丹参提取新工艺的研究

2013-08-15管庆霞黄琦景李永吉王艳宏吕邵娃

哈尔滨商业大学学报（自然科学版） 2013年3期

管庆霞，杨婧，黄琦景，高远，李永吉，王艳宏，吕邵娃

(黑龙江中医药大学药学院，哈尔滨150040)

丹参是山东省地道药材，主要化学成分分为脂溶性和水溶性两大类，其中脂溶性成分有:丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA和隐丹参酮;水溶性成分主要有:丹酚酸B、原儿茶酸和丹参素.近几年有不少利用新技术新设备提取丹参的研究，现将有关研究汇总，为今后的进一步研究做参考.

1 超声－浊点萃取

浊点萃取(Coud Poid Extraction，CPE)是一种以表面活性剂水溶液的溶解性和浊点现象为基础，通过改变一定的萃取条件如温度、电介质等来达到水溶性物质和亲油性物质分离目的的双液相萃取技术.此方法完全取代了有机溶剂，可以同时提取水溶性和脂溶性成分，具有经济高效的特点.

陈建等[1]等首次尝试用超声–浊点萃取丹参的有效成分，以丹参酮A和丹参总酚酸为指标，对萃取条件做出初步的探究.在液–液萃取阶段考察表面活性剂种类对得率的影响，结果TX—10(烷基酚聚氧乙烯醚，非离子表面活性剂)溶液对丹参酮成分萃取效果最好，与传统溶剂(甲醇、乙醇)提取效果接近;同时考察其他影响因素，发现液料比30∶1后提取效率不明显，表面活性剂溶液质量分数在3%后得率基本不变，萃取时间30 min后得率彼岸花不大，在60 min得率达到最高值.在液–固萃取阶段，实验测定TX—10在不同质量分数下的浊点温度，并考察保温平衡与平衡温度的关系以及电解质加入量对浊点温度的影响.综合以上实验结果得出最佳操作条件为:60目的丹参粉1.00 g，加入3%质量浓度的表面活性TX－10溶液30 mL，45℃水浴超声萃取45 min，离心分离后取清液加入1.5 g NaCl，在70 ℃保温20 min，分相分液，丹参酮提取率可达92.8%.

2 动态循环提取法

罐组式动态提取(Multi－stage Dynamic Countiercurrent Extraction，MDCE)采用套用技术，将多个提取罐按质量分数梯度合理组合，充分利用有效物质的质量分数差，逐级将药材中有效成分扩散至其实质量分数较低的提取溶剂中，达到最大限度转移药材中有效成分的目的[2－3].

卢玲巧等[4]用正交实验考察动态循环提取丹参总酚酸过程中提取效率的影响因素，包括温度、颗粒度、加水量、循环量4个因素.其中，温度、颗粒度有显著影响.实验得出丹酚酸动态循环提取的最佳方法为:温度80℃，颗粒粒径4 mm，循环量30 L/h，加水量10倍，提取时间150 min.与静态提取法比较，无论是参照动态最佳提取条件还是静态提取条件，动态提取效果是静态提取效果的120%以上，说明了动态提取的高效率.梁华伦等[3]分别用罐组式动态逆流提取与传统单罐式提取工艺进行丹参提取，测定丹参中丹酚酸B的含量，比较各项工艺的能耗情况.实验中比较两种工艺的提取率，MDCE法的提取率(86.1%)略高于传统单罐煎煮法;比较两者的能耗情况，MDCE法的提取能耗比传统法的提取能耗每吨节省727.274元;在浓缩能耗方面，MDCE法比单罐煎煮法每吨节省2 600元，MDCE法更具有节能优势;在丹酚酸B损耗方面，MDCE法比单罐煎煮法丹参酚酸B损失率少6.9%.MDCE法在保证提取率的情况下，提取溶媒、提取时间、提取次数大为减少，不但节约了能源，也缩短了生产周期.所以，罐组式动态逆流提取法适用于丹参工业生产，值得推广应用.

3 SFE－CO2萃取法

李玲等[5]以丹参酮A含量为指标，考察SFE－CO2提取丹参工艺的影响因素(A萃取压力，B提取时间，C萃取温度，D解析温度)，采用L9(34)正交设计实验，探究超临界CO2萃取丹参的最佳工艺条件.实验结果表明B因素有显著影响，影响因素B＞C＞A＞D，最佳工艺为 B2C3A2D1，即:丹参粗粉过20目筛，30 MPa萃取压力，提取2 h，萃取温度40℃，解析压力为5 MPa.与传统乙醇回流提取法萃取结果相比，丹参酮ⅡA和丹酚酸B的提取率分别增加了1.25倍和1.58倍.

超临界CO2对低分子质量的脂肪烃、低极性的亲脂性化合物溶解性能优异，对于强极性物质如多元醇、多元酸等可加入夹带剂来提高溶解度.金承怀等[6]在SFE–CO2的基础上引入含有非离子表面活性剂的多元醇混合体系，旨在增大超临界CO2中水溶性成分丹酚酸B的溶解度，提高其提取率.以丹酚酸B提取率为指标进行正交试验，优选丹参的提取路径.分析实验结果:夹带剂对提取效果影响显著(P＜0.05)，而萃取压力、萃取温度和萃取时间对提取效果的影响无显著意义;最佳提取工艺为与药材等量的10%乙醇+5%吐温–80为夹带剂，压力30 MPa，55℃萃取1.5 h.该工艺条件下丹酚酸B的平均提取率达到1.51%(RSD=3.17%)，比以乙醇作为夹带剂的SFE–CO2丹酚酸B的提取率高约6倍.

4 半仿生提取法

半仿生提取法(SBE)是在常压温度较高的条件下，以不同pH值得水为溶剂进行连续提取，得到含指标成分较高“活性混合物”的一种新提取方法.杨光义等[7]以丹参酮ⅡA、丹酚酸B含量、干浸膏收率为评价指标，用正交试验优选半仿生–乙醇集成提取丹参中水溶性成分和脂溶性成分的最佳工艺条件.实验得出最佳提取路径为:pH分别为2.0，7.5，8.3 的70%的乙醇为提取溶剂，料液比 1∶18，提取时间 1.5 h.

在SBE的基础上发展半仿生–纤维素酶提取法(SBEE)，即选择适宜的消化酶对重要进行处理，以破坏其细胞壁，再按SBE法在于人体体温相近的温度下进行提取.该法既避免了高温破坏药效活性成分，有体现了酶在药效成分系数中的作用，更能体现中药的整体作用[8].杨光义等[9]经实验证明了此理论.实验以丹酚酸B、总酚酸和干浸膏收率为指标，以回流提取法为参照，比较半仿生法、纤维素酶解法、α－淀粉酶酶解法、复合酶酶解法、半仿生α－淀粉酶解法、半仿生－复合酶提取法.结果半仿生－纤维素酶解法所得综合评价最优(Y=11.495 5)，其后为纤维素酶法、半仿生复合酶法、半仿生法，最差为α－淀粉酶法.杨光义等[10]为考察酶用量、酶解时间、料液比对提取结果的影响，以丹酚酸B得率、总分算得率和干浸膏收率为综合评价指标，进行正交实验优选最佳提取工艺.结果得出最佳提取工艺为:水解酶用量3 mg/g、酶解时间 2 h、料液比1∶22.

5 O/W型微乳提取

微乳是一种较理想的药物释放体系，微既可以承载疏水性药物，又可以作为亲水性药物的载体.微乳在药学领域主要作为药物载体应用，已成为药学领域的研究热点之一，但有关微乳作为提取溶剂用于中药提取的报道尚少.杨华等[11]探讨微乳提取丹参脂溶性成分和水溶性成分的可行性，并考察微乳提取丹参水溶性成分和脂溶性成分的形象因素.实验得出结论，采用微乳为溶剂加热回流提取丹参，可提取药材中75%的丹参酮ⅡA和80%的丹酚酸B.提取效果与药典法基本相当，同时简化了工艺流程，节约能源.微乳对药材中脂溶性成分有增溶作用，但不影响水溶性成分的溶出.微乳的配方组成和提取方法对丹参中的脂溶性成分具有显著影响:微乳中表面活性剂的用量越大，丹参酮ⅡA的提取率越高;回流提取(丹参酮A 0.025 1 mg/mL)与微波法(丹参酮A 0.013 8 mg/mL)和超声法(丹参酮A0.0141 mg/mL)比较有显著性差异.邬月萍等[12]以丹参酮ⅡA和丹参素为含量为指标，采用三元响度和均匀设计，筛选、优化同时提取丹参中水溶性成分和脂溶性成分的微乳配方.实验得出微乳优化配方为乙酸乙酯∶吐温80∶无水乙醇∶水 =12∶14.4∶3.6∶70(w/w).

闪式提取是在适当溶剂的存在下，将物料道速粉碎至适当粒度(40～60目)，并在高速搅拌与振动下使组织内外的化学成分在极短时间内(1 min)达到平衡，后经过滤达到提取目的[13].

任彦飞等[14]探讨微乳技术与闪式结合应用于丹参脂溶性成分提取的适用性，利用正交试验考察丹参微乳闪式提取工艺的影响因素.以微乳为提取溶剂，比较闪式提取、回流提取、超声提取的提取效果:闪式提取与回流提取的丹参酮A提取率分别为84.04%和84.02%，明显高于超声提取的丹参酮提取率68.85%，而闪式提取所需时间最短(6 min).考察不同溶剂闪式提取对丹参中丹参酮ⅡA的提取率:95%乙醇提取的提取率最高(91.97%)，出膏率最低(10.63%);水的提取率最低(7.89%)，出膏率较高(44.28%);微乳提取率结合两者优点，丹参酮ⅡA提取率(84.04%)和出膏率(44.92%)都有优势，说明微乳闪式提取适用于提取丹参中的水溶性成分和脂溶性成分.工艺条件中提取次数和微乳的稀释倍数对丹参酮ⅡA的提取率有非常显著的影响，即:提取次数2次以上效果较好，微乳稀释倍数越小，丹参酮A提取效率越高.由此得出结论，微乳技术结合闪式提取应用于中药丹参有效成分的提取具有高效、快速的特点，应用前景良好.

[1] 陈建，郭瑞雪.超声－浊点萃取丹参有效成分的初步研究[J]. 食品工业科技，2009，30(11):200 －202.

[2] 季艳艳，常新全，赵润怀，等.罐式动态逆流提取技术及其在中药提取中的应用[J].中国现代中药，2006，12(8):27.

[3] 梁华伦，黄颖然，江秀娟.罐组式动态逆流提取工艺在丹参提取酚酸类成分中的应用[J].中国药房，2010，21(11):992－993.

[4] 卢玲巧，周永传，陈贤，等.丹参动态循环提取工艺的研究[J].中国中药杂志，2010，35(22):3976 －3979.

[5] 李玲，何宇新，吴晶晶，等.丹参的超临界CO2提取工艺研究[J].成都医学院报，2009，4(1):23 －25.

[6] 金承怀，罗杰英，袁洪，等.超临界二氧化碳萃取丹酚酸B的工艺研究[J].时珍国医国药，2009，20(7):1710 －1711.

[7] 杨光义，叶方，雷霆，等.正交试验优选丹参半仿生集成提取工艺[J].中国实验方剂学杂志，2010，16(17):40 －43.

[8] 宋宏新，刘静，张秀娟.半仿生酶法提取三七皂苷工艺研究[J].中草药，2009，40(6):905.

[9] 杨光义，叶方，黄良勇，等.丹参水溶性成分半仿生—生物酶提取方法比较研究[J].中国药师，2010，13(9):1244－1247.

[10] 蔡华，杨光义，叶方，等.正交试验优选房陵丹参水溶性成分半仿生－纤维素酶提取工艺[J].中国药房，2011，22(3):222－224.

[11] 杨华，邓茂，易红.O/W型微乳用于提取中药丹参的实验研究[J].中国中药杂志，2008，33(22):2617 －2622.

[12] 邬月萍，卢文彪.微乳液提取丹参中脂溶性和水溶性成分研究[J].辽宁中医药大学学报，2010，12(9):185 －187.