丹参综合提取分离及丹参酮_A磺酸钠制备工艺研究.docx
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1、天然产物研究与开发 Nat Prod es Dev 2014,26:1510-1516文章编号:1001-6880(2014)9-1510-07丹参综合提取分离及丹参酮A 磺酸钠制备工艺研究李玉山* ,王经安西安惠丰生化,西安 710075摘 要:本研究以陕西商洛所产丹参为原料,对丹参中主要有效成分的同步综合提取工艺进行了优化。优化后 的提取工艺为:乙醇浓度为 80% ,料液比为 1 25,提取时间 3h,提取温度 60 。提取液浓缩至比重 1 05 后加入 4 倍量( mL / g) 的水沉淀,过滤,将水溶性成分和脂溶性成分分离。水液以大孔树脂吸附,水洗脱,得到丹参素和 原儿茶醛的水洗液。水
2、洗脱后的树脂以 40% 的乙醇洗脱,收集乙醇洗脱液得到丹酚酸 B;提取浓缩液水沉后的 沉淀干燥,以苯溶解,过滤,滤液以中性氧化铝柱层析,得到各种单体成分。优化后的纯化工艺各成分的得率 为:原儿茶醛 3 6% ,丹参素 1 2% ,丹酚酸 B5 5% ,丹参酮 I 0 23% ,丹参酮 IIA 3 8% ,丹参酮 IIB 0 72% ,隐丹 参酮 0 18% ,丹参酸甲酯 0 09% ;含量分别为:98 3% ,99 2% ,91 7% ,97 2% ,98 8% ,98 5% ,97 6% ,98 3% 。 以配料比、反应时间、反应温度和溶液碱度为影响因素,采用最陡坡实验法对水溶性化合物丹参酮
3、 IIA 磺酸钠的 制备工艺进行了优化,得率为 86 2% ,含量为 96 7% 。关键词:丹参;综合提取;丹参酮 IIA 磺酸钠;酚酸类化合物;二萜醌类;纯化 中图分类号:TQ351 0文献标识码:AStudy on Integrated Extraction of Effective Components from Salvia miltiorrhizaBunge and Preparation of Tanshinone II A Sodium SulfonateLI Yu-shan* ,WANG Jing-anXiAn hui feng Biochemistry Co ,LTD,Xia
4、n 710075,ChinaAbstract:In this study,the synchronous integrated extraction of the effective components from Salvia miltiorrhiza was op- timized The optimum extraction condition was:80% as ethanol concentration,1 25 as ratio of solid to liquid,3 h as ex- traction time,60 as extraction temperature The
5、 extract was then concentrated to the proportion of 1 05 followed by adding 4 times amount ( mL / g) of water for sedimentation The water-soluble fraction and sediment were then separated The water-soluble fraction was applied to macroporous resin adsorption,elution,to afford two sub-fractions,conta
6、ining Danshensu and protocatechuic aldehyde,respectively The macroporous resin was further eluted with 40% ethanol to af- ford salvianolic acid B The sediment was dried and dissolved in benzene It was then filtrated and applied to neutral alu- mina column chromatography to afford each single compone
7、nt The yields of the purified components using the optimized purification process were: protocatechuic aldehyde 3 6% ,Danshensu 1 2% ,salvianolic acid B 5 5% ,tanshinone I0. 23% ,tanshinone II A 3 8% ,tanshinone II B 0 72% ,cryptotanshinone 0 18% ,salvia acid methyl ester 0 09% Their respective puri
8、ties were:98 3% ,99 2% ,91 7% ,97 2% ,98 8% ,98 5% ,97 6% and 98 3% The preparation process of water soluble compound,tanshinone A sulfonate,was optimized by the steep slope experiment using mixture ratio,reaction time,reaction temperature,solution alkalinity as influencing factors The yield and con
9、tent were determined to be 86 2% and 96 7% ,respectivelyKey words:Salvia miltierrhiza Bunge;comprehensive extraction;tanshinone II A sodium sulfonate;phenolic compounds;two terpene quinones;purification唇形科( Labiatae) 鼠尾草属( salvia) 植物丹参 ( Salvia miltiorrhiza Bunge) 的干燥根及根茎中可提收稿日期:2013-02-20接受日期:2013-
10、07-17* 通讯作者 Tel:86-29-88224682;E-mail:liyushan0508 sina com取多种化合物1,主要有两部分: 脂溶性的菸醌类 和水溶性的酚酸类化合物。具有袪瘀止痛、活血调 经、清心除烦、抗菌、扩张血管和耐缺氧,还具有抗 癌、抗肿瘤、抗氧化作用,主要用于原发性肝癌,胃 癌,白血病的预防和治疗2,丹参对癌细胞转移和Vol. 26李玉山等:丹参综合提取分离及丹参酮A 磺酸钠制备工艺研究1511血行扩散有促进作用,与化疗结合具增效作用3。 丹参在临床制剂中应用于以下方面:内科的保护肝 脏,抗动脉粥样硬化,抗炎及增强机体免疫作用,对 心脑血管的保护,肺心病,抗炎科
11、外的血栓引起的闭 塞性脉器炎,静脉曲张、化脓感染及运动创伤,银屑 病的治疗,妇产科的妊娠毒血症;小儿科的新生儿硬 肿症;皮肤科的硬皮症;牛皮癣增生性瘢痕的治疗, 五官科的视网膜中央动静脉栓塞,神经性耳聋,神经 科的缺血性中风等4-7。丹参主要用于以下产品加 工:丹参注射液、复方丹参注射液、丹参酮-A 磺酸 钠注射液、复方丹参片。目前关于丹参中有效成分 的提取,文献报道很多,但都只是针对某一两个成分 的单独提取而弃去了其他有效成分,而且只是提取 得到的粗提取,对分离纯化得到单体的报道就更少 了。本文利用各成分的理化性质,摒弃传统提取,采 用综合提取的全新思路,对各成分进行了提取,尤其 是对各成分
12、进行了分离纯化,对水溶性丹参酮 A的合成进行了研究。1实验部分1 1材料及仪器CS-9031 薄层扫描仪( 日本岛津公司); 硅胶 G ( 青岛海洋化工厂);BS1101 型电子分析天平( 北京 赛多利斯仪器有限);HH-Z 数显恒温水浴锅( 常州 国华电器公司);-201 旋转蒸发器( 上海申科机械 研究所);101-Z-BS 电热鼓风干燥箱( 上海跃进医疗 仪器厂)。1 2检测方法丹参素、丹酚酸 B、丹参酮A、丹参酮、丹参 酮B、隐丹参酮、丹参酸甲酯检测方法参照文献报 道方法8-10。1 3实验方法1 3 1提取流程图 1 丹参提取工艺流程Fig. 1 Extraction procedu
13、res of S miltiorrhiza丹参中主要的 8 种成分可分为水溶性和脂溶 性,水溶性成分主要有丹参素、丹酚酸 B、原儿茶醛, 脂溶性成分有丹参酮、丹参酮A、丹参酮B、隐 丹参酮、丹参酸甲酯,传统的方法是采用先水提后醇 提,经两步提取法将这几种成分先粗分为水溶性和脂溶性两大部分,然后再对各部进一步分离纯化。 由于水提取需要高温长时间提取,致使二萜醌类成 分在高温和水加热时另发生氧化-降解,导致最后得 不到脂溶性成分或其含量很低。鉴于此本实验采用 先醇提取,再分离纯化,因为水溶性的 3 个成分在醇1512天然产物研究与开发Vol. 26中均易溶,而脂溶性成分在水中不溶,因此采用乙醇 提
14、取,将全部成分一同提取出,减少了两步提取法在 第二步提取时对脂溶性成分的破坏,极大地提高了 脂溶性成分的收率和纯度。1 3 2总提取物的制备以 70% 、80% 、90% 的乙醇在料液比为 1 10、1 15、1 20,提取时间为 1、2、3h,提取温度为 50,60, 70 ,以丹参中的代表性成分丹参酮A 的收率和 含量为考察指标,因这些提取因素对丹参酮A 的 提取都有显著影响,可基本代表其他成分。按 L9 (34 ) 正交表进行条件优化。1 3 3水溶性成分的分离 上述总提取浓缩液加水沉淀后,收集水液,以树脂吸附,吸附饱和后以水洗,收集水液,其中含有丹 参素和原儿奈醛,将水液浓缩,加乙醇沉
15、淀,过滤,收 集滤液,加活性炭脱色,过滤,滤液浓缩,静置,冷却, 结晶物为丹参素,母液浓缩,结晶得原儿茶醛。水洗 后的树脂再以乙醇洗脱,收集乙醇液,浓缩,结晶,得 丹酚酸 B。1 3 4脂溶性成分的分离提取浓缩液加水沉淀后的沉淀物干燥后,先以 低极性溶剂去除杂质,再以苯溶解后用 Al2 O3 柱层 析。以适当洗脱剂洗脱,TLC 检查,合并具有相似成 分的相同流分,浓缩、结晶、重结晶,得各脂溶成分的 单体。1 3 5丹参酮A 磺酸钠的制备图 2 丹参酮 IIA 磺酸钠合成工艺Fig. 2 Synthesis routes for Tanshinone IIA sodium sulfonate2结
16、果与讨论知其影响顺序为 D B A C,直观分析可知最佳 工艺为 A B C D ,即乙醇浓度为 80% ,料液比为 12 2 3 22 1总粗提物的提取正交试验结果见表 1。根据极差 的大小,可4 25,提取时间 3 h,提取温度 60 。表 1 L9 (3 ) 试验方案及试验结果9Table 1 L (34 ) experimental scheme and resultsAB实验号No乙醇体积分数Ethanol volume fraction(% )料液比atio of liguid to solid( mL g)C提取间Extraction time( h)D提取温度Extractio
17、n temperature丹参酮A 得率Yield(% )17010 11502 5627015 12603 1237020 13703 8748010 12703 3558015 13503 0868020 11603 5179010 13603 1789015 11703 7999020 12503 26K19 559 089 868 90K2 9 44 9 99 9 73 9 70 K310 2210 6410 1211 01极差 0 260 520 090 71由于丹参中的 8 个主要成分都是醇溶性的,因 此随乙醇体积分数的升高,提取率增加,乙醇为亲水性和亲脂性均较好的溶剂,对药材的浸
18、润和溶胀能 力强,在利于溶剂快速充分地向药材中渗透,药材中Vol. 26李玉山等:丹参综合提取分离及丹参酮A 磺酸钠制备工艺研究1513的各成分在溶剂中存在溶解及扩散行为。有效成分 ( 溶质) 由于亲合作用离开固体或附着物表面进入 溶剂,当渗透饱和时,这种溶解就达动态平衡,因此 需加更换溶剂,或提高温度,破坏平衡,料液比,提取 次数均影响这种平衡,此外还有吸附平衡,是固体表 面对溶质的亲合作用,表面积大,温度低吸附作用增 加,因此原料的粒度不宜过小,即不可粉的太细,否2 2 2丹参素和原儿茶醛的分离沉淀后的水液以 AB-8 树脂吸附,由于比重为 1 05 的浓缩液加入 3 倍量水后的比重是一定
19、的,故 考察了水溶液的用量对洗脱的影响,采用三种成分 鉴别法来判断水洗液的成分,结果见表 2。表 2 洗脱液的鉴别Table 2 Comparison of different volumes of water elution则提取率下降,温度低,吸附作用增加,提取率低,但 丹参中二萜醌类对温度敏感,不宜太高,温度高加速 杂质的溶出,不利于后序分离纯化,以 60 为宜,提 取时间长使提取物增多,但当因液平衡后再延长时 间也不会使收率增加,反而会使有效成分在高温下 破坏,以提取 2 h 为宜。2 2 水溶性成分的分离2 2 1脂溶性成分的沉淀 加水沉淀后,水液中含水溶性成分,沉淀为脂溶性成分,结
20、果见图 3。水洗液体积FeCl3 反应2% FeCl3 Volume1001Faction+ 液 Liquied +) 6 Ultraviolet lamp+200+300+400+450+500+550+600-+650-% K3 Fe( CN345 nm 紫外灯下沉淀的量 Generated sediment amoun(t g)403530253 4 5 6 7加水量(倍)Added water amount比重 比重 比重 当洗脱液为 650 mL 时,三种成分的鉴别反应呈 阴性,故洗脱液为 650 mL 时可将 3 种水溶性成分能 很好洗脱。丹参素也可合成制得。2 2 3丹酚酸 B
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- 丹参 综合 提取 分离 _A 磺酸钠 制备 工艺 研究
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