离子交换纤维提取纯化丹酚酸B的方法

摘要

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

说明书

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系统和心 血管系统功能、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％。