本發(fā)明涉及生物制藥領(lǐng)域，特別涉及一種海參皂甙的提取方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
自古以來，海參就是海珍八品之一，其隸屬于棘皮動(dòng)物門海參綱。在明代《食物本草》中，早已指出海參具有主補(bǔ)元?dú)?、滋益五臟六腑和祛虛損等諸多養(yǎng)生功能。隨著人民生活水平的提高和保健意識(shí)的增強(qiáng)，海參的醫(yī)療保健作用得到了越來越廣泛的認(rèn)同和應(yīng)用，同時(shí)形成了以中國(guó)、新加坡、中國(guó)香港、日本、韓國(guó)、美國(guó)、印度尼西亞、菲律賓等國(guó)家和地區(qū)為中心的貿(mào)易和消費(fèi)市場(chǎng)，一些以海參為原材料而開發(fā)出的產(chǎn)品相應(yīng)而生，如海參口服液、海參肽營(yíng)養(yǎng)膠囊、海參酒、凍干海參等。
近年來研究發(fā)現(xiàn)海參中的主要活性成分為其次生代謝產(chǎn)物--海參皂甙，海參皂甙在海參體壁真皮結(jié)締組織、體腔、內(nèi)腺管及內(nèi)臟中均有分布，具有多種藥理活性活性，如抗腫瘤作用、提高免疫力、抗新血管形成、抗凝血、促進(jìn)纖維蛋白溶解、抑制栓塞形成、抗炎作用和抗放射活性，以及抑制艾滋病病毒、乙肝病毒、單純疤疹病毒等；另外，研究還發(fā)現(xiàn)海參皂甙具有廣譜的抗真菌功效。目前，已有很多國(guó)家的科研機(jī)構(gòu)致力于以海參皂甙為主的產(chǎn)品的研發(fā)。日本在這一領(lǐng)域已走在了世界的前列，并且，日本北川氏利用刺參皂甙開發(fā)出了治療腳氣和抗白癬菌感染的產(chǎn)品。
目前海參皂甙常用的提取方法有：
醇法提取：利用皂甙在醇中溶解度大的性質(zhì)，采用甲醇或乙醇提取、回流或冷浸提取，減壓濃縮為浸膏后，加水溶解，再用乙醚或石油醚脫脂，用三氯甲烷去除蛋白質(zhì)，再用水飽和正丁醇萃取提取液，減壓濃縮后得總皂甙。
大孔樹脂吸附法：用甲醇或乙醇提取后，減壓濃縮成浸膏后，加水溶解并上樣于大孔樹脂柱中，依次用去離子水和乙醇溶液進(jìn)行洗脫，收集乙醇的洗脫組分，減壓濃縮至浸膏狀，加水溶解后，水飽和的正丁醇萃取減壓濃縮，真空冷凍干燥得到海參總皂甙。
以上兩種方法存在同樣的缺點(diǎn)：溶劑使用量大，易產(chǎn)生溶劑殘留，造成污染，萃取時(shí)間長(zhǎng)，萃取率低，很難應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)。
另外海參皂甙的應(yīng)用也僅僅應(yīng)用于抗真菌層面，其他方面的應(yīng)用也并沒有發(fā)掘。
因此，本發(fā)明提供了一種超臨界流體萃取的方法，主要針對(duì)海參體內(nèi)一種有效活性物質(zhì)進(jìn)行萃取，此種方法曾被應(yīng)用于植物體內(nèi)有效成分的提取，未見應(yīng)用于動(dòng)物體尤其是海參活性物質(zhì)的萃取。
超臨界流體萃取原理：超臨界狀態(tài)是繼固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)之后的第四種狀態(tài)。將處于氣液平衡的物質(zhì)升壓升溫時(shí)，熱膨脹會(huì)引起液體密度減小，而壓力的升高又使氣相密度變大，當(dāng)溫度和壓力達(dá)到某一點(diǎn)時(shí)，氣液兩相的相界面就會(huì)消失，成為均相體系。氣體和液體的差別完全消失。超臨界流體溫度和壓力的微小變化，可引起物質(zhì)密度、擴(kuò)散系數(shù)、粘度、溶解度等物理性質(zhì)的顯著變化，導(dǎo)致溶劑和溶質(zhì)的分離。密度接近于液體，具有很大的溶解性，能溶出很多物質(zhì)，其粘度接近于氣體，遠(yuǎn)小于液體，具有很強(qiáng)的擴(kuò)散能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明提供一種海參皂甙的提取方法和應(yīng)用，包括以下步驟：
(1)在超臨界狀態(tài)下，在冷箱中以二氧化碳作為非極性溶劑，控制反應(yīng)溫度在30-40度之間；
(2)往冷箱中勻速加入夾帶劑；所述反應(yīng)壓力在20-30MPa之間，二氧化碳流量為20-30kg/h；
(3)二氧化碳與夾帶劑在混合器中充分混合之后，將二氧化碳與夾帶劑的混合物傳送至萃取器；
(4)萃取器中控制反應(yīng)壓力在24-26MPa之間；溫度控制為35度，萃取出海參皂甙；
(5)進(jìn)一步在分離器中分離出海參皂甙。
本發(fā)明采用低溫反應(yīng)，適合熱敏性活性物質(zhì)提取，不會(huì)破壞生物活性；無有機(jī)溶劑殘留，萃取物純度高。所述海參皂甙應(yīng)用于廣譜的抗腫瘤，具有增強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)，緩解放化療的作用，提高癌癥病人對(duì)放化療的耐受性等功能。
本發(fā)明通過以下技術(shù)手段解決上述問題：
本發(fā)明的一種海參皂甙的提取方法，包括以下步驟：
(1)在超臨界狀態(tài)下，在冷箱中以二氧化碳作為非極性溶劑，控制反應(yīng)溫度在30-40度之間；
(2)往冷箱中勻速加入夾帶劑；所述反應(yīng)壓力在20-30MPa之間，二氧化碳流量為20-30kg/h；
(3)二氧化碳與夾帶劑在混合器中充分混合之后，將二氧化碳與夾帶劑的混合物傳送至萃取器；
(4)萃取器中控制反應(yīng)壓力在24-26MPa之間；溫度控制為35度，萃取出海參皂甙；
(5)進(jìn)一步在分離器中分離出海參皂甙。
所述以二氧化碳作為非極性溶劑，控制反應(yīng)溫度在30-40度之間步驟之前，還包括：海參預(yù)處理步驟。
所述海參預(yù)處理步驟包括：(1)水發(fā)海參；(2)粉碎海參；(3)冷凍干燥；(4)研磨機(jī)研磨成粉末狀。
所述夾帶劑為乙醇，所述夾帶劑在二氧化碳與夾帶劑的混合物中所占比例不超過5％。
所述混合物經(jīng)反應(yīng)完畢之后進(jìn)入尾氣儲(chǔ)罐，經(jīng)過壓縮機(jī)的壓縮作用，多余的二氧化碳重新進(jìn)入二氧化碳儲(chǔ)罐，進(jìn)行循環(huán)利用。
所述海參皂甙應(yīng)用于廣譜的抗腫瘤，具有增強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)，緩解放化療的作用。
本發(fā)明的一種海參皂甙的提取方法和應(yīng)用具有以下有益效果：
(1)低溫反應(yīng)，適合熱敏性活性物質(zhì)提取，不會(huì)破壞生物活性。
(2)無有機(jī)溶劑殘留，萃取物純度高。
(3)二氧化碳容易取得，無毒，不燃燒，性質(zhì)穩(wěn)定，不污染環(huán)境，易于回收循環(huán)使用，因此大大降低了萃取的成本。
(4)萃取時(shí)，目標(biāo)萃取物通過降低壓力，或者升高溫度即可析出，工藝簡(jiǎn)單，方便操作。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
圖1為本發(fā)明的反應(yīng)流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，如圖1所示：本實(shí)施例的本發(fā)明提供.一種海參皂甙的提取方法和應(yīng)用，包括以下步驟：
(1)在超臨界狀態(tài)下，在冷箱中以二氧化碳作為非極性溶劑，控制反應(yīng)溫度在30-40度之間；
(2)往冷箱中勻速加入夾帶劑；所述反應(yīng)壓力在20-30MPa之間，二氧化碳流量為20-30kg/h；
(3)二氧化碳與夾帶劑在混合器中充分混合之后，將二氧化碳與夾帶劑的混合物傳送至萃取器；
(4)萃取器中控制反應(yīng)壓力在24-26MPa之間；溫度控制為35度，萃取出海參皂甙；
(5)進(jìn)一步在分離器中分離出海參皂甙。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：低溫反應(yīng)，適合熱敏性活性物質(zhì)提取，不會(huì)破壞生物活性；無有機(jī)溶劑殘留，萃取物純度高。所述海參皂甙應(yīng)用于廣譜的抗腫瘤，具有增強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)，緩解放化療的作用，提高癌癥病人對(duì)放化療的耐受性等功能。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，海參預(yù)處理步驟。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述海參預(yù)處理步驟包括：(1)水發(fā)海參；(2)粉碎海參；(3)冷凍干燥；(4)研磨機(jī)研磨成粉末狀。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述夾帶劑為乙醇，所述夾帶劑在二氧化碳與夾帶劑的混合物中所占比例不超過5％。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述混合物經(jīng)反應(yīng)完畢之后進(jìn)入尾氣儲(chǔ)罐，經(jīng)過壓縮機(jī)的壓縮作用，多余的二氧化碳重新進(jìn)入二氧化碳儲(chǔ)罐，進(jìn)行循環(huán)利用。
具體的說，本發(fā)明采用超臨界流體萃取的方法，主要針對(duì)海參體內(nèi)有效活性物質(zhì)進(jìn)行萃取，此種方法曾被應(yīng)用于植物體內(nèi)有效成分的提取，未見應(yīng)用于動(dòng)物體尤其是海參活性物質(zhì)的萃取。
二氧化碳作為非極性的溶劑，對(duì)于低分子量、低極性、親脂性、低沸點(diǎn)的揮發(fā)油等化合物表現(xiàn)出較高的親和力，但對(duì)于多糖和皂甙等大分子極性基團(tuán)的化合物，萃取率會(huì)降低，因此需要在超臨界二氧化碳中加入少量夾帶劑，本發(fā)明中采用乙醇作為夾帶劑。
額外的，二氧化碳還可回收循環(huán)使用，起到節(jié)省資源的作用。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述海參皂甙應(yīng)用于廣譜的抗腫瘤，具有增強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)，緩解放化療的作用。
具體地說，研究表明，海參皂甙類物質(zhì)具有廣泛的生理學(xué)和藥理學(xué)活性，具有廣譜的抗腫瘤，增強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)，緩解放化療的副作用，提高癌癥病人對(duì)放化療的耐受性等功能。此發(fā)明的意義在于：有效萃取海參皂甙這種抗癌活性物質(zhì)，將其應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域。
最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。