專利名稱：離子交換纖維提取純化丹酚酸b的方法
技術領域：
本發明涉及用離子交換纖維提取、分離和純化天然植物藥用成分的方法，具體地說，是用離子交換纖維提取純化丹酚酸B的方法。
背景技術：
離子交換纖維(Ion Exchange Fiber, IEF)是一種纖維狀離子交換吸附材料，它由許多纖維單絲組成，纖度小，其范圍在20 300 μ m之間。本身由固定離子及和固定離子符號相反的活動離子所構成。當與能解離化合物的溶液接觸時，離子交換纖維的活動離子即與溶液中相同符號的離子進行交換，故稱離子交換纖維。離子交換纖維和顆粒狀離子交換劑相比，具有比表面大，直徑小，吸附、解吸速度快，交換容量大，容易再生，使用形式多樣等特點。離子交換纖維主要有四類強酸性陽離子交換纖維、弱酸性陽離子交換纖維、強堿性陰離子交換纖維、弱堿性陰離子交換纖維。若以R代表強堿陰離子纖維的骨架，則纖維與皂苷溶液充分接觸時，發生交換反應，反應過程不斷消耗強堿陰離子交換纖維的交換基團，造成纖維的交換能力減弱，甚至失去交換能力。為了恢復纖維的交換能力，可以用一定濃度的NaOH溶液通過已經失效的纖維層，使纖維恢復交換能力。因此離子交換能力是可逆的。這種可逆性使纖維可以反復使用。丹參又名赤參，紫丹參，紅根等。本品為雙子葉植物唇形科(Labiatae)鼠尾草屬植物丹參(Salvia miltiorrhiza Bge.)的干燥根及根莖。主產于安徽、河南、陜西等地。具有活血調經，祛瘀止痛，涼血消癰，清心除煩，養血安神等功效。還有能擴張冠狀動脈，增加冠脈流量，改善心肌缺血、梗塞和心臟功能，調節心律，并能擴張外周血管，改善微循環；能提高機體耐缺氧能力；有抗凝血，促進纖溶，抑制血小板凝聚，抑制血栓形成的作用；能降低血脂，抑制冠脈粥樣硬化形成；能抑制或減輕肝細胞變性、壞死及炎癥反應，促進肝細胞再生，并有抗纖維化作用；能縮短紅細胞及血色素的恢復期，使網織細胞增多，能促進組織的修復，加速骨折的愈合；對中樞神經有抑制作用；有抗腫瘤作用；能增強機體免疫功能；能降低血糖；對結核桿菌等多種細菌有抑制作用等。丹參多為帶根莖的根，根莖粗短，有莖基殘余，下著生多數細長的根。根呈圓柱形， 稍彎曲，表面呈磚紅色，粗糙，具多數縱溝或皺紋，有須根痕，外部栓皮常鱗片狀剝落，皮層有時開裂，長8 22cm，直徑5 12mm，質堅脆，易折斷，斷面不平，疏松有裂隙，皮部棕渴色或磚紅色，韌皮部狹。形成層明顯，淡棕色，木質部導管束灰黃色或黃白色，放射狀排列。氣微，味微苦、澀，以條粗壯、色紫紅者為佳。丹參根主要含脂溶性的二萜類成分和水溶性的酚酸成分，還含黃酮類，三萜類，甾醇等其他成分。水溶性的酚性酸化合物有丹參酸(sal-vianic acid)A、B、C。丹參酸B就是丹參酚酸B，簡稱丹酚酸B。丹參酚酸B別名丹參酸B，丹酚酸乙。分子式C36H3tlO16,分子量718. 62。
本品為棕黃色干燥粉末，純品為類白色粉末；味微苦、澀，具引濕性。可溶于水，乙醇、甲醇。丹參酸B是由3分子的丹參素和1分子的咖啡酸縮合形成的，具有兩個羧基，可以不同的鹽的形式存在(K+，Ca2+，Na+, NH4+等復合形式)。是目前研究較多的丹酚酸之一， 對心、腦、肝、腎等器官均具有重要藥理作用。該化合物結構中多個酚氰基，具有較強抗氧化性，目前對其研究較為深人，認為丹酚酸B是丹參水溶性物質中活性最強的成分，丹參能使主動脈粥樣斑塊形成面積明顯減少，血清總膽固醇、甘油三酯、均有一定程度的降低。現代藥理學研究表明丹酚酸B的藥理活性主要在于改善血液系統和心血管系統功能、滋補強壯、調節免疫等方面，因此提取丹酚酸B對開發治療心腦血管等疾病新藥和保健食品具有重要的學術意義和實用價值。目前，丹酚酸B提取的常用方法是冷浸法，還有一些比較傳統的提取方法如水煎醇沉法、滲漉法等。隨著現代分離技術的發展，一些其他領域的技術也應用到丹酚酸B的提取中，如超聲波/微波提取、大孔樹脂吸附技術、高速逆流色譜技術和膜分離技術等。在丹酚酸B的提取純化工藝中，最關鍵的是分離純化這道工序。上述方法效率均較低，分離出來的丹酚酸B純度不高，重復性差，生產環節多，材料消耗大，造成了嚴重的環境污染，生產成本高，周期長。使得分離過程中的指標不好監控。 不利丹酚酸B的大規模生產。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有的技術不足，提供一種分離純化丹酚酸B 的方法，使其產品純度高、雜質含量少、操作工藝簡捷、生產成本低，適合于規范和規模化生產丹酚酸B。本發明為了解決上述技術問題采用的技術方案是(1)將丹參的干燥根及根莖洗凈、干燥、粉碎后煎煮浸提；(2)浸提液用離子交換纖維柱吸附；(3)將吸附在離子交換纖維柱上的丹酚酸B解吸(洗脫)；(4)洗脫液干燥得到含丹酚酸B純化提取物粉末。其中，步驟(1)的丹酚酸B浸取粉末可以通過丹參的原材料加水、醇、或其混合物煎煮獲得，優選水、甲醇、或其混合物煎煮，浸提溫度為20 95°C ；優選接近溶液沸點的溫度；PH值為6.0 12.0 ；優選pH值為7.0 11.0 ；浸提時間為1 5小時；優選2.0 4. Oh ； 浸提次數2 5次；優選3次。其中，步驟( 使用的離子交換纖維為強堿性離子交換纖維或弱堿性離子交換纖維。優選強堿性離子交換纖維，該類型纖維用于丹酚酸B的分離純化， 是首次采用。所處理的藥材和纖維的重量比為2 30 1，優選5 25 1;先以1 5倍柱體積的水濕法裝柱，優選2 3倍柱體積的水；再以丹酚酸B原液濃度0. 03 6. Og-Γ1, 優選0. 06 3. Og · L—1 ；溫度為10 80°C，優選40 70°C ；流速0. 4 7. OBV · h—1，優選 0.8 4. OBV.tT1 ；pH值為7.0 13. 0，優選pH值為8. 0 12.0的條件吸附。其中，步驟C3)是先以1 4倍柱體積的水洗脫，優選2倍柱體積的水洗脫；再以 2 10倍柱體積的洗脫劑洗脫，優選4 8倍柱體積的10 75%甲醇水溶液與酸配制的洗脫劑洗脫；洗脫溫度為10 90°C，優選溫度為50 80°C ；流速0. 1 8. OBV · h—1，優選流速0. 3 6. OBV · h—1 ；洗脫劑為水、甲醇或其混合物與濃度為0. 4 7. Omol · L—1的HCl PH調節劑以體積比為1 10 1配制而成，優選體積比2 6。收集洗脫液。其中，步驟(4)是回收洗脫液中有機物得濃縮液，再經真空減壓干燥或冷凍干燥得粉末。本發明適用任一含有甘草酸原材料的丹酚酸B的提取純化。本發明有益效果體現在1.本發明的丹酚酸B生產方法，采用了堿性離子交換纖維作為分離材料，是首次使用在丹酚酸B生產上。2.生產所用設備簡單，藥材纖維比例較低，提取液不經濃縮和任何純化處理，直接上纖維層析柱，工藝簡單，生產過程短，運行成本低，效率高、節能效果顯著。3.本發明方法提高了丹酚酸B純度和收率，產品質量可監控，溶液經蒸餾回收后可循環使用，無二次污染，適用于規模化生產。4.所用纖維可循環利用。
具體實施方案以下用實施例進一步闡述本發明，但并不因此將本發明限制在具體實施例范圍內。實施例1將丹參洗凈干燥粉碎后稱取20g粉末，用體積比為70 %的甲醇水溶液180mL，調其 PH值為9，在60°C處煎煮3. 0小時，再以160mL的水煎煮3. 0小時，合并煎煮液并冷卻，調溶液PH值為11. 0，以流速1. 5BV · 1Γ1，經過重量為1. 0g、床體積為IOmL的強堿性離子交換纖維柱進行吸附。再以流速3. OBV · Ρ，3倍柱體積的水洗脫，后以5倍柱體積的80%的甲醇與鹽酸(80%甲醇3mol化―1鹽酸的體積比4 1)的混合液洗脫，回收甲醇得丹酚酸B 提取物，其中丹酚酸B含量為61. 28. 22%，收率為3. 85%。實施例2將丹參洗凈干燥粉碎后稱取200g粉末，用pH = 7的蒸餾水與乙醇配成體積比為70%乙醇的水溶液1800mL，在60°C下提取3. 0小時，再以1500mL的混合液煎煮3. 0小時。得到的丹酚酸B粗品收率為10.觀％，純度為23.55%。在上柱藥液pH值為11.0、流速2. OBV · h_\藥液濃度為0. 2mg · mL—1的條件下，過重量為12. 0g、床體積為120mL的強堿性離子交換纖維柱進行吸附。用解吸劑為750%甲醇和3mol · L—1鹽酸的混合液(體積比 4 1)6BV，洗脫流速3. OBV ^tT1進行洗脫。回收甲醇得純化的丹酚酸B提取物，其中丹酚酸B含量為60. 02%，收率為3. 68%。
權利要求
1.一種丹參的丹酚酸B提取物的生產方法，包括步驟(1)將丹參的干燥根及根莖洗凈、干燥、粉碎后煎煮浸提；(2)浸提液用離子交換纖維柱吸附；(3)將吸附在離子交換纖維柱上的丹參的丹酚酸B解吸；(4)洗脫液干燥得到含丹參的丹酚酸B的純化提取物粉末；所述的離子交換纖維是強堿性離子交換纖維。
2.按照權利要求1所述的方法，其中步驟(1)使用的浸提溶劑為水、醇或其混合物，浸提劑與原料的重量比為10 30 1 ；浸提溫度為20 95°C ；pH值為6. 0 12. 0 ；浸提時間為1 5小時；浸提次數2 5次。
3.按照權利要求1所述的方法，是先以1 5倍柱體積的水濕法裝柱，再以丹酚酸B原液濃度0. 03 6. Og · ΙΛ溫度10 80°C，流速0. 4 7. OBV · tT1，pH值7. 0 13. 0的條件進行吸附。
4.按照權利要求1或3所述的方法，其中步驟C3)是先以1 4倍柱體積的水洗脫， 再以2 10倍柱體積的水、醇或其混合液洗脫，收集洗脫液。洗脫溫度為10 90°C ；流速為0. 1 8. OBV · h-1 ；洗脫劑與酸濃度為0. 4 7. Omol · L-1的pH調節劑的體積比為1 10 1。
5.按照權利要求1或3所述的方法，其中步驟( 使用纖維的重量和藥材重量之比為 1 2 30。
6.按照權利要求1或3所述的方法，其離子交換纖維通過再生可進行一次或多次利用； 浸提溶劑為水、醇或其混合物；洗脫劑為水、醇或其混合物；PH調節劑為無機堿、無機酸、有機酸或有機堿。
7.按照權利要求1或3所述的方法，其中，步驟(4)是回收洗脫液中有機物的濃縮液， 再經真空減壓干燥或冷凍干燥得到粉末。
全文摘要
本發明是利用離子交換纖維提取純化丹酚酸B的一種方法。該方法操作步驟具體為將丹參藥材洗凈干燥粉碎后煎煮浸取。在丹酚酸B原液濃度0.03～6.0g·L-1，溫度10～80℃，流速0.4～7.0BV·h-1(BV柱體積)，pH值為7.0～13.0的條件下，用離子交換纖維柱進行吸附。再用洗脫劑洗脫，洗脫溫度10～90℃，流速0.1～8.0BV·h-1，洗脫劑為水、醇或其混合物與濃度為0.4～7.0mol·L-1的HCl pH調節劑以體積比為1～10∶1配制而成。收集洗脫液，回收有機物得丹酚酸B提取物粉末。該方法工藝簡單，生產設備易得，運行成本低，經濟效率高，節能效果顯著，產品純度提升明顯，適合于規模化生產。
文檔編號C07D307/86GK102304111SQ20111019476
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月12日 優先權日2011年7月12日
發明者劉廷岳, 崔成民, 李春紅, 王闖, 聶素雙 申請人:北京服裝學院