CN104447488A

CN104447488A - 一种从胆汁中直接萃取胆红素的方法

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Publication number: CN104447488A
Application number: CN201310416605.4A
Authority: CN
Inventors: 郑素琼
Original assignee: SICHUAN GUANYIN BIOCHEMISTRY Co Ltd
Current assignee: SICHUAN GUANYIN BIOCHEMISTRY Co Ltd
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2015-03-25

Abstract

本发明涉及一种从胆汁中直接萃取胆红素的方法；目的是提供一种工艺简单、收率高、产品质量好的从胆汁中直接萃取胆红素的方法。一种从胆汁中直接萃取胆红素的方法：将胆汁经过抗氧化预处理、皂化、萃取、除杂、干燥得到胆红素；所述的皂化工艺为：对预处理后所得的溶液进行升温，并加入NaOH水溶液使溶液pH值升至10-10.5，恒温40-60min，然后冷却；再加入HCl水溶液液调节溶液pH值至2.5-3。本发明从胆汁中直接萃取胆红素的方法整体工序少，使用的试剂少，整个提取工艺在5小时以内即可完成，适合大批量的生产，提取所得的胆红素产品收率高可达0.05%以上，产品中胆红素的含量高达99.0%以上。

Description

一种从胆汁中直接萃取胆红素的方法

技术领域

本发明涉及一种从胆汁中提取胆红素的方法，具体涉及一种从胆汁中直接萃取胆红素的方法。

背景技术

胆红素（英文名称：Bilirubin）是由两个次甲基桥和一个亚甲基桥连接的链状四吡咯化合物，含有四个吡咯环，分子式为C₃₃H₃₆N₄O₆，其结构式如下：

它是胆汁中的主要色素，其成品呈橙黄色，是制备人工牛黄的重要原料。现有技术采取从动物胆汁中提取胆红素，通常提取所用的原料是猪胆汁、牛胆汁或其它家畜的胆汁，其提取方法主要有：钙盐法、水解法、直接法、树脂法：

钙盐法是生产胆红素最经典的方法，采用新鲜胆汁为原料，经钙盐沉淀，酸化成游离胆红素后，用氯仿萃取，再以乙醇重结晶即得产品；水解法采用新鲜胆汁为原料，加入蒸馏水，再加入偏重亚硫酸钠、氯仿，用稀盐酸调节pH值，加热恒温，溶于氯仿中，过滤，滤渣即为产品；直接法采用新鲜胆汁为原料，先碱化水解，经氯仿萃取，然后酸化经氯仿萃取，分取氯仿提取液，回收氯仿，即得产品；树脂法采用新鲜胆汁为原料，先碱化水解，然后装入树脂柱，温开水冲洗，NaHSO₃溶液冲洗，再酸化，用氯仿洗脱，收集氯仿液，蒸干氯仿，即得产品。

但上述几种方法的具有以下缺点：

1、工序繁琐、生产周期长，易将有效成分氧化：钙盐法，仅煮钙盐就需要24小时，然后多次提取，还需要调制石灰水，所需时间在3天以上；而树脂法中，仅处理树脂的时间就需花费24小时以上。

2、耗辅料，溶剂氯仿的用量大，树脂价格较高。

3、收率较低，产品质量不高，通常胆红素的收率仅为0.02-0.04%左右；钙盐法的产品胆红素含量为60-85%，树脂法的产品胆红素含量是90%以下，水解法和直接法的产品胆红素含量为最高也仅为90%左右。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种工艺简单、收率高、产品质量好的从胆汁中直接萃取胆红素的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种从胆汁中直接萃取胆红素的方法：将胆汁经过抗氧化预处理、皂化、萃取、除杂、干燥得到胆红素；

所述的皂化工艺为：对预处理后所得的溶液进行升温，并加入NaOH溶液使溶液pH值升至10-10.5，恒温40-60min，然后冷却；再加入HCl溶液调节溶液pH值至2.5-3。

由于胆红素是十分容易被氧化破坏的物质，所以通常会加入抗氧剂，如偏重亚硫酸钠、硫酸氢钠等，此步骤即为抗氧化预处理。皂化的目的是让胆红素充分水解，并且让胆汁酸与胆红素分离。再通过用能溶解胆红素的有机溶剂进行萃取，得到胆红素粗品。粗品再用溶剂洗涤除去杂质，干燥后即得胆红素。

现有技术中碱化（即皂化）的pH值基本都控制在11至12，而经过大量实验后得出的结果是pH值控制在10至10.5最佳，因为溶液的碱度是决定能否有效水解的关键，碱过少，则会发生水解不完全，但是实验测试发现碱过多，过量的碱会与胆汁酸形成胆汁酸盐胶体，与胆红素混溶影响产品收率和质量。酸化时的pH值则在2.5至3为最宜，此酸度下溶液分层速度最快，反应更为充分。

进一步的，所述的皂化工艺中溶液加热至50-60℃时再开始加入NaOH水溶液，同时进行搅拌。也就是说将抗氧化预处理后的溶液加热，待溶液加热至50-60℃时再开始边搅拌边加入NaOH水溶液，这样可以使得胆红素水解更加充分。

进一步的，所述的恒温温度控制在85-90℃，所述的冷却温度为35-40℃。温度对胆红素的收率影响至关重要，温度过高胆红素容易氧化，温度过低胆红素水解不完全，有一部分胆红素仍以葡萄醛胆红素酯的形式存在，会降低收率。

进一步的，所述的NaOH溶液为质量分数为9.5%～10.5%的NaOH水溶液，所述的HCl溶液为质量分数为9.5%～10.5%的HCl水溶液。氢氧化钠浓度过低，反应太慢，而其浓度过高，反应速度过快，容易使部分胆红素混入胆汁酸里不易分离，所以无论过高或过低都直接影响胆红素水解，降低产量。中和时所加入的盐酸的浓度也需适宜，其质量分数为9.5%～10.5%，以避免反应速度过快或过慢，影响产率。

进一步优选的，所述的抗氧化预处理工艺为：向胆汁中加入亚硫酸氢钠，亚硫酸氢钠的加入量为胆汁质量的0.1%-0.12%。

进一步的，所述的萃取工艺为：在皂化后的溶液中加入相当于胆汁质量不低于1/3的三氯甲烷，静置30-60min，除去上层水相。即皂化后的溶液中加入三氯甲烷进行萃取，静置，除去上层水相后余下的物质进入下一步除杂工艺。萃取时可以是一次性萃取，也可以是多次萃取。

进一步优选的，所述的萃取工艺为：在皂化后的溶液中加入相当于胆汁质量1/3的三氯甲烷，静置30min，除去上层水相。

进一步优选的，所述的萃取工艺为多次萃取，萃取次数为2-3次。即将三氯甲烷分2-3次对溶液进行萃取，每次萃取时需静置30-60min，优选的是静置30min。以3次萃取为例说明：第1次萃取静置分层后，收集下层有机相，对于第1次萃取后所得的上层水相再次用三氯甲烷进行萃取，再将第二次萃取静置分层后的下层有机相收集，第2次萃取静置分层后的上层水相再用三氯甲烷进行萃取，收集第3次萃取静置分层后的下层有机相，最后除去上层水相合并3次收集的有机相。而这2-3次萃取所使用的三氯甲烷的总质量不低于胆汁质量的1/3，优选的是胆汁质量的1/3。

进一步的，所述的除杂工艺为：将萃取步骤所得的下层有机相进行过滤，滤渣进行蒸馏，得橙红色胶状物，将胶状物用相当于其质量4-6倍的无水乙醇洗涤，过滤。

进一步的，所述的干燥工艺为：除杂所得滤渣于不高于60℃温度下恒温真空干燥。即经除杂工艺处理过滤后所得的滤渣在不高于60℃的温度下干燥后即为产物胆红素。

上述技术方案中各组分的用量是参与反应的最佳原料比例和最佳工艺参数，本领域技术人员根据本发明的教导进行等同的变化，如：因为工业生产本身的误差导致的参数变化与本发明的技术方案等同。

本发明从胆汁中直接萃取胆红素的方法具有以下优点：

1、本发明方法的整体工序少，不需调制石灰水、煮钙盐或处理树脂。

2、本发明方法所使用的试剂少，无需昂贵的树脂，难调制的石灰水，且三氯甲烷的用量也较低。

3、本发明方法的用时少，在5小时以内即可完成。

4、所得产品的收率高可达0.05%，产品中胆红素的含量高达99.0%以上。

5、适合大批量的生产，方便产业化，且由于工艺简单，流程简短，可采用真空管道输送，全封闭机械化生产，省时省力。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，特提供下面优选的实施例，但本发明的技术思想并不限于以下实施例。实施例中所使用的胆汁为新鲜猪胆汁。

实施例一

取胆汁1kg用双层纱布过滤，加入10g亚硫酸氢钠，加热至55℃时开始边搅拌边加入质量分数为10%的NaOH水溶液，使pH值升至10.3，温度控制在85℃，恒温搅拌50min，然后冷却至40℃，边搅拌边将质量分数为10%的HCl水溶液加入溶液中，调节溶液pH值至2.8。然后倒入分液漏斗，用0.64kg三氯甲烷分2次萃取，每次静置30min，合并下层有机相，有机相置入烧瓶中放在水浴加热器中加热，除去三氯甲烷，剩余的橙红色胶状物用5倍其质量的无水乙醇洗涤，将快速定性滤纸放入漏斗中，在抽滤瓶中抽去酒精后得胆红素，在60℃恒温干燥得产品0.5223g。取出部分样品进行紫外分光光度检测：胆红素含量为99.5%，其它产品避光密封保存。

实施例二

取胆汁1kg用双层纱布过滤，加入10g亚硫酸氢钠，加热至50℃时开始边搅拌边加入质量分数为9.8%的NaOH水溶液，使pH值升至10.3，温度控制在90℃，恒温搅拌40min，然后冷却至35℃，边搅拌边将质量分数为10.4%的HCl水溶液加入溶液中，调节溶液pH值至2.5。然后倒入分液漏斗，用1kg三氯甲烷分3次萃取，每次静置60min，合并下层有机相，有机相置入烧瓶中放在水浴加热器中加热，除去三氯甲烷，剩余的橙红色胶状物用6倍其质量的无水乙醇洗涤，将快速定性滤纸放入漏斗中，在抽滤瓶中抽去酒精后得胆红素，在55℃恒温干燥得产品0.5162g。取出部分样品进行紫外分光光度检测：胆红素含量为99.7%，其它产品避光密封保存。

实施例三

取胆汁1kg用双层纱布过滤，加入10g亚硫酸氢钠，加热至50℃时开始边搅拌边加入质量分数为9.5%的NaOH水溶液，使pH值升至10.1，温度控制在90℃，恒温搅拌60min，然后冷却至40℃，边搅拌边将质量分数为10%的HCl水溶液加入溶液中，调节溶液pH值至2.6。然后倒入分液漏斗，用0.34kg三氯甲烷分3次萃取，每次静置50min，合并下层有机相，有机相置入烧瓶中放在水浴加热器中加热，除去三氯甲烷，剩余的橙红色胶状物用5倍其质量的无水乙醇洗涤，将快速定性滤纸放入漏斗中，在抽滤瓶中抽去酒精后得胆红素，在60℃恒温干燥得产品0.5328g。取出部分样品进行紫外分光光度检测：胆红素含量为99.7%，其它产品避光密封保存。

Claims

1.一种从胆汁中直接萃取胆红素的方法，其特征在于：将胆汁经过抗氧化预处理、皂化、萃取、除杂、干燥得到胆红素；

所述的皂化工艺为：对预处理后所得的溶液进行升温，并加入NaOH溶液使溶液pH值升至10-10.5，恒温40-60min，然后冷却；再加入HCl溶液液调节溶液pH值至2.5-3。

2.根据权利要求1所述的从胆汁中直接萃取胆红素的方法，其特征在于：所述的皂化工艺中溶液加热至50-60℃时再开始加入NaOH水溶液，同时进行搅拌。

3.根据权利要求1所述的从胆汁中直接萃取胆红素的方法，其特征在于：所述的恒温温度控制在85-90℃，所述的冷却温度为35-40℃。

4.根据权利要求1所述的从胆汁中直接萃取胆红素的方法，其特征在于：所述的NaOH溶液为质量分数为9.5%～10.5%的NaOH水溶液，所述的HCl溶液为质量分数为9.5%～10.5%的HCl水溶液。

5.根据权利要求1所述的从胆汁中直接萃取胆红素的方法，其特征在于：所述的抗氧化预处理工艺为：向胆汁中加入亚硫酸氢钠，亚硫酸氢钠的加入量为胆汁质量的0.1%-0.12%。

6.根据权利要求1所述的从胆汁中直接萃取胆红素的方法，其特征在于：所述的萃取工艺为：在皂化后的溶液中加入相当于胆汁质量不低于1/3的三氯甲烷，静置30-60min，除去上层水相。

7.根据权利要求1所述的从胆汁中直接萃取胆红素的方法，其特征在于：所述的萃取工艺为：在皂化后的溶液中加入相当于胆汁质量1/3的三氯甲烷，静置30min，除去上层水相。

8.根据权利要求6或7所述的从胆汁中直接萃取胆红素的方法，其特征在于：所述的萃取工艺为多次萃取，萃取次数为2-3次。

9.根据权利要求6或7所述的从胆汁中直接萃取胆红素的方法，其特征在于：所述的除杂工艺为：将萃取步骤所得的下层有机相进行过滤，滤渣进行蒸馏，得橙红色胶状物，将胶状物用相当于其质量4-6倍的无水乙醇洗涤，过滤。

10.根据权利要求9所述的从胆汁中直接萃取胆红素的方法，其特征在于：所述的干燥工艺为：除杂所得滤渣于不高于60℃温度下恒温真空干燥。