[发明专利]制备溶致液晶模板分离纯化天然色素技术

说明书

1.技术领域

天然生物分子分离纯化的方法很多，从大类上可分为结晶分离纯化法、薄层色谱和柱色 谱分离法、气相色谱及高效液相色谱法等。而从工业生产的角度来讲，尤以结晶法最优。结 晶分离纯化法简单易行，易于操作，节约成本，所需设备易得到，更适合天然生物分子的工 业化生产。本发明提出一种新型天然生物分子分离纯化技术，通过将天然生物分子粗提物制 备成溶致液晶模板，一方面使之作为反应器提供天然生物分子晶核形成的空间，另一方面使 之作为反应物直接参与结晶反应，高效地获得纯度相对较高的天然生物分子结晶体，为工业 化生产奠定基础。该技术的应用将在生物分子如：色素、多糖、生物碱、蛋白质等的纯化分 离工业化应用领域中产生重大影响，因而也极具研究价值。

2.背景技术

在天然色素分离纯化工艺方面，高新技术的应用如热反应技术、生物技术、微胶囊包埋 技术、干燥技术、膜分离技术、超临界萃取技术、超微粉碎技术、电磁技术以及多种技术的 组合，为天然色素的提取、分离、纯化、分析、鉴定等提供了更为快速准确的实验方法和新 的手段思路。然而，虽然从各种植物中分离、提取了大量新的天然色素，掀起了研究热潮， 但得到的终产物多为粗提物，纯化方法多限于实验室使用，如：大孔树脂分离纯化法、超临 界萃取法、色谱法等，不利于工业化生产。本技术通过将色素粗提物制备成溶致液晶的形式， 缓慢浓缩制得色素结晶体，从而起到天然色素分离纯化的目的。此技术的应用可以为工业化 生产色素服务，所需设备价格便宜，技术方法简便、易于掌握。

目前，溶致液晶被用作制备最热门的模板，合成与组装纳米材料，在医学领域的药物生 产中，用作囊壁材料将药剂封成胶囊，可以达到靶向给药的目的。在化学反应中可以提供一 种有序的微环境，使化学反应效率急剧提高，低分子构成的溶致液晶中，低分子物质还可以 作为反应物直接参与反应，通过改变液晶织构，人为的控制化学反应进程。在采油工业和水 处理中的应用也较为广泛。溶致液晶的应用还渗透到食品、纺织等行业。另外，生物体的细 胞结构，如：细胞膜和细胞核都是溶致液晶组成的。人体的疾病也与溶致液晶性质的变化有 关，我们也可以设想去创造一些校正生物体内溶致液晶态的药物来治疗疾病。总之，溶致液 晶将在化学领域和生物领域有着越来越广阔的前景。制备溶致液晶模板，纯化结晶色素分子 的相关技术还未见报道。

3.发明内容

3.1 提取工艺技术路线

见说明书附图1

3.2 结晶工艺流程及制备天然色素分子溶致液晶模板的方法

见说明书附图2

4.具体实施方式

4.1 分析目标色素分子极性

将天然色素粗提物分别溶解于不同极性的溶剂中，根据色素分子的溶解度大小可以直观 判断目标色素分子的极性大小。

4.2 制备目标天然色素分子溶致液晶模板

采用非极性溶剂乙酸乙酯、极性溶剂水和能够与水、乙酸乙酯混融的助剂乙醇三种极性 不同的溶剂制备目标天然色素分子溶致液晶模板。

对于极性较小的目标天然色素分子，先用乙酸乙酯对色素分子进行溶解，再将水和乙醇 配制成不同浓度的溶液，按不同的体积比分别加入乙酸乙酯的色素溶液中，可以通过偏光显 微镜判断是否形成相对稳定的目标天然色素分子溶致液晶模板。

对于极性较大的目标天然色素分子，先用30％-70％的乙醇溶液或水对色素分子进行溶解， 再将乙酸乙酯和乙醇配制成不同浓度的溶液，按不同的体积比分别加入色素溶液中，通过偏 光显微镜判断是否形成相对稳定的目标天然色素分子溶致液晶模板。

4.3 选择合适的溶致液晶模板对目标天然色素分子进行浓缩、结晶纯化

选择4.2中制备较稳定的色素分子溶致液晶模板，静置48h，随乙酸乙酯不断挥发，溶 液浑浊度及粘度逐渐增大，逐渐形成相对稳定的层状溶致液晶模板，目标色素分子逐渐形成 结晶体并不断生长，通过离心分离可获得目标天然色素结晶。