[发明专利]一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法

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技术领域

本发明涉及一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法。

背景技术

甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch)别名：国老、甜草、乌拉尔甘草、甜根子。药用部位是根及根茎，呈圆柱形，表面有芽痕，断面中部有髓。长25-100cm，直径0.6-3.5cm。外皮松紧不一，表面红棕色或灰棕色，里面淡黄色。气微，味甜而特殊。国家药典认定的甘草药材原植物有三种，即甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)、胀果甘草(Glycyrrhiza infiata Bat.)和光果甘草(Glycyrrhiza glabra L.)的干燥根及根茎。甘草是我国传统中药材，应用历史悠久，名扬海内外。早在战国时期，就有利用甘草治病的记载，距今已有2500多年。东汉《神农本草》称甘草为“美草”和“密甘”列为上品。中医药认为：甘草味甘、平，是补脾益气，止咳祉疾，缓急止痛，调和诸药，解毒的良药。美国FDA将甘草提取物列为安全无毒物质。科学研究证明，甘草主要含有甘草酸和甘草黄酮类。甘草是世界上使用最广泛的草药之一，在印度草药医学中它可以辅助治疗眼疾、喉咙感染、胃溃疡、关节炎和肝病。原因在于它可以化痰、润肤、抗炎、抗病原体、抗肝毒素和抗菌。甘草多生长在干旱、半干旱的沙土，沙漠边缘和黄土丘陵地带，在引黄灌区的田野和河滩地里也易于繁殖。它适应性强，抗逆性强。甘草喜光照充足，降雨量较少，夏季酷热，冬季严寒，昼夜温差大的生态环境，具有喜光、耐旱、耐热、耐盐碱和耐寒的特性。适宜在土层深厚、土质疏松、排水良好的砂质土壤中生长。甘草在亚洲、欧洲、澳洲、美洲等地都有分布。在我国，甘草主要分布于新疆、内蒙古、宁夏、甘肃、山西朔州野生为主。人工种植甘草主产于新疆、内蒙古、甘肃的河西走廊，陇西的周边，宁夏部分地区。据报道，每生产300吨甘草浸膏会有1000-1500吨甘草渣产生。因此，甘草渣的处理和利用引起了人们的重视。甘草渣的主要成份为：氨基酸7.57％，精蛋白7.56％，粗蛋白8.24％，水份2.65％，灰份9.6％，纤维素30.78％，钙2.17％，磷0.19％。

甘草的化学组成极为复杂，1)甘草根和根茎主含三萜皂苷，其中主要的甘草甜素(glycyrrhizin)系甘草的甜味成分，是1分子的18β-甘草次酸和2分子的葡萄醛酸结合生成的甘草酸(glycyrrhizic acid)的钾盐和钙盐。其他的三萜皂苷有：乌拉尔甘草皂苷(uralsaponin)A、B和甘草皂苷(licoricesaponin)A₃、B₂、C₂、D₃、E₂、F₃、G₂、H₂、J₂、K₂。又含黄酮类化合物：甘草苷元(liquiritigenin)，甘草苷(liquiritin)、异甘草苷元(isoliquiritigenin)、异甘草苷(isoliquiritin)、新甘草苷(neoliquiritin)、亲异甘草苷(neoisoliquiritin)、甘草西定(licoricidin)、甘草利酮(licoricone)、刺芒柄花素(formononetin)、5-O-甲基甘草本定(5-O-methyllicoricidin)、甘草苷元-4′-芹糖葡萄糖甙[liquiritigenin-4′-qpiofur-anosyl(1→2)glucopyranoside，apioliquiritin]、甘草苷元-7，4′-二葡萄糖苷(liquiritigenin-7，4′-diglucoside)、新西兰牡荆苷II(vicenin II)、异甘草黄酮醇(isolicoflanonol)、异甘草甙元-4′-芹糖葡萄苷[isoliquiritigenin-4′-apiofuranosyl(1→)glucopyranoside，licurazid，apioisoliquiritin]。还含香豆精类化合物：甘草香豆精(glycycoum-arim)、甘草酚(glycyrol)、异甘草酚(isoglycyrol)、甘草香豆精-7-甲醚(glycyrin)、新甘草酚(neoglycyrol)、甘草吡喃香豆精(licopyranocoumarin)、甘草香豆酮(licocoumarione)等。生物碱：5，6，7，8-四氢-4-甲基喹啉(5，6，7，8-tetcmlibahydro-4-methylquinoline)、5，6，7，8-四氢-2，4-二甲基喹啉(5，6，7，8-tetcmlibahydro-2，4-dimethylquinoline)、3-甲基-6，7，8-三氢吡咯并[1，2-a]嘧啶-3-酮(3-methyl-6，7，8-tcmlibihydropyrrolo[1，2-]pyrimidin-3-one)。还含甘草苯并呋喃(licobenzofuran)，又名甘草新木脂素(liconeolignan)、β-谷甾醇(β-sitosterol)、正二十三烷(n-tcmlibicosane)、正二十六烷(n-hexacos-ane)、正二十七烷(n-heptacosane)等。另含甘草葡聚糖GBW(glucan GBW)、甘草多糖(glycyrrigan)U_A、U_B、U_C，具多种免疫兴奋作用的多糖(polysaccharide)GR-2a、GR-2II b、GR-2II C和多糖GPS等。甘草的叶含黄酮化合物：新西兰牡荆苷-II、水仙苷(narcissi)、烟花苷(nicotiflorin)、芸香苷(rutin)、异槲皮苷(isoquercitcmlibin)、紫云英苷(astcmlibagalin)、乌拉尔醇(uralenol)、新乌尔醇(uralenol)、新乌拉尔醇(neouralenol)、乌拉尔宁(uralenin)、槲皮素-3，3′-二甲醚(quercetin-3，3′-dimethyl ether)、乌拉尔醇-3-甲醚(uralenol-3-methylether)、乌拉尔素(uralene)、槲皮素(quercetin)等。还含乌拉尔新苷(uralenneoside)。甘草地上部分含有东莨菪素(scopoletin)、刺芒柄花素、黄羽扇豆魏特酮(lupiwighteone)、乙形刺酮素(sigmoidin)B以及甘草宁(gancaonin)A、B、C、D、E、L、M、N、O、P、Q、R、S、T、U、V；2)光果甘草根和根茎含甘草酸、18-β甘草次酸，即乌热酸(uralenic acid)外，还有三萜类化合物：18α-羟基甘草次酸(18α-hydroxyglycyrrhetic acid)、24-羟基甘草次酸(24-hydroxyglycyrrhetic acid)、24-羟基-11-去氧甘草次酸(24-hydroxy-11-deoxyglycyrrhetic acid)、11-去氧甘草次酸(11-deoxyglycyrrhetic acid)、3β-羟基齐墩果-11，13(18)-二烯-30-酸[3β-hydroxyolean-11，13(18)-dien-30-oic acid]甘草萜醇(glycyrrhetol)、光果甘草酯(glabrolide)、异光果甘草检酯(isoglabrolide)、去氧光果甘草内酯(deoxyglabrolide)、21α-羟基异光果甘草内酯(21α-hydroxyisoglabrolide)、甘草环氧酸(liquoric acid)等。又含黄酮成分：光果甘草苷(liquiritoside)即是甘草苷、光果甘草苷元(liquiritogenin)即是甘草苷元、异光果甘草苷(isoliquiritoside)即是异甘草苷、异光果甘草苷元(isoliquiritogenin)即是甘草苷元、新甘草苷、亲异甘草苷、异甘草苷元-4′-芹糖葡萄糖苷(licuraside，licurazid)、异甘草苷元-4-芹糖葡萄糖苷[neolicuraside，isoliquiritigenin-4-apiofuranosyl(1→2)glucopyranoside]、光果甘草宁(glabranin)、光果甘草醇(glabrol)、光果甘草定(glabridin)、光果甘草酮(glabrone)、光果甘草素(glabreene)、7，2′-二羟基-3′，4′-亚甲二氧基异黄酮(glyzaglabrin)、7-乙酰氧基-2-甲基异黄酮(glazarin)、7-甲氧基-2-甲基异黄酮(7-methyoxy-2-methylisoflavone)、樱黄素(prunetin)、7-羟基-2-甲基异黄酮(7-hydroxy-2-methylisoflavone)、生松黄烷酮(pinocembrin)、刺芒柄花素等。又含光果甘草香豆精(liqcoumarin)及水溶性多糖及果胶(pectin)。多种黄酮类化合物：槲皮素、异槲皮苷(isoquercitcmlibin)、槲皮素-3-双葡萄糖苷(quercetin-3-glucobioside)、山柰酚(kaempferol)、紫云英苷、肥皂草素(saponaretin)、甘草苷元、异甘草苷元、芫花素(genkwanin)、山柰酚-3-双葡萄苷(kaempferol-3-glucoboside)等。另含多糖9.7％，其中水溶性多糖1.6％；3)胀果甘草根含三萜类甜素、甘草次酸-3-芹糖葡萄糖醛酸苷(apioglycyrrhizin)、甘草次酸-3-阿拉伯糖葡萄糖醛酸苷(araboglycyrrhizin)、18β-甘草次酸、11-去氧甘草次酸、乌拉尔甘草皂苷A₃、G₂、H₂等。黄酮类成分：甘草苷元、甘草苷、异甘草苷元、异甘草苷、芒柄花苷，4′，7-二羟基黄酮(4′，7-dihydroxyflavone)、甘草黄酮(licoflavone)A、甘草苷元-4′-芹糖葡萄糖苷、异甘草苷元-4′-芹糖葡萄糖苷、甘草杳耳酮(licochalcone)A、B、C、D、刺毛甘草查耳酮(echinatin)、光果甘草酮。芳基丙二酮：5′-异戊烯基甘草二酮(5′-prenyllicodione)、胀果甘草二酮(glycyrdione)A、B及胀果甘草宁(glyinflanin)A、B、C、D，又含β-谷醇(β-sitosterol)；4).粗毛甘草根含三萜类成分：甘草酸、光果甘草内酯等。黄酮类成分：甘草苷、异甘草苷、粗毛甘草素(glyasperin)A、B、C、D、熊竹素(kumata kenin)、黄宝石羽扇豆素(topazolin)、甘草异黄酮(licoisoflavone)B、半甘草异黄酮(semilicoisoflavone)B、甘草异黄烷酮(licoisoflavanone)、3′-(γ，γ-二甲基烯丙基)奇维酮[3′(γ，γ-dimethylallyl)-kievitone]、甘草西定、甘草异黄烷(licoriisoflavan)A、1-甲氧基菲西佛利醇(1-methyoxyficifolinol)。香豆精类成分：甘草香豆精、异甘草香豆精(isoglycycoumarin)、甘草酚、甘草香豆酮，另含水溶性多糖、果胶；5).黄甘草根和根茎含三萜类成分：甘草酸、戊拉尔甘草皂苷A及B、黄甘草皂苷(glyeurysaponin)。黄酮类成分：黄甘草苷(glycyroside)、芒柄花苷、甘草苷、异甘草苷、甘草苷元-4′-芹糖葡萄糖苷、异甘草元-4′-芹糖葡萄糖苷、南酸枣苷(choerospondin)、广豆根黄酮苷(sophoraflavone)B、夏弗塔雪轮苷(schaftoside)、三色堇黄酮苷(isovi-osanthin)、苜蓿紫檀酚-3-O-葡萄糖苷(medicarpin-3-O-glucoside)、新西兰牡荆苷II、β-谷甾醇(β-sitosterol)、胡萝卜苷(daucosterol)、根皮酸(phloretic acid)；6)云南甘草根含三萜类成分：云南甘草次皂苷D(glyyyunnanpro-sapogenin D)、云南甘草皂苷元(glyyunnansapogenin)A、B、C、E、F、G、H和马其顿甘草酸(macedonic acid)、又含B-谷甾醇。黄酮类成分：异甘草苷元、4′，7-二羟基黄酮、7-甲氧基-4′-羟基黄酮(7-methoxy-4′-hydroxyflavone)、7-甲氧基-4′-羟基黄酮醇(7-methoxy-4′-hydroxyflavonol)。根含三萜皂甙：云甘苷(yunganoside)A₁、B₁、C₁、D₁、E₂和F₂，加含生物碱：下箴刺桐碱(hypaphorine)；7)我国市售甘蜡商品，除上品种外，还有以地区为名的未定种，对它们的研究也不少。兹择其重要者简述如下：(1)西北甘草的根和根茎含甘草酸、甘草苷、异甘草苷、甘草苷元、异甘草苷元、甘草香豆精、甘草吡喃香豆精、甘草香豆酮、甘草查耳酮A、异甘草黄酮醇、西北甘草异黄酮(glycyrrhisoflavone)、西北甘草异黄烷酮(glycrrhisoflvanone)、甘草黄酮醇、甘草豆精-7-甲醚、甘草西定、甘草利酮、甘草宁F、G、H、I、甘酚、5-O-甲酚(5-O-methylglycyrol)、熊竹素等。(2)新疆甘草的根和根茎含甘草酸、甘草苷、异甘草苷、异甘草苷元、4′，7-二羟基黄酮、刺芒柄花素、光果甘草醇、刺毛甘果查耳酮、甘草查耳酮A、B、甘草异黄酮B、甘草异黄烷酮(licoisoflavanone)、光果甘草素、光果甘草定等。(3)东北甘草的根和根茎含甘草酸、甘草苷、异甘草苷、甘草苷元、异甘草苷元、甘草香豆精、甘草吡喃香豆精、甘草香豆酮、甘草香豆酮、甘草西定、甘草利酮、甘草酚、5-O-甲基甘草酚等。这些成分和数量通常会随甘草的种类、种植区域、采收时间等因素的不同而异，大量的研究表明，甘草酸和甘草黄酮类物质是甘草中最重要的生理活性物质，主要存在于甘草根表皮以内的部分，甘草中黄酮类化学成分有150多种。