专利名称：一种采用大孔吸附树脂制备栀子提取物的方法 栀子为栀子属(Gardenia)茜草科(Rubiaceae)常绿灌木栀子的果实，为我国大宗传统中药材，入选中国卫生部首批药食两用中药材名录，为国家中药保护品种清开灵注射液、龙胆泻肝片和茵胆平肝胶囊的主要药效成分，是中医临床治疗黄疸型肝炎的首选药物和提取栀子天然色素的原料，盛产于闽、浙、赣、徽、湘等省山区。栀子从《本草纲目》到《中国药典》等历代医药名著均有记载。栀子内服具有泻火除烦、清热利尿、凉血解毒等功用，外用能治疗扭伤、挫伤，在我国临床用药史长达1600年。栀子含有环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和有机酸等药用活性成分。其中，以栀子苷为主要组成成分的环烯醚萜苷类化合物和绿原酸，具有利胆护肝、清热解毒功能，是市场前景广阔的中药提取物，广泛用于中医临床治疗黄疸型肝炎。栀子黄色素是从栀子果实中提取的自然界唯一存在的水溶性类胡萝卜素类天然色素，主要成分是藏花素和藏花酸等类胡萝卜素类化合物，成品中还可能存有熊果酸、栀子苷和绿原酸。。栀子黄色素具有着色力强、色泽鲜艳、色调自然柔和、稳定性好、溶解性强、无异味、无毒副作用、安全性能高等优点，广泛用于食品、果酒、饮料、医药、日用化工、化妆品等，是目前国际上流行的天然食品添加剂，是中草药行业、饮料食品工业、化妆品工业、药品工业不可缺少的天然色素原料。以栀子苷为原料，采用微生物转化技术还可以生产栀子京尼平。在此基础上，利用栀子京尼平与氨基酸反应，还可生产栀子蓝色素。栀子蓝色素溶解性好，着色力强，属于水溶性天然色素。在生产天然栀子蓝色素的过程中，控制不同的转化条件还可生产出天然栀子红色素。由栀子黄、蓝、红三元色，可以调制出诸如栀子绿、栀子紫等色素。因此，进行天然色素原料栀子的精深加工开发，制备含有环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物或有机酸等成分的栀子提取物，具有广阔的市场前景。栀子为丰产速生型植物，适应性极强，即可人工种植、也可野生于山间。通常，种植第2～3年即可挂果，鲜果亩产可达200～250Kg，种植第4～5年即进入丰产期，鲜果亩产可达1500～2000Kg。在中国，栀子资源丰富，价廉易得，药效明确，民间广泛用于食物和药物中，为不可多得的大宗天然药用植物资源。但每年全国有数以万吨的栀子未加以合理利用，浪费了宝贵的资源。为切实实现栀子资源的高效利用和生产的可持续发展，研究以栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物或有机酸为主要成分的栀子提取物的制备方法与用途，对于栀子的综合利用和系列产品开发具有一定的指导意义。
本发明将提供一种设备简单、树脂使用寿命长、分离纯化效果好、产品收率高、生产成本低的栀子提取物制备方法。


本发明的目的在于提供一种采用大孔吸附树脂制备栀子提取物的方法，该方法不仅有利于栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物或有机酸等活性成分的进一步纯化、极大提高产品的收率和品质，而且能够明显延长大孔吸附树脂的使用寿命、降低制备成本。
本发明的采用大孔吸附树脂制备栀子提取物的方法是这样实现的包括采用亲水性溶剂提取栀子粗提物和栀子粗提物的膜分离除杂步骤，其特征在于以栀子粗提物或者经膜分离纯化的栀子提取物为原料，加水成悬浮液，采用大孔吸附树脂吸附至饱和，用水洗去极性杂质，再用亲水性溶剂洗脱目标物质，滤液经减压回收溶剂、真空浓缩成经树脂分离纯化的栀子提取物。
本发明制备方法的主要优点在于一是通过膜分离技术能有效去除蛋白质和多糖以及其它大分子杂质，从而使含有栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物或有机酸等主要药用活性成分的栀子粗提物得到进一步的纯化，并有利于该制品的保存。
二是通过膜分离技术能有效去除蛋白质和多糖以及其它大分子杂质，从而有利于后续工艺采用大孔吸附树脂或聚酰胺进一步分离纯化栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物或有机酸等主要药用活性成分，将明显提高大孔吸附树脂或聚酰胺对主要药用活性成分的分离纯化效率，将明显提高单位树脂或聚酰胺的饱和吸附量，将显著延长大孔吸附树脂或聚酰胺的使用寿命，能极大提高产品的收率和品质，显著降低产品的制备成本。
三是组合采用亲水性溶剂提取、膜分离除杂的工艺，不仅能工业化生产栀子粗提物或膜分离纯化后的栀子提取物，而且富含蛋白质和多糖等大分子杂质的膜分离除杂后的浓缩液经简单发酵处理后可进一步用于制备栀子肥料或栀子饲料添加剂产品，从而能真正地安全、简便、合理、经济地实现栀子的全组分综合利用和系列产品的工业化生产，充分体现出绿色化学生产的理念和循环经济的策略，具有理论新颖、技术合理、操作安全、工艺简便、经济可行、环境友好等优点。
本发明优先选用甲醇或丙酮的优点是甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮或不同pH值缓冲溶液等亲水性溶剂的提取效果相当，但相对于其它亲水性溶剂而言，甲醇或丙酮的沸点更低、能耗更小，能显著降低产品的制备成本。
本发明采用中药现代化生产技术提取栀子的主要药用活性成分制成国际通行的中药提取物，具有现代中药产品的“三高”、“三小”和“三便”等优点，能适应和满足现代中医临床用药需求，符合国家倡导的中药现代化及国际化的产业政策。

本发明采用大孔吸附树脂制备栀子提取物的方法，包括栀子粗提物的亲水性溶剂提取及其膜分离除杂步骤，其特征在于以栀子粗提物或者经膜分离纯化的栀子提取物为原料，加水搅成悬浮液，使悬浮液比重达到1.05～1.18，然后用大孔吸附树脂吸附至饱和，先用不少于2倍树脂量的水(V/V)洗去极性杂质，再用4～8倍树脂量的30～60％终浓度的亲水性溶剂水溶液以1～3倍树脂量/小时的流速(V/V)洗脱目标物质，滤液在-0.05～-0.09MPa、50～65℃条件下，经减压回收溶剂，真空浓缩成经树脂分离纯化的栀子提取物。
上述大孔吸附树脂的骨架的化学组成可以是聚苯乙烯、聚丙烯酸或酚醛中的一种或几种，优先选用聚苯乙烯或聚丙烯酸。
上述大孔吸附树脂可以是聚苯乙烯骨架的HZ801、HZ802、HZ803、HZ806、HZ816、HZ818中的一种或几种。也可以是聚丙烯酸骨架的D101、DK110、D113中的一种或几种。
本发明的采用膜分离技术制备栀子提取物的方法是这样实现的以亲水性溶剂提取的栀子粗提物为原料，加水成悬浮液，使悬浮液比重达到1.03～1.22，在0.25～0.75MPa下经膜分离除杂，去除蛋白质和多糖以及其它大分子杂质后即得膜分离纯化后的栀子提取物。
上述膜分离除杂过程可选用6000截留分子量～0.22μm膜孔径的分离膜。
上述膜分离除杂过程的分离膜材料可以是无机类、聚砜类、含氟高分子材料类、聚烯烃类、聚酰胺类、甲壳素类或纤维素类膜材料中的一种或几种混合膜材料，优先选用无机陶瓷膜、聚砜膜或聚偏氟乙烯膜。
本发明所述的采用亲水性溶剂提取栀子粗提物的方法是以鲜栀子或栀子粉末为原料，采用5～15倍栀子干重(W/W)的25～75％亲水性溶剂水溶液，于50～80℃条件下提取1～3次，每次1～3小时，合并提取液，过滤，滤液在-0.06～-0.095MPa、50～80℃条件下，经减压回收溶剂、真空浓缩成栀子提取物。
上述亲水性溶剂可以是甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或丙酮的一种或几种混合溶剂，其中优先选用甲醇或丙酮，亲水性溶剂也可以是不同pH值缓冲溶液。
本发明各制备物的理化参数测定方法如下(1)栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸的含量采用紫外-可见三波长同时检测的高效液相色谱仪测定。测定条件Agilent 1100型高效液相色谱仪(DAD二极管阵列检测器)，Waters Nova-Pak C18色谱柱(Φ3.9×150mm，5μm)，甲醇-0.2％磷酸水溶液为流动相进行梯度洗脱，在60min内甲醇比例从15％线性梯度升至100％，然后保持2min。流速1.0mL/min，柱温34℃，进样量20μL。类胡萝卜素类化合物、绿原酸和栀子环烯醚萜苷类化合物的检测波长分别为440nm、320nm和238nm。
标准品栀子苷、异栀子苷、栀子酸、京尼平龙胆二糖苷购于Yoneyama公司(日本)，藏红花酸购于Sigma公司，绿原酸、藏红花素购于中国药品生物制品检定所。
经测定，实验所用的福建产栀子(含水量5.3％)中栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸等主要药用活性成分的含量分别为69.8～77.3g/kg、2.1～3.9g/kg和12.3～15.6g/kg。
(2)多糖含量的测定采用苯酚-硫酸法，以葡萄糖或D-半乳糖为对照。
(3)蛋白质含量的测定采用FoLin-酚法测定，以小牛血清白蛋白为对照。
本发明制备方法的实施例陈述如下实施例1以福建产栀子为原料，将鲜栀子水洗、干燥(风干、烘干或晒干均可)、粉碎、过20～30目筛得栀子粉末，将2.9kg栀子粉末放入提取罐中，用栀子粉末10倍干重(W/W)的40％的甲醇-丙酮(1∶1)水溶液，于68℃条件下回流提取3次，每次2小时，合并提取液，过滤，滤液在-0.06～-0.095MPa、50～80℃条件下，经减压回收溶剂、真空浓缩成栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸提取率分别为93.2％、96.3％和93.1％。
接着，先将栀子粗提物加适量水搅拌成悬浮液，使悬浮液比重达到1.03，然后采用截留分子量为6000聚砜膜，在0.75MPa下进行膜分离除杂，去除蛋白质和多糖以及其它大分子杂质后即得膜分离纯化后的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸的回收率分别为94.2％、93.9％和97.5％，蛋白质去除率为96.8％，多糖去除率为97.2％。
对经膜分离纯化的栀子提取物，采用HZ806大孔吸附树脂，富集吸附至饱和，先用不少于2倍树脂量的水(V/V)洗去极性杂质，再用8倍树脂量的60％乙醇水溶液，以3倍树脂量/小时的流速(V/V)洗脱目标物质，回收溶剂后即得经树脂分离纯化的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物的回收率96.2％，栀子类胡萝卜素类化合物的回收率93.2％，栀子绿原酸的回收率95.8％。
实施例2将20～30目栀子粉末2.6kg放入提取罐中，用栀子粉末15倍干重(W/W)的25％甲醇水溶液，于50℃条件下提取2次，每次3小时，合并提取液，过滤，滤液在-0.06～-0.095MPa、50～80℃条件下，经减压回收溶剂、真空浓缩成栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸提取率分别为92.3％、92.8％和91.8％。
将栀子粗提物加适量水搅拌成悬浮液，使悬浮液比重达到1.12，然后采用截留分子量为30000的聚偏氟乙烯膜，在0.60MPa下进行膜分离除杂，去除蛋白质和多糖以及其它大分子杂质后即得膜分离纯化后的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸的回收率分别为95.3％、94.8％和96.8％，蛋白质去除率为95.6％，多糖去除率为96.8％。
对经膜分离纯化的栀子提取物，采用HZ801大孔吸附树脂，富集吸附至饱和，先用不少于2倍树脂量的水(V/V)洗去极性杂质，再用6倍树脂量的45％乙醇水溶液以1倍树脂量/小时的流速(V/V)洗脱目标物质，回收溶剂后即得经树脂分离纯化的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物的回收率97.2％，栀子类胡萝卜素类化合物的回收率94.5％，栀子绿原酸的回收率98.3％。
实施例3将20～30目栀子粉末2.7kg放入提取罐中，用栀子粉末5倍干重(W/W)的75％甲醇水溶液，于80℃条件下回流提取1小时，过滤，滤液在-0.06～-0.095MPa、50～80℃条件下，经减压回收溶剂、真空浓缩成栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸提取率分别为95.6％、95.0％和93.5％。
将栀子粗提物加适量水搅拌成悬浮液，使悬浮液比重达到1.03，然后采用膜孔径为0.22μm的无机陶瓷膜，在0.25MPa下进行膜分离除杂，去除蛋白质和多糖等大分子杂质后即得膜分离纯化后的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸的回收率分别为97.0％、96.9％和97.8％，蛋白质去除率为94.7％，多糖去除率为96.1％。
对经膜分离纯化的栀子提取物，采用HZ816大孔吸附树脂，富集吸附至饱和，先用不少于2倍树脂量的水(V/V)洗去极性杂质，再用8倍树脂量的30％乙醇水溶液以2倍树脂量/小时的流速(V/V)洗脱目标物质，回收溶剂后即得经树脂分离纯化的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物的回收率95.4％，栀子类胡萝卜素类化合物的回收率％91.6，栀子绿原酸的回收率95.9％。
实施例4以福建产栀子为原料，将鲜栀子水洗、干燥(风干、烘干或晒干均可)、粉碎、过20～30目筛得栀子粉末，将2.9kg栀子粉末放入提取罐中，用栀子粉末5倍干重(W/W)的75％乙醇水溶液，于80℃条件下提取1小时，过滤，滤液在-0.06～-0.095MPa、50～80℃条件下，经减压回收溶剂、真空浓缩成栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸提取率分别为94.8％、94.3％和93.6％。
先将栀子粗提物加适量水搅拌成悬浮液，使悬浮液比重达到1.13，然后采用截留分子量为60000聚偏氟乙烯膜，在0.50MPa下进行膜分离除杂，去除蛋白质和多糖以及其它大分子杂质后即得膜分离纯化后的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸的回收率分别为96.7％、96.1％和96.6％，蛋白质去除率为95.3％，多糖去除率为96.9％。
对经膜分离纯化的栀子提取物，采用D101大孔吸附树脂，富集吸附至饱和，先用不少于2倍树脂量的水(V/V)洗去极性杂质，再用4倍树脂量的40％甲醇水溶液以2倍树脂量/小时的流速(V/V)洗脱目标物质，回收溶剂后即得经树脂分离纯化的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物的回收率96.3％，栀子类胡萝卜素类化合物的回收率93.4％，栀子绿原酸的回收率96.4％。
实施例5将20～30目栀子粉末2.6kg放入提取罐中，用栀子粉末8倍干重(W/W)的45％甲醇-异丙醇(1∶1)水溶液，于73℃条件下提取2次，每次2小时，合并提取液，过滤，滤液在-0.06～-0.095MPa、50～80℃条件下，经减压回收溶剂、真空浓缩成栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸提取率分别为94.3％、95.4％和93.7％。
将栀子粗提物加适量水搅拌成悬浮液，使悬浮液比重达到1.16，然后采用截留分子量为100000的无机陶瓷膜，在0.45MPa下进行膜分离除杂，去除蛋白质和多糖以及其它大分子杂质后即得膜分离纯化后的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸的回收率分别为97.6％、96.8％和97.0％，蛋白质去除率为94.1％，多糖去除率为96.4％。
对经膜分离纯化的栀子提取物，采用DK110大孔吸附树脂，富集吸附至饱和，先用不少于2倍树脂量的水(V/V)洗去极性杂质，再用6倍树脂量的30％甲醇水溶液以3倍树脂量/小时的流速(V/V)洗脱目标物质，回收溶剂后即得经树脂分离纯化的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物的回收率93.9％，栀子类胡萝卜素类化合物的回收率90.1％，栀子绿原酸的回收率94.7％。
实施例6将20～30目栀子粉末2.4kg放入提取罐中，用栀子粉末15倍干重(W/W)的38％乙醇水溶液，于50℃条件下提取3次，每次3小时，合并提取液，过滤，滤液在-0.06～-0.095MPa、50～80℃条件下，经减压回收溶剂、真空浓缩成栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸提取率分别为92.5％、92.7％和91.2％。
将栀子粗提物加适量水搅拌成悬浮液，使悬浮液比重达到1.06，然后采用截留分子量为20000的聚砜膜，在0.75MPa下进行膜分离除杂，去除蛋白质和多糖以及其它大分子杂质后即得膜分离纯化后的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸的回收率分别为94.5％、93.8％和96.4％，蛋白质去除率为95.8％，多糖去除率为97.0％。
对经膜分离纯化的栀子提取物，采用AB-8大孔吸附树脂，富集吸附至饱和，先用不少于2倍树脂量的水(V/V)洗去极性杂质，再用6倍树脂量的60％甲醇水溶液以1倍树脂量/小时的流速(V/V)洗脱目标物质，回收溶剂后即得经树脂分离纯化的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物的回收率95.7％，栀子类胡萝卜素类化合物的回收率91.8％，栀子绿原酸的回收率96.4％。
实施例7以福建产栀子为原料，将鲜栀子水洗、干燥(风干、烘干或晒干均可)、粉碎、过20～30目筛得栀子粉末，将2.6kg栀子粉末放入提取罐中，用栀子粉末15倍干重(W/W)的25％丙酮水溶液，于50℃条件下提取3次，每次3小时，合并提取液，过滤，滤液在-0.06～-0.095MPa、50～80℃条件下，经减压回收溶剂、真空浓缩成栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸提取率分别为93.8％、91.5％和91.8％。
将栀子粗提物加适量水搅拌成悬浮液，使悬浮液比重达到1.22，然后采用膜孔径为0.22μm的聚偏氟乙烯膜，在0.38MPa下进行膜分离除杂，去除蛋白质和多糖以及其它大分子杂质后即得膜分离纯化后的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸的回收率分别为97.6％、96.6％和97.2％，蛋白质去除率为94.2％，多糖去除率为96.1％。
对经膜分离纯化的栀子提取物，采用D113大孔吸附树脂，富集吸附至饱和，先用不少于2倍树脂量的水(V/V)洗去极性杂质，再用4倍树脂量的30％丙酮水溶液以1倍树脂量/小时的流速(V/V)洗脱目标物质，回收溶剂后即得经树脂分离纯化的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物的回收率95.8％，栀子类胡萝卜素类化合物的回收率92.4％，栀子绿原酸的回收率96.1％。
实施例8将20～30目栀子粉末2.5kg放入提取罐中，用栀子粉5倍干重(W/W)的75％丙酮水溶液，于80℃条件下回流提取2次，每次1小时，合并提取液，过滤，滤液在-0.06～-0.095MPa、50～80℃条件下，经减压回收溶剂、真空浓缩成栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸提取率分别为93.9％、93.2％和93.5％。
将栀子粗提物加适量水搅拌成悬浮液，使悬浮液比重达到1.08，然后采用截留分子量为50000的聚砜膜，在0.50MPa下进行膜分离除杂，去除蛋白质和多糖以及其它大分子杂质后即得膜分离纯化后的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸的回收率分别为95.8％、97.7％和96.1％，蛋白质去除率为95.9％，多糖去除率为96.7％。
对经膜分离纯化的栀子提取物，采用HZ802大孔吸附树脂，富集吸附至饱和，先用不少于2倍树脂量的水(V/V)洗去极性杂质，再用4倍树脂量的60％丙酮水溶液以2倍树脂量/小时的流速(V/V)洗脱目标物质，回收溶剂后即得经树脂分离纯化的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物的回收率93.6％，栀子类胡萝卜素类化合物的回收率89.6％，栀子绿原酸的回收率94.3％。
实施例9将20～30目栀子粉末2.3kg放入提取罐中，用栀子粉末15倍干重(W/W)的pH 8.0的磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲溶液，于80℃条件下提取3次，每次2小时，过滤，滤液在-0.06～-0.095MPa、65～80℃条件下，经减压回收溶剂、真空浓缩成栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸提取率分别为90.1％、82.6％和88.9％。
将栀子粗提物加适量水搅拌成悬浮液，使悬浮液比重达到1.16，然后采用膜孔径为0.22μm的无机陶瓷膜，在0.35MPa下进行膜分离除杂，去除蛋白质和多糖以及其它大分子杂质后即得膜分离纯化后的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物、类胡萝卜素类化合物和绿原酸的回收率分别为98.3％、96.5％和97.2％，蛋白质去除率为94.3％，多糖去除率为95.9％。
对经膜分离纯化的栀子提取物，采用HZ803大孔吸附树脂，富集吸附至饱和，先用不少于2倍树脂量的水(V/V)洗去极性杂质，再用8倍树脂量的45％丙酮水溶液以3倍树脂量/小时的流速(V/V)洗脱目标物质，回收溶剂后即得经树脂分离纯化的栀子提取物。经测定，栀子环烯醚萜苷类化合物的回收率93.8％，栀子类胡萝卜素类化合物的回收率88.5％，栀子绿原酸的回收率94.2％。
以上实施例旨在进一步举例描述本发明，而不是以任何方式限制本发明。
本发明构思新颖，工艺简单，提取效率高，生产成本低，符合国家倡导的中药现代化及国际化的产业政策，具有较大的推广意义。


本发明提供一种采用大孔吸附树脂制备栀子提取物的方法。包括采用亲水性溶剂提取栀子粗提物和栀子粗提物的膜分离除杂方法以栀子粗提物或经膜分离纯化的栀子提取物为原料，加水成悬浮液，大孔树脂吸附至饱和，水洗极性杂质、亲水性溶剂水溶液洗脱，洗脱液减压回收溶剂真空浓缩成经树脂纯化的栀子提取物。本发明构思新颖，工艺简单，提取效率高，生产成本低，所制提取物具有现代中成药“三高”、“三小”和“三便”等优点，具有较大推广性。