丹皮酚的提取与鉴定

丹皮酚的提取分离及结构鉴定

摘要:丹皮酚是牡丹皮和徐长卿的主要活性成分，在医药、香料、化工领域具有广泛用途，其药理活性广泛: 镇静、镇痛、催眠、解热、抗炎、抗过敏，免疫调节等，提取丹皮酚的方法主要有有机溶剂浸出法、水蒸气蒸馏法、超临界流体萃取法等。本报告主要就丹皮酚的研究状况等作了介绍，实验采取水蒸气蒸馏法从牡丹皮中提取丹皮酚。并用薄层色谱法，紫外分光光度法等对丹皮酚进行了结构鉴定。

关键字：丹皮酚水蒸气蒸馏法薄层色谱法

一、文献综述

1 前言

丹皮酚( paeonol, 简称Pae) , 又称牡丹酚, 主要是从萝摩科植物徐长卿干燥根或全草和毛茛科芍药属植物牡丹、芍药的根皮中提取分离出来的一种活性成分, 其成分单一、纯度高、质量控制良好、药理作用明确、毒副反应小，而且临床使用安全。是一种小分子的酚类化合物, 化学式为，2-羟基-4-甲氧基-苯乙酮，呈白色针状结晶, 具有镇静、镇痛、解热、解痉、抗炎等作用, 并具有抗心律失常、抗动脉粥样硬化、改善微循环、保护缺血组织、抗菌和抑制皮肤色素合成等作用。近年来还发现丹皮酚具有抗肿瘤作用, 同时能提高机体免疫力且无明显副作用。

2.研究进展

丹皮始载于《本经》, 具有清热凉血, 活血化瘀的功效, 为历版《中华人民共和国药典》收载品种,.其主要有效成分为丹皮酚。药理活性广泛、高效、低毒，在心脑血管系统疾病和肿瘤防治等方面具有广阔的开发前景和临床应用价值。目前市场上对丹皮酚的需求量较大，除用于医药制剂原料外，还广泛用作牙膏及护发、护肤、美容等日化产品的原材料。对于丹皮酚的研究，早在1964，Doifode 等就合成了α-溴代的丹皮酚。Rehman等合成了丹皮酚5-位的卤化衍生物，并且发现均具有较好的抗真菌性。 1995年，徐鸣夏等合成了乙酰水杨酸丹皮酚酯，即2-（乙酰氧基）苯甲酸-2-乙酰基-5-甲氧基苯酯，其药理作用与乙酰水杨酸酯

类药物相似，但抗血栓形成作用较强，适用于防治心脑血管栓塞性疾病。潘显道阳对合成得到的

5个丹皮酚酯类化合物通过MTT法进行体外抗肿瘤药理活性的评价，初步筛选结果显示：5-硝基-2-呋喃甲酸的丹皮酚酯的抑制肿瘤细胞活性与临床上常用的抗癌药物5一氟尿嘧啶(5-Fu)的活性相近，对人肿瘤细胞有一定抑制作用，其细胞毒活性可能与该化合物分子具有的氧化特征有关。

今年来，对于丹皮酚的制备方法，定量分析，药理作用和结构修饰方面都有许多进展。

2.1 丹皮酚的提取方法

牡丹皮中丹皮酚的提取方法：蒸馏法，溶剂浸取法，其中，热浸取法明显优于冷浸取法。酸水乙醇，碱水乙醇提取法优于醇提取法。经酸碱水解提取液中丹皮酚量升高可能由于酸碱增加了丹皮酚中原苷和次级苷的水解，游离出更多的丹皮酚。

徐长卿中丹皮酚的提取方法：蒸馏法，有机溶剂浸取法，直接蒸馏，大孔树脂法，超临界流体萃取法等。

人工合成丹皮酚：由于从天然药物中提取费用高，自然条件限制大，时间长，所以，人工合成很广泛，均以间苯二酚为起始原料，但具体工艺流程，工艺条件，收率有所不同，部分方法收率可达55%，且纯度高。

2.2丹皮酚的主要分析方法

2.2.1HPLC法：是测定中药成分的主要方法，方便，快捷，准确盛习锋等用该法测定了不同产地丹皮药材中丹皮酚和去甲丹皮酚的量.

2.2.2气相色谱法：凌娅等用直接蒸馏—毛细管气相色谱法，以正十五烷为内标物对康溃丸中的丹皮酚进行了内标比对定量研究。

2.2.3薄层扫描法：该法简单易行，测定结果稳定，重现性好，准确可靠尤其在中药复方制剂中，可较好的排除其他成分的干扰，叶凤等用该法测定了血脂平胶囊中丹皮酚的量，刘义海等用薄层扫描法测定了知地黄丸中丹皮酚的量。

2.2.4毛细管电泳法：赵新锋等选用芦丁为内标用胶束电动毛细管色谱法分离牡丹皮及中药六味地黄丸中丹皮酚的量。以丹皮酚对照品峰面积与内标的比值对其浓度作图，得标准曲线，线性关系良好且加样回收率高，简单，快捷，经济高效

.

2.2.5化学发光法：丹皮酚含有酚羟基，具有还原性。汪宝其等选用鲁米诺-过氧化氢-钴离子为空白发光体系利用光氧化氢对丹皮酚结构中酚羟基的氧化作用，而消耗发光体系中的过氧化氢，致使原空白发光体系的发光强度降低，即淬灭，淬灭程度的强弱在一定范围内与丹皮酚的浓度呈线性关系进而，对丹皮酚进行测定。

2.2.6 分光光度法

应用分光光度法测定丹皮酚含量的技术较为成熟，按不同的原理又可分为以下几种方法：

1）紫外分光光度法：具有操作简单、费用较低等优点。但由于该法基本上没有分离能力，样品处理要求严格，故常被用于要求不很严格的一般测定、中药材炮制方法与处理条件比较、制剂工艺选择等方面。胡锡波等以紫外分光光度法测定了丹皮酚包合物中丹皮酚的含量，结果显示丹皮酚质量浓度在1．24—10．25 Ixg／mL范围内与吸光度线性关系良好(r=0．999 6)。

2）一阶导数分光光度法：王焕云等用水蒸气蒸馏法提取丹皮酚得样品溶液，分别对样品溶液、对照品溶液及阴性对照品溶液在210～360 nm波长范围内绘制吸收光谱及一阶导数光谱图。从一阶导数光谱可知，选择263 llm和267 nm两波长以峰零法定量效果较好。以△A=A：一A：为纵坐标、质量浓度为横坐标，丹皮酚质量浓度线性范围是3．018～8．048 Ixg／mL，回收率为101．95％。结果表明，此法可不经分离对丹皮酚进行含量测定，且结果准确。

3）正交函数分光光度法：王焕云等用水蒸气蒸馏法提取麦味地黄丸得供试品溶液，以水为空白，在220～350 nm波长范围内分别对丹皮酚对照品、供试品和阴性对照品溶液进行扫描，得吸收光谱。根据光谱信息，选用二次正交多项式系数(P2)作为定量参数，以消除阴性对照的干扰，在263．8—283．8 nlTl波长之间每间隔4 nm测定各个波长的吸收度值，按公式P2：(+5)A1+ (一1)A2+(一4)A3+(一4)A4+(一1)A5+(+5)A6计算P2值。结果P2与质量浓度C呈良好的线性关系，平均回收率为99．0％。

3.丹皮酚的药理作用

3．1 改善心脑血管作用

3．1．1 抗心律失常

多年来国内外学者对丹皮酚抗心律失常作用及其机制进行了深入研究，发现Pae有明显对抗大鼠心肌缺血再灌注模型心律失常作用，80 mg?kg～160 mg? kg Pae，能使大鼠室颤(VF)及室性心动过速(VT)的发生率降低，并可有效地缩短持续时间，缩小心肌缺血和梗死的范围，拮抗心肌损伤。近来研究发现，丹皮酚的抗心律失常作用与其对钙离子通道的阻滞作用具有重要的内在联系。

3．1．2 抗动脉粥样硬化

动脉粥样硬化(Athero sclersis，AS)是当今严重威胁人类健康的疾病之一，是许多心脑血管疾病的病理基础，寻找有效对抗AS的药物成为近年来研究的热点之一。经兔、鹌鹑、大鼠等多种动物实验发现，Pae具有明显的抗AS作用。75 mg?kg、150 mg?kg Pae 可明显降低兔动脉粥样硬化模型血清中总胆固醇 (TC)和低密度脂蛋白(LDL)水平，延缓动脉粥样硬化进程，显著降低兔主动脉斑块面积、内膜，中膜厚度比及内膜泡沫细胞数。病理学观察显示，丹皮酚可不同程度地减轻主动脉的病变。

3．1．3 改善血流变

心脑血管血栓性疾病的发生和发展过程中，除血小板聚集活性增高外，常伴随着血液流变学性质的异常，特别是与血液粘度、红细胞压积、红细胞聚集性的升高和红细胞变形性降低等因素有关。Pae对血液流变学指标具有多方面的影响。100 mg?kg 丹皮酚能显著降低切率条件下的全血粘度，并显著降低红细胞压积、红细胞聚集指数、最大变形时间及血小板粘附率。红细胞初始表观变形指数和最大表观变形指数与对照组相比明显增大。

3.1.4 抗心肌梗死作用

丹皮酚能明显减少冠脉结扎致实验性心肌梗死犬的心肌梗死面积、降低心肌梗死程度、减少心肌酶的释放，同时可提高模型犬血清中SOD 的活力，增强清除自由基能力，降低血清中MDA 的含量，减轻脂质过氧化损伤的程度。其作用机制可能是通过稳定细胞膜，抑制缺血心肌的膜损伤，清除自由基，降低脂质过氧化等发挥作用。

3.1.5 抗脑缺血再灌注性损伤的作用

武继彪等［10］采用大鼠大脑动脉栓塞模型，观察缺血再灌注24h 后，大鼠

神经功能症状评分、脑梗死体积测定、病理组织学变化以及脑组织匀浆中超氧化物歧化酶（

SOD）、谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）、丙二醛（MDA）和过氧化氢酶（CAT）的含量，结果显示丹皮酚干预后大鼠神经功能症状评分提高，脑梗死体积缩小，脑缺血再灌注损伤脑组织的病理改变减轻，SOD、GSH-Px、CAT 的活性升高，MDA 含量减少，提示丹皮酚保护缺血脑组织的作用机理可能与抗自由基损伤有关。3．2 抗肿瘤作用．

研究显示，丹皮酚在体内外对人白血病细胞K562、人乳腺癌基因细胞T6-17、肝癌细胞BEL-7404、移植性肝癌细胞HepA、人白血病肿瘤细胞株K562／ ADM、宫颈癌细胞系HeLa、人大肠癌细胞株HT一29等多种肿瘤细胞具有增殖抑制作用。与大多数抗肿瘤药物作用特点相同，丹皮酚对不同肿瘤细胞株的增殖表现出不同的抑制作用。Pae抗肿瘤作用不仅体现在直接抑制肿瘤细胞的生长，还表现在逆转肿瘤细胞多药耐药的作用和对多种化疗药物的增敏作用及协同作用。

3．3 增强免疫力作用

Pae不仅通过调节某些免疫学指标来发挥抗肿瘤效应，而且还具有提高正常机体免疫系统功能的作用。据文献[5]报道，与对照组比较，75．4．mg?kg， 37．7 mg?kg、18．9 mg?kg Pae组的小鼠脾脏指数分别增加28．3 、61．3 、15．1 ，胸腺指数分别增加67．4 、79．1 、34．9 ，淋巴细胞转化率分别增加31．4％、57．6 9，6、20．9 。可见，Pae对小鼠免疫功能具有明显的增强作用。通过观察小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能、血清溶血素的形成和二硝基氯苯 (DNCB)致小鼠迟发型变态反应(Delayed cutaneous hypersensitivity，DcH)，发现丹皮酚能提高小鼠巨噬细胞的吞噬功能，使小鼠血清溶血素明显高于对照组，同时可增强DNCB导致的皮肤迟发型变态反应，说明 Pae对小鼠特异性体液免疫功能、特异性细胞免疫功能以及非特异性免疫功能均有增强作用。

3．4 镇痛、消炎作用

王宪龄等运用热板法和扭体法对牡丹皮的镇痛作用进行了研究，发现牡丹皮的高、中、低剂量组均表现出一定的镇痛作用，能延长小鼠疼痛潜伏期，减少醋酸所致小鼠扭体反应次数。其中以高剂量组作用最强。牡丹皮水煎剂能抑制炎症组织的通透性和前列腺素

(PG)的生物合成，从而对多种急性炎症反应具有抑制作用，并且它不抑制特异性抗体的产生，不影响补体旁路途经的溶血活性，故在发挥抗炎作用的同时不影响正常的体液免疫功能。汤文璐等先用角叉菜胶诱导形成大鼠急性足爪肿胀模型、用二甲苯诱导形成小鼠耳片水肿模型、用福氏完全佐剂(CFA)诱导形成大鼠佐剂性关节炎模型，然后用丹皮总苷(TGM)进行灌胃给药抗炎治疗。发现TGM 对上述几种炎症均有明显的抑制作用。此外，丹皮酚还有护肝、保护肾缺血再灌注损伤、降血糖等众多药理作用。

3.5 抑菌作用

早期研究发现丹皮酚在体外l∶15 000 浓度下对大肠杆菌、枯草杆菌有明显抑制作用，在体外1∶2 000 浓度下对金黄色葡萄球菌有明显抑制作用，对流感病毒及常见致病性皮肤真菌亦有抑制作用。高健等，通过琼脂扩散抑菌试验证明，丹皮酚及其衍生物对受试的白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、短小芽孢杆菌和肺炎克雷伯氏菌4 种革兰氏阴性菌、阳性菌皆有明显的抑制作用。

4．丹皮酚的结构及理化性质

化学名: 2-羟基-4-甲氧基-苯乙酮

化学式

丹皮酚的物理性质：丹皮酚为白色或微黄色有光泽的针状结晶，无色针状结晶（乙醇），熔点49℃-51℃，气味特殊，味微辣，易溶于乙醇和甲醇中，溶于乙醚、丙酮、苯、氯仿及二硫化碳中，稍溶于水，在热水中溶解，不溶于冷水，能随水蒸汽挥发。丹皮酚可随水蒸气蒸馏，且在紫外光区有强烈吸收，在274nm波长处E（1% 1cm）为862，利用此性质可用紫外分光光度计进行测定。

5．丹皮酚的鉴别

(1) 取本品约5mg，加乙醇1ml溶解后，加重氮苯磺酸试液0.5ml，摇匀，加碳酸氢钠试液1滴，渐显橙红色。

(2)取本品加乙醇溶解，制成每1ml中约含5μg的溶液，照分光光度法（中国药典2000年版二部附录ⅣA）测定，在314nm和274nm的波长处有最大吸收，在295nm和244nm的波长处有最小吸收。

（3）在含量测定项下记录的色谱图中，供试品主峰的保留时间应与丹皮酚对照品峰的保留时间一致。

(4)本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱(光谱集46图)一致

6.含量测定

照气相色谱法(中国药典2000年版第二部附录Ⅵ E)测定。

色谱条件与系统适用性试验以聚乙二醇(PEG)-20M为固定相，涂布浓度为10％；柱温为200℃。理论板数按丹皮酚峰计算应不低于2000，丹皮酚峰与内标物质峰的分离度应符合要求。

校正因子测定取联苯适量，加石油醚(60～90℃)制成每lml含0.5mg的溶液，作为内标溶液。另取丹皮酚对照品约50mg，精密称定，置具塞锥形瓶中；精密加入内标溶液50ml，摇匀，取2μl注入气相色谱仪，按峰面积计算校正因子。

测定法取本品50mg，精密称定，置具塞锥形瓶中；精密加入内标溶液50ml，摇匀，吸取2μ1，注入气相色谱仪，测定，计算，即得。

7.丹皮酚的应用

7.1 丹皮酚在医药中的应用

药理实验已经证明丹皮酚具有消炎抗菌[1]、解热镇痛、降压利尿、抗凝血、抗变态性反应、抗癌、抗血栓形成、抗动脉粥样硬化、抑制肿瘤、促进微循环、增强免疫功能等作用。以丹皮酚单体为主料做成的胶囊剂、注射剂、口服液、颗粒剂、酊剂，外用性软膏剂、膜剂、片剂、凝胶剂、磷脂复合体等已广泛用于临床应用。如5％徐长卿注射荆朋于治疗风湿痛、胃痛、及其他诸痛；丹皮酚注射剂及丹皮酚的亲水性软膏和吸水性软膏用于治疗皮肤瘙瘁、过敏性皮炎，湿疹等；丹皮酚口腔药膜具有直接通过口腔粘膜吸收起效特点；以丹皮酚为主料的消肿贴膏能有效抑制急性炎症和亚急性炎症反应。随着人们对丹皮酚药理活性的深入研究，丹皮酚还将扩大在，心血管、中枢神经系统疾病等方面的应用。

7.2 丹皮酚在化妆品中的应用

丹皮酚是一种天然无毒的日化添加剂，它能抑制细胞内氧自由基的产生，具有使皮肤增白，将皮肤沉积色素还原退色，消淤化斑等作用。如含丹皮酚的特效美容霜和驻颜面膜用于促进面部皮肤血液循环、活化衰老的表皮细胞、消除皱纹、去斑等作用；以其为主要成分做成的护发去屑香波和健美发胶具有保温护发、促进头发增生、止瘁等作用。此外，丹皮酚还广泛用于妇女、婴儿卫生用品、食品添加剂、保健茶品、饲料添加剂中。

二、实验方案设计

1.实验目的

（1）掌握用水蒸汽蒸馏法提取丹皮酚的方法；

（2）学会用薄层色谱法鉴别丹皮酚；

2.实验意义

水蒸汽蒸馏, 可以直接获取丹皮酚晶体, 提取物纯度较高, 尤其是水蒸汽蒸馏法成本低, 且不需要特殊仪器。在鉴定丹皮酚时用薄层色谱法，简单，易行，重现性好，可靠性高，在对丹皮酚的提取中水蒸气蒸馏和薄层色谱法都具有重要意义。

3.实验原理

丹皮酚提取原理：水蒸气蒸馏法是指先蒸馏提取挥发性成分、将药渣再加水提取的方法，适用于含挥发性成分药材的提取，但其提取率远低于醇提法。水蒸气蒸馏法又可以分为直接水蒸气蒸馏法、碱溶液浸泡一水蒸气蒸馏法、酸溶液浸泡一水蒸气蒸馏法、盐溶液浸泡一水蒸气蒸馏法。研究发现，加盐蒸馏法是丹皮酚提取的最优方法。为了提高其在水中溶解度，通常采用有机溶剂、助溶剂、表面活性剂等途径。在蒸馏过程中可以加盐、先加碱后加酸等提高提取率。提取过程中，适宜pH范围的选择以及确保溶液贮存过程中的稳定性是关键。

丹皮酚的鉴定原理：薄层扫描法简便易行，测定结果稳定，重现性好，准确可靠，尤其在中药复方制剂中可较好地排除其他成分的干扰。白少岩等应用反射法锯齿扫描法测定了牡丹皮中丹皮酚含量，以环己烷一氯仿一无水乙醇(7：3：1)为展开剂，将待测溶液在0．13 mm硅胶G板展开，波长A =274 nm 和An=365 am 下进行扫描，结果均较理想，证明薄层扫描法操作简便、省样、省时，不失为理想方法

4.实验流程图

牡丹皮饮片（150g）

粉碎

牡丹皮细粉

1500mL水，40gNaCl,15mL95%乙醇,40℃浸泡1h

浸泡好的牡丹皮

共水蒸馏

馏出液

丹皮酚粗品滤液

40mL无水乙醇溶解

溶液

200mL水，静置析晶

结晶液

丹皮酚纯品滤液

5.实验步骤

5.1提取分离方法：

⑴称取150g牡丹皮，用粉碎机粉碎，将粉碎好的牡丹皮细粉放入1000烧杯中，加入1500mL水，15mL95%乙醇，40gNaCl,于40℃的热水中浸泡；

⑵浸泡40min后，取850mL药材进行水蒸气蒸馏，剩余药材继续浸泡；

⑶ 2h后将剩余的650mL药材加入圆底烧瓶进行蒸馏；

⑷收集所有馏出液，放置析晶，有白色针状结晶析出，滤取结晶，合并所有结晶产物，得丹皮酚粗品；

⑸将粗品置于500mL烧杯中，加入40mL无水乙醇溶解，待溶解完全后加入200mL 水，放置析晶；

⑹待乙醇挥发完全后，过滤，收集所有结晶，得丹皮酚纯品。

注意事项:

若在制取过程中得不到白色结晶,只有油珠状物质沉出,可在蒸馏液中加入少量晶种,摩擦甁壁后,既有较大量的丹皮酚结晶析出.

也可用乙醚萃取蒸馏液几次,合并萃取液后,加无水硫酸钠脱水,回收乙醚至少量,放置析晶,抽滤, 结晶用少量水洗2~3 次,置于干燥器中干燥。

5.2结构鉴定

（1）定性鉴别

1.测熔点：取少量纯品，在显微熔点测定仪测熔点，熔点49℃-51℃

2.显色反应：

①取本品约5mg，加乙醇1ml溶解后，加重氮苯磺酸试液0.5ml，摇匀，加碳酸氢钠试液1滴，渐显橙红色

②三氯化铁反应取产品结晶少许，滴加5%三氯化铁醇溶液,呈暗紫色。

③与浓硝酸反应取产品结晶少许,滴加浓硝酸数滴,呈红棕色

（2）结构鉴定

3.紫外分光光度法：取本品加乙醇溶解，制成每1ml中约含5μg的溶液，照分光光度法（中国药典2000年版二部附录ⅣA）测定，在314nm和274nm的波长处有最大吸收，在295nm和244nm的波长处有最小吸收。

4.薄层色谱法：取本品粉末1g，加乙醚10ml，密塞，振摇10min，滤过，滤液挥干。残渣加丙酮2ml使溶解，作为供试品，另取丹皮酚对照品，加丙酮酸制成每1ml含2mg的溶液。作为对照品溶液。照薄层色谱法，吸取上述溶液各10微升，分别点于同一硅胶G薄层板上，以环己烷-乙酸乙酯-冰醋酸（4：1：0.1）为展开剂，展开，取出，晒干，喷以2%香草醛硫酸乙醇（1—﹥10）在105℃加热至斑点

显清晰，供试品色谱中，与对照品色谱相应的位置，显相同颜色的斑点。

6.实验仪器与试剂

6.1实验试剂，见下表：

6.2实验仪器，见下表：

7.实验安排：第一天药材的粉

碎，浸泡

第二天水蒸气蒸馏得粗品

第三天

重结晶得精品

第四天结构鉴定

参考文献：

1、丹皮酚的研究进展刘本臣中草药低38卷第11期 2007年11月

2、丹皮酚的药理活性和药物动力学研究进展李骅，王四旺，张邦乐亚太传统

医药Asia-Pacific Traditional Medicine 第6 卷第2 期 2010 年2 月

3、国家药品监督管理局国家药品标准

4、蔡进章，蒋硕民。RP-HPLC法测定桂枝茯苓丸中丹皮酚的含量。浙江中西医结合杂志，2003，13(11):682-683

5、水蒸汽蒸馏法提取丹皮酚工艺的研究康业斌商鸿生成玉梅西北农林科技大学学报然科学版第三十四卷第十一期 2006年 11月

6、《中华人民共和国药典》第一部 160页