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    中草药提取▓新技术的开发应用

       中草药所含成分十分复杂 ,既有有效成分 ,又●有无效成分№和有毒成分。为了提高中草药的治疗效果 ,就要尽最大限度提取▓有效成分 ,去除无效成分及有毒成分。因 此 ,中草药提取▓对于提高中药制剂的内在质量№和临床疗效最为重要。但常用的提取▓方法(如煎煮法、回流法、浸渍法、渗漉法等)在保留有效成分 ,去除无效成分方面 ,存在着有效成分损失大、周期长、工▲序多、提取▓率不高等缺点。近10年来 ,在中药提取▓方面出现了许多新技术、新方法 ,这些新技术№和方法的应用 ,使得中草药提取▓既符合传统的中医理论 ,又●能〓达到提高有效成分的收率№和纯度的目的。本文就这方面作一综述。
        1 超临界流体萃取▓技术
        超临界流体萃取▓(简称SCFE)是一种以超临界流体(简称SCF)代替常规有机溶剂对中草药有效成分进行萃取▓№和分离的新型技术 ,其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近某区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为№和传递性能〓 ,且对溶质的溶解能〓力随压力№和温度的改变而在相当宽的范围内变动 ,利用这种SCF作溶剂 ,可以从多种液态或固态混合物中萃取▓出待分离组分。常用的SCF为CO2 ,因 为CO2无毒 ,不易燃易爆 ,价廉 ,有较低的临界压力№和温度 ,易于安全地从混合物中分离出来。超临界CO2萃取▓法与传统提取▓方法相比 ,最大的优点是可以在近常温的条件下提取▓分离 ,几乎保留产品中全部有效成分 ,无有机溶剂残留 ,产品纯度高 ,操作简单 ,节能〓。
        廖周坤等用不同浓度的乙醇作夹带剂 ,对藏药雪灵芝进行了总皂苷粗品及多糖的萃取▓试验ζ ,与传统溶剂萃取▓工▲艺相比较 ,收率分别提高至18.9倍№和1.62倍。何春茂、梁忠云利用超临界CO2卒取▓技术从黄花蒿中萃取▓所得的萃取▓物中杂质(蜡状物)含量低 ,青蒿素提纯精制简单 ,收率高 ,产品质量好。雷正杰等利用超临界CO2流体萃取▓技术 ,对厚朴的有效成分进行萃取▓№和分离 ,萃取▓物为淡黄色膏状物 ,经分析该萃取▓物由厚朴酚等11个化学成分组成 ,其中厚朴酚№和厚朴酚的相对含量高达46.81%№和45.00%。葛发欢等探讨了从黄山药中萃取▓薯蓣皂素的最佳条件 ,同时进行了中试放大 ,证明应用超临界CO2萃取▓薯蓣皂素进行工▲业↘化生产是可行的 ,与传统的汽油法相比较 ,收率提高1.5倍 ,生产周期大大缩短 ,避免使用汽油有易燃易爆的危险。葛发欢等研←究了超临界CO2萃取▓柴胡挥发油№和皂苷的工▲艺 ,SFE-CO2法提取▓柴胡挥发油 ,与传统水蒸气蒸馏法相比较 ,能〓大大提高收率 ,缩短提取▓时间 ,而挥发油组成一致 ,只是各成分含量有差异。原永芳等通过五因 素—四水平正交试验ζ法 ,用超临界流体萃取▓技术对川芎的挥发油萃取▓条件进行了优化选择 ,结果最佳萃取▓条件为压力34.5mPa ,温度60℃ ,改性剂乙醇0.3ml ,静态萃取▓时间10min ,动态萃取▓量10ml ,以水作为吸收。与水蒸气蒸馏法相比较 ,该法具有耗时少 ,提取▓安全等优点。
        SCFE技术对于提取▓分离挥发性成分、脂溶性物质、高热敏性物质以及贵重药材的有效成分显示出独特的优点 ,但SCFE设◢备属高压设◢备 ,一次性投资较大 ,运行成本高 ,因 此这一技术目前在工▲业↘生产中还难以普及。
        2 超声提取▓技术
        超声提取▓技术的基本原理主要是利用超声波的空化作用加▆速植物有效成分的浸出提取▓ ,另外超声波的次级效应 ,如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能〓加▆速欲提取▓成分的扩散释放并充分与溶剂混合 ,利于提取▓。与常规提取▓法相比 ,具有提取▓时间短、产率高、无需加▆热等优点。
        郭孝武考察了超声提取▓时间№和超声频率分别对从黄芩中提取▓黄芩苷提出率的影响 ,结果表明用20kHz以上  的超声频率提取▓10min以上   ,其黄芩苷提出率都比煎煮法提取▓3h时的提出率高 ,且两种方法所提取▓的黄芩苷结构是一致的。林翠英等用超声波提取▓白头翁总皂苷 ,大大简化了操作程序 ,缩短了提取▓时间 ,提高了产品产量№和纯度 ,改进了既繁琐费时又●易乳化的常用提取▓方法。郭孝武、杨锐以95%乙醇为溶媒 ,分别用不同频率的超声波及不同的提取▓时间从益母草中提取▓益母草总碱 ,并与回流提取▓法作比较 ,超声提取▓法工▲艺简单 ,无需加▆热 ,只用110kHz超声波提取▓40min ,其提取▓率比回流法提取▓2h所得提出率约高1倍。郭孝武用不同频率的超声从大黄中提取▓大黄蒽醌类成分 ,与常规煎法提取▓相比 ,结果表明超声无需加▆热 ,且随超声频率不同而得率不同 ,尤以20kHz频率超声提取▓后的大黄蒽醌类成分得率最高。李美琴、张敏红比较了超声法与浸渍法对排毒养颜胶囊内容物提出率的影响 ,结果用超声波提取▓10min比浸渍法提2h的提出率还高 ,并且超声波对浸出物的成分无影响。李益福、张美玲采用高效液相色谱法 ,以煎煮、超声、半仿生提取▓方法 ,对四物汤中阿魏酸№和芍药苷的溶出量进行比较 ,结果超声技术提取▓方法简单 ,提取▓率高 ,低耗高效 ,作为提取▓的一种手段有着广阔的应用前景。
        超声提取▓技术能〓避免高温高压对有效成分的破坏 ,但它对容☉器壁的厚薄及容☉器放置位置要求较高 ,否则会影响药材浸出效果。而且目前实验ζ研←究都是处于很小规模 ,要用于大规模生产 ,还有待于进一步解决有关工▲程设◢备的放大问题。
        3 微波萃取▓技术
        微波萃取▓是利用微波能〓来提高萃取▓率的一种最新发展起来的新技术。它的原理是在微波场中 ,吸收微波能〓力的差异使得基体物质的某些区域或萃取▓体系中的某些组分被选择性加▆热 ,从而使得被萃取▓物质从基体或体系中分离 ,进入到介电常数较小、微波吸收能〓力相对差的萃取▓剂中;微波萃取▓具有设◢备简单、适用范围广、萃取▓效率高、重现性好、节省时间、节省试剂、污染小等特点。目前 ,除主要用于环境样品预处理外 ,还用于生化、食品、工▲业↘分析№和天然产物提取▓等领域。在国内 ,微波萃取▓技术用于中草药提取▓这方面的研←究报道还比较少。
        王威等采用微波破壁法从高山红景天根茎中提取▓红景天苷 ,该方法具有快速、高效、安全、节能〓等优点 ,与传统的乙醇回流提取▓相比 ,该方法在保持较高的提取▓率的同时 ,大大缩短了提取▓过程所用的时间 ,并且显著降低了提取▓液中杂蛋的含量。范志刚等研←究微波技术对槐花中芸香苷浸出量的影响 ,对药材粒径、浸出时间及微波输出功率进行正交试验ζ ,优选槐花中芸香苷最佳浸出方案 ,结果表明微波技术对槐花中芸香苷的浸出量明显优于常规煎煮方法 ,这一技术应用于药材浸出是一种省时便捷 ,值得推广普及的中药浸出新方法。
        微波萃取▓技术与传统煎煮法相比较 ,克服了药材细粉易凝聚、易焦化的弊病 ,提取▓时间极短 ,设◢备简单 ,投资较少。但这一技术用于中草药提取▓尚属起步 ,其萃取▓机理还需进一步研←究。
        4 酶法
        中药制剂的杂质大多为淀粉、果胶、蛋白质等 ,针对杂质可选用合适的酶予以分解除去。酶反应较温№和地将植物组织分解 ,可以较大幅度提高收率 ,故酶解不失为一种最大限度从植物体内提取▓有效成分的方法之一。这是一项很有前途的新技术。在国内 ,上  海中药一厂首先应用酶法成功地制备了生脉饮口服液。目前 ,用于中药提取▓方面研←究较多的是纤维素酶 ,大部分的中药材的细胞壁是由纤维素构成 ,植物的有效成分往往包裹在细胞壁内;纤维素则是由β-D-葡萄糖以1 ,4-β葡萄糖苷键连接 ,用纤维素酶酶解可以破坏β-D-葡萄糖键 ,使植物细胞壁破坏 ,有利于对有效成分的提取▓。
        吕卫明等介绍了一种从黄芩中提取▓分离黄芩素的新方法—酶水解法 ,并且№和直接提取▓法相比较 ,结果新方法所得粗品中黄芩素达75.67% ,收率为2.46%。侯嵘峤等首先将工▲业↘纤维素酶应用于中药及药渣中 ,使中药及药渣的纤维素酶解为β-葡萄糖 ,变渣为药 ,变废为宝 ,这对中药制药工▲业↘是一个开源节流的创举。马田田用黄柏提取▓小檗碱之前经纤维素酶进行预处理 ,可提高小檗碱收率 ,并与未加▆酶的提取▓进行比较 ,有显著性差异。因 而考虑是否将纤维素酶用于其它天然产物的提取▓。张彩霞等将纤维素酶应用于穿山龙提取▓薯蓣皂苷元 ,其工▲艺只比原工▲艺多了一步对原药材饮片的酶解处理 ,但在纤维素酶的作用下 ,提高了薯蓣皂苷元的收率 ,两种方法对比有显著性差异。马桔云等在穿心莲提取▓穿心莲内酯之前 ,经纤维素酶进行酶解 ,与原提取▓工▲艺相比较 ,提高了穿心莲内酯的含量№和提取▓量 ,经薄层层析检测 ,两种提取▓工▲艺所得成分没有差异 ,说明酶的加▆入对所提有效成分没有影响。马桔云、赵晶岩等选用黄连提取▓小檗碱 ,研←究了其加▆酶组№和未加▆酶组对有效成分小檗碱提取▓的影响 ,新工▲艺比原工▲艺只是多了一步向其中加▆入纤维素酶的酶解过程 ,但两种工▲艺提取▓的小檗碱含量有显著差异 ,而提取▓的成分一致 ,因 此 ,考虑是否将新工▲艺用于黄连提取▓的工▲业↘化中。
        纤维素酶用于以纤维素为主的中药材提取▓有效成分 ,的确能〓提高有效成分的收率 ,但要拓宽其应用领域 ,还需要进一步深入探讨酶的浓度、底物的浓度、温度、酸碱度、抑制剂№和激动剂等对提取▓物有何影响。诚然 ,酶法目前在动物类药材提取▓方面应用得较为广泛。
        5 半仿生提取▓法
        半仿生提取▓法(简称SBE法)是将整体药物研←究法与分子药物研←究法相结合 ,从生物药剂学的角度 ,模拟口服给药及药物经胃肠道转运的原理 ,为经消化道给药中药制剂设◢计的一种新的提取▓工▲艺。即将药料先用一定pH的酸水提取▓ ,继以一定pH的碱水提取▓ ,提取▓液分别滤过、浓缩 ,制成制剂。它将分析思维与系统思维统一起来 ,形成观察问题的新思路 ,即在中药提取▓中坚持了“有成分论 ,不唯成分论 ,重在机体的药效学反应。”
        这种新提取▓法可以提取▓№和保留更多的有效成分 ,能〓缩短生产周期 ,降低成本 ,多种复方制剂的研←究提示 ,“SBE法”有可能〓替代“WE法”(即水提取▓法)。而且这种提取▓方法在中药饮片颗粒化的研←究中 ,也有着广阔的应用前景。张兆旺等以阿魏酸、苦参碱、苦参总碱及干浸膏为指标 ,采用SBE法№和WE法对当归苦参丸的提取▓工▲艺进行比较研←究 ,经4个指标综合评价SBE法优于WE法 ,因 此 ,当归苦参丸改制成其他口服制剂或选用SBE法提取▓。战旗等采用SBE法№和WE法对麻黄的提取▓液成分含量进行比较。以麻黄总生物碱、麻黄碱、浸膏得率为指标 ,结果SBE法显著优于WE法。张兆旺以乌头总生物碱、酯型乌头生物碱、浸膏得率为指标 ,对川乌用2种提取▓方法进行比较 ,结果SBE法优于WE法。孙秀梅等对甘草“饮片颗粒化”研←究 ,SBE提取▓工▲艺只是将WE提取▓工▲艺中pH7.0的水分别改用pH2.0的水作第1煎 ,pH6.5的水作第2煎 ,pH9.0的水作第3煎 ,依法制得SBE液 ,并且以甘草次酸、甘草总黄酮、浸膏量为指标 ,将两种方法进行比较 ,研←究表明SBE法优于WE法 ,甘草饮片颗粒化以采用SBE法为佳。张学兰等以小檗碱、总生物碱、干浸膏量为指标 ,对黄柏作SBE法№和WE法相比较 ,结果表明黄柏5种提取▓液中 ,以SBE1液明显优于WE液 ,因 此 ,黄柏饮片制备口服颗粒剂 ,以采用SBE法盐酸调至水为pH1.0作第1煎 ,饱№和氢氧化钙溶液调至水为pH7.0№和pH10.0作第2 ,第3煎为佳。
        “半仿生提取▓法”能〓体现中医临床用药的综合作用特点 ,符合口服给药经胃肠道转运吸收的原理。但目前这方法仍沿袭高温煎煮法 ,长时间高温煎煮会影响许多有效活性成分 ,降低药效。为此有人建议将提取▓温度改为近人体的温度 ,并且引进酶催化 ,使药物转化成人体易吸收的综合活性混合物 ,这样更符合辩证施治的中医药理论。
        6 破碎提取▓法
        袁珂等在分析各种传统溶剂提取▓法优缺点的基础上   ,提出并建立了一种新的提取▓方法—破碎提取▓法 ,这种方法是通过对植物材料→在适当溶剂中充分破碎而达到提取▓的目的。他们根据流体力学原理 ,参照国外先进技术 ,研制出一种新型的破碎提取▓☉器 ,这种提取▓☉器主要由高速电机、破碎刀具、容☉器、底座、主柱及调速开关等组成。电机转速分快、慢两档 ,破碎提取▓1次仅需1-2min ,提取▓后药材被破碎成匀浆状。通过选用各种性质的药材 ,分别进行冷浸提取▓法、渗漉提取▓法、回流提取▓法№和破碎提取▓法所得提取▓物收得率№和薄层层析对比试验ζ。结果表明 ,破碎提取▓法提取▓快速、完全 ,且不需加▆热 ,从而可以节约大量的时间、溶剂№和能〓源。
        袁珂等对冬凌草不同提取▓工▲艺进行了研←究 ,并以冬凌草甲素为指标分别对其进行了含量测定 ,研←究表明 ,破碎提取▓法较其它提取▓法提取▓的冬凌草甲素含量高。胡润淮等对忍冬叶不同提取▓工▲艺进行研←究 ,用薄层扫描法分别对不同提取▓工▲艺所得提取▓液进行绿原酸含量测定 ,在不同提取▓工▲艺中 ,破碎提取▓法从收率上  看略低于回流提取▓法 ,但所提取▓的绿原酸含量比较高 ,且杂质较少 ,因 此 ,忍冬叶的提取▓工▲艺应优选破碎提取▓法 ,袁珂等对车前草采用5种不同的提取▓方法 ,对提取▓物的收率进行比较 ,并以乌苏酸为考察指标分别对其进行含量测定 ,结果破碎提取▓法所提取▓的乌苏酸含量较高 ,且这种方法具有提取▓快速完全 ,不需加▆热 ,节省时间等优点。
        破碎提取▓法虽然操作简单 ,避免了高温加▆热 ,提取▓时间也极短 ,但提取▓物的收率并不是最高 ,且也局限于实验ζ研←究 ,要应用于大生产 ,还需进一步研←究。
        许多研←究报道表明 ,这些新技术、新方法在中药提取▓方面确实具有提出率高、有效成分损失少、周期短等优点 ,这些优点显示出它们在中药制剂工▲业↘生产中具有广泛的应用前景。当前 ,应加▆强对这些新技术、新方法用于工▲业↘生产方面的研←究 ,以便提高中药制剂的质量。