CN112830881A

CN112830881A - 从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法

Info

Publication number: CN112830881A
Application number: CN202011621079.1A
Authority: CN
Inventors: 肖业成; 魏有何; 刘冬敏; 廖深刻; 吴爱燕
Original assignee: HUNAN AGRICULTURAL PRODUCT PROCESSING INSTITUTE; Lianyuan Kangcheng Agricultural Technology Development Co ltd; Lianyuan Kangbiotech Co ltd
Current assignee: HUNAN AGRICULTURAL PRODUCT PROCESSING INSTITUTE; Lianyuan Kangcheng Agricultural Technology Development Co ltd; Lianyuan Kangbiotech Co ltd
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2021-05-25
Anticipated expiration: 2040-12-31
Also published as: CN112830881B

Abstract

本发明公开了一种从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，包括以下步骤：S1、将橙皮苷母液上至强酸性阳离子树脂，上样结束后，采用水洗脱，水洗脱结束后采用强碱混合液洗脱，收集强碱混合液洗脱后的洗脱液，调节洗脱液的pH值为5～7，获得中和液；S2、将中和液进行超滤，再通过纳滤膜进行浓缩，将浓缩液冷却结晶，过滤，干燥，获得辛弗林。本发明的从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，对橙皮苷废液进行重新利用，从橙皮苷废液中提取新枳属苷，获得经济效益的同时又解决污水处理问题，实现废物回收再利用。通过强酸性阳离子树脂进行离子交换，并通过低浓度的强碱混合液洗脱，且无强烈刺激气味，生产设备和环境要求低，符合绿色生产的需要。

Description

从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法

技术领域

本发明涉及辛弗林领域，特别地，涉及一种从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法。

背景技术

超过10亿的成年人超重(体重指数BMI)约25kg/m²～29.9kg/m²)，至少300万人处于肥胖(BMIP 30kg/m²)中，直接导致糖尿病、心血管疾病、高血压、癌症等疾病发病率和死亡率的增加。因此，对于肥胖和高血脂的治疗引起了全球医学界的重视，寻找高效低毒的降血脂药物，特别是天然活性成分更成为研究的热点之一。

辛弗林(synephrine)又名对羟福林、交感醇、脱氧肾上腺素，存在于芸香科柑橘属植物中，其中以酸橙(Citrus anrantiumL.)幼果中含量最高。辛弗林具有收缩血管、升高血压的作用，还有较强的扩张气管和支气管的作用，临床用于治疗支气管哮喘以及手术和麻醉过程中出现的低血压、虚脱、休克、体位性低血压等症状。同时，还具有提高新陈代谢、增加热量消耗、提高能量水平、氧化脂肪、减肥的功效。由于结构和内源性神经递质和肾上腺素和去甲肾上腺素相似，辛弗林已广泛应用于医药、食品、饮料等保健品行业。

橙皮苷属于维生素P类药，用于增强毛细血管的韧性。橙皮苷的衍生物甲基橙皮苷，也是维生素P类药，是日本《食品添加物公定书》中收载的品种。是治疗高血压和心肌梗塞的药物，医药工业中用作制药的原料，是中成药脉通的主要组成之一。随着国内橙皮苷生产厂家越来越多，得到提取橙皮苷后的母液成分复杂，COD含量高，污水处理困难，橙皮苷母液中富含辛弗林未得到有效的开发利用，造成资源的浪费。

专利申请号201410647518.4中取柑橘皮渣，用乙醇水溶液提取得到辛弗林粗提物：将辛弗林粗提物用乙酸乙酯萃取后，使用HP20树脂进行柱层析，先用10～20％乙醇水溶液洗脱除杂，再用50～70％的乙醇水溶液将辛弗林集中洗下；将50～70％乙醇洗脱液再用盐酸调节PH2.5～4.5，乙酸乙酯萃取后旋蒸出去乙酸乙酯；用PH6～8的水溶解，并用氢氧化钠调节PH＝6～8后上XAD18层析柱，上柱后先用水洗脱杂质，再用5～20％的乙醇水溶液将辛弗林洗脱下来，分步收集洗脱液，上述专利中大量使用乙酸乙酯，乙酸乙酯又称醋酸乙酯，纯净的乙酸乙酯是无色透明具有刺激性气味的液体，采用两次上柱梯度洗脱的方式，工艺复杂，收率低，难以进行工业化生产。

发明内容

本发明提供了一种从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，以解决提取橙皮苷后的母液成分复杂，COD含量高，污水处理困难，橙皮苷母液中富含辛弗林未得到有效的开发利用，造成资源的浪费的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，包括以下步骤：

S1、将橙皮苷母液上至强酸性阳离子树脂，上样结束后，采用水洗脱，水洗脱结束后采用强碱混合液洗脱，收集强碱混合液洗脱后的洗脱液，调节洗脱液的pH值为5～7，获得中和液；

S2、将中和液进行超滤，再通过纳滤膜进行浓缩，将浓缩液冷却结晶，过滤，干燥，获得辛弗林。

进一步地，强酸性阳离子树脂采用C100E强酸性阳离子树脂。

进一步地，强碱混合液包括质量分数为0.05％～0.5％的KOH、质量分数为0.05％～1％的NaOH或质量分数为0.05％～0.5％的Ca(OH)₂中的至少两种混合液。

进一步地，强碱混合液包括质量分数为0.1％NaOH和质量分数为0.3％KOH的混合溶液；或者，碱混合液包括质量分数为0.4％NaOH和质量分数为0.1％Ca(OH)₂的混合溶液；或者，碱混合液包括质量分数为0.2％Ca(OH)₂和质量分数为0.1％KOH的混合溶液。

进一步地，强碱混合液的体积为3BV～4BV，强碱混合液的流速为1.5BV/h～4BV/h。

进一步地，橙皮苷母液上样的速度为6BV/h～15BV/h，水洗脱的体积为3BV～4BV，水洗脱的速度为1.5BV/h～4BV/h。

进一步地，步骤S2中超滤采用50nm～500nm的陶瓷膜。

进一步地，步骤S2中纳滤膜采用100Da～1000Da的纳滤膜。

进一步地，步骤S2中的浓缩液在5℃～15℃条件下搅拌，静置析晶10h～48h，采用板框过滤器过滤，干燥，获得辛弗林。

进一步地，步骤S1采用浓度为10％～30％盐酸调节洗脱液的pH值。

本发明具有以下有益效果：

本发明的从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，对橙皮苷废液进行重新利用，从橙皮苷废液中提取新枳属苷，获得经济效益的同时又解决污水处理问题，实现废物回收再利用。

本发明的从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，通过强酸性阳离子树脂进行离子交换，并通过低浓度的强碱混合液洗脱，辛弗林在强碱条件下生成盐，洗脱后又将调节洗脱液的pH值为5～7，以还原回游离状态的辛弗林，其操作方法可控，且无强烈刺激气味，生产设备和环境要求低，符合绿色生产的需要。

本发明的从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，采用超滤方法进行辛弗林除杂，物理处理，能耗少，无有机溶剂残留。采用纳滤膜进行辛弗林浓缩，物理处理，能耗少，防止发生化学结构变化，纳滤膜使得水与一价盐离子通过，从而起到脱盐和浓缩的作用，进一步纯化辛弗林，并提高辛弗林回收率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的辛弗林标品的液相色谱图，其中8.239为辛弗林峰；以及

图2是本发明优选实施例1的辛弗林的液相色谱图，其中8.295为辛弗林峰。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是本发明的辛弗林标品的液相色谱图，其中8.239为辛弗林峰；图2是本发明优选实施例1的辛弗林的液相色谱图，其中8.295为辛弗林峰。

本实施例的从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，包括以下步骤：

在制备橙皮苷的过程中，橙皮苷原料经碱水提取后，调节PH为中性，析出橙皮苷晶体，压滤后得到橙皮苷晶体，滤液即为橙皮苷母液，也可以称为橙皮苷废液，通常情况下橙皮苷废液都是直接作为污水排掉。

本实施例中，强酸性阳离子树脂采用C100E强酸性阳离子树脂。辛弗林采用大孔树脂富集，通常洗脱液采用醇类，但是大孔树脂基本不能吸附辛弗林，对辛弗林吸附效果较差，因此，大孔树脂应用于吸附辛弗林逐渐被取代。阳离子树脂通过阳离子相互交换，以将辛弗林吸附在强酸性阳离子树脂上，如果采用氨水进行洗脱，再通过离子交换，以将辛弗林随氨水洗脱下来。氨水又称阿摩尼亚水，主要成分为NH₃·H₂O，是氨的水溶液，无色透明且具有刺激性气味。氨气有毒，对眼、鼻、皮肤有刺激性和腐蚀性，能使人窒息，空气中最高容许浓度30mg/m³，与酸中和反应产生热，有燃烧爆炸危险。生产设备和环境要求高，难以工业化生产。将用于吸附辛弗林的强酸性阳离子树脂柱进行预处理，先用质量分数为10％的氯化钠溶液浸泡2h，装柱，蒸馏水反洗至流出的水澄清为止，然后用2倍柱体积的50g/L的氢氧化钠溶液冲洗，用蒸馏水洗至pH值为中性，再用4倍体积的体积分数为5％的盐酸溶液冲洗，最后再用蒸馏水洗至pH值为中性。

本实施例中，强碱混合液包括质量分数为0.05％～0.5％的KOH、质量分数为0.05％～1％的NaOH或质量分数为0.05％～0.5％的Ca(OH)₂中的至少两种混合液。通过采用强碱混合液，辛弗林属于生物碱中的麻黄碱类，分子结构中同时存在酚羟基和氨基，因此辛弗林具有两性性质，与酸、碱均能结合成盐，因此，通过强碱混合液的洗脱，辛弗林与强碱混合液结合成盐，从而与强碱混合液一同洗脱下来，从而提高辛弗林的洗脱效果，加入酸将洗脱液pH值调节为5～7，酸加入的过程中酸与洗脱液中的强碱进行反应，使得辛弗林从生成的盐中又还原成游离的辛弗林。后续采用纳滤膜进行脱盐，同时起到一个浓缩的效果。上述强碱混合液包括质量分数为0.05％～0.5％的KOH、质量分数为0.05％～1％的NaOH或质量分数为0.05％～0.5％的Ca(OH)₂中的至少两种混合液，强碱混合液中的强碱含量较低，因为，强碱含量越多，浓度越大，从强酸性阳离子树脂中洗脱的杂质越多，使得辛弗林含量越低。在强碱条件下辛弗林生成盐，洗脱后调节PH值，又还原成游离状态的辛弗林，在离子交换树脂分离时辛弗林可能部分发生消旋反应，产生同分异构体，但是不影响使用。

优选地，强碱混合液包括质量分数为0.1％NaOH和质量分数为0.3％KOH的混合溶液；或者，碱混合液包括质量分数为0.4％NaOH和质量分数为0.1％Ca(OH)₂的混合溶液；或者，碱混合液包括质量分数为0.2％Ca(OH)₂和质量分数为0.1％KOH的混合溶液。

本实施例中，强碱混合液的体积为3BV～4BV，强碱混合液的流速为1.5BV/h～4BV/h。上述，橙皮苷母液上样的速度，水和强碱混合液的流速均可通过计量泵控制进行控制，强碱混合液的流速与强碱混合液的浓度成反比，即强碱混合液中强碱含量越低，强碱混合液的流速则可以调节的越快。

本实施例中，橙皮苷母液上样的速度为6BV/h～15BV/h，水洗脱的体积为3BV～4BV，水洗脱的速度为1.5BV/h～4BV/h。

本实施例中，步骤S2中超滤采用50nm～500nm的陶瓷膜。中和液通过50nm～100nm的陶瓷膜，去除中和液中的色素、大分子物质等杂质，以保证获得的辛弗林的纯度，而且，不同陶瓷膜截留大分子物质和色素的程度不同，陶瓷膜孔径越小截留的大分子物质和色素越多，去杂效果越好，但是速度越慢。上述用50nm～500nm的陶瓷膜可以满足去除杂质的要求。

本实施例中，步骤S2中纳滤膜采用100Da～1000Da的纳滤膜。上述通过50nm～500nm的陶瓷膜后的中和液再通过纳滤膜，纳滤膜可以使水和一价盐离子通过，因此可以起到脱盐和浓缩的作用，浓缩至原橙皮苷母液体积的1/100～1/200，以便于辛弗林晶体的析出。

本实施例中，步骤S2中的浓缩液在5℃～15℃条件下搅拌，静置析晶10h～48h，采用板框过滤器过滤，干燥，获得辛弗林。上述辛弗林采用降温结晶的方式进行结晶析出，辛弗林在5℃～10℃下，溶解度较小，并且通过搅拌或添加高含量的辛弗林晶种可以加快结晶的速度，使得辛弗林析出，再通过板框过滤器进行过滤，干燥，获得新枳属苷粗晶。

本实施例中，步骤S1采用浓度为10％～30％盐酸调节洗脱液的pH值。通过10％～30％盐酸以调节洗脱液的pH值为5～7，从而获得辛弗林。

实施例

辛弗林标品购自九瑞生物110727。

辛弗林的含量的测定采用外经贸行业标准WM/T5-2004中附录C的辛弗林含量的测定方法。

实施例1

从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，包括以下步骤：

S1、在不锈钢圆柱中装入已经进行预处理后的300kg的C100E强酸性阳离子树脂，将10t橙皮苷母液上至C100E强酸性阳离子树脂，橙皮苷母液上样的速度为7BV/h，上样结束后，采用水洗脱，水洗脱的体积为3.3BV，水洗脱的速度为2BV/h，水洗脱结束后采用强碱混合液洗脱，强碱混合液包括质量分数为0.1％NaOH和质量分数为0.3％KOH的混合溶液，强碱混合液的体积为3.3BV，强碱混合液的流速为2BV/h，收集强碱混合液洗脱后的洗脱液，采用浓度为10％盐酸调节洗脱液的pH值为7，获得中和液；

S2、将中和液采用100nm的陶瓷膜进行超滤，再通过200Da的纳滤膜进行浓缩，将浓缩液置于5℃条件下搅拌，静置析晶12h，采用板框过滤器过滤，干燥，获得辛弗林。

得到辛弗林晶体5kg，辛弗林含量98.51％。

实施例2

S1、在不锈钢圆柱中装入已经进行预处理后的300kg的C100E强酸性阳离子树脂，将15t橙皮苷母液上至C100E强酸性阳离子树脂，橙皮苷母液上样的速度为10BV/h，上样结束后，采用水洗脱，水洗脱的体积为3.34BV，水洗脱的速度为3BV/h，水洗脱结束后采用强碱混合液洗脱，强碱混合液包括质量分数为0.4％NaOH和质量分数为0.1％Ca(OH)₂的混合溶液，强碱混合液的体积为3.34BV，强碱混合液的流速为3BV/h，收集强碱混合液洗脱后的洗脱液，采用浓度为20％盐酸调节洗脱液的pH值为6.5，获得中和液；

S2、将中和液采用50nm的陶瓷膜进行超滤，再通过50Da的纳滤膜进行浓缩，将浓缩液置于15℃条件下搅拌，静置析晶24h，采用板框过滤器过滤，干燥，获得辛弗林。

辛弗林晶体7.8kg，辛弗林含量98.13％。

实施例3

S1、在不锈钢圆柱中装入已经进行预处理后的300kg的C100E强酸性阳离子树脂，将15t橙皮苷母液上至C100E强酸性阳离子树脂，橙皮苷母液上样的速度为10BV/h，上样结束后，采用水洗脱，水洗脱的体积为3.5BV，水洗脱的速度为3BV/h，水洗脱结束后采用强碱混合液洗脱，强碱混合液包括质量分数为0.2％Ca(OH)₂和质量分数为0.1％KOH的混合溶液的混合溶液，强碱混合液的体积为3.5BV，强碱混合液的流速为3BV/h，收集强碱混合液洗脱后的洗脱液，采用浓度为20％盐酸调节洗脱液的pH值为7，获得中和液；

S2、将中和液采用500nm的陶瓷膜进行超滤，再通过500Da的纳滤膜进行浓缩，将浓缩液置于10℃条件下搅拌，静置析晶24h，采用板框过滤器过滤，干燥，获得辛弗林。

辛弗林晶体7.7kg，辛弗林含量98.20％。

将实施例1制备获得的辛弗林与市销的标准品辛弗林进行色谱分析。

色谱条件色谱柱Diamonsil C18柱(150mm×.6mm，5μm)；流动相为乙睛∶水∶磷酸∶十二烷基磺酸钠的体积分数比30∶70∶0.1∶0.2，，流速1mL/min；检测波长230nm；柱温35℃；进样量10μL，如图1和图2所示，图1为辛弗林标准品的液相色谱图，其中8.239为辛弗林峰；图2为本发明实施例1的辛弗林的液相色谱图，其中8.295为辛弗林峰，证明本发明制备获得的是辛弗林。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，其特征在于，

所述强酸性阳离子树脂采用C100E强酸性阳离子树脂。

3.根据权利要求1所述的从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，其特征在于，

所述强碱混合液包括质量分数为0.05％～0.5％的KOH、质量分数为0.05％～1％的NaOH或质量分数为0.05％～0.5％的Ca(OH)₂中的至少两种混合液。

4.根据权利要求3所述的从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，其特征在于，

所述强碱混合液包括质量分数为0.1％NaOH和质量分数为0.3％KOH的混合溶液；或者

所述强碱混合液包括质量分数为0.4％NaOH和质量分数为0.1％Ca(OH)₂的混合溶液；或者

所述强碱混合液包括质量分数为0.2％Ca(OH)₂和质量分数为0.1％KOH的混合溶液。

5.根据权利要求3所述的从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，其特征在于，

所述强碱混合液的体积为3BV～4BV，强碱混合液的流速为1.5BV/h～4BV/h。

6.根据权利要求1所述的从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，其特征在于，

所述橙皮苷母液上样的速度为6BV/h～15BV/h，

所述水洗脱的体积为3BV～4BV，水洗脱的速度为1.5BV/h～4BV/h。

7.根据权利要求1所述的从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，其特征在于，

步骤S2中超滤采用50nm～500nm的陶瓷膜。

8.根据权利要求1所述的从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，其特征在于，

步骤S2中纳滤膜采用100Da～1000Da的纳滤膜。

9.根据权利要求1所述的从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，其特征在于，

步骤S2中的浓缩液在5℃～15℃条件下搅拌，静置析晶10h～48h，采用板框过滤器过滤，干燥，获得辛弗林。

10.根据权利要求1所述的从橙皮苷废液中分离辛弗林的方法，其特征在于，

步骤S1采用浓度为10％～30％盐酸调节洗脱液的pH值。