高收率高纯度的芦丁制备工艺

11.6.3　芦　丁

芦丁（rutin），又称芸香苷（rutinoside），为槲皮素的3-芸香糖苷。芦丁广泛存在于自然界，几乎所有的芸香科和石楠科植物中均含有之，尤以豆科植物的槐米、蓼科植物荞麦、芸香科芸香草、金丝桃科红旱莲、鼠李科植物光枝勾儿茶、大蓟科野梧桐叶、桃金娘科桉属植物尤曼桉含量较为丰富，其中槐米和荞麦的含量最高，槐米的含量为12%～16%，可以作为提取芦丁的原料。

芦丁具有维生素P样作用，能降低毛细血管通透性和脆性，促进细胞增生和防止血细胞凝聚，以及抗炎、抗过敏、利尿、解痉、镇咳、降血脂、抗菌和抗放射等方面的作用。临床上芦丁主要用于高血压病的辅助治疗和用于防治因芦丁缺乏所致的其他出血症，如防治脑血管出血、高血压、视网膜出血、紫癜、急性出血性肾炎、慢性气管炎、血液渗透压不正常、恢复毛细血管弹性等症，同时还用于预防和治疗糖尿病及合并高血脂症。芦丁可以单独制剂，也可以制成复方制剂。国外主要用于食品、化妆品的添加剂和着色剂。

1.芦丁的化学结构

2.理化性质

（1）性状：如表11-12所示。

表11-12　芦丁和槲皮素的性质

（2）溶解性：芦丁溶于稀碱溶液，略溶于热水（1∶200）和冷甲醇（1∶100），溶于热甲醇（1∶7）、冷甲醇（1∶100）、热乙醇（1∶60）和冷吡啶（1∶12），微溶于丙酮、乙酸乙酯，难溶于冷水（1∶10000）和冷乙醇（1∶650），不溶于苯、乙醚、三氯甲烷、石油醚等。槲皮素溶于冷乙醇（1∶290），易溶于沸乙醇（1∶23），可溶于甲醇、乙酸乙酯、吡啶、冰醋酸、丙酮等，几不溶于水，不溶于苯、乙醚、三氯甲烷、石油醚等。

3.芦丁的提取分离

芦丁常采用碱水（如石灰水）或水煎煮提取，或无水乙醇回流提取，纯化采用重结晶法，以甲醇、乙醇或水作为重结晶溶剂。在碱性条件下提取芦丁时常加入硼砂。目前，芦丁常用的制备方法有碱提酸沉法、大孔吸附树脂法以及热水提取法、热醇提取法、碱水煮法、冷碱水浸法、连续萃取法等。

（1）芦丁的生产工艺-1（碱提酸沉法）

【工艺原理】

因芦丁的结构中含有酚羟基，与碱成盐后溶于水中，向此盐溶液中加入酸，调节溶液的pH值，则芦丁又重新游离析出，从而获得粗制芦丁。根据芦丁在冷、热水中的溶解度相差悬殊的性质，通过在蒸馏水中重结晶，获得纯品。

【操作过程及工艺条件】

1）提取：槐米粉碎，加入5倍量的水，用石灰乳调节pH值至8～9，在温度为50～60℃下提取20～30分钟，趁热抽滤。反复提取4次。

2）酸化：滤液用盐酸调pH值至3～4，在60～70℃保温10分钟，静置6小时，过滤，滤液用pH值为1～2的盐酸洗涤1次，再用冷水洗涤2～3次，即得粗芦丁，产率为18.4%，含量为96%。

3）重结晶：将粗制芦丁悬浮于蒸馏水中，加热煮沸15分钟，然后趁热过滤，弃去不溶物，充分静置，过滤，收集芦丁结晶，在60～70℃干燥，得精制芦丁，纯度可达98%以上。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

1）槐米粉碎要适度，过细将影响过滤。

2）石灰乳不仅用于调节碱度，同时钙离子与槐米中的黏液质、树胶等的酸性基团结合生成水不溶物质使其不易溶出。

3）用石灰乳调节pH值，不要超过pH9，在强碱性条件下，尤其加热时黄酮母核易被破坏。

4）用浓盐酸酸化时，避免酸性过强，以免析出的芦丁生成盐而重新溶解，降低产品收率。

（2）芦丁的生产工艺-2（大孔吸附树脂法）(https://www.xing528.com)

【工艺原理】

利用芦丁易溶于热乙醇的性质进行提取，利用大孔吸附树脂对黄酮苷的选择吸附作用，通过水洗脱除去水溶性杂质，50%乙醇溶液洗脱芦丁，而与脂溶性杂质分离。

【操作过程及工艺条件】

1）药材预处理：取槐米药材适量，粉碎使通过3号筛，置不锈钢托盘中，在密闭环境下通入高压高温蒸汽蒸制20分钟。

2）乙醇提取：取上述处理好的槐米药材约50g，置1000m l圆底烧瓶中，加无水乙醇水浴回流提取3次，依次为400m l、300m l、300m l，每次1小时。提取液趁热滤过，滤液合并回收乙醇至干，即得芦丁粗提物。

3）柱色谱纯化：将粗提物用少量水转移至预处理的D-101型大孔吸附树脂柱中（柱长120cm，内径15cm），先用水200m l洗脱，继用50%乙醇800m l洗脱，收集50%乙醇洗脱液，置水浴上蒸干。

4）重结晶：上述残渣依次用10、8、6倍量无水乙醇重结晶，即得芦丁纯品。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

1）槐米中存在芸香酶，为避免提取过程中芦丁被酶降解，通入高压高温蒸汽在提取前将水解酶快速灭活，也可采用紫外灯照射、⁶⁰ Co照射等“杀酶”方法。

2）反复重结晶，可使纯度达到99%。

（3）芦丁的生产工艺-3（超声波提取法）

【工艺原理】

利用超声波法提取效率高的特点，能够避免碱性条件下加热提取可能造成黄酮母核的破坏。

【操作过程及工艺条件】

1）药材预处理：取2kg槐米，60℃烘干，粉碎，过24目筛，紫外灯下照射24小时（灭活芸香酶，粉末不厚于2. 5mm）。

2）提取：加入20kg水，7g硼砂，一同放入超声波发生器，开动搅拌，用石灰乳溶液调pH为8，室温超声处理30分钟，过滤，滤渣中加160kg水，硼砂6g，超声20分钟，过滤，合并两次滤液。

3）酸化：上述滤液以盐酸调pH至2～3，放置过夜，使结晶析出，抽滤，得到芦丁粗品。

4）重结晶：加沸水重结晶后，得淡黄色芦丁，在80℃以下烘干，保存。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

1）在碱性条件下提取芦丁时常加入硼砂，原因是芦丁分子中含有邻二酚羟基，性质不太稳定，暴露于空气中缓缓氧化变为暗褐色，在碱性条件下更容易被氧化分解。

2）因硼酸盐能与邻二酚羟基结合，故加入适量硼砂能将邻二酚羟基保护起来而有利于芦丁的提取；同时，还可避免生成邻二酚羟基的钙盐沉淀。

3）本工艺重现性好，芦丁收率可达89. 7%，含量为93. 8%。