◎劉明娣 王華芳

（三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 食品園林學(xué)院，河南 三門峽 472000）

丹參是一種主治心血管系統(tǒng)疾病的常用中藥，其主要成分丹參酮ⅡA含量達(dá)1.0%—1.6%，是制備復(fù)方丹參片的主要成分，該物質(zhì)具有很好的抗凝血、促纖溶作用，在臨床應(yīng)用上取得較好的成績(jī)，市場(chǎng)前景良好。但是丹參酮ⅡA對(duì)光、熱及氧不穩(wěn)定，因此對(duì)丹參酮IIA的提取方法提出了嚴(yán)格要求。

目前關(guān)于丹參酮ⅡA的提取方法研究上，主要有加熱回流提取法、超聲波提取法、組織破碎法、超臨界CO2萃取法、微波萃取法、切割硅膠柱色譜法等。每一種方法都各有優(yōu)劣，但宗旨是在保證丹參酮IIA穩(wěn)定的基礎(chǔ)上提高提取率。分子蒸餾法是近年來(lái)新興的一種提取方法，主要是在高真空下利用料液中各組分蒸發(fā)速率的差異，對(duì)液體混合物進(jìn)行分離的方法，由于操作溫度低，受熱時(shí)間短，對(duì)于不穩(wěn)定化合物的提取，具有良好的分離效果，適于丹參酮IIA的提取，可以開(kāi)展相應(yīng)的研究工作。

本研究以丹參酮ⅡA的含量和回收率為指標(biāo)，對(duì)分子蒸餾提取丹參中丹參酮IIA的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行研究，并以提取時(shí)間、提取溫度、刮膜轉(zhuǎn)速等工藝條件為影響因素，通過(guò)正交優(yōu)化試驗(yàn)選取最佳提取方案，為工業(yè)化分子蒸餾法提取丹參酮IIA提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

1 材料和方法

1.1 主要材料

1.1.1 使用儀器 分子蒸餾設(shè)備poper，美國(guó)，1.5英寸；美國(guó)Thermo Fisher scientific液相色譜儀

1.1.2 使用試劑

丹參（含丹參酮ⅡA1.6%，河南省三門峽廣宇制藥有限公司提供）；丹參酮ⅡA對(duì)照品（陜西省寶雞市金臺(tái)區(qū)辰光生物銷售部，型號(hào)568-72-9），95%乙醇（河南省洛陽(yáng)化學(xué)試劑廠）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

本研究設(shè)計(jì)的丹參酮ⅡA生產(chǎn)工藝為：丹參加乙醇→加熱回流1.5小時(shí)→收集粗提取液體→分子蒸餾工藝（脫溶劑乙醇）→丹參酮ⅡA［1］。

1.2.1 無(wú)水乙醇法萃取丹參酮ⅡA

取30.17g丹參粉碎后轉(zhuǎn)入四口瓶中，加入無(wú)水乙醇300mL，在70～80℃下加熱回流1.5h后，冷卻至40℃，抽濾，濾液保存。藥渣加無(wú)水乙醇300mL再次加熱回流，將兩份濾液合并,留用。

1.2.2 分子蒸餾工藝脫溶劑法

將上述濾液由進(jìn)料器加入分子蒸餾器中，冷阱中充滿液氮以保護(hù)真空系統(tǒng)，開(kāi)冷凝水（20～25℃），當(dāng)達(dá)到所需的真空度后，開(kāi)啟導(dǎo)熱油系統(tǒng)，精確控制蒸發(fā)表面的溫度，當(dāng)溫度接近設(shè)定值時(shí)，開(kāi)啟馬達(dá)，將刮膜轉(zhuǎn)速調(diào)至設(shè)定數(shù)值，將物料均勻刮涂在筒壁的周圍。在高真空條件下，物料中的分子量小的組分（溶劑乙醇）進(jìn)入低沸點(diǎn)收集器，而丹參酮ⅡA等留在分子量大的組分收集器中，取得分子量大的組分收集器中的膏狀樣品20g，進(jìn)行液相色譜的分析［2］，以確定工藝條件。

1.2.3 傳統(tǒng)減壓蒸餾脫溶劑法

某制藥公司采用的生產(chǎn)丹參酮IIA工藝為：丹參加乙醇→加熱回流1.5小時(shí)→收集粗提取液體→減壓蒸餾（脫溶劑乙醇）→丹參酮ⅡA。

減壓蒸餾操作的實(shí)驗(yàn)條件為：溫度70℃、壓力為4Pa～6Pa。

取30.17g丹參粉碎后，加入95%乙醇300mL，回流萃取丹參酮ⅡA。然后減壓蒸餾脫溶劑乙醇，將丹參酮IIA濃縮至膏狀。

1.2.4 丹參酮IIA含量測(cè)定方法

對(duì)分離得到的低沸點(diǎn)組分樣品取樣進(jìn)行分析，以丹參ⅡA標(biāo)準(zhǔn)溶液的液相色譜保留時(shí)間定性，面積歸一法定量。色譜條件：以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑，以甲醇-水（73:27）為流動(dòng)相，流速：1mL/min，用紫外檢測(cè)器，檢測(cè)波長(zhǎng)為270nm，理論塔板數(shù)按丹參酮ⅡA峰計(jì)算不低于2000［3］。

1.3 分子蒸餾工藝正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在給定的試驗(yàn)條件下，影響丹參酮IIA的含量和回收率的因素很多，采用正交設(shè)計(jì)優(yōu)化法安排試驗(yàn)，選取蒸餾溫度（T）、蒸餾壓力（P）、進(jìn)料速度（V）、刮膜轉(zhuǎn)速（R）4 個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，設(shè)置 4 個(gè)水平值［4-5］，同時(shí)以丹參酮IIA的含量和回收率作為響應(yīng)函數(shù)，可采用正交表L9(34)，具體因素和水平設(shè)置見(jiàn)表1。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素及水平

2 結(jié)果與分析

2.1 正交優(yōu)化分子蒸餾法分離丹參酮IIA試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)表1所列出的試驗(yàn)各因素和水平的安排，共進(jìn)行了9次分子蒸餾試驗(yàn)，試驗(yàn)方案及試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2，含量表示產(chǎn)品中丹參酮ⅡA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%），回收率表示分子蒸餾前后丹參酮ⅡA的質(zhì)量比值（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）。結(jié)果見(jiàn)下表2。表3、表4是以重組分中丹參酮ⅡA含量及回收率為考核指標(biāo)的正交實(shí)驗(yàn)方差分析。

由正交試驗(yàn)結(jié)果可知：對(duì)于丹參酮IIA的含量和回收率，各因素的影響順序均依次為T>V>R>P，即蒸餾溫度影響最大，其次是進(jìn)料速度轉(zhuǎn)速、和蒸餾壓力，其中溫度的影響結(jié)果為顯著，其他條件為不顯著；無(wú)論對(duì)提取率還是回收率的影響，溫度的影響結(jié)果均為顯著，是優(yōu)化試驗(yàn)條件的決定性因素，其他條件則為不顯著。即蒸餾溫度為30℃，蒸餾壓力8Pa，進(jìn)料速率為120mL/h，刮膜轉(zhuǎn)速300r/min，丹參酮IIA的含量為21.84%，回收率為84.16%，繼續(xù)升高溫度，由于丹參酮IIA高溫易降解，會(huì)降低產(chǎn)品中丹參酮IIA的回收率。

表2 分子蒸餾法分離丹參酮IIA的正交試驗(yàn)結(jié)果

表3 分子蒸餾法分離丹參酮IIA提取率的方差分析

表4 分子蒸餾法分子丹參酮IIA工藝回收率的方差分析

通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論，對(duì)于提取率和回收率，最佳試驗(yàn)條件均為T2P2V3R3，即蒸餾溫度30℃，蒸餾壓力8Pa，進(jìn)料速率為120mL/h，刮膜轉(zhuǎn)速300r/min。

2.2 蒸餾溫度對(duì)丹參酮IIA含量和回收率的影響

通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，得到了優(yōu)化的分子蒸餾試驗(yàn)條件，即蒸餾溫度為30℃，蒸餾壓力8Pa，進(jìn)料速率為120mL/h，刮膜轉(zhuǎn)速300r/min，在此條件下，丹參酮IIA的回收率均最高?？紤]到蒸餾溫度這一主要因素在本試驗(yàn)中的顯著作用，因此，對(duì)其進(jìn)行單因素試驗(yàn)考察。圖1是在進(jìn)料速度為100mL/h，體系蒸餾壓力為8Pa和刮膜轉(zhuǎn)速為200r/min條件下，不同蒸餾溫度對(duì)丹參酮ⅡA含量和回收率的影響。

圖1 蒸餾溫度對(duì)丹參酮ⅡA含量和回收率的影響

從圖1可以看出，隨著蒸餾溫度的升高丹參酮ⅡA含量和回收率逐漸升高，但是繼續(xù)升高溫度，丹參酮ⅡA含量反而有所下降，意味著隨著溫度的升高，丹參酮ⅡA有少量分解，丹參酮ⅡA含量和回收率均所降低。試驗(yàn)結(jié)果表明，在蒸餾溫度為30℃，丹參酮ⅡA含量和回收率最高。

2.3 蒸餾壓力對(duì)丹參酮IIA含量和回收率的影響

通過(guò)正交試驗(yàn)結(jié)果可知，蒸餾壓力也是影響丹參酮ⅡA含量和丹參酮ⅡA回收率主要因素。因此，我們?cè)谶M(jìn)料速度為100mL/h，蒸餾溫度為30℃和刮膜轉(zhuǎn)速為300r/min條件下，考察了不同蒸餾壓力對(duì)丹參酮IIA含量和回收率的影響。見(jiàn)圖2。

圖2看出，在溫度恒定，進(jìn)料速度、刮膜轉(zhuǎn)速保持不變時(shí)，隨著蒸餾壓力增大，乙醇沸點(diǎn)降低，溶劑乙醇易蒸餾出來(lái)，丹參酮ⅡA含量和回收率均有提高較大，但是當(dāng)壓力達(dá)到8Pa后，趨于穩(wěn)定。而繼續(xù)增加壓力要提高設(shè)備的耐壓能力，增加操作費(fèi)用，從經(jīng)濟(jì)性方面考慮，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)膲毫Γ颂庍x擇蒸餾壓力為8Pa。

圖2 蒸餾壓力對(duì)丹參酮ⅡA含量和回收率的影響

2.4 驗(yàn)證試驗(yàn)

在最佳試驗(yàn)條件下，對(duì)3批30克含丹參酮IIA1.6%的丹參進(jìn)行純化試驗(yàn)，計(jì)算丹參酮IIA的含量和回收率，見(jiàn)表5。結(jié)果顯示，丹參酮IIA的含量和回收率在最佳工藝條件下均達(dá)到了比較好的效果。

2.5 與減壓蒸餾脫溶劑法的比較

在最佳實(shí)驗(yàn)體系下，分別利用分子蒸餾法和傳統(tǒng)減壓蒸餾法脫溶劑，提取丹參酮IIA，結(jié)果見(jiàn)表6。

表5 最佳工藝條件下的試驗(yàn)結(jié)果

表6 分子蒸餾技術(shù)和減壓蒸餾分離提純丹參酮IIA的對(duì)比結(jié)果

相比較傳統(tǒng)的減壓蒸餾技術(shù)，分子蒸餾技術(shù)的脫溶劑效果更明顯，產(chǎn)品的形狀無(wú)明顯差異，丹參酮IIA含量和回收率明顯優(yōu)于減壓蒸餾技術(shù)。

3 結(jié)論與討論

在分子蒸餾法脫溶劑試驗(yàn)中，研究了提高丹參酮ⅡA含量和回收率的試驗(yàn)條件及影響因素，影響因素主要有：蒸餾溫度、蒸餾壓力、進(jìn)料速率為、刮膜轉(zhuǎn)速，采用液相色譜法，精確測(cè)定了丹參酮ⅡA在給定條件下的含量和回收率。通過(guò)正交試驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差和方差分析。影響丹參酮ⅡA分離效果的主要因素從主到次的順序?yàn)椋赫麴s溫度＞進(jìn)料速度＞轉(zhuǎn)速＞蒸餾壓力。確定了最佳試驗(yàn)條件為為蒸餾溫度30℃，蒸餾壓力8Pa，進(jìn)料速率為120mL/h，刮膜轉(zhuǎn)速300r/min。在最佳分離條件下，進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，丹參酮ⅡA含量達(dá)21.06%%，回收率80.06%。此參數(shù)條件最適合產(chǎn)業(yè)化放大。而相比較與減壓蒸餾操作提取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)而言，具有較明顯的優(yōu)勢(shì)。由此推斷，兩種方法的提取結(jié)果存在差異的可能原因是用分子蒸餾法脫溶劑工藝中，溫度低（僅30℃），丹參酮IIA分子不易分解，因此丹參酮IIA回收率較高。分子蒸餾技術(shù)與已有回流萃取技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)藥物主要成分丹參酮IIA的提取和純化，可得到比原來(lái)的減壓蒸餾法更高的有效成分的量，是一種高效的中藥活性成分純化方法。