一種初步分離天然紫杉醇及紫杉烷類化合物的工業化方法技術

本發明專利技術公開了一種初步分離天然紫杉醇及紫杉烷類化合物的工業化方法；該方法以紅豆杉枝葉為植提原料，用甲醇?水混合液浸提，浸提液經濃縮、萃取后拌硅膠，干燥制備料膠；料膠添加丙酮水后裝柱，料膠柱同大孔吸附樹脂柱連接形成連續層析柱，用丙酮?水混合液作為洗脫液梯度洗脫，通過TLC監控收集合并含有各組分的流相，再分別用大孔吸附樹脂掛柱吸附各組分流相，掛住吸附完成后用丙酮洗出，分別濃縮后萃取即可得各段次粗品；本方法僅通過一次柱層析即實現天然紫杉醇、10?脫乙酰基紫杉醇、10?脫乙酰基巴卡亭Ⅲ的有效分離，純化效率高，方法簡單易操作、成本低，得率高，適于工業化應用和市場推廣。

An industrial method for the preliminary separation of natural taxol and taxanes

【技術實現步驟摘要】
一種初步分離天然紫杉醇及紫杉烷類化合物的工業化方法
本專利技術涉及植物枝葉中天然有機化合物的提取及分離方法，具體為一種由紅豆杉枝葉中初步分離天然紫杉醇及紫杉烷類化合物的工業化方法。
技術介紹
二十世紀60年代末美國化學家Wall和Wani從太平洋紅豆杉中分離得到了紫杉醇，并于70年代初確定了紫杉醇的化學結構。1979年，AlbentEinstein醫學院的生化藥理教授Su.Horwity研究發現了紫杉醇具有獨特的能促進微管蛋白聚合以及抑制微管解聚的活性，即紫杉醇有獨特的抗癌作用機理。1983年，紫杉醇開始進入臨床研究，1992年經美國食品藥品管理局（FDA）批準上市，成為國際上公認的抗癌藥物之一。長期以來，紫杉醇是從紅豆杉的樹皮中提取的，隨著工藝技術的改進，紫杉醇的提取由紅豆杉的樹皮提取變成從紅豆杉枝葉提取，在一定程度上保護了紅豆杉植物資源。但是，紅豆杉枝葉中紫杉醇的含量極少，自然條件下，紅豆杉生長速度緩慢，單靠提取的天然紫杉醇無法滿足市場需求。10-脫乙酰基巴卡亭Ⅲ、10-脫乙酰基紫杉醇是存在于紅豆杉枝葉、根皮中的天然有機化合物，10-脫乙酰基巴卡亭Ⅲ含量較高，且已被成功用來半合成紫杉醇及紫杉醇類似物多西紫杉醇等，多西紫杉醇抗癌活性及水溶性均優于紫杉醇，10-脫乙酰基巴卡亭Ⅲ成了目前半合成紫杉醇及多西紫杉醇的主要原料；同樣10-脫乙酰基紫杉醇也可以作為紫杉醇的前體，通過半合成得到紫杉醇。全球腫瘤發病率居高不下，紫杉醇需求量與日俱增，在確保紅豆杉植物資源不受破壞的前提下，如何高效的利用紅豆杉枝葉中包含的紫杉醇及紫杉烷類化合物成了關鍵。由紅豆杉提取天然紫杉醇及紫杉烷類化合物存在如下問題：（1）目前，多數天然紫杉醇及紫杉烷類初提產業未能在初提時實現各有效組分的高效分離，10-脫乙酰基巴卡亭Ⅲ、10-脫乙酰基紫杉醇、天然紫杉醇的繼續純化工藝相互交叉，一定程度上增大了分離純化的成本及各組分的收率；（2）天然紫杉醇及能半合成紫杉醇的前體產物市場需求量大，供不應求，如何利用有限的資源創造更多的利用價值顯得越來越重要。
技術實現思路
針對現有工業化生產中存在的問題，本專利技術提供了一種從紅豆杉枝葉中提取、初分離天然紫杉醇、10-脫乙酰基巴卡亭Ⅲ、10-脫乙酰基紫杉醇的工業化生產方法；該方法以紅豆杉枝葉為植提原料，用甲醇-水混合液浸提，浸提液經濃縮、萃取后拌硅膠，干燥制備料膠；料膠添加丙酮水后裝柱，料膠柱同大孔吸附樹脂柱連接形成連續層析柱，用丙酮-水混合液作為洗脫液梯度洗脫，通過TLC監控收集合并含有各組分的流相，再分別用大孔吸附樹脂掛柱吸附各組分流相，掛住吸附完成后用丙酮洗出，分別濃縮后萃取即可得各段次粗品；本方法僅通過一次柱層析即實現天然紫杉醇、10-脫乙酰基紫杉醇、10-脫乙酰基巴卡亭Ⅲ的有效分離，純化效率高，方法簡單易操作、成本低，得率高，適于工業化應用和市場推廣。本專利技術的目的通過如下技術方案實現：（1）室溫條件下，用甲醇水浸泡干燥粉碎后的紅豆杉枝葉7～9h，過濾，濾渣繼續加甲醇水反復浸泡2～3次，收集合并濾液，濾液在65～75℃下濃縮，在濃縮液中加入與濃縮液等體積的有機溶劑，攪拌均勻后靜置0.5～3h，分別收集水相和有機相，水相繼續用有機溶劑反復萃取1～2次，收集合并有機相，減壓濃縮得浸膏狀濃縮物，浸膏狀濃縮物用乙酸乙酯溶解后，按浸膏狀濃縮物與硅膠的質量比為1:1.3～1.5的比例，在溶解液中添加硅膠，混勻后干燥制得料膠備用；所述用于浸提的甲醇水的質量濃度為70～80%；原料和甲醇水的質量體積比為1g:2～4mL；所述有機溶劑為氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯中的一種；（2）按質量體積比1:1～2的比例在步驟（1）料膠中添加丙酮水，混勻后獲得料膠漿，料膠漿裝柱，同時按料膠與大孔吸附樹脂的質量比1:1～3的比例，配備大孔吸附樹脂柱，將料膠柱的出液口與大孔吸附樹脂柱的進液口連接，形成連續層析柱；所述丙酮水的質量濃度為20%～30%；所述大孔吸附樹脂柱的樹脂型號為HPD-100、AB-8或512A；（3）依次將質量濃度30～35%、40～45%、50～55%的丙酮水溶液注入料膠柱的進液口進行梯度洗脫，通過TLC板監控大孔吸附樹脂柱的出液口的洗脫液，分別收集合并含有紫杉醇、10-脫乙酰基巴卡亭Ⅲ、10-脫乙酰基紫杉醇的洗脫液；洗脫時的流速為2～3柱體積/h，每5min收集一次洗出液，通過TLC板監控，當洗出液中出現10-脫乙酰基巴卡亭Ⅲ時，改用質量濃度40～45%的丙酮水洗脫，當洗出液中出現10-脫乙酰基紫杉醇時，改用50～55%的丙酮水洗脫；洗脫時每隔30min用TLC板監控一次料膠柱出液口中所含組分的情況，當料膠柱洗出液中無紫杉醇出現后，停止對料膠柱供液，改為直接從大孔吸附樹脂柱中添加洗脫液；（4）將步驟（3）收集的含有3個物質的洗脫液分別用大孔吸附樹脂柱掛柱吸附，掛柱完成后用丙酮洗出，收集丙酮洗脫液，減壓濃縮抽干后加乙酸乙酯或二氯甲烷溶解，溶解完成后加水攪拌均勻后靜置，收集有機相，水相繼續加乙酸乙酯或二氯甲烷萃取一次，收集合并有機相濃縮抽干，即得10-脫乙酰基巴卡亭Ⅲ、10-脫乙酰基紫杉醇、天然紫杉醇粗品；所述用于掛柱吸附的大孔吸附樹脂的型號為HP20、SP850或SP825L。本專利技術相對于現有技術的優點和技術效果：1、本專利技術選擇甲醇/水混合液作為提取溶劑，提取成本低，提取率高；2、采用連續柱且用丙酮水梯度洗脫時，各段次之間交互少，除雜質效果明顯，含量富集較快，非常適合于工業化生產；3、本專利技術方法簡單易操作，成本低，得率高，適于工業化應用和市場推廣。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術做進一步詳細說明，但本專利技術保護范圍不局限于所述內容。實施例1：本初步分離天然紫杉醇及紫杉烷類化合物的工業化方法，具體操作如下：1、以干燥并粉碎的200kg紅豆杉枝葉作為原料，按1g:3.5mL的比例在原料中添加入甲醇水（質量濃度80%），在室溫下浸泡8h，過濾，濾渣繼續加甲醇水（80%）浸泡，反復浸泡提取3次，收集合并濾液，濾液在72℃下濃縮，得到320L含大量水的混合液，加入320L乙酸乙酯攪拌均勻后靜置2h，分離并收集水相和乙酸乙酯相，水相繼續用乙酸乙酯反復萃取2次，收集合并乙酸乙酯萃液，減壓濃縮至流浸膏狀，經HPLC檢測，此浸膏紫杉醇含量3.86‰，10-脫乙酰基紫杉醇含量2.91‰，10-脫乙酰基巴卡亭Ⅲ含量1.54%；將浸膏用乙酸乙酯溶解后，按浸膏狀濃縮物與硅膠的質量比為1:1.5的比例，在溶解液中添加硅膠，攪拌均勻后，經干燥箱干燥制備成料膠；2、將36.95kg料膠用質量濃度20%的丙酮水56L勻漿裝柱，同時按料膠與大孔吸附樹脂的質量比1:2.5的比例，裝填一棵512A樹脂柱，將料膠柱的出液口與大孔吸附樹脂柱的進液口連接，形成連續層析柱；3、用自來水和工業級丙酮配制質量濃度30%、40%、52%的丙酮水溶液，然后以流速2.5柱本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種初步分離天然紫杉醇及紫杉烷類化合物的工業化方法，其特征在于：以紅豆杉枝葉為原料，具體步驟如下：/n（1）室溫條件下，用甲醇水浸泡干燥粉碎后的紅豆杉枝葉7～9h，過濾，濾渣繼續加甲醇水反復浸泡2～3次，收集合并濾液，濾液在65～75℃下濃縮，在濃縮液中加入與濃縮液等體積的有機溶劑，攪拌均勻后靜置0.5～3h，分別收集水相和有機相，水相繼續用有機溶劑反復萃取1～2次，收集合并有機相，減壓濃縮得浸膏狀濃縮物，浸膏狀濃縮物用乙酸乙酯溶解后，按浸膏狀濃縮物與硅膠的質量比為1:1.3～1.5的比例，在溶解液中添加硅膠，混勻后干燥制得料膠備用；/n（2）按質量體積比1:1～2的比例在步驟（1）料膠中添加丙酮水，混勻后獲得料膠漿，料膠漿裝柱，同時按料膠與大孔吸附樹脂的質量比1:1～3的比例，配備大孔吸附樹脂柱，將料膠柱的出液口與大孔吸附樹脂柱的進液口連接，形成連續層析柱；/n（3）依次將質量濃度30～35%、40～45%、50～55%的丙酮水溶液注入料膠柱的進液口進行梯度洗脫，通過TLC板監控大孔吸附樹脂柱的出液口的洗脫液，分別收集合并含有紫杉醇、10-脫乙酰基巴卡亭Ⅲ、10-脫乙酰基紫杉醇的洗脫液；/n（4）將步驟（3）收集的含有3個物質的洗脫液分別用大孔吸附樹脂柱掛柱吸附，掛柱完成后用丙酮洗出，收集丙酮洗脫液，減壓濃縮抽干后分別加乙酸乙酯和水萃取或加二氯甲烷和水萃取，水相再用乙酸乙酯或二氯甲烷萃取一次，收集合并有機相濃縮抽干，即得10-脫乙酰基巴卡亭Ⅲ、10-脫乙酰基紫杉醇、天然紫杉醇粗品。/n...

【技術特征摘要】
1.一種初步分離天然紫杉醇及紫杉烷類化合物的工業化方法，其特征在于：以紅豆杉枝葉為原料，具體步驟如下：
（1）室溫條件下，用甲醇水浸泡干燥粉碎后的紅豆杉枝葉7～9h，過濾，濾渣繼續加甲醇水反復浸泡2～3次，收集合并濾液，濾液在65～75℃下濃縮，在濃縮液中加入與濃縮液等體積的有機溶劑，攪拌均勻后靜置0.5～3h，分別收集水相和有機相，水相繼續用有機溶劑反復萃取1～2次，收集合并有機相，減壓濃縮得浸膏狀濃縮物，浸膏狀濃縮物用乙酸乙酯溶解后，按浸膏狀濃縮物與硅膠的質量比為1:1.3～1.5的比例，在溶解液中添加硅膠，混勻后干燥制得料膠備用；
（2）按質量體積比1:1～2的比例在步驟（1）料膠中添加丙酮水，混勻后獲得料膠漿，料膠漿裝柱，同時按料膠與大孔吸附樹脂的質量比1:1～3的比例，配備大孔吸附樹脂柱，將料膠柱的出液口與大孔吸附樹脂柱的進液口連接，形成連續層析柱；
（3）依次將質量濃度30～35%、40～45%、50～55%的丙酮水溶液注入料膠柱的進液口進行梯度洗脫，通過TLC板監控大孔吸附樹脂柱的出液口的洗脫液，分別收集合并含有紫杉醇、10-脫乙酰基巴卡亭Ⅲ、10-脫乙酰基紫杉醇的洗脫液；
（4）將步驟（3）收集的含有3個物質的洗脫液分別用大孔吸附樹脂柱掛柱吸附，掛柱完成后用丙酮洗出，收集丙酮洗脫液，減壓濃縮抽干后分別加乙酸乙酯和水萃取或加二氯甲烷和水萃取，水相再用乙酸乙酯或二氯甲烷萃取一次，收集合并有機相濃縮抽干，即得10-脫乙酰基巴卡亭Ⅲ、10-脫乙酰基紫杉醇、天然紫杉醇粗品。


2.根據權利要求1所述初步分離天然紫杉醇及紫杉烷類化合物的工業化方法...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊青春，趙澤熙，胡倩，滕院，
申請(專利權)人：云南漢德生物技術有限公司，
類型：發明
國別省市：云南;53