co2超臨界萃取和超聲法提取丹參藥渣的對(duì)比研究
【摘要】
目的 探討不同提取工藝提取丹參藥渣中丹參酮ⅱa成分含量,以便對(duì)丹參藥渣綜合利用。
方法 采用超臨界二氧化碳(sfe-co2)萃取丹參酮ⅱa,并與超聲提取法相比較。結(jié)果 sfe-co2萃取的*佳工藝為萃取壓力35 mpa,夾帶劑乙醇用量為100%,萃取溫度40 ℃,萃取時(shí)間2 h,含量高達(dá)3.87 mg；而超聲提取法只有2.89 mg。
結(jié)論 用sfe-co2萃取丹參藥渣中丹參酮ⅱa,其提取率及純度均高于超聲提取法,且丹參藥渣可以綜合利用。
【關(guān)鍵詞】 水提丹參藥渣；超臨界二氧化碳；丹參酮ⅱa；提取工藝；正交設(shè)計(jì)
key words：water decocted radix salviae miltiorrhiza；sfe-co2；tanshinoneⅱa；extraction method；orthogonal design
丹參為唇形科植物丹參salvia miltiorrhiza bge.的干燥根及根莖,味苦,性微寒,具有祛瘀止痛、**通經(jīng)、清心除煩等功效。丹參的有效成分主要分脂溶性和水溶性兩類,水溶性成分包括丹參素和原兒茶醛等；脂溶性成分包括多種菲醌類物質(zhì),如丹參酮ⅱa、丹參酮ⅱb、隱丹參酮等。丹參常用于制成*、口服液、滴丸等臨床制劑,且需求量呈逐步增加的趨勢(shì),但*、口服液等中藥制劑只利用其水溶性成分,而脂溶性成分大多浪費(fèi)了。本試驗(yàn)對(duì)廠方水提后的丹參采用正交設(shè)計(jì)優(yōu)化超臨界二氧化碳(sfe-co2)萃取和超聲波提取的*佳工藝,并就兩法進(jìn)行驗(yàn)證比較,同時(shí)與原藥材含量進(jìn)行比較,期望對(duì)水提后丹參綜合利用提供參考。
1 儀器與試藥
ha221-50-06型超臨界萃取裝置(南通市華安超臨界萃取有限公司),agilent 1100高效液相色譜儀[四元泵(g1311a), vwd檢測(cè)器(g1314a),柱溫箱(g1316a),工作站(chemstation), agilent手動(dòng)進(jìn)樣器(10 μl定量環(huán))],aeg-120型電子天平(日本島津),dzf-6050型電熱真空干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司),b5510e-dth型*（美國(guó)branson超聲波公司）。
對(duì)照品丹參酮ⅱa(批號(hào)0766-9707)購自中國(guó)藥品生物制
品檢定所,甲醇為色譜純,水為重蒸水,其余化學(xué)試劑為分析純,大生產(chǎn)水提丹參藥渣及丹參藥材購自亳州。
2 方法與結(jié)果
2.1 丹參酮ⅱa的含量測(cè)定
2.1.1 色譜條件
采用kromasi ods c18(4.6 mm×250 mm,5 μm)色譜柱(瑞典),流動(dòng)相：甲醇-水(75∶25),流速1.0 ml/min,檢測(cè)波長(zhǎng)270 nm,柱溫25 ℃,丹參酮ⅱa保留時(shí)間大于22 min。
2.1.2 線性關(guān)系考察
精密稱取50 ℃減壓干燥*恒重的丹參酮ⅱa對(duì)照品4.000 mg,置于量瓶中,加適量甲醇,超聲振蕩使其充分溶解,放冷,用甲醇定容*刻度,搖勻,得到0.4 mg/ml的對(duì)照品溶液。再用甲醇稀釋成0.004～0.06 mg/ml的系列溶液,進(jìn)樣10 μl(定量環(huán))。以峰面積與質(zhì)量濃度進(jìn)行線性回歸,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線：y＝64.016 628＋3.327 350,r＝0.999 97。表明丹參酮ⅱa在0.004～0.06 mg/ml范圍峰面積與其質(zhì)量濃度具有良好的線性關(guān)系。
2.2 不同提取工藝
2.2.1 正交設(shè)計(jì)優(yōu)化超臨界二氧化碳萃取丹參酮ⅱa工藝
影響sfe-co2流體萃取試驗(yàn)的結(jié)果主要有萃取壓力、萃取溫度、萃取時(shí)間、夾帶劑用量、co2流量和藥材的粉碎程度等因素。經(jīng)過預(yù)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)萃取壓力和夾帶劑的用量對(duì)萃取率影響較大,而co2流量易于控制,粉碎藥材過40目篩效果*好[1],故選萃取壓力、萃取溫度、夾帶劑用量、萃取時(shí)間4個(gè)因素,夾帶劑考慮到工業(yè)生產(chǎn)故選酒精。因素水平見表1,試驗(yàn)結(jié)果見表2,方差分析見表3。表1 sfe-co2萃取工藝因素水平表（略）表2 sfe-co2萃取工藝l9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果（略）表3 方差分析表（略）
取過40目篩水提丹參藥渣200 g,精密稱定,co2流速為25 l/h,按照正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)安排表中順序進(jìn)行試驗(yàn)。收集到超臨界萃取液,用乙醇定容*250 ml,即為萃取液。萃取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮*干,殘?jiān)眉状嫁D(zhuǎn)入100 ml的量瓶中,加甲醇*刻度,搖勻,過0.45 μm微孔濾膜后備用。
根據(jù)極差r的大小,其影響因素順序?yàn)閏＞a＞b＞d,即夾帶劑用量＞萃取壓力＞萃取溫度＞萃取時(shí)間。由直觀分析可知,*佳工藝為a3b1c3d2。經(jīng)方差分析可知：夾帶劑用量對(duì)提取結(jié)果的影響有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而萃取壓力、萃取時(shí)間、萃取溫度則對(duì)提取結(jié)果的影響無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。為降低成本、節(jié)省工時(shí),確定*佳工藝為：萃取壓力35 mpa,夾帶劑乙醇用量為100%,萃取溫度40 ℃,萃取時(shí)間2 h。
2.2.2 正交設(shè)計(jì)優(yōu)化超聲提取丹參酮ⅱa工藝
取過40目篩水提丹參藥渣5 g,精密稱定,按照表4設(shè)計(jì)因素水平,選l9(34)正交設(shè)計(jì)表對(duì)丹參藥材進(jìn)行提取,抽濾得到濾液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮*干,殘?jiān)眉状嫁D(zhuǎn)入25 ml量瓶中,加甲醇*刻度,搖勻,過0.45 μm微孔濾膜后備用,試驗(yàn)結(jié)果見表5。 表4 超聲提取工藝正交試驗(yàn)因素水平表（略） 表5 超聲提取工藝l9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果（略）
根據(jù)極差r的大小,其影響因素順序?yàn)閏＞b＞d＞a,即提取次數(shù)＞乙醇量＞提取頻率＞提取時(shí)間。由直觀分析可知,*佳工藝為a2b3c3d3,考慮到經(jīng)濟(jì)效益,用15倍的乙醇、提取2次、50 khz、提取45 min。從方差分析得知影響提取效果的主要因素是提取次數(shù),而提取時(shí)間、乙醇量及提取頻率對(duì)其影響不顯著。
2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)
取過40目篩水提丹參藥渣500 g,精密稱定,以萃取壓力35 mpa、乙醇用量為100%、溫度40 ℃、時(shí)間2 h的*佳工藝進(jìn)行3次試驗(yàn),結(jié)果超臨界萃取丹參酮ⅱa含量平均值為3.92 mg,重復(fù)試驗(yàn)rsd＜3%。取過40目篩水提丹參藥渣50 g,精密稱定,超聲提取以15倍的乙醇、50 khz、45 min、提取2次的條件平行進(jìn)行3次試驗(yàn),結(jié)果丹參酮ⅱa含量平均值為2.89 mg,重復(fù)試驗(yàn)rsd＜2%。說明超臨界流體萃取及超聲提取試驗(yàn)重復(fù)性均良好。見表6。表6 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果（略）
同時(shí)以原藥材作為對(duì)比,以上述兩種實(shí)驗(yàn)的*佳工藝條件進(jìn)行,結(jié)果sfe-co2萃取丹參酮ⅱa為5.04 mg,超聲提取丹參酮ⅱa為4.02 mg。
3 小結(jié)與討論
本試驗(yàn)**對(duì)水提過的丹參藥渣進(jìn)行考察,上述兩種方法萃取結(jié)果表明,丹參藥渣中丹參酮ⅱa的含量均高于藥典標(biāo)準(zhǔn),可以對(duì)其綜合利用,有待進(jìn)一步研究。
前期單因素考察中固定萃取壓力35 mpa,時(shí)間為2 h,溫度為45 ℃時(shí),分別用20%、30%、40%、60%、80%、100%的乙醇萃取丹參酮ⅱa,發(fā)現(xiàn)乙醇量對(duì)其有顯著影響,用量為20%時(shí)與100%時(shí)含量對(duì)比相差10倍,而萃取壓力等因素影響相對(duì)較小,故確定夾帶劑用量為重點(diǎn)考察因素。
采用sfe-co2萃取丹參藥渣中丹參酮ⅱa與超聲提取法相比,提取效率高、雜質(zhì)少、純度高、萃取時(shí)間短、操作溫度接近室溫,丹參酮幾乎不發(fā)生降解,且收率比舊工藝大大提高,具有生產(chǎn)周期短等優(yōu)點(diǎn),可用于大生產(chǎn)及直接投料用于制劑。
流動(dòng)相考察了甲醇-水、甲醇-磷酸水,結(jié)果表明,甲醇-水(75∶25)為流動(dòng)相,丹參酮ⅱa分離效果及峰形好且不受干擾。同時(shí)對(duì)丹參酮ⅱa對(duì)照品作了全波長(zhǎng)掃描,發(fā)現(xiàn)在254 nm和270 nm有*大吸收,其中270 nm處吸收系數(shù)大,參考2005版《中華人民共和藥典》(一部)[2],選擇270 nm作為檢測(cè)波長(zhǎng)。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 宋啟煌,姚煜東,林惠祟,等.超臨界co2從丹參中萃取丹參酮ⅱa的研究[j].精細(xì)化工,2004,10(21)：125－127.
[2] 國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典(一部)[s].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2005.52－53