丹参药材中丹参酮ⅡA的提取工艺优化及研究分析

岑建斌 区硕俊 李秀英

摘 要：建立了乙醇-乙醚浸提法提取丹参药材中丹参酮ⅡA的工艺，并采用液-液分配法对提取液进行纯化，高效液相色谱测定丹参酮ⅡA的含量。通过单因素实验研究了不同因素对丹参酮ⅡA提取率的影响，并进行正交试验。优化后得出最佳工艺条件为： 料液比1：25，乙醚比例20%，提取温度50 ℃，提取时间50 min。在此工艺条件下进行试验，丹参酮ⅡA的提取率为0.187%。优化后的方法成本低，毒性低，重复性好，操作简便，适合应用于工业化生产。

关 键 词：丹参酮ⅡA；乙醇-乙醚；纯化；正交试验

中图分类号：TQ 283 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2016）08-1753-03

Abstract： An ethanol-ether extraction process was developed to extract tanshinone ⅡA from Salvia miltiorrhiza，and the extract was purified with liquid-liquid partition method， finally it was detected by HPLC. The effect of different factors on the extraction rate was studied by the single factor experiment， and the orthogonal experiment was designed to optimize the process parameters. The optimum process parameters were obtained as follows： solid-liquid ratio 1：25， the ether dosage 20 %， extraction temperature 50 ℃， extraction time 50 min； under above conditions， the extraction rate can be 0.187 %. The optimized process has low cost， low toxicity and good repeatability， so it can be used in industrial production.

Key words： tanshinone ⅡA； ethanol - ether； purification； orthogonal experiment

丹参酮亦称总丹参酮，是从中药丹参（唇形科植物丹参Salvia miltiorrhiza bunge根）中提取的具有抑菌作用的脂溶性菲醌化合物，其主要化學成分为丹参酮ⅡA，对肺癌细胞的增殖有抑制和诱导凋亡的作用。研究表明，丹参酮ⅡA在抗感染，降血脂，心肌修复等方面体现出优异的效果[1，2]，长期服用未见有明显副作用。经临床试用证明丹参酮ⅡA对心绞痛治疗效果显著，副作用小，对治疗冠心病的新药开发具有重大意义[3，4]。

目前，丹参酮ⅡA的提取工艺主要为超声提取法、加热回流法、水煎煮法和CO2超临界流体萃取法等。其中加热回流法耗时长，提取装置复杂，而水煎煮法需提取的次数较多，CO2超临界流体萃取法则成本较高，因此难以应用于实际生产中[1，5-7]。而超声提取法操作简单，提取因素容易优化，成本较低，相比于其他方法能更广泛地应用于实际生产中。由于丹参酮ⅡA可溶于甲醇、乙醇、氯仿和乙醚等有机溶剂中，因此本研究对比各溶剂对丹参酮ⅡA的提取率后，采用乙醇-乙醚混合溶液对丹参酮ⅡA进行提取，然后通过正交实验得出最佳工艺[8-11]。相比现时的丹参酮ⅡA提取方法，全有机溶剂提取简化了晶体析出工艺，提高了丹参酮ⅡA的含量，简化了操作和节约了人工和原料成本，适合应用于大批量的生产。

1 实验部分

1.1 材料、试剂与仪器

丹参（购于广州市）；无水乙醇，乙醚，无水碳酸钠（分析纯，广州试剂厂），甲醇（色谱纯，美国Fisher公司），一级实验用水，丹参酮标准品（≥98%，Aladdin Industrial Corporation）；25 mL具塞比色管，TD-6M台式低速离心机，DZF-1B（6050）真空干燥箱，hh4数显恒温水浴锅，IKA 81M/A 10分析研磨机；IKA MS3 基本型圆周振荡器；SCQ-Y300A超声波恒温水浴锅；Agilent 1260液相（四元低压+二极管阵列检测器+柱温箱+自动进样器）。

1.2 试验方法

将丹参药材置于真空干燥箱45 ℃烘干至恒重，粉碎，过三号筛待用。准确称取0.5 g（精确至0.000 1 g）丹参粉与25 mL比色管中，加入12.5 mL乙醇-乙醚（80：20）提取液后加盖置于50 ℃恒温水浴中，超声50 min后放冷至室温，用乙醇-乙醚提取液稀释至刻度线，以3 000 r/min的转速离心3 min后取上清液5 mL于50 mL烧杯中于70 ℃水浴中蒸至近干。加入5 mL乙醚并转移至25 mL比色管中，往其中加入，10 mL 5 % Na2CO3溶液，于振荡器振摇30 s，静置分层后移出上层乙醚至50 mL烧杯中于70 ℃水浴中再次蒸至近干，用无水乙醇少量多次冲洗烧杯，转移至10 mL容量瓶中，并稀释至刻度线，经0.22 μm微孔滤膜过滤，待液相分析。

1.3 分析方法

1.3.1 色谱条件

色谱柱：Phenomenex Gemini C18 （250 mm×4.6 mm× 5 μm）；柱温：35 ℃；流动相：甲醇：水（85：15）；进样量：10 ?L；分析时间为20 min；流速：0.8 毫升/分；设置波长：200～390 nm；提取波长：269 nm。

1.3.2 标准曲线的绘制

于100 mL具塞容量瓶中精确加入0.100 0 g丹参酮ⅡA标准品，并加入适量甲醇辅助以超声溶解，取出后用甲醇稀释到100 mL标线刻度，得到丹参酮ⅡA标准品标准储备溶液。将标准储备溶液按倍数稀释，得到1.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0 mg/L的标准溶液。高效液相色谱分析后，以浓度和峰面积绘制丹参酮ⅡA标准曲线。该曲线的线性方程为Y=10 790X + 1 098，相关系数r=0. 999 5，表明进样浓度在1.0～100.0 mg/L之间，丹参酮ⅡA的浓度和峰面积呈良好的线性关系。

2 实验结果与分析

2.1 乙醚比例对提取率的影响

由于丹参酮ⅡA极性较低，在多种有机溶剂中有良好的溶解度，因此在提取液中加入少量低极性溶剂以降低提取液极性。同时，考虑到液-液分配纯化步骤和蒸干浓缩操作，选取了极性和沸点都较低的乙醚。提取液的极性随乙醚比例的升高而降低，提取液极性过低或过高都会影响丹参酮ⅡA的溶出，结果表明，乙醚比例为15 %时，提取液极性与丹参酮最接近，提取率最高（料液比1：20，温度50 ℃，时间30 min），见图1。

2.2 料液比对提取率的影响

料液比过小，提取液浓度较大，不利于丹参酮ⅡA溶出，而提取液太多则会造成浪费，导致成本升高。当料液比大于1：25时，提取液中丹参酮ⅡA的含量无明显变化。因此选取最佳料液比为1：25（乙醚比例10 %，温度50 ℃，时间30 min）见图2。

2.3 超声温度对提取率的影响

在超声过程中升高温度对丹参酮ⅡA的提取率有提高，当温度为30～50 ℃时，相比于室温有较明显的提高。当温度继续升高时，提取率仍有上升，但并不明显。在加热的条件下，其他脂溶性物质有可能开始被浸出，导致产物不纯。同时，由于丹参酮ⅡA极性较低，在分析过程中如果流动相中水相比例过大会导致丹参酮ⅡA析出堵塞色谱柱，如果水相比例过小，且样品杂质较多，则会增大分离难度，并影响结果分析。因此，选取最佳超声温度为50 ℃（料液比1：20，乙醚比例10 %，时间30 min）。

2.4 提取时间对提取率的影响

如果提取时间不够，丹参酮ⅡA提取不充分。在10～30 min之间，丹参酮ⅡA的提取率时间的变化较明显，但超过30 min后，丹参酮ⅡA的提取率变化较为缓慢。结果表明，选取提取时间为30～50 min之间，丹参酮ⅡA的含量较高且无明显差别（料液比1：20，乙醚比例10%，温度50 ℃），见图3-4。

2.5 正交实验优化

对各个实验单因素的结果进行研究分析，并根据分析的结果对四个影响提取率的因素的三个最佳水平进行正交试验的设计，并对结果进行统计学分析（表1-2）。由极差分析结果可对K1、K2和K3的关系进行对比，分析可得出丹参酮ⅡA提取工艺的最佳水平组合为A2B3C1D3。在此水平条件下，丹参酮ⅡA的提取率为0.187 %。由统计学的计算结果可以看出，对丹参酮ⅡA的提取率有显著性影响为料液比、超声时间和提取液乙醚比例，而超声温度对提取率的影响不明显，其中，表3为详细的结果。

3 结 论

本研究基于单因素水平优化结果，通过设计正交试验优化了丹参酮ⅡA的提取工艺条件，即料液比1：25，乙醚20 %，超声温度50 ℃，超声时间50 min，在此水平下丹参酮ⅡA的提取率为0.187 %。采用了液-液分配方法除去提取液中极性较大的杂质，提高了产物中丹參酮ⅡA的含量。同时，由方差分析的结果可知，乙醚比例、料液比和超声温度的改变对提取率影响非常显著。优化后的提取工艺，操作简单，使用毒性试剂较少，适用于实际的工业化生产。

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