黃 青,王志忠
(1 寧夏醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,寧夏 銀川 750004;2 寧夏醫(yī)科大學(xué)回醫(yī)藥現(xiàn)代化省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,寧夏 銀川 750004)
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天然產(chǎn)物苦參堿的提取方法*
黃 青1,2,王志忠1,2
(1 寧夏醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,寧夏 銀川 750004;2 寧夏醫(yī)科大學(xué)回醫(yī)藥現(xiàn)代化省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,寧夏 銀川 750004)
苦參堿具有消炎、鎮(zhèn)痛等生物活性應(yīng)用于臨床,是醫(yī)藥界科學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。從天然植物中提取分離純化苦參堿是其開發(fā)利用的關(guān)鍵問題,本文重點(diǎn)對(duì)苦參堿提取工藝進(jìn)行介紹,尤其是對(duì)提取新技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行重點(diǎn)介紹,以期為更好地開發(fā)與利用植物資源,提取分離純化苦參堿。
苦參堿;提??;新技術(shù);純化
苦豆子是寧夏的重要藥用植物資源和自然植被植物,資源較為豐富。近年來,寧夏回族自治區(qū)政府對(duì)苦豆子的保護(hù)與綜合利用充分重視,把苦豆子作為寧夏地道藥材,納入自治區(qū)回醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)開發(fā)的率先行動(dòng)計(jì)劃[1]。
苦參堿是生物堿,是苦豆子的主要生物活性成分。苦參堿具有消炎、鎮(zhèn)痛等生物活性應(yīng)用于臨床,是醫(yī)藥界科學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。研究人員以苦參堿為先導(dǎo)物,進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾改造,以期獲得療效更好或有新藥理活性的衍生物[2]。從天然植物中提取分離純化苦參堿是其開發(fā)利用的關(guān)鍵問題[3],現(xiàn)就苦參堿在提取分離純化工藝領(lǐng)域的研究狀況進(jìn)行綜述及展望,以期為更好地、合理地綜合開發(fā)與利用苦豆子,得到質(zhì)量更優(yōu)的原料藥苦參堿。
1.1 溶劑提取法
楊基森等[4]對(duì)苦參藥材分別采用醇提水沉法、水提醇沉法、明膠沉淀法,通過調(diào)pH除鞣,并進(jìn)行活性炭脫色,提取分離純化苦參堿。實(shí)驗(yàn)研究表明:2%明膠除鞣法苦參堿收率最大,水提醇沉法苦參堿收率最小。蔡中琴等[5]采用正交實(shí)驗(yàn)法,以提取方式、提取溶劑、濃縮溫度為三個(gè)因子,每因子3水平,對(duì)苦參堿的提取分離工藝進(jìn)行研究,實(shí)驗(yàn)研究表明:用滲漉方式,水為提取溶劑,濃縮溫度80 ℃時(shí),苦參堿收率最高。張奎遠(yuǎn)等[6]采用正交實(shí)驗(yàn)法,以乙醇用量、乙醇濃度、提取時(shí)間、提取次數(shù)為四個(gè)因子,每因子3水平,對(duì)苦參堿的提取分離工藝進(jìn)行研究,實(shí)驗(yàn)研究表明: 60%乙醇(藥材6倍量)、回流3次(每次2 h)是,苦參堿的收率最大??琢蠲鞯萚7]采用酸水回流提取法、乙醇回流提取法對(duì)比研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:乙醇回流提取法對(duì)苦參堿的提取效果較好。賈曉紅等[8]用均勻設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)法,以溶劑(三氯甲烷、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醇、水)、溶劑濃度、提取溫度、時(shí)間、料液比、粒度為影響因素,對(duì)苦參堿的提取分離工藝進(jìn)行研究,實(shí)驗(yàn)研究表明:乙醇濃度85%、提取溫度50 ℃、提取時(shí)間5 h、粒度16目時(shí),苦參堿提取率達(dá)75%。
魯傳華等[9]采用正向膠束法,在常溫浸漬條件下,從苦參中提取苦參堿,以乙醇、鹽酸、提取溶劑(膠束分散體系-水)為因子,對(duì)苦參堿的提取分離工藝進(jìn)行研究,實(shí)驗(yàn)研究表明:表面活性劑-提取劑混合液能提高提取率。陳明拓等[10]用反膠束技術(shù)(AOT-異辛烷膠束體系)對(duì)苦參總堿中的苦參堿萃取與反萃取,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,AOT-異辛烷膠束體系對(duì)苦參堿具有良好的選擇性,單次萃取就能形成較高純度的苦參堿,在提取率和選擇性上均優(yōu)于已有工藝,新工藝的優(yōu)勢(shì)還在于對(duì)環(huán)境友好,無毒性有機(jī)溶劑和酸、堿試劑。
1.2 離子交換法
高拴平等[11]采用離子交換法,經(jīng)過粉碎、回流提取、脫脂、除鞣、離子交換、洗脫、萃取、結(jié)晶,從苦參中提取苦參堿,實(shí)驗(yàn)研究表明:采用201型陽離子交換樹脂,苦參堿粗提物易于分離純化,并且產(chǎn)率高。張存莉等[12]對(duì)不同的苦參堿分離純化方法進(jìn)行對(duì)比研究,尤其是不同濃度的乙醇和陽離子交換樹脂對(duì)苦參堿提取分離純化,實(shí)驗(yàn)研究表明:以60%乙醇為提取溶劑,再進(jìn)行陽離子交換樹脂分離純化,苦參堿產(chǎn)率高,此工藝過程簡單,生產(chǎn)成本低,適合大規(guī)?;a(chǎn)。
1.3 樹脂吸附法
秦學(xué)功等[13]采用樹脂吸附法研究苦豆子生物堿提取分離純化,篩選出DF01型非極性大孔吸附樹脂對(duì)苦參堿具有吸附快、流體流動(dòng)性能好、解吸容易,并且樹脂使用壽命長,對(duì)產(chǎn)品無污染,有利于規(guī)模化生產(chǎn)。在靜態(tài)下,霍清等[14]對(duì)七種大孔吸附樹脂(D4020、D301R、D152、D201、AB-8、SP825和NKA-9)的吸附性能進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)SP825樹脂吸附量最大,適合于苦參堿的提取分離純化。
1.4 超臨界流體萃取技術(shù)
葛發(fā)歡等采用超臨界二氧化碳流體萃取法提取苦參堿[15],考察添加劑(非離子表面活性劑司盤-80和吐溫-80)對(duì)提取苦參堿收率的影響,實(shí)驗(yàn)研究表明:通過添加非離子表面活性劑可以大大提高苦參堿的收率(約1.8~2.2倍)。梁燕明等對(duì)滲漉法、溫浸法、二氧化碳超臨界萃取法進(jìn)行了對(duì)比研究[16],實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:超臨界二氧化碳萃取方法提取的苦參堿含量比滲漉法、溫浸法高。
1.5 超聲波法提取技術(shù)
超聲波提取法是近幾年來發(fā)展的新技術(shù),超聲波振動(dòng)能量大,使溶劑以很高速度穿透植物細(xì)胞組織,植物體中的有效成分與溶劑充分接觸,強(qiáng)化傳質(zhì)過程,從而提高萃取率。鄒姝姝等[17]通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),以料液比、乙醇體積分?jǐn)?shù)、浸泡時(shí)間、超聲提取時(shí)間為因子,采用超聲波技術(shù)從苦參中提取苦參堿類成分,實(shí)驗(yàn)研究表明:料液比(1:10,g/mL),浸泡時(shí)間(3 h),乙醇體積分?jǐn)?shù)(80%),超聲提取時(shí)間(20 min),苦參堿的收率最高。與傳統(tǒng)的溶劑提取法相比,超聲波提取技術(shù)具有時(shí)間短、效率高、成本低等優(yōu)勢(shì)。盛桂華等[18]采用單因子試驗(yàn)和L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),考察了超聲波功率、超聲波溫度、超聲波時(shí)間、液料比、乙醇濃度、溶劑pH、浸潤時(shí)間和提取次數(shù)對(duì)苦參堿提取的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,苦參堿收率的主次因素分別為:超聲波時(shí)間、超聲波溫度、超聲波功率以及浸潤時(shí)間。
1.6 微波法提取技術(shù)
微波萃取法具有萃取選擇性好、回收率高、時(shí)間短、溶劑用量少、污染低、可用水作萃取劑和可自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)。近年來,微波萃取法應(yīng)用于中藥材的提取分離并備受關(guān)注。楊群輝等[19]采用一定強(qiáng)度的微波輻射,用乙醇和甲醇極性溶劑提取苦參粉,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:作為極性分子的苦參堿能通過微波的輻射快速進(jìn)入提取溶劑中,從而提高提取效率。
目前,苦參堿的提取分離純化應(yīng)用較多較廣的方法是溶劑提取法、樹脂吸附法和離子交換法,這些方法步驟多、流程長、溫度高、產(chǎn)物損失較大、雜質(zhì)較多、生產(chǎn)效率低等不足之處;超臨界流體萃取技術(shù)、超聲波提取技術(shù)和微波萃取技術(shù)具有工藝過程簡單、選擇性好、提取效率高,然而不易大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。因此,開發(fā)能耗低、環(huán)境友好的新型分離技術(shù),是今后重點(diǎn)的發(fā)展方向。
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Methods in Extraction Technologies of Matrine from Natural Products*
HUANGQing1,2,WANGZhi-zhong1,2
(1 School of Pharmacy, Ningxia Medical University, Ningxia Yinchuan 750004;2 Key Laboratory of Hui Ethnic Medicine Modernization, Ministry of Education, Ningxia Yinchuan 750004, China)
Matrine, known as a powerful anti-inflammatory and analgesic drug, is clinically used for the treatment of lipopolysaccharide-induced liver injury.Matrine could also regulate immunity, increase the number of white blood cells and relax cancer pain.Herein, the advances in extraction technologies of matrine were reviewed, especially the new extraction technologies involved environmental protection and energy conservation.In addition, the new matrine-extracting technologies were prospected.
matrine; extraction; new technologies; purification
寧夏自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(NO.NZ12178)。
黃青(1982-),女,講師,主要研究方向?yàn)樘烊凰幬锝Y(jié)構(gòu)修飾。
王志忠(1976-),男,副教授,主要研究方向?yàn)樘烊凰幬锝Y(jié)構(gòu)修飾。
R284.2
A
1001-9677(2016)019-0006-02