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。为了提⾼中草药的效果,就要尽限度提取有效成分,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,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SCFEFE)是以超临界流体(简称SCF)代替常规有机溶剂对中草药有效成分进⾏⾰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CO。,因为CO。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CO。萃取法与传统提取⽅法相⽐,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苹取试验,与传统溶
剂萃取⼯艺相⽐较,收率分别提⾼⾄旧1.9倍和1.62倍。何春茂、梁忠云利⽤超临界CO。卒取技术从黄花蒿中⾰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CO。流体萃取技术,对厚朴的有效成分进⾏萃取和分离,⾰取物为淡黄⾊膏状物,经分析该萃取物由厚朴酚等11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预皂素的条件,同时进⾏了中试放⼤,证明应⽤超临界CO。萃取薯预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15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CO。萃取柴胡挥发油和皂苷的⼯艺,STh-CO。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⼀四⽔平正交试验法,⽤超临界流体萃取技术对川穹的挥发油萃取条件进⾏了优化选择,结果萃取条件为压⼒34.smPa,温度60℃,改性剂⼄醇0.3ml,静态苹取时间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苓中提取黄苓苷提出率的影响,结果表明⽤
20kHZ以上的超声频率提取10min以上,其黄苓苷提出率都⽐煎煮法提取计时的提出率⾼,且两种⽅法所提取的黄苓苷结构是⼀致的。林翠英等⽤超声波提取⽩头翁总皂昔,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40niin,其提取率⽐回流法提取Zh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,且随超声频率下同⽽得率不同,尤以20kHZ频率超声提取后的⼤黄蒽醌类成分得率。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,结果⽤超声波提取⽐浸渍法提取的提出率还⾼,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,从⽽使得被⾰取物质从基体或体系中分离,进⼈到介电常数较⼩、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须处理外,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,优选槐花中芸⾹苷浸出⽅案,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,克眼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,故酶解不失为⼀种限度从植物体内提取有效成分的⽅法之⼀。这是很有前途的新技术。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p-D⼀葡萄糖以1,4-p葡萄糖昔键连接,⽤纤维素酶酶解可以破坏p-D⼀葡萄糖键,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苓中提取分离黄苓素的新⽅法⼀酶⽔解法,并且和直接提取法相⽐较,结果新⽅法所得粗品中黄苓素达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p⼀葡萄糖,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壁碱之前经纤维素酶进⾏预处理,可提⾼⼩壁碱收率,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预皂苷元,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,提⾼了薯预皂苷元的收率,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,说明酶的加⼈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壁碱,研究了其加酶组和未加酶组对有效成分⼩劈碱提取的影响,新⼯艺⽐原⼯艺只是多了⼀步向其中加⼈纤维素酶的酶解过程,但两种⼯艺提取的⼩壁碱含量有显著差异,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。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种提取⽅法迸⾏⽐较,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PH6.0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SBF法为佳。张学兰等以⼩壁碱、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SBEI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PH作第1煎,饱和氢氧化钙溶液调三⽔为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,符合回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⼀破碎提取法,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-Zmin,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。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
青蒿素是从什么植物中提取出来的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,且也局限于实验研究,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。
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