[发明专利]从紫山药中提取纯化尿囊素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尿囊素的提取纯化方法，具体涉及一种从紫山药中提取纯化得到尿囊素纯品的方法。

背景技术

尿囊素(Allantoin)又名5-脲基乙内酰尿，是一种重要的尿素深加工产品，属咪唑类杂环化合物，分子量158.12。

尿囊素外观为白色或类白色结晶粉末，无毒、无味、无刺激性、无过敏性，能溶于热水、热醇和稀氢氧化钠溶液，微溶于冷水和冷乙醇，几乎不溶于醚和氯仿等有机溶剂。其熔点为228～235℃(取决于结晶条件和测定方法)；其饱和水溶液(浓度为0.6)呈微碱性，pH值为5.5。在pH为4～9的水溶液，尿囊素能保持稳定，在非水溶剂及干燥空气中也稳定。

尿囊素在医药、化妆品和农业领域都具有广泛的应用：

在医药领域，尿囊素经常作为一种普遍使用的外用药，具有促进细胞生长，加快伤口愈合，软化角质层蛋白质等生理功能，是皮肤创伤的良好愈合剂；作为一种药物添加剂，可用来缓解和治疗皮肤干燥症，治疗鳞屑性皮肤疾患、皮肤溃疡、消化道溃疡及炎症。此外，对骨髓炎、糖尿病、肝硬化、痤疮均有较好疗效。

在化妆品领域，尿囊素因其具有避光、杀菌、防腐、止痛、抗氧化作用，被广泛用作美容美发等高档化妆品的特效添加剂，如雀斑霜、粉刺霜、香波、香皂、唇膏、牙膏、刮脸洗剂、护发剂收敛剂、抗汗除臭剂等。添加了尿囊素的化妆品，具有润肤、保护组织、亲水、吸水和防止水分散发等作用。它能使蛋白角质软化，防止头发分又、断裂，使头发柔软和富有弹性、光泽。

在农业领域，尿囊素是优良的植物生长调节剂，可刺激植物生长，对小麦、柑橘、水稻、蔬菜、大豆等均有显著增长效果，并有催熟作用。此外，尿囊素还是生产各种复合肥、缓效肥、微量肥不可缺少的原料。

尿囊素广泛存在于自然界中，但其含量较低，提取工艺复杂，成本较高，较难在生产实际中应用，通常采用化学合成法。

尿囊素化学合成的工艺路线较多，主要有尿素乙醛酸直接缩合法、尿酸高锰酸钾氧化法、乙醛酸钙盐盐酸溶解法三种，其中以乙醛酸和尿素直接缩合法为原料的常用生产方法，较为简单实用。大多的合成方法都有流程长、操作费用大以及有废气产生等缺点，虽然在不断研究发展中这些缺点在不断的改进，但是作为医药、化妆品领域的常用原料，开发出天然产品还是具有其重要的意义和迫切的需要。

如专利200810138689.9、“一种尿囊素合成新工艺”，这类合成方法造价较高且副产物较多，在后续产品开发中存在安全风险；关于天然尿囊素的提取工艺，有一些实验室的研究尝试，如王洪伦等《正交实验研究白刺种子尿囊素提取工艺》，但工艺设计上还未能实现工业化。

200610069598.5公开了从山药中提取尿囊素的方法，具体为将山药洗净、切片、磨粉、过滤后装入萃取釜，CO₂冷萃取山药多糖粗提液和滤液I，将山药多糖粗提液静置离心分离，得山药多糖提取液和滤液II，合并滤液I、滤液II，将合并滤液在60-70℃下进行超声波提取，并进行抽滤，将滤液静置沉淀，再进行高速离心分离、过滤，得滤液III，然后采用反相色谱法进行尿囊素的分离，用非极性固定相色谱柱，流动相为水、甲醇、氯仿的混合液，得尿囊素提取液。该提取方法过于简单，仅仅涉及到提取工艺，不适合于生产实现，如最后纯化一步应用的反相高效液相手段在生产中会限制产量，无法实现规模化生产，采用了甲醇、氯仿等作为纯化步骤中的试剂，具有一定的毒性。

因此需要提供一种适用于工业化生产的工艺，同时，提供尿囊素的纯化工艺，使得提取的尿囊素无毒，可适用于食品、医药、化妆品等用途。

紫山药(purple D.alata L)因其整体为紫色而得名，又名参薯、紫人参、大薯、毛薯，地方上也有脚板薯、薯莨、黎洞薯等叫法。紫山药属薯蓣科薯蓣属多年生藤本植物，与怀山药同科同属不同种，目前主要为江西、湖南及浙江等山区栽培的地方品种，以其肥大的块根或圆柱状根供食用。

紫山药块茎为不规则的扁块形，状似脚板，富含黏液质、维生素、淀粉酶等多种营养物质。紫山药有较高的食用和药用价值主要体现如下：

1)营养丰富，含有多种人体必须的营养物质，如含有大量的花青素。

2)能供给人体大量的黏质蛋白，这是一种多糖蛋白质的混合物，对人体有特殊的保护作用，它能预防心血管系统的脂肪沉积，保持动脉血管的弹性，阻止动脉粥样硬化过早发生。

3)紫山药的黏液多糖类物质如与无机盐相结合，可以形成骨质并使骨具有一定的弹性。

4)紫山药具有补脾养胃、补肺益肾的功效，对肺虚咳喘、脾虚久泻、慢性肠胃炎、糖尿病、遗精带下等症都有疗效。