丹参的有效成分提取分离方法研究进展

1、南阳医学高等专科学校2011届毕业生毕 业 论 文题 目 丹参的有效成分提取分离方法研究进展 完 成 人 刘 奕 心 班 级 09升段中药班 学 制 二 年 制 专 业 中 药 学 指导教师 吴 杰 完成日期 2011年3月12号 丹参的有效成分提取分离方法研究进展【摘要】 本文综述了丹参有效成分的各种提取分离技术，其中包括超临界流体萃取技术、微波辅助萃取法、加压液体萃取法、高速逆流色谱法和真空液相层析法等，并分别对其优缺点进行分析，为丹参药理学活性物质基础的研究提供参考。 【关键词】 丹参; 有效成分; 提取分离丹参为唇形科植物丹参Salvia miltiorrhiza Bge.的干燥根及根

2、茎，始载于神农本草经，被列为上品，历代本草均有收载。其味苦、性微寒，归心、肝二经。具祛瘀止痛、活血通经、清心除烦之功效，是一种临床应用广泛的中药。其现代药理作用主要包括舒张冠脉、增加冠脉血流量，具有明显的钙拮抗剂作用;提高心室的顺应性，改善心脏的舒张功能，对缺血心肌和再灌注心脏具有保护作用;抑制内源性胆固醇的合成;增加微循环流速和流量，消除局部静脉血液瘀滞，改善组织细胞缺血、缺氧所致的代谢障碍;具有抗体外血栓形成、抗血小板聚集、抗内外凝血系统功能、减少血小板、促进纤维蛋白原降解作用;具有很强的清除自由基和抗氧化作用等1。随着人类疾病谱的变化，丹参作为能够预防和治疗人类面临的几大危险疾病的植物药

3、之一，它的应用将会更加广泛。近年来，丹参的临床疗效备受关注，因此，丹参有效成分的提取分离成为一个研究热点。随着提取分离技术的发展，研究丹参有效成分的手段呈现出多样化，如超临界流体萃取技术(supercritical fluid extraction，SFE)、微波辅助萃取法(microwave-assisted extraction，MAE)、加压液体萃取法(pressurized liquid extraction，PLE)、高速逆流色谱法(high-speed counter-current chromatography，HSCCC)和真空液相层析法(vacuum liquid chrom

4、atography，VLC)等。通过查阅国内外相关文献，本文对丹参有效成分的提取分离方法进行综述。1 丹参有效成分的演变20世纪3060年代，丹参有效成分的研究重点为脂溶性成分。1979年姚俊严等从丹参中分离出原儿茶醛，从而把研究重点转移到水溶性成分。20世纪80年代后期至90年代，人们在分离丹参水溶性酚酸成分时，发现丹参的主要活性成分为水溶性酚酸。丹参的化学成分复杂，其中包括二萜醌类，如丹参酮I，IIA，IIB、异丹参酮I，II、隐丹参酮、异隐丹参酮、二氢丹参酮I、二氢异丹参酮I等; 酚酸类，如丹酚酸AK、原儿茶醛、丹参素、熊果酸、异阿魏酸等; 其它成分，如黄芩苷、-谷甾醇、胡萝卜苷、氨基酸

5、、无机元素等。丹参有效成分通常被归为两大类：脂溶性成分和水溶性成分。目前，丹参脂溶性成分以丹参酮为有效成分参考指标;水溶性成分以丹酚酸B、原儿茶醛、丹参素为有效成分参考指标2。2 丹参有效成分的提取分离丹参有效成分包括脂溶性成分和水溶性成分，因此提取分离工艺分为脂溶性成分二萜醌类的提取分离和水溶性成分酚酸类的提取分离。近年来，对于丹参有效成分提取分离方面的研究较多，主要涉及到：总有效成分的提取分离、二萜醌类的提取分离和酚酸类的提取分离。笔者分析了各种提取分离法的优缺点，为丹参有效成分的提取分离及丹参药理学活性物质基础的研究提供参考。2.1 总有效成分的提取分离丹参的有效成分复杂，总有效成分的提

6、取率较低。主要的提取方法有醇提法3、超声法4、CO2超临界萃取法(SFE)5。梯度渗漉法具有浓度梯度大，浸出效果好，溶剂用量少，适合于有效成分含量低的中药材提取等优点。刘杨等6通过比较回流法、一般渗漉法和梯度渗漉法3种提取工艺对丹参有效成分提取率的影响，得出最佳工艺为梯度渗漉法。当二氧化碳处于临界状态(温度31.26 ，压力72.9 atm)以上时，即为超临界流体。张玉祥等7通过对多种提取工艺(传统水煎法、乙醇回流法、超声波法、超临界萃取法)的比较，得出CO2超临界流体萃取法提取具有较高的提取率。这是由于传统方法多数都有加热过程或产热过程，而超临界萃取法受热小，并且同时具有液体溶剂的溶解能力和

7、气体的传递特性，萃取后溶质和溶剂易于分离等优点，特别适合于热敏性、易氧化物质的分离或提纯。而丹参酮A对光不稳定，丹酚酸B受热易分解，这就是传统提取方法的提取率较超临界萃取法提取率低的原因。 2.2 二萜醌类成分的提取分离二萜醌类，又称丹参酮，主要包括丹参酮A、异丹参酮、隐丹参酮和二氢丹参酮等。丹参酮在临床上的应用较早，对其提取分离的研究也较为深入。其提取方法主要有醇提法8，超声提取法9，CO2超临界流体萃取法10，微波辅助萃取法(MAE)，加压液体萃取法(PLE);分离的方法有高速逆流色谱法(HSCCC)，柱层析和真空液相层析法(VLC)。赵小亮等11归纳了丹参有效成分丹参酮的各种传统提取方法

8、，比较了传统提取方法与CO2超临界流体萃取法(SFE)各自的优缺点，得出SFE法提取率较高，可用于丹参酮的提取。MAE法是利用微波能所产生的破壁效应，使植物细胞内的活性成分较完全的释放出来，然后利用固相萃取法，也称液固萃取法，将保留在吸附剂上的样品根据选择性吸附与选择性洗脱的过程差异，先用适当溶剂系统洗去杂质，然后再在一定条件下选用不同极性的溶剂，将目标成分洗脱下来，达到分离净化和富集的目的。微波辅助萃取法(MAE)可以在室温下操作，避免了高温带来的损失，并且时间短，因此具有提取时间短，效率高和有机溶剂用量少的优点。Pan等12对MAE法与传统方法提取丹参酮进行了比较，丹参酮IIA、隐丹参酮和

9、丹参酮I的提取率分别为0.29%，0.23%和0.11%，结果是MAE法较传统方法优越，也适合大规模的提取。其最佳提取工艺为乙醇浓度为95%，微波辅助萃取2 min，液固比例为101(ml/g)。加压液体萃取法(PLE)采用常规溶剂，在较高的温度(50200)和压力 (10.320.6 MPa)下用溶剂对固体或半固体样品进行萃取的样品前处理技术，Li等13采用PLE法对4种丹参酮进行了提取，提取率高达98.5%，为下一步的含量测定奠定了实验基础。高速逆流色谱法(HSCCC)利用两相溶剂体系在高速旋转的螺旋管内建立起一种特殊的单向性流体动力学平衡，是一种连续高效的液液分配色谱分离技术，它的突出优

10、点是适用范围广、操作灵活、高效、快速、制备量大、费用低等。Tian等14利用多维逆流色谱法的高分离效率，对丹参中4种丹参酮(丹参酮IIA、丹参酮I、隐丹参酮、二氢丹参酮I)进行了分离，每种成分的纯度都超过95%。王庆伟等15根据柱层析和真空液相层析法(VLC)从丹参中分离丹参酮，得到了丹参脂溶性主要有效成分丹参酮I、丹参酮A及隐丹参酮。VLC法是国外有机化学实验室较为流行的一种分离方法，其原理相当于薄层层析的多次展开，但该方法与薄层层析法相比具有操作简便、分离速度快、化合物纯度高、节约试剂和处理量较大等优点，值得推广使用。在4种丹参酮中，以丹参酮IIA临床应用较多，因此，对其提取分离的研究也颇

11、多。除了上述研究丹参酮的方法外16，17，亚临界水提取法18被用来提取丹参中的丹参酮IIA。亚临界水提取法利用升高温度和压力，水的极性(介电常数)降低(<10)，对脂溶性组分溶解能力增加的特性。通过改变温度和压力，使水的极性在较大范围内变化，从而使其能在一个较宽的范围对中等极性乃至非极性的组分具有良好的溶解性，亚临界水对脂溶性组分溶解能力类似于有机溶剂。该方法提取时间及提取溶剂的消耗大大减少，避免了因使用有机溶剂造成的污染。2.3 酚酸类成分的提取分离由于水溶性成分在水中有较大的溶解度，因此，对于丹参水溶性成分的提取主要以水提取19，20为主，最近，有关微波应用于丹参水溶性有效成分的提取

12、也有报道21。主要的分离方法有大孔树脂吸附法22，HSCCC法23。在丹参水溶性成分中，研究丹酚酸B的报道较多。倪力军等24开发丹参中提取高纯度丹酚酸B的新工艺，采用水提壳聚糖絮凝过滤浓缩醇沉萃取工艺，本工艺便于工业化实施。孙金兰等25系统综述了丹参中丹酚酸B的提取、纯化方法，并对超临界流体萃取、超声提取法与传统提取技术进行比较和论述，结果是超临界法萃取法的提取成分最多，其萃取效率也高于回流提取法和超声提取法的萃取效率。 刘敏彦等26采用高效液相色谱法比较了煎煮、超声、索氏提取3种不同提取方法中丹酚酸B、丹参素、原儿茶醛的含量，结果超声提取丹酚酸B含量最高,索氏提取丹参素、原儿茶醛含量最高。关

13、丹等27在研究水提法提取丹参中水溶性成分的基础上，进行了生物酶法提取丹参水溶性成分的研究。生物酶法是选用适当的酶，通过反应较温和地将植物组织分解，加速有效成分的释放，并可将杂质如蛋白质、果胶、淀粉等分解，再选用合适的提取剂提取。结果表明生物酶法对丹参素的提取率比水提法提取率有极大提高。由于HSCCC法具有简便、快速等优点，故应用HSCCC法分离丹参中丹酚酸B的报道较多， 陈月娥等28应用高速逆流色谱分离丹酚酸B，可以从1g丹参粗提物中分离得到了35 mg丹酚酸B。Wang等29用pH区带逆流色谱，可以得到94.1%的丹酚酸B。Li等30用HSCCC法从粗提取液中分离得到98%的丹酚酸B，使纯度

14、大大提高。3 小结目前，丹参有效成分的提取分离存在提取效率不高，分离纯化困难，有效成分纯度低等问题。尤其丹参酮A对光不稳定和丹酚酸B受热分解等因素，进一步限制了一些提取分离方法的使用。随着微波萃取、生物酶、半仿生提取、CO2超临界流体萃取、大孔树脂吸附、超滤、分子蒸馏、高速逆流色谱等新技术在中草药有效成分的提取分离纯化中的推广应用，高纯度有效成分的获取将成为可能。因此，丹参有效成分提取分离的研究有待进一步开展。【参考文献】 1 彭招华，袁侣明，韩民利.丹参的药理作用研究概况J.中药材，2001，24(9)：690.2 叶 勇. 丹参有效成分分离的研究进展J.药品评价，2005，2 (2)：14

15、6.3 黄 琳，肖晓丽，罗 杰，等.丹参醇提工艺条件的优化研究J.中成药, 2006, 28(9): 1385.4 宋洁瑾，陈 涛，李 进，等. 丹参药材指纹图谱提取方法研究J.中国现代中药，2007，9(11)：17.5 周 昊，彭国平. 丹参的传统提取工艺与超临界CO2萃取大孔树脂联用工艺的比较研究. 中华中医药学刊, 2007, 25(4): 736.6 刘 杨，尹蓉莉，何芳辉，等. 用梯度渗漉法比较丹参有效成分的提取工艺研究J.中成药， 2008，30(1)：61.7 张玉祥，陈静君，陈优生. 丹参提取工艺研究J.中国中医药信息杂志 ，2007，14(6)：50.8 黄政德，蒋盂良，李

16、昌刚，等.丹参中脂溶性成分提取工艺优选实验J.中国中药杂志, 2001, 26(5)：338.9 郭孝武，沈志刚. 超声提取对丹参药材中脂溶性成分的影响J.陕西师范大学学报(自然科学版), 2007, 35(3): 49.10 何 雁,刘 勇,李 毅，等. 均匀设计法优化超临界CO2流体萃取丹参中丹参酮工艺的研究J.中国中药杂志，2006，31(24): 2042.11 赵小亮，雷浩东，张 继.丹参有效成分提取的研究概述J.安徽农业科学，2007，35(6)：1795.12 Pan X, Niu G, Liu H. Microwave-assisted extraction of tanshi

17、nones from Salvia miltiorrhiza bunge with analysis by high-performance liquid chromatographyJ. Journal of Chromatography A, 2001, 922(1-2): 371.13 Li P, Li SP, Yang FQ. Simultaneous determination of four tanshinones in Salvia miltiorrhiza by pressurized liquid extraction and capillary electrochromat

18、ographyJ. Journal of Separation Science, 2007, 30(6): 900.14 Tian G, Zhang T, Zhang Y, et al. Separation of tanshinones from Salvia miltiorrhiza bunge by multidimensional counter-current chromatographyJ. Journal of Chromatography A, 2002, 945(1-2): 281.15 王庆伟，杨 频，张立伟. 丹参酮的有效分离J.山西大学学报，1994，17(3)：294

19、.16 杜 敏 ，黄 湘.不同提取方法测定丹参药材中丹参酮A含量的比较研究J. 现代中药研究与实践，2005，19(3)：33.17 王承学，刘 锐. 超临界CO2萃取丹参酮IIA提取工艺J.长春工业大学学报(自然科学版), 2007, 28(4): 457.18 徐志宏，钱广生，李章万，等. 丹参中脂溶性成分的亚临界水提取方法研究J. 分析化学, 2003, 31(11): 1307.19 李向军，刘敏彦，赵兴茹，等. 丹参水溶性成分提取工艺研究J.中国中医药信息杂志，2005，12(12)：49.20 刘军凯，安莲英，顾 娟. 正交设计考察丹参总酚酸水提取工艺J.中成药，2007，29(1

20、)：143.21 邹晓军，高小利. 丹参中丹参素和原儿茶醛的微波提取工艺研究J.中药材，2007，30(6)：735.22 叶 勇. 大孔树脂分离丹参酚酸B的筛选研究J.时珍国医国药, 2006, 17(6): 973. 23 Gu M, Wang X, Su Z, et al. One-step separation and purification of 3,4-dihydroxyphenyllactic acid, salvianolic acid B and protocatechualdehyde from Salvia miltiorrhiza Bunge by high-spee

21、d counter-current chromatographyJ. Journal of Chromatography A, 2007, 1140(1-2): 107.24 倪力军，顾海昕，高秀蛟，等. 一种从丹参中提取丹酚酸B的新工艺J.华东理工大学学报，2006，32(8)：964.25 孙金兰，韩 伟. 丹参中单酚酸B的提取分离及分析方法研究进展J.中医药现代化，2007，9(1)：49.26 刘敏彦，赵韶华，盖潇桦，等. 丹参不同提取方法中水溶性成分含量的比较研究J.时珍国医国药，2007，18(5): 1186.27 关 丹，高建梅，王 何，等. 丹参中水溶性成分提取新方法的研究J

22、.大连轻工业学院学报， 2007，26(3):193.28 陈月蛾. 高速逆流色谱法分离制备丹参药材中丹参酚酸B成分J.南方医科大学学报，2007，27(7)：1097.29 Wang X, Geng Y, Li F, Liu J. Large-scale separation of salvianolic acid B from the Chinese medicinal plant Salvia miltiorrhiza by pH-zone-refining countercurrent chromatographyJ. Journal of Separation Science, 20

23、07, 30(18): 3214.30 Li HB, Lai JP, Jiang Y, Chen F. Preparative isolation and purification of salvianolic acid B from the Chinese medicinal plant Salvia miltiorrhiza by high-speed counter-current chromatographyJ. Journal of Chromatography A, 2002, 943(2): 235.毕业论文立题设计一、选题意义近年来，丹参的临床疗效备受关注，因此，丹参有效成分的

24、提取分离成为一个研究热点。 二、主要观点本文对丹参有效成分的提取分离方法进行综述。三、方法步骤本文通过查阅国内外相关文献，综述了丹参有效成分的各种提取分离技术，其中包括超临界流体萃取技术、微波辅助萃取法、加压液体萃取法、高速逆流色谱法和真空液相层析法等，并分别对其优缺点进行分析。四、实用价值本文为丹参药理学活性物质基础的研究提供参考。五、参考文献 1 彭招华，袁侣明，韩民利.丹参的药理作用研究概况J.中药材，2001，24(9)：690.2 叶 勇. 丹参有效成分分离的研究进展J.药品评价，2005，2 (2)：146.3 黄 琳，肖晓丽，罗 杰，等.丹参醇提工艺条件的优化研究J.中成药, 2

25、006, 28(9): 1385.4 宋洁瑾，陈 涛，李 进，等. 丹参药材指纹图谱提取方法研究J.中国现代中药，2007，9(11)：17.5 周 昊，彭国平. 丹参的传统提取工艺与超临界CO2萃取大孔树脂联用工艺的比较研究. 中华中医药学刊, 2007, 25(4): 736.6 刘 杨，尹蓉莉，何芳辉，等. 用梯度渗漉法比较丹参有效成分的提取工艺研究J.中成药， 2008，30(1)：61.7 张玉祥，陈静君，陈优生. 丹参提取工艺研究J.中国中医药信息杂志 ，2007，14(6)：50.8 黄政德，蒋盂良，李昌刚，等.丹参中脂溶性成分提取工艺优选实验J.中国中药杂志, 2001, 26

26、(5)：338.9 郭孝武，沈志刚. 超声提取对丹参药材中脂溶性成分的影响J.陕西师范大学学报(自然科学版), 2007, 35(3): 49.10 何 雁,刘 勇,李 毅，等. 均匀设计法优化超临界CO2流体萃取丹参中丹参酮工艺的研究J.中国中药杂志，2006，31(24): 2042.11 赵小亮，雷浩东，张 继.丹参有效成分提取的研究概述J.安徽农业科学，2007，35(6)：1795.12 Pan X, Niu G, Liu H. Microwave-assisted extraction of tanshinones from Salvia miltiorrhiza bunge wi

27、th analysis by high-performance liquid chromatographyJ. Journal of Chromatography A, 2001, 922(1-2): 371.13 Li P, Li SP, Yang FQ. Simultaneous determination of four tanshinones in Salvia miltiorrhiza by pressurized liquid extraction and capillary electrochromatographyJ. Journal of Separation Science

28、, 2007, 30(6): 900.14 Tian G, Zhang T, Zhang Y, et al. Separation of tanshinones from Salvia miltiorrhiza bunge by multidimensional counter-current chromatographyJ. Journal of Chromatography A, 2002, 945(1-2): 281.15 王庆伟，杨 频，张立伟. 丹参酮的有效分离J.山西大学学报，1994，17(3)：294.16 杜 敏 ，黄 湘.不同提取方法测定丹参药材中丹参酮A含量的比较研究J.

29、 现代中药研究与实践，2005，19(3)：33.17 王承学，刘 锐. 超临界CO2萃取丹参酮IIA提取工艺J.长春工业大学学报(自然科学版), 2007, 28(4): 457.18 徐志宏，钱广生，李章万，等. 丹参中脂溶性成分的亚临界水提取方法研究J. 分析化学, 2003, 31(11): 1307.19 李向军，刘敏彦，赵兴茹，等. 丹参水溶性成分提取工艺研究J.中国中医药信息杂志，2005，12(12)：49.20 刘军凯，安莲英，顾 娟. 正交设计考察丹参总酚酸水提取工艺J.中成药，2007，29(1)：143.21 邹晓军，高小利. 丹参中丹参素和原儿茶醛的微波提取工艺研究J

30、.中药材，2007，30(6)：735.22 叶 勇. 大孔树脂分离丹参酚酸B的筛选研究J.时珍国医国药, 2006, 17(6): 973. 23 Gu M, Wang X, Su Z, et al. One-step separation and purification of 3,4-dihydroxyphenyllactic acid, salvianolic acid B and protocatechualdehyde from Salvia miltiorrhiza Bunge by high-speed counter-current chromatographyJ. Journal of Chromatography A, 2007, 1140(1-2): 107.24 倪力军，顾海昕，高秀蛟，等. 一种从丹参中提取丹酚酸B的新工艺J.华东理工大学学报，2006，32(8)：964.25 孙金兰，韩 伟. 丹参中单酚酸B的提取分离及分析方法研究进展J.中医药现代化，2007，9(1)