专利名称：从丹参中提取高纯度丹参素的方法
技术领域：
本发明属于植物药技术领域，具体涉及从丹参药材中提取高纯度丹参素的方法。
背景技术：
丹参Sa/Wa脂加o〃W加Bumge为唇形科鼠尾草属多年生草本植物，是我国传统的中药， 具有活血化瘀、通经活络、清心除烦之功效，《神农本草经》列为上品。丹参的活性成分 主要有两类 一类是以丹参酮为代表的脂溶性成分；另一类是以丹酚酸为代表的水溶性成 分。研究表明，丹参的水溶性成分具有抗氧化、抗凝、抗血栓、抗心脑血管缺血及调节血 脂作用，对多种动物实验性心、肝、肺等组织损伤均有明显的保护作用，具有抗炎、增强 免疫功能等多方面药理活性。目前对丹参水溶性成分研究关注比较多的是丹酚酸B，而忽 视了另一个有效成分一一丹参素。
丹参素，又名丹参素甲，命名为D(+)p-(3,4-二羟基苯基)乳酸，属于苯丙酸类成分。同 时丹参中还含有丹参素乙和丹参素丙等成分，丹参素乙是丹参素(丹参素甲)的三聚体， 丹参素丙是丹参素的二具体。三者的结构如下
药理研究表明，丹参素具有缩小心肌梗死范围和减轻病程的作用，同时对心肌缺血/ 再灌注损伤具有保护作用；对细胞因子活化内皮细胞有抑制作用，从而有利于保护血管内
皮，起到抗血栓形成的作用。近年来的研究结果还表明丹参素对脑损伤也有良好的保护作 用，总之丹参素在治疗冠心病、抗血栓、降血脂和防止动脉粥样硬化方面具有独特的疗效。 然而由于丹参素分子中含有活泼的羟基，见光或受热易发生氧化反应，给分离制备带来极 大的难度，目前为止丹参素仅限于作为含有丹参的中成药的指标性成分的使用，还不能真
丹参素(丹参素甲)
丹参素丙
丹参素乙正走向临床。
随着对丹参研究的进一步深入，丹参素的分离制备技术已逐渐引起重视，其中纯度较 高的丹参素的制备方法有以下几种方法一CN1161317C中公开了一种丹参素的提取分 离方法，将丹参以常规水提取，提取液依次通过吸附树脂柱和离子交换树脂柱，分别以氢 氧化钠和氯化钠将含丹参素的部分洗脱下来，洗脱液的pH调节到3，以乙醚进行萃取，可 得到含量为91%的丹参素，得率为0.24% (实施例3);方法二 CN1303052C中公开的方 法是先用水或醇提取丹参药材，再用稀碱将丹参水提液中丹参素前体转化为丹参素，转化 过程中需用抗氧保护剂并通入惰性气体保护，通过超滤得到粗品丹参素，然后用正相色谱 柱分离出丹参素，纯度在90%以上。方法三CN1751706A中公开了丹参药材的提取方法， 丹参药材以碱水提取，用酸调节pH后进行醇沉，再经过2次色谱柱分离，洗脱液加碱调 节pH后浓縮得粗品，重结晶后得到丹参素。以上几种方法过程复杂，多次使用色谱柱分 离，增加了有机溶剂残留的机会和含量，且使用萃取、超滤等方法，不利于工业化且生产 成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种收率高、过程稳定可控、适合于大规模生产的从丹参药材 中提取高纯度丹参素的方法，该方法所得丹参素含量大于90%，具有工业应用前景。
本发明提供的从丹参药材中提取丹参素的方法，具体步骤如下
a. 将丹参药材切片，采用pH为8 10的碱水溶液热浸法提取，温度60 80'C，得到 含丹参素的提取液。
b. 对提取液用酸调节pH至1 2，过滤除去沉淀，将上清液于60 7(TC下浓縮。浓縮 液加乙醇进行沉淀，使醇浓度达到70 85%，静置，除去沉淀，在60-70'C温度下浓縮滤 液至无醇味。
c. 将上述浓縮液上大孔吸附树脂柱，先以2 3倍树脂体积的水洗脱，弃去，继续以3 5倍树脂体积的水洗脱，收集洗脱液。
d. 将上述洗脱液在60-7(TC温度下浓縮，以碱水调节pH至6 7，冷冻干燥成固体。
e. 将上述固体用乙醇加热溶解，过滤放冷后析出的沉淀，滤液低温(在60-7(TC温度 下)浓縮至小体积，析出结晶，即为高纯度丹参素。
步骤a的主要目的在于初步提取出丹参药材中的丹参素，所用碱水为氢氧化钠、氢氧 化钾或氨水。热浸法提取次数可以是2 3次，碱水的用量可以是丹参药材重量的8-15倍， 每次提取时间为0.5 1小时。正如背景技术所述，丹参药材中除了含有丹参素外，还含有 丹参素的二聚体和三聚体，其中的内酯结构在碱水作用下发生水解，生成丹参素，但由于丹参素结构中含有多酚结构，不能用太浓的碱在高温下提取，因此采用的提取方法为以pH 8 10的碱水60 8(TC下热浸法提取。
步骤b中，调节pH所用的酸为盐酸、乙酸或硫酸。此时有大量沉淀析出，为杂质成 分，过滤除去杂质后浓縮上清液，由于丹参素结构的不稳定，采用减压的方法在60 7(TC 下浓縮。浓縮后的醇沉过程加入乙醇使乙醇浓度达70 85%，充分搅拌后，在室温到4'C 下静置12 24小时。醇沉的目的是为了除去糖、淀粉、糅质等成分，若醇的浓度低于70 %，醇沉效果差；但如果醇的浓度高于85%，丹参素的溶解度降低，使得收率下降，因此 醇的最佳浓度在70 85%之间。
步骤c中大孔吸附树脂为AB-8、 D101或HP-20，优选HP-20。先以2 3倍树脂体积 的水洗去糖等杂质，柱洗脱过程中薄层色谱(TLC)点板跟踪，发现3倍以上柱体积时丹 参素开始出现，杂质洗脱结束后以3 5倍体积的水洗脱富集丹参素。目前可以选用的大 孔吸附树脂类型较多，经过筛选得出AB-8、 D101禾卩HP—20的效果较好，其中优选的是 HP-20。 HP-20不像其它树脂那样需要复杂的酸碱前处理和后处理过程，使用比较方便，且 可以多次使用而不需要像其它树脂那样再生处理。HP-20的另外一个优点是，树脂残留量 低，尤其是二乙烯基苯这个关键指标比其它树脂处理的要低很多，不会超过国家标准的规 定。
步骤d先将洗脱液在低温下浓縮至小体积，约1Kg药材200ml，再用碱液调节pH至6 7，所用碱液为氢氧化钠、氢氧化钾或氨水，与步骤a中提取所用碱液相同。该液体采用 冷冻干燥的方法冻干，冷冻干燥是一种成熟的工艺，能有效的去处水分，得到固体。用碱 液调过pH的液体，由于其中还含有一些低极性的成分和糖类，很难通过减压浓縮的方法 完全去除其中的水分。因此我们采用冷冻干燥法将其制成固体，利于下一步杂质的除去。
步骤e将步骤d所得固体用乙醇溶解，此时会析出一些小极性成分和糖类，所用乙醇 为无水乙醇或95%乙醇。滤液经过低温减压浓縮后即析出结晶，为高纯度的丹参素。
本发明所述的高纯度丹参素的提取制备工艺具有以下特点
本发明工艺过程简单、可控。用稀碱溶液提取丹参药材，采用热浸提取的方法，既使 得一些丹参素的前体成分向丹参素转变，又防止了丹参素发生氧化变质，保证了提取的效 率。得率在O. 4%以上。
本发明工艺过程污染小、成本低。在整个过程中仅采用了水、稀酸、稀碱以及工业常 用的乙醇，避免了萃取和正相色谱会大量使用的有机溶剂，减少了污染，适合于大规模生 产。
本发明所得的高纯度丹参素以高效液相色谱法测定，结果表明，丹参素含量大于90%。
具体实施例方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。丹参素的提取从丹参药材2kg到50kg的生 产规模，过程可操作性强，产品质量和得率稳定，说明该工艺已经克服了一些工艺无法在 工业生产中重现和控制的问题，确实是可行的。 实施例l
取丹参切片5kg，粉碎后加入pH 8的氢氧化钠溶液75L， 6(TC下热浸提取3次，每 次提取0.5h，合并3次提取液。以稀盐酸调节pH至1，此时析出大量沉淀，过滤除去沉淀。 上清液60。C减压浓縮成2000ml，加入乙醇充分搅拌，并使醇浓度达70%，室温下静置24 小时后，滤除沉淀，滤液减压浓縮至无醇味。浓縮液上5kg的AB — 8大孔树脂柱，先以2 倍体积的水冲洗，此部分为杂质成分，另处理；再以3倍体积的水冲洗，收集该部分。在 60'C将水液减压浓縮成约500ml，加pH 8的氢氧化钠调节pH为6.5,经过冷冻干燥机冻 干成固体。冷冻干燥后的固体用95X乙醇100ml加热溶解，放冷后析出的沉淀过滤除去， 滤液低温浓縮至小体积，析出结晶，即为高纯度丹参素，称重31.4g，经测定纯度为92.8 %。
实施例2
取丹参切片10kg，粉碎后加入pH 10的氢氧化钾溶液120L， 80'C下热浸提取2次， 每次提取lh，合并2次提取液。以乙酸调节pH至2，此时析出大量沉淀，过滤除去沉淀。 上清液7(TC减压浓縮成3000ml，加入乙醇充分搅拌，并使醇浓度达85%， 4'C静置18小 时后，滤除沉淀，滤液减压浓縮至无醇味。浓縮液上10kg的HP-20大孔树脂柱，先以2 倍体积的水冲洗，此部分为杂质成分，另处理；再以5倍体积的水冲洗，收集该部分。在 70。C将水液减压浓縮成约500ml，加pH 10的氢氧化钾调节pH为7，经过冷冻干燥机冻干 成固体。冷冻干燥后的固体用乙醇200ml加热溶解，放冷后析出的沉淀过滤除去，滤液低 温浓縮至小体积，析出结晶，即为高纯度丹参素，称重59.5g，经测定纯度为96.2%。 实施例3
取丹参切片2kg，粉碎后加入pH 9的氨水溶液20L， 75'C下热浸提取3次，每次提 取lh，合并3次提取液。以稀硫酸调节pH至1.5，此时析出大量沉淀，过滤除去沉淀。上 清液65。C减压浓縮成1000ml，加入乙醇充分搅拌，并使醇浓度达75%， 4'C静置12小时 后，滤除沉淀，滤液减压浓縮至无醇味。浓縮液上2kg的D101大孔树脂柱，先以3倍体 积的水冲洗，此部分为杂质成分，另处理；再以4倍体积的水冲洗，收集该部分。在60'C 将水液减压浓縮成约500ml，加pH 9的氨水溶液调节pH为6，经过冷冻干燥机冻干成固 体。冷冻干燥后的固体用95%的乙醇50ml加热溶解，放冷后析出的沉淀过滤除去，滤液低温浓縮至小体积，析出结晶，即为高纯度丹参素，称重13.8g，经测定纯度为92.4%。 实施例4
取丹参切片20kg，粉碎后加入pH 10的氢氧化钠溶液160L， 8(TC下热浸提取2次， 每次提取lh，合并2次提取液。以稀盐酸调节pH至2，此时析出大量沉淀，过滤除去沉 淀。上清液6(TC减压浓縮成8L，加入乙醇充分搅拌，并使醇浓度达80%， 4'C静置24小 时后，滤除沉淀，滤液减压浓縮至无醇味。浓縮液上20kg的HP—20大孔树脂柱，先以3 倍体积的水冲洗，此部分为杂质成分，另处理；再以5倍体积的水冲洗，收集该部分。在 70'C将水液减压浓縮成约2L，加pH 10的氢氧化钠溶液调节pH为7，经过冷冻干燥机冻 干成固体。冷冻干燥后的固体用无水乙醇500ml加热溶解，放冷后析出的沉淀过滤除去， 滤液低温浓縮至小体积，析出结晶，即为高纯度丹参素，称重130g，经测定纯度为95.3 %。
实施例5
取丹参切片50kg，粉碎后加入pH 8.5的氢氧化钾溶液600L， 7(TC下热浸提取3次， 每次提取0.5h，合并3次提取液。以稀盐酸调节pH至L5，此时析出大量沉淀，过滤除去 沉淀。上清液6(TC减压浓縮成15 L，加入乙醇充分搅拌，并使醇浓度达70%，室温静置 24小时后，滤除沉淀，滤液减压浓缩至无醇味。浓縮液上25kg的HP_20大孔树脂柱， 先以2倍体积的水冲洗，此部分为杂质成分，另处理；再以4倍体积的水冲洗，收集该部 分。在62。C将水液减压浓縮成约5L，加pH9的氢氧化钾溶液调节pH为6.2，经过冷冻干 燥机冻干成固体。冷冻干燥后的固体用无水乙醇1200ml加热溶解，放冷后析出的沉淀过 滤除去，滤液低温浓縮至小体积，析出结晶，即为高纯度丹参素，称重295g，经测定纯度 为94.9%。 实施例6
取丹参切片200kg，粉碎后加入pH10的氢氧化钠溶液2000L， 80'C下热浸提取3次， 每次lh,合并3次提取液，以乙酸调节pH至2，此时析出大量沉淀，过滤除去沉淀。上 清液60。C减压浓縮成60L，加入乙醇充分搅拌，并使醇浓度达70%， 4t:静置18小时后， 滤除沉淀，滤液减压浓縮至无醇味。浓縮液上100kg的D101大孔树脂柱，先以3倍体积 的水冲洗，此部分为杂质成分，另处理；再以5倍体积的水冲洗，收集该部分。在65'C将 水液减压浓縮成约15 L，加pH 10的氢氧化钠溶液调节pH为6.0，经过冷冻干燥机冻干成 固体。冷冻干燥后的固体用95X乙醇4L加热溶解，放冷后析出的沉淀过滤除去，滤液低 温浓縮至小体积，析出结晶，即为高纯度丹参素，称重1075g，经测定纯度为93.8%。实施例7
取丹参切片500kg，粉碎后加入pH8的氨水溶液4000L， 70。C下热浸提取2次，每次 lh，合并2次提取液，以稀盐酸调节pH至l，此时析出大量沉淀，过滤除去沉淀。上清液 6(TC减压浓縮成120L，加入乙醇充分搅拌，并使醇浓度达85%， 4'C静置24小时后，滤 除沉淀，滤液减压浓縮至无醇味。浓縮液上300kg的HP-20大孔树脂柱，先以2倍体积的 水冲洗，此部分为杂质成分，另处理；再以4倍体积的水冲洗，收集该部分。在70'C将水 液减压浓縮成约36L，加pH8的氨水溶液调节pH为7.0，经过冷冻干燥机冻干成固体。 冷冻干燥后的固体用无水乙醇10L加热溶解，放冷后析出的沉淀过滤除去，滤液低温浓縮 至小体积，析出结晶，即为高纯度丹参素，称重2487g，经测定纯度为92.9%。
权利要求
1、从丹参中提取高纯度丹参素的方法，其特征在于具体步骤如下a、将丹参药材切片，采用pH为8～10的碱水溶液热浸法提取，温度60～80℃，得到含丹参素的提取液；b、对提取液用酸调节pH至1～2，过滤除去沉淀；将上清液于60～70℃下浓缩；浓缩液加乙醇进行沉淀，使醇浓度达到70～85％，静置，除去沉淀，60-70℃温度下浓缩滤液至无醇味；c、将上述浓缩液上大孔吸附树脂柱，先以2～3倍树脂体积的水洗脱，弃去，继续以3～5倍树脂体积的水洗脱，收集洗脱液；d、将上述洗脱液60-70℃温度下浓缩，以碱水调节pH至6～7，冷冻干燥成固体；e、将上述固体用乙醇加热溶解，过滤放冷后析出的沉淀，滤液低温浓缩至小体积，析出结晶，即为高纯度丹参素，含量达90％以上。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤a提取所用的碱水为氢氧化钠、氢氧 化钾或氨水，步骤d所用碱水与步骤a中相同。
3、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤a中热浸法提取次数为2 3次，碱 水的用量为丹参药材重量的8 15倍，每次提取时间为0. 5 1小时。
4、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤b所用酸为盐酸、乙酸或硫酸。
5、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤c所用大孔吸附树脂为AB-8、 D101 或HP—20。
6、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤e所用乙醇为无水乙醇或95X乙醇。
全文摘要
本发明属于植物药技术领域，具体为一种从丹参中提取高纯度丹参素的方法。该方法包括用热浸法从丹参药材中提取含有丹参素的提取液；用酸调节提取液的pH值，去除杂质，减压浓缩；然后用大孔吸附树脂进行洗脱，富集丹参素；再低温浓缩，冷冻干燥成固体；最后用乙醇加热溶解，过滤沉淀后对滤液低温浓缩，析出结晶，即得纯度为90％以上的丹参素。本发明方法工艺简单、可控，提取效率高，而且污染少，成本低，适合于大规模生产。
文档编号C07C59/00GK101289385SQ20081003885
公开日2008年10月22日 申请日期2008年6月12日 优先权日2008年6月12日
发明者宁 张, 川 张, 豪 邹 申请人:中国人民解放军第二军医大学