CN102304111B

CN102304111B - 离子交换纤维提取纯化丹酚酸b的方法

Info

Publication number: CN102304111B
Application number: CN 201110194765
Authority: CN
Inventors: 刘廷岳; 聂素双; 崔成民; 王闯; 李春红
Original assignee: Beijing Institute Fashion Technology
Current assignee: Beijing Institute Fashion Technology
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2011-07-12
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2031-07-12
Also published as: CN102304111A

Abstract

本发明是利用离子交换纤维提取纯化丹酚酸B的一种方法。该方法操作步骤具体为：将丹参药材洗净干燥粉碎后煎煮浸取。在丹酚酸B原液浓度0.03～6.0g·L^-1，温度10～80℃，流速0.4～7.0BV·h^-1(BV：柱体积)，pH值为7.0～13.0的条件下，用离子交换纤维柱进行吸附。再用洗脱剂洗脱，洗脱温度10～90℃，流速0.1～8.0BV·h^-1，洗脱剂为水、醇或其混合物与浓度为0.4～7.0mol·L^-1的HCl pH调节剂以体积比为1～10∶1配制而成。收集洗脱液，回收有机物得丹酚酸B提取物粉末。该方法工艺简单，生产设备易得，运行成本低，经济效率高，节能效果显著，产品纯度提升明显，适合于规模化生产。

Description

离子交换纤维提取纯化丹酚酸B的方法

技术领域

本发明涉及用离子交换纤维提取、分离和纯化天然植物药用成分的方法，具体地说，是用离子交换纤维提取纯化丹酚酸B的方法。

背景技术

离子交换纤维(Ion Exchange Fiber，IEF)是一种纤维状离子交换吸附材料，它由许多纤维单丝组成，纤度小，其范围在20～300μm之间。本身由固定离子及和固定离子符号相反的活动离子所构成。当与能解离化合物的溶液接触时，离子交换纤维的活动离子即与溶液中相同符号的离子进行交换，故称离子交换纤维。

离子交换纤维和颗粒状离子交换剂相比，具有比表面大，直径小，吸附、解吸速度快，交换容量大，容易再生，使用形式多样等特点。

离子交换纤维主要有四类：强酸性阳离子交换纤维、弱酸性阳离子交换纤维、强碱性阴离子交换纤维、弱碱性阴离子交换纤维。

若以R代表强碱阴离子纤维的骨架，则纤维与皂苷溶液充分接触时，发生交换反应，反应过程不断消耗强碱阴离子交换纤维的交换基团，造成纤维的交换能力减弱，甚至失去交换能力。为了恢复纤维的交换能力，可以用一定浓度的NaOH溶液通过已经失效的纤维层，使纤维恢复交换能力。因此离子交换能力是可逆的。这种可逆性使纤维可以反复使用。

丹参又名赤参，紫丹参，红根等。本品为双子叶植物唇形科(Labiatae)鼠尾草属植物丹参(Salvia miltiorrhiza Bge.)的干燥根及根茎。主产于安徽、河南、陕西等地。具有活血调经，祛瘀止痛，凉血消痈，清心除烦，

养血安神等功效。还有能扩张冠状动脉，增加冠脉流量，改善心肌缺血、梗塞和心脏功能，调节心律，并能扩张外周血管，改善微循环；能提高机体耐缺氧能力；有抗凝血，促进纤溶，抑制血小板凝聚，抑制血栓形成的作用；能降低血脂，抑制冠脉粥样硬化形成；能抑制或减轻肝细胞变性、坏死及炎症反应，促进肝细胞再生，并有抗纤维化作用；能缩短红细胞及血色素的恢复期，使网织细胞增多，能促进组织的修复，加速骨折的愈合；对中枢神经有抑制作用；有抗肿瘤作用；能增强机体免疫功能；能降低血糖；对结核杆菌等多种细菌有抑制作用等。

丹参多为带根茎的根，根茎粗短，有茎基残余，下着生多数细长的根。根呈圆柱形，稍弯曲，表面呈砖红色，粗糙，具多数纵沟或皱纹，有须根痕，外部栓皮常鳞片状剥落，皮层有时开裂，长8～22cm，直径5～12mm，质坚脆，易折断，断面不平，疏松有裂隙，皮部棕渴色或砖红色，韧皮部狭。形成层明显，淡棕色，木质部导管束灰黄色或黄白色，放射状排列。气微，味微苦、涩，以条粗壮、色紫红者为佳。

丹参根主要含脂溶性的二萜类成分和水溶性的酚酸成分，还含黄酮类，三萜类，甾醇等其他成分。水溶性的酚性酸化合物有：丹参酸(sal-vianic acid)A、B、C。丹参酸B就是丹参酚酸B，简称丹酚酸B。

丹参酚酸B别名丹参酸B，丹酚酸乙。分子式C₃₆H₃₀O₁₆，分子量718.62。

本品为棕黄色干燥粉末，纯品为类白色粉末；味微苦、涩，具引湿性。可溶于水，乙醇、甲醇。丹参酸B是由3分子的丹参素和1分子的咖啡酸缩合形成的，具有两个羧基，可以不同的盐的形式存在(K⁺，Ca²⁺，Na⁺，NH⁴⁺等复合形式)。是目前研究较多的丹酚酸之一，对心、脑、肝、肾等器官均具有重要药理作用。该化合物结构中多个酚氰基，具有较强抗氧化性，目前对其研究较为深人，认为丹酚酸B是丹参水溶性物质中活性最强的成分，丹参能使主动脉粥样斑块形成面积明显减少，血清总胆固醇、甘油三酯、均有一定程度的降低。现代药理学研究表明丹酚酸B的药理活性主要在于改善血液***和心血管***功能、滋补强壮、调节免疫等方面，因此提取丹酚酸B对开发治疗心脑血管等疾病新药和保健食品具有重要的学术意义和实用价值。

目前，丹酚酸B提取的常用方法是冷浸法，还有一些比较传统的提取方法如水煎醇沉法、渗漉法等。

随着现代分离技术的发展，一些其他领域的技术也应用到丹酚酸B的提取中，如超声波/微波提取、大孔树脂吸附技术、高速逆流色谱技术和膜分离技术等。在丹酚酸B的提取纯化工艺中，最关键的是分离纯化这道工序。

上述方法效率均较低，分离出来的丹酚酸B纯度不高，重复性差，生产环节多，材料消耗大，造成了严重的环境污染，生产成本高，周期长。使得分离过程中的指标不好监控。不利丹酚酸B的大规模生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有的技术不足，提供一种分离纯化丹酚酸B的方法，使其产品纯度高、杂质含量少、操作工艺简捷、生产成本低，适合于规范和规模化生产丹酚酸B。

本发明为了解决上述技术问题采用的技术方案是：

(1)将丹参的干燥根及根茎洗净、干燥、粉碎后煎煮浸提；

(2)浸提液用离子交换纤维柱吸附；

(3)将吸附在离子交换纤维柱上的丹酚酸B解吸(洗脱)；

(4)洗脱液干燥得到含丹酚酸B纯化提取物粉末。

其中，步骤(1)的丹酚酸B浸取粉末可以通过丹参的原材料加水、醇、或其混合物煎煮获得，优选水、甲醇、或其混合物煎煮，浸提温度为20～95℃；优选接近溶液沸点的温度；pH值为6.0～12.0；优选pH值为7.0～11.0；浸提时间为1～5小时；优选2.0～4.0h；浸提次数2～5次；优选3次。其中，步骤(2)使用的离子交换纤维为强碱性离子交换纤维或弱碱性离子交换纤维。优选强碱性离子交换纤维，该类型纤维用于丹酚酸B的分离纯化，是首次采用。所处理的药材和纤维的重量比为2～30∶1，优选5～25∶1；先以1～5倍柱体积的水湿法装柱，优选2～3倍柱体积的水；再以丹酚酸B原液浓度0.03～6.0g·L^-1，优选0.06～3.0g·L^-1；温度为10～80℃，优选40～70℃；流速0.4～7.0BV·h^-1，优选0.8～4.0BV·h^-1；pH值为7.0～13.0，优选pH值为8.0～12.0的条件吸附。

其中，步骤(3)是先以1～4倍柱体积的水洗脱，优选2倍柱体积的水洗脱；再以2～10倍柱体积的洗脱剂洗脱，优选4～8倍柱体积的10～75％甲醇水溶液与酸配制的洗脱剂洗脱；洗脱温度为10～90℃，优选温度为50～80℃；流速0.1～8.0BV·h^-1，优选流速0.3～6.0BV·h^-1；洗脱剂为水、甲醇或其混合物与浓度为0.4～7.0mol·L^-1的HCl pH调节剂以体积比为1～10∶1配制而成，优选体积比2～6。收集洗脱液。

其中，步骤(4)是回收洗脱液中有机物得浓缩液，再经真空减压干燥或冷冻干燥得粉末。

本发明适用任一含有甘草酸原材料的丹酚酸B的提取纯化。

本发明有益效果体现在：

1.本发明的丹酚酸B生产方法，采用了碱性离子交换纤维作为分离材料，是首次使用在丹酚酸B生产上。

2.生产所用设备简单，药材纤维比例较低，提取液不经浓缩和任何纯化处理，直接上纤维层析柱，工艺简单，生产过程短，运行成本低，效率高、节能效果显著。

3.本发明方法提高了丹酚酸B纯度和收率，产品质量可监控，溶液经蒸馏回收后可循环使用，无二次污染，适用于规模化生产。

4.所用纤维可循环利用。

具体实施方案

以下用实施例进一步阐述本发明，但并不因此将本发明限制在具体实施例范围内。

实施例1

将丹参洗净干燥粉碎后称取20g粉末，用体积比为70％的甲醇水溶液180mL，调其pH值为9，在60℃处煎煮3.0小时，再以160mL的水煎煮3.0小时，合并煎煮液并冷却，调溶液pH值为11.0，以流速1.5BV·h^-1，经过重量为1.0g、床体积为10mL的强碱性离子交换纤维柱进行吸附。再以流速3.0BV·h^-1，3倍柱体积的水洗脱，后以5倍柱体积的80％的甲醇与盐酸(80％甲醇∶3mol·L^-1盐酸的体积比4∶1)的混合液洗脱，回收甲醇得丹酚酸B提取物，其中丹酚酸B含量为61.28.22％，收率为3.85％。

实施例2

将丹参洗净干燥粉碎后称取200g粉末，用pH＝7的蒸馏水与乙醇配成体积比为70％乙醇的水溶液1800mL，在60℃下提取3.0小时，再以1500mL的混合液煎煮3.0小时。得到的丹酚酸B粗品收率为10.28％，纯度为23.55％。在上柱药液pH值为11.0、流速2.0BV·h^-1、药液浓度为0.2mg·mL^-1的条件下，过重量为12.0g、床体积为120mL的强碱性离子交换纤维柱进行吸附。用解吸剂为750％甲醇和3mol·L^-1盐酸的混合液(体积比4∶1)6BV，洗脱流速3.0BV·h^-1进行洗脱。回收甲醇得纯化的丹酚酸B提取物，其中丹酚酸B含量为60.02％，收率为3.68％。

Claims

1.一种丹酚酸B提取物的生产方法，包括步骤：将丹参洗净干燥粉碎后称取20g粉末，用体积比为70％的甲醇水溶液180mL，调其pH值为9，在60℃处煎煮3.0小时，再以160mL的水煎煮3.0小时，合并煎煮液并冷却，调溶液pH值为11.0，以流速1.5BV·h^-1，经过重量为1.0g、床体积为10mL的强碱性离子交换纤维柱进行吸附，再以流速3.0BV·h^-1，3倍柱体积的水洗脱，后以5倍柱体积的80％甲醇∶3mol·L^-1盐酸的体积比4∶1的混合液洗脱，回收甲醇得丹酚酸B提取物。