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丹参素提取工艺研究

2017-03-08王德明

生物化工 2017年1期
关键词:浸出液大孔纯度

王德明

(四川大学生命科学学院,四川成都610000)

丹参素提取工艺研究

王德明

(四川大学生命科学学院,四川成都610000)

采用水煎煮法提取丹参素,通过大孔树脂吸附杂质、醇析除糖得到较纯的丹参素溶液。然后考察不同回流时间丹参素溶出量的变化情况,同时对丹参素稳定性影响因素进行研究。结果表明,丹参素溶出量随回流时间的增加而呈上升趋势,9h后增加缓慢。浸出液经大孔树脂吸附、醇析除糖处理,可有效去除杂质使丹参素的含量提高。丹参素水溶液常温下表现出一定的不稳定性,且随纯度、浓度的提高而降低。及时将其冻干,避光、低温保存则较为稳定。通过水提醇沉的方法,对回流时间、丹参素稳定性、丹参素纯化方法等方面进行考察,为提取和纯化丹参素探索一条较为简单的工艺流程。

丹参素;提取;纯化;稳定性

丹参(Salvia miltiorrhiza)为唇形科植物丹参的干燥根及根茎,丹参始载于《神农本草经》,列为上品,是我国的传统中药和常用中药。丹参素(Salvianic acid A)为丹参药材水溶性成分,近代药理研究表明,丹参素具有多种生理生物活性。

丹参素,又名B-(3,4-二羟基苯基)乳酸,D(+)B-(3,4-Dihydroxyphenyl)lacticacid丹参酸甲。丹参素是一种不稳定游离酸,具有酚酸的性质,可溶于水及常见的有机溶剂如甲醇、乙醇、丙醇、乙醚和乙酸乙酯等。丹参素具有羧基和2个酚羟基,是一种多酚酸,由于酚羟基极易被氧化的特性,丹参素以酸的形式在常温条件下暴露于空气中极易被氧化,稳定性差,不易保存。

经报道,丹参素具有多种药理药效:缩小心肌梗死范围和减轻病程的作用,同时对心肌缺血/再灌注损伤具有保护作用;抑制血小板的聚集,并明显增加血小板膜的流动性,提示其对冠心病有效;阻止钙离子内流,显著抑制大鼠腹腔巨噬细胞产生前列腺素E2(DGE2)及血栓丸B2(TXB2);抑制细胞内源性胆固醇的合成,还具有抗脂质蛋白氧化作用,降低血胆固醇,因此具有保护血管屏障,防止脂质沉积及动脉粥样硬化(AS)的作用。

目前,许多科研工作取得了一定的进展,许多研究已充分证明了丹参素具有各种药理作用。但是,目前提取较纯的丹参素且能使其稳定存在的方法还不够完善。基于效率、成本多方面的考虑,各种方法的开发、比较、分析,总结出一种能得到较纯且能稳定保存的丹参素提取方法,仍是研究工作的重点之一。

1 试验部分

1.1 材料试剂

1.1.1 药材

丹参药材。

1.1.2 试剂

蒸馏水、无水乙醇、浓盐酸、0.5mol/L NaOH溶液、0.5mol/L HCl溶液、乙腈和磷酸等。

1.2 仪器

日立L-2000高效液相色谱仪、FZ-102微型植物粉碎机、SCOUT SC6010型1/100000电子天平、GL-21M高速冷冻离心机、台式离心机、KQ3200超声波清洗器、电子可调电炉、电热恒温干燥箱、旋转蒸发仪(BUCHI R-210)、天平、台秤、烧杯和玻璃棒等。

1.3 试验方法

1.3.1 丹参的前处理

将丹参药材剪断成1~ 2cm的小段,置于电热恒温干燥箱中,70~80℃烘干4~6h。取出、冷却至室温,用粉粹机粉碎。

1.3.2 丹参素的溶出

称取一定量的丹参粉末,加11倍量冷水,搅拌,电炉加热煎煮,回流11h。将丹参水煎煮溶出液用纱布过滤,除去丹参残渣,再用台式离心机将其离心,保留浸出液。

1.3.3 丹参素的纯化

将丹参水浸出液用大孔树脂充分吸附,乙醇醇析除去糖类物质,收集溶液,浓缩回收乙醇,并检测浓缩液中丹参素的变化情况。

1.3.4 丹参素热稳定性考察

分别取出丹参水浸出液、大孔树脂处理后的丹参素水溶液、大孔树脂吸附并醇沉除糖浓缩后的丹参素溶液为考查样品,用HPLC定时检测3种样品中丹参素的衰减、变化情况。

1.3.5 丹参素对碱的稳定性考察

在常温下,向丹参素水溶液中逐滴加入0.5mol/L NaOH溶液,搅拌均匀,用HPLC检测丹参素的含量随碱的加入量变化情况。

1.3.6 丹参素含量测定

检测仪器为日立(L-2000)高效液相色谱仪。

2 结果与讨论

试验所选用的丹参药材用剪刀剪短成1~2cm的小段,取一定量的丹参药材于电热恒温干燥箱(70~80℃)烘至全干,粉碎,选用丹参的混合粉末。

2.1 丹参素的溶出

准确称取丹参粉末100.0g,置于3 000mL圆底三颈烧瓶中,加11倍量冷水(1 100mL),搅拌,电炉加热煎煮,冷凝回流11h,定时取样,并做好对应标记(0、0.5、1、2、3h……),分别用台式离心机(1万rpm/min),离心10min,取上清液备用。

检测不同煎煮时间的丹参浸出液样品,记录各样品丹参素的峰面积,与对照品比较,利用校正因子法计算不同回流时间丹参素的溶出含量,观察其变化趋势,以确定丹参素提取的较适宜煎煮时间。具体情况见图1。

图1 丹参素溶出量随煎煮时间变化趋势图

由图1可以看出,煎煮时间越长,丹参素溶出量越大,但在9~11h时含量增加缓慢,而且提取时间过长会增加提取成本。故综合考虑,本试验建议提取煎煮时间以10h为宜。

2.2 丹参素纯化条件优化

用处理好的D101大孔树脂吸附丹参水浸出液,搅拌,充分吸附2h,同样方法处理3次,除去除糖外的部分大分子杂质,再用5倍量无水乙醇处理,出现白色絮状沉淀,离心除去沉淀(丹参多糖),浓缩回收乙醇,经HPLC分别检测丹参水浸出液(A)、树脂吸附后的丹参素溶液(B)和醇沉除糖后的浓缩液(C),结果如图2、3、4所示。

图2 A样品HPLC检测图

图3 B样品HPLC检测图

图4 C样品HPLC检测图

对比图2与图3可以看出,丹参水浸出液经大孔树脂处理后,丹参素减少了一部分,但是其杂质峰明显减少,丹参素纯度得到了一定的提高;而图3与图4比较,醇析除糖后的丹参素溶液,其丹参素纯度又得到了进一步提高。因此,用大孔树脂处理、醇析除糖的方法可以得到较纯的丹参素。通过图2、3、4的对比可以看出,若需要进一步提高丹参素溶液纯度,可以考虑重复上述操作。

2.3 丹参素稳定性考察

通过考察丹参素样品在室温见光条件下的稳定性以及丹参素对碱的稳定性情况,从而选择较好的保存方法以及纯化过程中应注意的问题。

2.3.1 室温下丹参素的稳定性

分别取出丹参水溶出液、树脂吸附后的丹参素溶液、树脂吸附并醇沉除糖浓缩后的丹参素溶液各5mL于3只离心瓶中,并依次标号为A、B、C,室温保存。定期使用HPLC检测A、B、C样品中丹参素的变化情况,结果如表1所示。

表1 各样品中丹参素随保存时间的变化情况

从表1可以看出,在相同条件下,A、B、C样品中丹参素含量随保存时间加长而呈下降趋势,丹参素在室温见光条件下不稳定。而3种样品相比而言,A样中丹参素含量随保存时间的衰减程度不如B、C种的丹参素衰减明显。由此可以看出,丹参素水溶液纯度越高,其稳定性越差。

2.3.2 碱对丹参素的稳定性影响

取丹参水溶出液20mL于一小烧杯中,逐滴加入0.5mol/L NaOH溶液,搅拌均匀后用HPLC(DAD 280nm)检测。丹参素含量随碱量增加而降低,丹参素对碱不稳定。

将醇析沉除糖后的丹参素溶液冻干,密闭、避光、冰箱冷藏保存。

3 结论

(1)用高温水提、树脂处理、醇沉可以得到一定纯度的丹参素,是一种简便易操作、成本相对较低的丹参素提取方法。

(2)通过试验对不同回流时间丹参素溶出量的考察表明,综合考虑,丹参素较佳提取条件为高温、煎煮回流10h。

(3)丹参素纯化过程中用树脂可以吸附大量的大分子杂质,无水乙醇可以除去丹参多糖,达到进一步纯化的目的。

(4)丹参素水溶液在常温条件下稳定性较差,且稳定性随纯度、浓度的提高而降低。因此,务必将纯化、浓缩后的丹参素溶液迅速冻干、密封、冷冻保存。

(5)碱会对丹参素产生很大的影响,在纯化过程中不宜采取加碱调pH以去除碱不溶性杂质的方法。

(6)丹参素越纯越不稳定,可以考虑将其转化为盐,则能较稳定保存。

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Study on the Extraction Process of Salvianic Acid A

Wang De-ming
(College of Life Sciences, Sichuan University, Sichuan Chengdu 610000)

Salvianic acid A was extracted by water decocting method, the pure salvianic acid A solution was obtained by adsorption of impurities and alcohol by macroporous resin. Then the changes of the content of salvianic acid A in different reflux time were investigated, at the same time, the factors affecting the stability of salvianic acid A were studied. The results showed that the dissolubility along with the increase of reflux time was on the rise, and increased slowly after 9 h. The leaching solution was treated with macroporous resin and alcohol, which could effectively remove impurities and increase the content of salvianic acid A. With aqueous solution under normal temperature showed certain instability, and reduce with the increase of purity and concentration. The freeze-dried in time, avoid light, low temperature preservation is more stable. Through the method of water extraction and alcohol precipitation, the reflux time, the stability and the purification method of salvianic acid A were investigated, in order to explore a simple process for extraction and purification of salvianic acid A.

Salvianic acid A; Extract; Purify; Stability

TQ461

A

2096-0387(2017)01-0010-03

王德明(1986-),男,四川雅安人,硕士,工程师,研究方向:生物医学工程。

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