李生萍
(青海普蘭特藥業有限公司,青海 西寧 810007)
丹參中有效成分的分離、提取、提純
李生萍
(青海普蘭特藥業有限公司,青海 西寧 810007)
丹參是雙子葉植物唇形科,主產于我國安徽、陜西、河南等地,是我國傳統常用的中藥材,具有活血通經、清心除煩、祛瘀止痛、養血安神的作用。由于丹參具有重要的藥理作用和廣泛的生物活性,近年來受到國內外學者的廣泛關注,其提取、分離和提純技術也得到了相應發展。本文通過對丹參有效成分的提取、分離和提純的相關研究進行綜述,為丹參有效成分提取分離純化工藝及其藥理學活性物質研究提供參考。
丹參;有效成分;分離和提純
丹參為唇形植物丹參的干燥根及根莖,始載于我國古代《神農本草經》,味苦、性微寒、歸心、肝二經,是臨床廣泛應用的中藥。其有效成分主要包括脂溶性和水溶性兩類,其中脂溶性成分具有抗菌、抗感染、抗腫瘤、改善血液循環、保護心臟的作用[1]。水溶性成分則具有抗凝、抗氧化、抗血栓、抗心肌缺血等作用。在人類疾病譜的不斷變化的背景下,丹參作為預防和治療幾大危險疾病的植物藥,其應用將會更加廣泛。近年來,丹參有效成分的提取、分離和提純已經成為國內外的研究熱點,隨著中草藥提取分離技術的發展,丹參有效成分的研究手段愈加豐富[2]。現根據相關資料對丹參的有效成分和提取分離技術進行綜述。
丹參是我國傳統中藥,多年生草本植物[3]。最早記載于我國《神農本草經》,列為上品。以后歷代本草中均有詳細記載,在我國有近2000年的應用歷史,是國內外藥材市場中的重要商品。現代藥理研究表明,丹參具有明顯的鈣拮抗劑作用,能夠舒張動脈、增加機體冠脈血流量,提高心室順應性,改善心臟舒張功能,對于缺血心肌和再灌注心臟具有良好的保護作用,并具有抑制內源性膽固醇合成、增加微循環流量和流速、改善組織細胞代謝異常、消除局部靜脈血液淤滯等作用[4]。在臨床應用中表現出一定的抗血小板聚集、抗體外血栓形成、抗內外凝血系統功能、促進纖維蛋白降解、減小血小板、清除自由基、抗氧化作用。
丹參的有效成分包括脂溶性成分和水溶性成分兩類。脂溶性化學成分主要是二萜醌類化合物,包括丹參酮Ⅰ、ⅡA、ⅡB、,隱丹參酮、丹參新酮、異丹參酮、異隱丹參酮、二氫丹參酮Ⅰ、羥基丹參酮、去甲丹參酮等[5]。其中以丹參酮、隱丹參酮、二氫丹參酮最為主要。水溶性成分主要是寡聚咖啡酸類化合物,包括丹參酸B、丹參酚酸、咖啡酸、紫草酸二甲酯等。丹參有效成分的提取分離工藝主要是針對脂溶性成分二萜醌類化合物和水溶性成分寡聚咖啡酸類化合物的提取和分離。近年來,國內外對于丹參有效成分提取分離的研究較多,主要涉及丹參總有效成分的提取分離、二萜醌類和酚酸類物質的提取分離。
丹參的有效成分比較復雜,研究發現丹參脂溶性化學成分主要包含在根皮中,具有抑菌、耐缺氧、抑制血小板聚集等藥理作用。水溶性化學成分主要包含在丹參根心木質中,是改善心肌供血的有效成分[6]。由于丹參化學成分和生物活性較為復雜,總有效成分的提取率較低。主要的提取方法包括超聲法、醇提法、CO2超臨界萃取法。梯度滲漉法是丹參有效成分提取中應用較為廣泛的工藝技術,具有濃度梯度大、溶劑用量少、浸出效果好等優點,適合有效成分含量較低中草藥的提取,是丹參有效成分提取的最佳工藝。CO2超臨界萃取法應用于丹參有效成分提取,受熱小,同時具有氣體傳遞特性和液體溶解能力,萃取后溶液和溶質分離較為簡便,適合于易氧化和熱敏性物質的提取分離純化,具有較高的提取率。
脂溶性二萜醌類有效成分的提取,主要包括丹參酮、隱丹參酮、異丹參酮、二氫丹參酮。二萜醌類化合物,即丹參酮在臨床應用中較早、其提取和分離工藝技術的研究也相對深入。主要提取方法有醇提法、超聲提取法、CO2超臨界萃取法、加壓液體萃取法、微波輔助萃取法、高速逆流色譜法、柱層析及真空液體相層析法等。丹參酮的傳統提取方法與CO2超臨界萃取法相比較,CO2超臨界萃取法的提取率較高,適用于丹參脂溶性有效成分的提取。微波輔助萃取法主要是利用微波能產生的破壁效應,使植物細胞內活性成分完全釋放,并利用固相萃取法,將保留在吸附劑上的樣品根據選擇性洗脫和選擇性吸附之間的過程差異,達到有效成分分離凈化和富集的目的[7]。微波輔助萃取法可在常規室溫下進行操作,避免了高溫條件下提取和分離帶來的損失,提取時間較短、效率較高、有機溶液使用量較小。高速逆流色譜法通過利用兩相溶劑體系在高速旋轉螺旋管內所建立的特殊單項流體動力學的平衡,對丹參中丹參酮成分的提取純度較高。
應用醇提法提取丹參中的丹參酮,在乙醇濃度為75%,丹參常規粉碎后過4號篩,溫度65℃,時間2.5h,料液比1∶24的條件下,丹參酮提取率為0.346%。而采用濕式超微粉碎提取法提取丹參酮,選擇70%濃度的乙醇,8倍乙醇量,時間10min提取條件,丹參酮提取率為1.382%。SFE-CO2萃取法,在溫度40℃,萃取壓力35MPa,夾帶劑用量100g,時間2h的條件下,丹參酮萃取率為3.87%(mg/g)。考慮到經濟效益,應用超聲提取法,確定用15倍乙醇,頻率50kHz,時間45min,提取2次,丹參酮提取率為4.02%。此外,微波提取法在丹參細粉預浸泡30min的前提下,采用70濃度乙醇提取6min后,加熱至75℃,微波輸出功率450W時提取2次,丹參酮的提取率為97.55%。滲漉法提取丹參中丹參酮在丹參粗粉溶脹2h后,95%乙醇10倍量進行滲漉,速度4ml/min,所得到丹參酮提取率為2.932%。
柱層析及真空液體相層析法應用于丹參有效成分的分離和提純,能夠從丹參中得到丹參脂溶性主要有效化學成分,如丹參酮Ⅰ、丹參酮ⅡA、隱丹參酮。柱層析及真空液體相層析法是國外有機化學實驗中應用廣泛的一種分離方法,其原理在于薄層層析多次展開,與薄層層析法相比較具有分離速度快、操作簡單、分離純度高、制備量大、節約試劑等優點[8]。在丹參的多種脂溶性有效成分中,丹參酮ⅡA的臨床應用較多,其分離和提純工藝技術的研究頗多,如亞臨界水提取法常被用來提取丹參酮ⅡA。亞臨界水提取法通過升高溫度和增加壓力,使水的極性降低,增強了水對脂溶性組分溶解能力特性,大大減少了提取時間和提取溶劑的消耗,避免使用有機溶劑造成的污染。
丹參中的水溶性成分在水中溶解度較大,因此丹參水溶性成分的分離和提純主要以水提法為主。在丹參水溶新有效成分的分離和提純中,研究丹酚酸B分離純化工藝的報道較多。其中采用水提、殼聚糖絮凝、過濾、濃縮、醇沉、萃取工藝一些列方法進行丹參水溶性成分的分離和提純便于操作的工業化實施,超聲、煎煮、索氏3中不同的分離純化方法中,超聲法分離出的丹酚酸B含量較多、索氏法分離出的丹參素和原兒茶醛含量最多。采用高效液相色譜法分別應用煎煮、索氏、超聲3種方法分離純化丹參中但丹參素、丹酚酸B、原兒茶醛,得出超聲分離純化丹酚酸B含量最多,索氏提取原兒茶醛和丹參素含量最高。應用HSCCC法具有快速、簡便的優點,能夠從粗提取液中分離出高達98%的丹酚酸B,純度大大高于高速逆流色譜分離純化法和pH區帶逆流色譜法[9]。
近年來,國內外研究領域對丹參給予極大關注,做出了較多的研究報道,其中脂溶性成分和水溶性成分的分離和提純技術發展較為迅速。隨著丹參有效成分提取和分離研究方法和技術的不斷進步,傳統工藝中溶劑量應用過大、提取時間較長、有效成分破壞、提取率低等許多缺陷逐漸顯現出來。目前一些先進的生產工藝,如微波提取技術、超臨界萃取技術、超聲提取技術等在丹參有效成分提取和分離方面得到了廣泛應用,相信隨著相關研究的不斷深入,丹參有效成分的提取分離和純化技術將得到進一步完善[10]。
[1]甘方良,李麗.正交試驗法優化丹參乙醇回流提取工藝[J].中國醫院藥學雜志,2011,31(8):646-649.
[2]林峰,石杰.丹參活性成分的藥效藥理作用[J].醫學信息(上旬刊), 2011,6(12):3813-3814.
[3]Meir P,Levy PE,Grace J,et al.Photosynthetic parameters from two contrasting woody vegetation types in West Africa[J].Plant Ecology,2007,192(2):55.
[4]張金濤,于敏佳.丹參的化學成分及其臨床應用探討[J].黑龍江科技信息,2011,15(18):44.
[5]徐春良,謝凱,霍務貞,等.丹參3種不同提取工藝的比較[J].中國醫院藥學雜志,2009,29(21):1828-1830.
[6]王小平,劉峰,韓翠,等.丹參總酚酸提取工藝的優化[J].云南中醫學院學報,2010,33(2):32-33.
[7]費雅君,寇自農,王妍妍,等.丹參有效成分綜合提取技術[J].大連工業大學學報,2009,29(6):421-424.
[8]劉天寶,彭艷芬,劉四運,等.丹參中化學成分的提取研究進展[J].資源開發與市場,2008,24(8):677-679.
[9]關丹,高建梅,王何,等.丹參中水溶性成分提取新方法的研究[J].大連輕工業學院學報,2007,26(3):193.
[10]Joo M,Lee HK,Kang YK.Expression of beta-cater in hepatocellular carcinoma in relation to tumor cell proliferation and cyclin D1 expression[J].J Korean Med Sci,2003,2(8):742-743.
R282.4
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