70％乙醇洗脱。将体积百分比浓度为70％乙醇洗脱液浓缩干，得到纯度为75.58％的光甘草定；
(4)将步骤(3)所得光甘草定用300ml丙酮回流溶解，60℃回流1.5小时，15～25℃冷却1小时后放入冰箱，0℃冷却10小时得淡黄色的结晶；过滤出结晶，真空干燥箱内60℃干燥3小时，得到高纯度光甘草定成品31.77g。
用高效液相色谱(HPLC)测定得到高纯度光甘草定成品的纯度为96.12％。所述高效液相色谱的测定条件为：柱子：VP-ODS 250×4.6；洗脱液：甲醇45％-90％(30min)，进样量：20ul；吸收波长：275nm。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种制备高纯度光甘草定的方法，其特征在于包括以下操作步骤：
(1)将光果甘草干燥粉碎，用碱水煎煮，过滤，合并煎煮液，浓缩，得到碱水煎煮液；所述碱水为氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液；
(2)将碱水煎煮液上树脂层析柱，先用水洗脱，再用体积百分比浓度为45～55％乙醇洗脱，然后用体积百分比浓度为85～95％乙醇洗脱；收集体积百分比浓度为45～55％乙醇洗脱液，浓缩至干，得到甘草酸；收集体积百分比浓度为85～95％乙醇洗脱液，浓缩，得到浓缩液；所述树脂层析柱是大孔吸附树脂AB-8或大孔吸附树脂X-5；
(3)将步骤(2)所得浓缩液上聚酰胺层析柱，先用体积百分比浓度为45～50％乙醇洗脱，然后用体积百分比浓度为70～75％乙醇洗脱；收集体积百分比浓度为70～75％乙醇洗脱液，浓缩至干，得到光甘草定；
(4)将步骤(3)所得光甘草定回流溶解于丙酮中，冷却结晶，过滤，干燥，得到纯度＞95％的高纯度光甘草定成品。
2.根据权利要求1所述的一种制备高纯度光甘草定的方法，其特征在于：步骤(1)所述粉碎为粉碎至过20目筛，所述碱水的pH值为8～9。
3.根据权利要求1所述的一种制备高纯度光甘草定的方法，其特征在于：步骤(1)所述碱水煎煮的次数为2～3次，每次煎煮的时间为1～2小时，每次煎煮所用碱水的量为4～5升/公斤甘草；所述碱水煎煮的同时进行搅拌。
4.根据权利要求1所述的一种制备高纯度光甘草定的方法，其特征在于：步骤(2)所述水洗脱是用0.8～1.5个柱体积的水进行洗脱；所述体积百分比浓度为45～55％乙醇洗脱是用1.5～2.5个柱体积的体积百分比浓度为45～55％乙醇进行洗脱；所述体积百分比浓度为85～95％乙醇洗脱是用1.5～2.5个柱体积的体积百分比浓度为85～95％乙醇进行洗脱。
5.根据权利要求1所述的一种制备高纯度光甘草定的方法，其特征在于：步骤(1)所述浓缩是将碱水煎煮液浓缩到1/8～1/10体积；步骤(2)所述浓缩是将体积百分比浓度为85～95％乙醇洗脱液浓缩至1/5～1/8体积。
6.根据权利要求1所述的一种制备高纯度光甘草定的方法，其特征在于：步骤(3)所述聚酰胺层析柱为60～80目；所述体积百分比浓度为45～50％乙醇洗脱是用1.5～2.5个柱体积的体积百分比浓度为45～50％乙醇进行洗脱；所述体积百分比浓度为70～75％乙醇洗脱是用1.5～2.5个柱体积的体积百分比浓度为70～75％乙醇进行洗脱。
7.根据权利要求1所述的一种制备高纯度光甘草定的方法，其特征在于：步骤(4)所述丙酮的体积加入量为光甘草定体积的5～6倍；所述回流温度为50～60℃，时间为1～1.5小时；所述冷却为先置于室温冷却0.5～1小时，再于0～5℃冷却8～10小时，所述室温为15～25℃；所述干燥为真空干燥，干燥温度为50～60℃，干燥时间为2～3小时。
8.根据权利要求1所述的一种制备高纯度光甘草定的方法，其特征在于：步骤(2)所述甘草酸的纯度为≥50％；步骤(3)所述光甘草定的纯度为≥70％。
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