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丹参的超临界CO2提取工艺研究

来源:成都医学院学报 作者:李玲, 何宇新, 吴晶晶, 吴金伟作者单位:西华大 2013-2-27
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摘要: 【摘要】 目的 筛选丹参的超临界CO2提取最佳工艺条件。方法 采用L9(34)正交试验,以丹参酮ⅡA含量为指标进行正交试验,对丹参的超临界CO2提取工艺进行考察,同时将考察结果与传统提取方法进行比较。结果 丹参的超临界CO2提取最佳工艺为:取丹参药材粗粉(过20目筛)进行萃取,萃取压力为30 MPa,提取时间为2 h,......


【摘要】  目的 筛选丹参的超临界CO2提取最佳工艺条件。方法 采用L9(34)正交试验,以丹参酮ⅡA含量为指标进行正交试验,对丹参的超临界CO2提取工艺进行考察,同时将考察结果与传统提取方法进行比较。结果 丹参的超临界CO2提取最佳工艺为:取丹参药材粗粉(过20目筛)进行萃取,萃取压力为30 MPa,提取时间为2 h,萃取温度为40 ℃,解析压力为5 MPa.与传统乙醇回流提取方法相比较,丹参酮ⅡA 和丹酚酸B的提取率分别增加至1.25倍和1.58倍。结论 运用该工艺提取效率高,稳定性较好,且有效成分提取率高于传统提取方法,适合大生产。

【关键词】  丹参; 超临界CO2提取; 正交试验

Study on Extraction Process of Salvia Miltiorrhiza Bge.by SFE CO2

    LI Ling,HE Yuxin* ,WU Jinjin,WU Jinwei

    (Bioengineering College,Xihua University,Chengdu  610039,China)

    【Abstract】  Objective To optimize the extraction process for Salvia miltiorrhiza Bge.by SFE CO2 .Methods The orthogonal experiment was designed and the content of tanshinoneⅡA and salvianolic acid B were wed as index to determine the optimum technologic parameters.Results The optimum process was as follows:extracting pressure 30MPa, extracting temperature 40℃, extracting time 2h, separating pressure 5MPa.The extraction rate of tanshinoneⅡA and salvianolic acid B were 1.25 and 1.58 times higher than the trenditionerl method using alcohol.Conclusion With the extraction rate higher than the common method by alcohol,the optionnal process is stable,feasible and suitable for production.

    【Key words】  Salvia miltiorrhiza Bge.; SFE CO2; orthogonal experimental design

     丹参为唇形科植物丹参Salvia miltiorrhiza Bge的干燥根及根茎,味苦,性微寒,祛瘀止痛、活血通经、清心除烦[1]。现代研究发现,丹参主要含有结晶性菲醌类化合物,如丹参酮Ⅰ(tanshinoneⅠ)、丹参酮ⅡA、ⅡB(tanshinoneⅡA、ⅡB)、隐丹参酮(cryptotanshinone)、二氢丹参酮(dihydrotanshinone)等醇溶性有效成分和以丹酚酸B为代表的水溶性有效成分[2]。目前对丹参有效成分的提取普遍存在提取效率不高,分离纯化困难,有效成分纯度低等问题,本实验采用L9(34)正交设计试验,选择影响丹参的超临界CO2提取工艺的四个重要因素,即萃取压力、提取时间、提取温度、解析压力,每个因素设三个水平,以丹参酮ⅡA和丹酚酸B的含量为指标进行正交试验,从而筛选丹参的超临界CO2提取最佳工艺,并与传统乙醇回流法进行比较,现将试验方法及结果简介如下。

    1  仪器与材料

    1.1  仪器

    岛津LC20高效液相色谱仪(日本)(LC20AB溶剂输出泵,CBM20Alite系统控制器,Prominence SIL20AC自动进样器,CTO20A柱温箱,SPD20AV UVVIS检测器,LC Solution 工作站); 电子天平BP121S; 丹参酮ⅡA对照品(供含量测定用,批号为110766200518,由中国药品生物制品检定所提供); 丹酚酸B对照品(供含量测定用,批号为111562200605,由中国药品生物制品检定所提供); 其它试剂均为分析纯。

    1.2  材料

    本实验所用丹参药材购于成都市五块石药材市场。

    2  方法与结果

    2.1  超临界CO2萃取样品溶液的制备

    取丹参药材,粉碎,过20目筛,按所选因素及水平(见表1),采用L9(34)正交表设计试验(见表2)进行丹参的超临界CO2提取,考虑到丹酚酸B为代表的水溶性物质在超临界CO2中溶解度不大,故加入乙醇作为夹带剂,得1~9号萃取物,进行含量测定。

    2.2  乙醇回流提取样品溶液的制备

    取丹参药材,粉碎,过20目筛,加入70 %乙醇8倍量,提取3次,每次1 h,滤过,合并滤液,进行含量测定。

    2.3  含量测定

    照高效液相色谱法(《中国药典》2005年版一部附录ⅥD)进行测定[3]。

    2.3.1  丹参酮ⅡA 含量测定色谱条件  色谱柱:Diamonsil C18(4.6 mm×150 mm,5 μm)色谱柱; 流动相:甲醇水(75∶25); 流速1.0 ml·min1; 检测波长:270nm; 柱温:35 ℃; 灵敏度:0.01AUFS,理论板数以丹参酮ⅡA 峰计算不低于3 000.

    2.3.2  丹酚酸B含量测定色谱条件  Diamonsil C18(4.6mm×150 mm,5 μm)色谱柱; 流动相:甲醇乙腈甲酸水(30∶10∶3∶59); 流速为1.0ml·min1; 检测波长286 nm; 柱温:35℃; 灵敏度:0.01 AUFS,理论板数以丹酚酸B 峰计算不低于3 000.

    2.4  试验结果

    2.4.1  超临界CO2萃取试验结果  采用中国医统软件包(PEMS)进行处理分析(见表3)。 表1  因素水平表表2  正交试验设计及结果表3  方差分析表

    2.4.2  乙醇回流提取试验结果  丹参酮ⅡA含量为8.43 mg/g,丹参酚酸B含量为15.98 mg/g.

    3  结论

    上述结果表明:B因素有显著的影响,影响因素B>C>A>D; 且B2、C3、A2、D1为最佳,故丹参超临界CO2提取最佳工艺为:取丹参药材粗粉(过20目筛)进行萃取,萃取压力为30 MPa,提取时间为2 h,萃取温度为40℃,解析压力为5 MPa,与传统乙醇回流法相比较,丹参酮ⅡA含量增加至1.25倍,丹酚酸B含量增加至1.58倍。

    4  讨论

    超临界流体萃取技术(SFE)是近年来发展应用起来的一种集萃取、分离于一体的纯化技术,具有选择性好、操作温度低、效率高、速度快、无残留溶剂等优点[3],该技术90年代开始被引进用于中药提取。超临界CO2对低分子量的脂肪烃、低极性的亲脂性化合物,如醇、醚、醛等表现出优异的溶解性能。对难于溶解的强极性物质如多元醇、多元酸等可加入夹带剂提高溶解度。由于夹带剂的使用,超临界流体萃取技术在天然药物提取中得到了广泛的应用[4]。

    丹参是活血通经的最常用中药,已知的活性成分为以丹参酮ⅡA为代表的丹参酮类脂溶性物质和以丹酚酸B、原儿茶醛为代表的水溶性物质,彼此间的性质相差较为悬殊,常规的水提法、乙醇热回流法效果均不理想,且出膏率大。本次实验对丹参的超临界CO2提取工艺进行了研究,确定了超临界CO2提取丹参的最佳工艺条件,同时与传统乙醇回流法进行比较,结果表明丹参酮ⅡA和丹酚酸B的含量均有所提高,提取效果较好,实验结果可为丹参有效成分提取工艺的进一步研究提供基础。

【参考文献】
  [1] 中华人民共和国卫生部药典委员会.中国药典 一部[S].北京:化学工业出版社,2005:52.

[2] 赵小亮,雷浩东,张 继.丹参有效成分提取的研究概述[J] .安徽农业科学,2007,35(6):1 7951 796.

[3] 李卫民,金 波,冯毅凡.中药现代化与超临界流体萃取技术[M].北京:中国医药科技出版社,2002:93.

[4] 萧效良,甘海涛,戚东林.CO2超临界萃取技术提取中药有效成分[J].化工进展,2001,(5):7.


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