一种水飞蓟宾的制备方法与流程

1.本发明涉及植物提取物制备技术领域，尤其涉及一种水飞蓟宾的制备方法。


背景技术：

2.水飞蓟宾(silybin)来源于菊科植物水飞蓟(silybum maruianum l.gaertn.)的果实，主要存在于水飞蓟籽粒的壳中，因其具有保肝、抗氧化、抗肿瘤、抗炎等活性，同时毒性小、无致畸和致突变作用，成为重要的药用、保健品原料。目前水飞蓟宾的工业提取方法主要是提取罐回流提取、浓缩、大孔树脂吸附后洗脱。然而，该方法得到的水飞蓟宾纯度较低，产量也较低。
3.中国专利申请cn107793402a公开了一种水飞蓟宾的提取方法，通过醋酸乙酯溶解水飞蓟壳提取总黄酮，将总黄酮加水沉淀后，将沉淀用乙醇溶解得到水飞蓟宾粗品，再采用丙酮对水飞蓟宾粗品加热回流，经大孔阳离子交换树脂吸附、洗涤后进行冷却析晶、二次真空干燥制备水飞蓟宾；但是该方法操作步骤复杂，需要进行树脂吸附洗脱和二次真空干燥，提取纯化时间长，而且所得水飞蓟宾的纯度仍较低。中国专利申请cn108640908a公开了高纯度低溶剂残留的水飞蓟宾及其制备方法，通过3-5次重结晶并结合酸碱处理，制得了高纯度低溶剂残留的水飞蓟宾产品；但是该方法仍存在操作步骤复杂，成本较高的问题。另外，中国专利申请cn102746283a公开了一种高纯度水飞蓟宾的制备方法，该方法以丙酮为溶剂，将粗品水飞蓟宾溶解，然后经过滤浓缩、加醇、冷却搅拌结晶、过滤，醇洗、干燥等步骤纯化水飞蓟宾。但是该方法是以水飞蓟宾粗品为原料，水飞蓟宾粗品的纯度为97％，该方法可使得产品纯度由粗品的97.0％提高至99.5％以上。然而，该方法所用的水飞蓟宾粗品的制备需进行活性炭脱色，并需要至少两种溶剂经过一系列精制纯化步骤，才能达到99％以上的纯度，可见该方法对原料的纯度要求较高，原料处理步骤复杂，需要使用多种溶剂。
4.现有技术中的上述方法或无法实现高纯度(99％以上)水飞蓟宾的制备，或虽能制得较高纯度水飞蓟宾但制备方法复杂、成本较高。


技术实现要素：

5.本发明提供一种水飞蓟宾的制备方法。
6.具体地，本发明提供以下技术方案：
7.本发明提供一种水飞蓟宾的制备方法，所述方法包括：将含有水飞蓟宾的溶液依次进行一级蒸发浓缩、二级蒸发浓缩和降温结晶；
8.其中，一级蒸发浓缩为浓缩至溶液的固含量为4-12％，二级蒸发浓缩为浓缩至溶液的固含量为15-30％。
9.本发明发现，通过将含有水飞蓟宾的溶液进行分级浓缩，并控制各级浓缩的固含量，然后再进行降温结晶，能够显著提高制得水飞蓟宾的纯度，无需依赖树脂纯化、多次重结晶等方式，即可获得高纯度水飞蓟宾。而且，经上述分级浓缩处理后，在降温结晶过程中可产出不同粒径大小和纯度的水飞蓟宾，分段收集不同粒径大小和纯度的水飞蓟宾，可适
用于不同用途，提高水飞蓟宾的收率。
10.优选地，一级蒸发浓缩为浓缩至溶液的固含量为5-10％，二级蒸发浓缩为浓缩至溶液的固含量为19-26％。
11.上述方法中，二级蒸发浓缩所达到的固含量较一级蒸发浓缩优选提高1-4倍。更优选提高1-3倍。将两级蒸发浓缩的浓缩梯度控制在上述范围内，更有利于提高水飞蓟宾的纯度和收率。
12.上述方法中，一级蒸发浓缩的蒸发速率为4-10m3/h，二级蒸发浓缩的蒸发速率为2-8m3/h。将两级蒸发浓缩的速率控制在上述范围内，更有利于控制水飞蓟宾的粒径和含量。
13.优选地，一级蒸发浓缩的蒸发速率为8-10m3/h，二级蒸发浓缩的蒸发速率为4-6m3/h。
14.优选地，一级蒸发浓缩的热源温度为75-85℃，压力为-0.06～-0.08mpa，二级蒸发浓缩的热源温度为50-70℃，压力为-0.02～-0.05mpa。
15.优选地，一级蒸发浓缩的热源温度为75-85℃，压力为-0.06～-0.07mpa，二级蒸发浓缩的热源温度为50-70℃，压力为-0.04～-0.05mpa。
16.上述蒸发浓缩可采用本领域常用设备进行，例如薄膜蒸发器、奥斯陆蒸发结晶器等。
17.在本发明的一些实施方式中，在薄膜蒸发器中进行一级蒸发浓缩，在奥斯陆蒸发结晶器的蒸发室中进行二级蒸发浓缩，然后将二级蒸发浓缩得到的浓缩液转入奥斯陆蒸发结晶器的结晶室中进行降温结晶。
18.上述方法中，所述降温结晶的养晶温度为20-30℃。在上述温度条件下进行养晶能够显著提高制得水飞蓟宾的纯度和收率。
19.优选地，所述降温结晶的循环流量为2-10l/h。
20.在上述降温结晶过程中，分段收集水飞蓟宾晶体，其中，第一段收集粒径10-30μm、含量≥80％的水飞蓟宾晶体，第二段收集粒径1-9μm、含量≥95％的水飞蓟宾晶体。
21.优选地，第一段收集粒径10-20μm、含量≥80％的水飞蓟宾晶体，第二段收集粒径5-9μm、含量≥95％的水飞蓟宾晶体。
22.优选地，所述养晶的时间为12-48h。更优选为24-36h。
23.优选地，将降温结晶后剩余的浓缩液经干燥制得水飞蓟素粉末。水飞蓟素粉末中水飞蓟素的含量可达50％及以上。
24.上述降温结晶过程中，分段收集的不同粒径大小和纯度的水飞蓟宾晶体及结晶后浓缩液制得的水飞蓟素粉末可适用于不同用途，显著提高了水飞蓟宾的收率和原料利用率。
25.在本发明的一些实施方式中，采用奥斯陆蒸发结晶器进行降温结晶，在结晶室下层的侧壁压力传感器监测水飞蓟宾的结晶量，在结晶室底部收集不同粒径段的水飞蓟宾晶体。其中，第一段收集晶体的重量得率为8-20％；第二段收集晶体的重量得率为10-30％。
26.上述方法中，在降温结晶后，采用洗晶溶剂洗涤晶体，再进行烘干。
27.优选地，所述洗晶溶剂为丙酮和/或乙醇溶液。
28.进一步优选地，所述洗晶溶剂中，丙酮的浓度为85-95％、乙醇的浓度为85-95％。
29.进一步优选地，所述烘干为在80-100℃烘干5-12h。
30.上述第二段收集的水飞蓟宾晶体通过2-3次洗晶后经烘干即可得到含量＞99％的水飞蓟宾。上述第一段收集的水飞蓟宾晶体通过2-3次洗晶后经烘干即可得到含量≥90％的水飞蓟宾。
31.上述方法中，所述含有水飞蓟宾的溶液为水飞蓟素萃取液。
32.优选地，所述水飞蓟素萃取液中，水飞蓟宾的含量≥5％。更优选≥8％。
33.本发明的方法可实现从较低含量水飞蓟宾溶液中通过简单的工艺制得99％以上纯度的水飞蓟宾产品。
34.在本发明的一些实施方式中，利用本发明的水飞蓟宾的制备方法以水飞蓟宾含量为5-15％的水飞蓟素萃取液为原料，制得了99％以上纯度的水飞蓟宾产品。
35.本领域技术人员可以理解，以高水飞蓟宾含量的水飞蓟素萃取液为原料制得高纯度水飞蓟宾产品的难度明显低于以低水飞蓟宾含量的水飞蓟素萃取液为原料。本发明所证明的从低水飞蓟宾含量的水飞蓟素萃取液中制得99％以上纯度的水飞蓟宾产品的效果是本发明的水飞蓟宾制备方法相较于目前已有水飞蓟宾制备方法的效果优势，但这并不意味着本发明的水飞蓟宾制备方法仅适用于低水飞蓟宾含量的水飞蓟素萃取液。根据本领域普通技术知识可以推知，本发明的水飞蓟宾制备方法同样适用于高水飞蓟宾含量的水飞蓟素萃取液。
36.上述水飞蓟素萃取液可采用本领域常用于萃取水飞蓟素的萃取溶剂制备得到。
37.在本发明的一些实施方式中，水飞蓟素萃取液以水飞蓟籽为原料，将水飞蓟籽经压榨制得水飞蓟榨油饼，将粉碎的水飞蓟榨油饼再经亚临界萃取脱脂制得水飞蓟脱脂胚，将水飞蓟脱脂胚采用本领域常用于萃取水飞蓟素的萃取溶剂制备得到。
38.优选地，所述水飞蓟素萃取液使用的萃取溶剂为选自乙酸乙酯、丙酮、乙醇、正己烷、甲醇中的一种或多种。
39.本发明提供以上所述的水飞蓟宾的制备方法制备得到的水飞蓟宾。
40.优选地，所述水飞蓟宾的粒径为10-30μm、含量≥80％；或者，所述水飞蓟宾的粒径为1-9μm、含量≥95％。
41.进一步优选地，所述水飞蓟宾的粒径为10-30μm、含量≥90％；或者，所述水飞蓟宾的粒径为1-9μm、含量≥99％(更优选≥99.5％)。
42.本发明的有益效果至少包括：本发明提供的水飞蓟宾的制备方法能够制得高纯度(＞99％)的水飞蓟宾，具有对原料的纯度要求较低、工艺简单高效、成本低、能耗小等优势，且通过一次制备可得到两种规格的水飞蓟宾产品，还可得到水飞蓟素产品，产品总含量收率无损失，适于工业化放大生产，可为保健、医药等领域提供水飞蓟宾原料。
具体实施方式
43.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.以下实施例和对比例中，水飞蓟素萃取液的制备方法如下：
45.(1)将水飞蓟籽经压榨制得水飞蓟榨油饼，将水飞蓟榨油饼经亚临界萃取脱脂后得到水飞蓟脱脂胚；
46.(2)采用95％丙酮按照1：5料液比萃取水飞蓟脱脂胚，萃取温度50℃，边萃取边搅拌，萃取3-5次；
47.(3)经过滤后，得到水飞蓟素萃取液，料渣含量＜0.3％。
48.实施例1
49.本实施例提供一种水飞蓟宾的制备方法，其步骤如下：
50.(1)一级蒸发浓缩：将水飞蓟素萃取液(水飞蓟宾的含量为8.25％)在薄膜蒸发器中进行一级蒸发浓缩，浓缩至固含量5％，蒸发速率为8m3/h，浓缩热源温度为85℃，压力为-0.06mpa，得到一级浓缩液；
51.(2)二级蒸发浓缩：一级浓缩液进入奥斯陆蒸发结晶器中的蒸发室进行二级浓缩，浓缩至固含量19.2％，蒸发速率为5m3/h，热源浓缩温度为70℃，压力为-0.04mpa，得到二级浓缩液；
52.(3)降温结晶：二级浓缩液进入奥斯陆蒸发结晶器中的结晶室进行养晶，养晶条件为：温度30℃、养晶时间24h，循环流量2l/h，分别收集不同粒径和纯度的水飞蓟宾晶体，其中，第一段收集的水飞蓟宾晶体的粒径为15μm、含量为82％，重量得率10％；第二段收集的水飞蓟宾晶体的粒径为9μm、含量为95％，重量得率20％。
53.(4)洗晶：将第二段收集的水飞蓟宾采用95％丙酮洗涤2次，100℃烘干5h，得到含量99.5％的水飞蓟宾。第一段收集的水飞蓟宾采用95％丙酮洗涤2次，100℃烘干5h，得到含量90.23％的水飞蓟宾。
54.结晶后剩余浓缩液可采用干燥机进行浓缩干燥，制得水飞蓟素粉末，其中水飞蓟素的含量为50.63％。
55.实施例2
56.本实施例提供一种水飞蓟宾的制备方法，其步骤如下：
57.(1)一级蒸发浓缩：将水飞蓟素萃取液(水飞蓟宾的含量为8.75％)在薄膜蒸发器中进行一级蒸发浓缩，浓缩至固含量10％，蒸发速率为9m3/h，浓缩热源温度为80℃，压力为-0.07mpa，得到一级浓缩液；
58.(2)二级蒸发浓缩：一级浓缩液进入奥斯陆蒸发结晶器中的蒸发室进行二级浓缩，浓缩至固含量25.3％，蒸发速率为6m3/h，浓缩热源温度为60℃，压力为-0.05mpa，得到二级浓缩液；
59.(3)降温结晶：二级浓缩液进入奥斯陆蒸发结晶器中的结晶室进行养晶，养晶条件为：温度30℃、养晶时间24h，循环流量2l/h，分别收集不同粒径和纯度的水飞蓟宾晶体，其中，第一段收集的水飞蓟宾晶体的粒径为15μm、含量为82.5％，重量得率11％，第二段收集的水飞蓟宾晶体的粒径为9μm、含量为95.6％，重量得率22％；
60.(4)洗晶：将第二段收集的水飞蓟宾采用95％丙酮洗涤2次，100℃烘干5h，得到含量99.8％的水飞蓟宾。第一段收集的水飞蓟宾采用95％丙酮洗涤2次，100℃烘干5h，得到含量91.23％的水飞蓟宾。
61.结晶后剩余浓缩液可采用干燥机进行浓缩干燥，制得水飞蓟素粉末，其中水飞蓟素的含量为51.12％。
62.实施例3
63.本实施例提供一种水飞蓟宾的制备方法，其步骤如下：
64.(1)一级蒸发浓缩：将水飞蓟素萃取液(水飞蓟宾的含量为9.13％)在薄膜蒸发器中进行一级蒸发浓缩，浓缩至固含量5％，蒸发速率为8m3/h，浓缩温度为85℃，压力为-0.06mpa，得到一级浓缩液；
65.(2)二级蒸发浓缩：一级浓缩液进入奥斯陆蒸发结晶器中的蒸发室进行二级浓缩，浓缩至固含量19.2％，蒸发速率为5m3/h，浓缩温度为70℃，压力为-0.04mpa，得到二级浓缩液；
66.(3)降温结晶：二级浓缩液进入奥斯陆蒸发结晶器中的结晶室进行养晶，养晶条件为：温度25℃、养晶时间36h，循环流量2.5l/h，分别收集不同粒径和纯度的水飞蓟宾晶体，其中，第一段收集的水飞蓟宾晶体的粒径为20μm、含量为83.5％，重量得率9.67％，第二段收集的水飞蓟宾晶体的粒径为8μm、含量为96.8％，重量得率28％；
67.(4)洗晶：将第二段收集的水飞蓟宾采用95％乙醇洗涤2次，100℃烘干5h，得到含量99.9％的水飞蓟宾。第一段收集的水飞蓟宾采用95％丙酮洗涤2次，100℃烘干5h，得到含量92.23％的水飞蓟宾。
68.结晶后剩余浓缩液可采用干燥机进行浓缩干燥，制得水飞蓟素粉末，其中水飞蓟素的含量为52.35％。
69.对比例1
70.本对比例提供一种水飞蓟宾的制备方法，其步骤如下：
71.(1)蒸发浓缩：将水飞蓟素萃取液(水飞蓟宾的含量为9.13％)在薄膜蒸发器中进行蒸发浓缩，浓缩至固含量19.2％，蒸发速率为8m3/h，浓缩热源温度为85℃，压力为-0.06mpa，得到浓缩液；
72.(2)降温结晶：将浓缩液进入奥斯陆蒸发结晶器中的结晶室进行养晶，养晶条件为：温度25℃、养晶时间36h，循环流量2.5l/h，分别收集不同粒径和纯度的水飞蓟宾晶体，其中，第一段收集的水飞蓟宾晶体的粒径为42.15μm、含量为69.5％，第二段收集的水飞蓟宾晶体的粒径为3μm、含量为86.7％；
73.(3)洗晶：将第二段收集的水飞蓟宾采用95％乙醇洗涤2次，100℃烘干5h，得到含量92.8％的水飞蓟宾。第一段收集的水飞蓟宾采用95％丙酮洗涤2次，100℃烘干5h，得到含量80.23％的水飞蓟宾。
74.对比例2
75.本对比例提供一种水飞蓟宾的制备方法，其步骤如下：
76.(1)一级蒸发浓缩：将水飞蓟素萃取液(水飞蓟宾的含量为9.13％)在薄膜蒸发器中进行一级蒸发浓缩，浓缩至固含量13％，蒸发速率为8m3/h，浓缩温度为85℃，压力为-0.06mpa，得到一级浓缩液；
77.(2)二级蒸发浓缩：一级浓缩液进入奥斯陆蒸发结晶器中的蒸发室进行二级浓缩，浓缩至固含量32％，蒸发速率为5m3/h，浓缩温度为70℃，压力为-0.04mpa，得到二级浓缩液；
78.(3)降温结晶：二级浓缩液进入奥斯陆蒸发结晶器中的结晶室进行养晶，养晶条件为：温度25℃、养晶时间36h，循环流量2.5l/h，发现结晶室内的料液不能分级，无法得到不
同粒径和纯度的水飞蓟宾晶体，将结晶室中的料液全部浓缩后得到粒径为25μm、含量为64.54％的水飞蓟素，结晶后的料液浓缩后得到粒径为13μm、含量为30.03％的水飞蓟素。
79.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种水飞蓟宾的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将含有水飞蓟宾的溶液依次进行一级蒸发浓缩、二级蒸发浓缩和降温结晶；其中，一级蒸发浓缩为浓缩至溶液的固含量为4-12％，二级蒸发浓缩为浓缩至溶液的固含量为15-30％。2.根据权利要求1所述的水飞蓟宾的制备方法，其特征在于，二级蒸发浓缩所达到的固含量较一级蒸发浓缩提高1-4倍。3.根据权利要求1或2所述的水飞蓟宾的制备方法，其特征在于，一级蒸发浓缩的蒸发速率为4-10m3/h，二级蒸发浓缩的蒸发速率为2-8m3/h。4.根据权利要求1～3任一项所述的水飞蓟宾的制备方法，其特征在于，一级蒸发浓缩的热源温度为75-85℃，压力为-0.06～-0.08mpa，二级蒸发浓缩的热源温度为50-70℃，压力为-0.02～-0.05mpa。5.根据权利要求1～4任一项所述的水飞蓟宾的制备方法，其特征在于，所述降温结晶的养晶温度为20-30℃；优选地，所述降温结晶的循环流量为2-10l/h。6.根据权利要求5所述的水飞蓟宾的制备方法，其特征在于，在降温结晶过程中，分段收集水飞蓟宾晶体，其中，第一段收集粒径10-30μm、含量≥80％的水飞蓟宾晶体，第二段收集粒径1-9μm、含量≥95％的水飞蓟宾晶体。7.根据权利要求1～6任一项所述的水飞蓟宾的制备方法，其特征在于，在降温结晶后，采用洗晶溶剂洗涤晶体，再进行烘干；优选地，所述洗晶溶剂为丙酮和/或乙醇溶液；更优选地，所述洗晶溶剂中，丙酮的浓度为85-95％、乙醇的浓度为85-95％；和/或，所述烘干为在80-100℃烘干5-12h。8.根据权利要求1～7任一项所述的水飞蓟宾的制备方法，其特征在于，所述含有水飞蓟宾的溶液为水飞蓟素萃取液；优选地，所述水飞蓟素萃取液中，水飞蓟宾的含量≥5％。9.根据权利要求8所述的水飞蓟宾的制备方法，其特征在于，所述水飞蓟素萃取液使用的萃取溶剂为选自乙酸乙酯、丙酮、乙醇、正己烷、甲醇中的一种或多种。10.权利要求1～9任一项所述的水飞蓟宾的制备方法制备得到的水飞蓟宾；优选地，所述水飞蓟宾的粒径为10-30μm、含量≥80％；或者，所述水飞蓟宾的粒径为1-9μm、含量≥95％。

技术总结
本发明涉及植物提取物制备技术领域，具体涉及一种水飞蓟宾的制备方法。本发明的水飞蓟宾制备方法包括：将含有水飞蓟宾的溶液依次进行一级蒸发浓缩、二级蒸发浓缩和降温结晶；其中，一级蒸发浓缩为浓缩至溶液的固含量为4-12％，二级蒸发浓缩为浓缩至溶液的固含量为15-30％。该方法能够制得高纯度的水飞蓟宾，具有工艺简单高效、成本低、能耗小等优势，适于工业化放大生产，可为保健、医药等领域提供水飞蓟宾原料。蓟宾原料。


技术研发人员：乔宣宣 牛志平 高伟 田洪 卢颖 张志忠
受保护的技术使用者：晨光生物科技集团股份有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/8/13