中药现代提取技术

动物医学进展, 2010, 31( 9) : 105�107 Pr ogress in Veterinary Medicine 专论与讲座 中药现代提取技术* 蒋亚莉 1 ,李 � 蓉 2* ( 1. 西北农林科技大学医院,陕西杨陵 712100; 2.西北农林科技大学动物医学院 ,陕西杨陵 712100) � � 摘 � 要:中药成分复杂,为了提高疗效、减小使用剂量、便于制剂,需要经过提取、纯化处理。中药的提取 纯化是一个复杂过程,传统方法包括溶剂分离法、溶剂萃取法、沉淀法、盐析法、透析法及结晶法。随着科学 技术的发展,现代提取技术的出现,从根本上克服了传统提取纯化方法的缺点。论文对中药现代提取方法进 行了综合分析。 � � 关键词:中药;提取; 纯化 中图分类号: S853. 7 文献标识码: B 文章编号: 1007�5038( 2010) 09�0105�03 � � 20世纪 90 年代以来, 全世界有 70%以上的人 使用中药治疗疾病。中药具有以下优点: � 中药有 较小的毒性和残留; 中药能有效治疗一些西药无 能为力的疑难杂症; ! 能为新药的开发研究提供广 阔的资源; ∀中药的使用不仅与国际环保与生态协 调的大环境相适应, 而且是建立在用现代高新技术 严格 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 后的安全性和有效性上。随着人们对药品 安全性要求的提高, 中药正备受青睐, 只有提高我国 中药产业的创新能力,掌握中药生产核心技术、研制 出高质量的产品、提高我国中药市场的技术准入标 准,才能使我国中药成为国际中药市场的领导者。 中药提取现代化, 是指利用现代科学的分离提取新 方法和新技术, 将中药的有效成分分离出来, 改变中 药传统剂型的#黑、大、粗∃状况。我国中药提取物品 种目前约有 200 种, 可分为 3 类, 即单味中药提取 物,复方中药提取物, 纯化提取物(包括活性部位和 单体化合物)。 1 � 半仿生提取法 1995年张兆旺等提出了#半仿生提取法( SBE) ∃ 的中药提取新概念。即先将药料以一定 pH 的酸水 提取,继以一定 pH 的碱水提取, 提取液的最佳 pH 和其他工艺参数的选择, 可用一种或几种有效成分 或(和)主要药理作用为指标,采用比例分割法、正交 试验法等来优选 [ 1]。药料(饮片)提取过程中有些成 分可能相互作用, 生成新的化合物, 从药物代谢过 程考虑,可能是体内发挥药效过程中的复合作用[ 2]。 SBE法的运用既体现了中医临床用药综合作用的特 点,又符合口服药经胃肠道运转吸收的原理[ 3]。同 时不经乙醇处理,可以提取和保留更多的有效成分, 缩短生产周期,并可利用一种或几种指标成分的含 量,控制制剂的内在质量 [ 4�5]。 2 � 超临界流体萃取法 超临界流体萃取法 ( supercrit ical f lulid ex trac� tion, SFE)是 20世纪 80 年代引入中国的新型分离 技术。其原理是利用超临界流体( supercrit ical f lu� lid , SF )作为萃取剂在高于临界温度和压力下, 从 目标物中萃取有效成分, 当恢复到常压常温时, 溶解 在流体中的成分立即以溶于吸收液的液体状态与气 态流体分开。通过改变压力和温度,改变超临界流 体的密度使其能溶解许多不同的化学成分, 达到选 择性地提取各种类型化合物的目的。 在医药行业中常用的萃取剂为 CO2 , 因其无毒、 不易燃易爆、价廉,其极性类似乙烷。超临界 CO 2萃 取技术更适合脂溶性、高沸点、热敏性组分的提取, 现广泛用于具有挥发性成分的研究 [ 6]。利用超临界 CO2萃取技术对中药白芷中香豆素类物质进行提取 研究,优化提取工艺。通过分析延胡索乙素的提取 率及提取液的含固量, 发现 SFE 法不仅溶剂用量 少,提取率高, 而且含固量低,证明是叔胺类生物碱 较为理想的提取方法 [ 7]。用 SCF�CO 2技术萃取大高 良姜精油,其主要成分是 1%�乙酚氧基胡椒酚酯, 占 精油中相对含量的 95. 29%。其结构与文献中的 1%� *收稿日期: 2010�04�12 作者简介:蒋亚莉( 1970- ) ,女, 陕西杨陵人, 主管中药师。* 通讯作者 aceto xy chav ico lace tatea 相同。霍丹群等 [ 8] 用 SCF� CO2技术萃取甘草中甘草次酸, 并与索氏提取 法、超声法进行了比较, 提取率是索氏提取法的 13 倍,超声法的 5倍,且溶剂用量小, 周期短。SFE 技 术在中药有效成分的提取分离具有收率高、速度快、 纯度高等优点, 是一种具有广泛应用前景的技术[ 9]。 但 SFE 也存在一些缺点,如常用的 SFE极性小, 在 提取时需加调节剂来改变极性,从而会影响后续的 分离分析。 3 � 微波提取法 微波提取法( m icrow ave ex tr act ion)是一种新的 提取技术, 具有耗能低、操作时间短、溶剂耗量少、选 择性高、目标组分得率高等优点,已成为分析化学的 一种快速制样手段[ 10] 。冯怡等[ 11�12] 用微波辅助萃 取法, 研究提取青蒿素与传统提取法相比,提取率有 明显地提高。沈岚等 [ 13�14]用此法研究提取大黄游离 蒽醌浸出量与传统法比较得出结论, 此法的提取效 率明显优于蒸煮法, 且操作简单。用此法从棉籽中 提取棉酚、从豆类中提取蚕豆嘧啶葡萄糖苷、金雀花 碱等天然化合物, 提取效率大大高于索氏提取法和 超声法,而且消耗溶剂少、时间短[ 15�16]。 4 � 超声波提取法 超声波提取法( ultr asound�assisted ext raction) 是近年来应用于中药有效成分提取分离中的一种手 段。原理是利用超声波的空化作用加速植物有效成 分溶出,加上另外超声波次级效应, 如机械震动乳 化、扩散、击碎和化学效应等,也能加速提取成分的 扩散、释放并与溶剂充分混合而利于提取[ 17]。超声 波提取法最大的优点是提取时间短、温度较低、提取 率高,并且可以为中药大规模生产的提取分离提供 合理化生产工艺、流程及参数[ 18]。超声波在有机物 降解和天然物的有效成分提取等方面已有了一定的 应用。此外,超声波作用可以激活某些酶与细胞参 与的生理生化过程, 从而提高酶的活性,加速细胞新 陈代谢过程 [ 19]。超声波的热效应和机械作用以及 空化效应是相互关联的, 通过控制超声波的频率与 强度可突出其中某一作用,减小或避免另一个作用, 以达到提高有效成分萃取率的目的 [ 20]。董嘉德[ 21] 应用超声波从大黄中提取蒽醌类成分的研究结果表 明,超声处理 10 min, 总提取率可达 95. 25%; 而煎 煮 3 h,总提取率仅为 63. 27%。超声提取 20 min, 提取率可达 99. 82%。中药所含成分相当复杂, 随 着#中药现代化∃进程的加快, 超声技术表现出较强 的优势。目前超声技术在中药有效成分的提取上主 要采用单频超声, 但单频超声在应用上仍存在一定 缺陷, 如声场不够均匀, 比较容易产生驻波, 从而 影响提取效果。近年来双频、三频超声技术的应用, 以及超声波和其他技术的耦合, 使中药的有效成分 得到更有效的提取。 5 � 酶法提取 酶工程技术 ( cellulase engineering technique) 是近年来用于中药工业的一项生物工程技术。中药 含有多种有效成分, 并与蛋白质、纤维素、叶绿素、树 胶、鞣质、淀粉、植物纤维等非需要成分混杂[ 22�23]。 这些成分一方面影响植物细胞中活性成分的浸出, 另一方面也影响中药液体制剂的澄清度。传统的提 取方法提取时温度高,提取率低, 浪费溶剂, 成本高, 不安全。选用恰当的酶可以通过酶反应较温和地将 细胞壁疏松、破裂,减小传质阻力,加速有效成分的 释放提取;选用相应的酶可将影响液体制剂的杂质 如淀粉、蛋白质、果胶等分解祛除,也可促进某些极 性低的脂溶成分转化为糖苷类易溶于水成分而有利 于提取[ 24�25]。故酶法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。采用由纤维素酶、果 胶酶和蛋白酶按一定比例组成的复合酶提取姬松子 实体多糖,对姬松子实体在 45 & 酶解 40 min, 然后 升温至 85 & ,热水浸提 1 h,多糖提取率为15. 67%, 所需时间为单纯热水提取的一半,而提取率明显高 于水浸提, 也高于酸、碱浸提。试验证明采用纤维素 酶法提取工艺提取红花中的红花黄色素, 与传统水 浸提取工艺相比, 提取率提高了 9. 40%~ 13. 35%。 试验证明酶法具有提取率高、提取条件温和、有效成 分理化性质稳定的特点。试验过程中加入的纤维素 酶对红花黄色素的性质无影响,试验确定的红花黄 色素酶法提取适宜工艺条件为提取温度 50 & ,提取 介质 pH4. 4, 纤维素酶与红花的配料比为 1 ∋ 80。 酶法在药物提取中有较大的应用潜力,但该技术也 存在一定的局限性, 酶提取法对试验条件要求较高, 为使酶发挥最大作用,需先通过试验确定,掌握最适 温度、pH 及最适合作用时间等, 还需要进一步研究。 6 � 结语 中药有效成分的提取分离具有悠久的历史, 汤 剂和酊剂就是典型的代表。随着时代发展和科技进 步,不经提取或经过粗提的剂型逐步突现其弊端,为 了提高中药的疗效, 拓宽给药途径使中药得到国际 市场的广泛认可,中药剂型创新成为必然。颗粒剂、 注射剂、气雾剂和滴剂等新剂型要求提取中药材中 的有效成分,去除杂质,分离得到的精华部分。只有 106 动物医学进展 � 2010 年 � 第 31 卷 � 第 9 期(总第 207期) 将现代技术应用于中药研究,才能更快的实现中药 制剂现代化的目标, 提高中药产品在国际上的竞争 力。如在经营过程中能借鉴国外天然药物的发展模 式和方法, 即可强化中药产业的持续创新能力,又能 为中药产业实现跨越式发展提供技术保障。 参考文献: [ 1] � 张兆旺,孙秀梅. 试论"半仿生提取法"制备中药口服制剂[ J ] . 中国中药杂志, 1995, 20( 11) : 670. 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How ever, w ith the scient ific and techno logical development , many modern ex t ract ion techniques have been invented, w hich over comes the fundamental sho rtcom ings o f t radit ional methods. T his art icle analy sed and discussed moder n ex trac� t ion methods for t radit ional Chinese medicine. Key words: tr aditional Chines medicine; ex t ract ion; pur if icat ion 107蒋亚莉等: 中药现代提取技术