陳慧娟,唐芳瑞,陳燕,舒青龍,曾樂(lè)
(1.亳州市人民醫(yī)院藥學(xué)部,安徽亳州 236800;2.江西中醫(yī)藥大學(xué),江西南昌 330004)
中藥復(fù)方是由兩味或兩味以上藥物組成的方劑,有相對(duì)規(guī)定性的加工方法和使用方法,針對(duì)相對(duì)確定的病證而設(shè)、講究七情和合及君臣佐使的方劑,是中醫(yī)方劑的主體組成部分,體現(xiàn)了中醫(yī)藥理論的精華,是臨床醫(yī)用最主要的手段,也是中醫(yī)藥研究的重點(diǎn)方向[1-2]。中藥復(fù)方多糖是從中藥復(fù)方中提取而得到的一種高分子碳水化合物總稱,由糖苷鍵連接構(gòu)成的超過(guò)10個(gè)單糖分子的大分子長(zhǎng)鏈[3]。多糖及其復(fù)合物在生物體中不僅是作為能量資源和構(gòu)成材料,更重要的是它存在于一切細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)中,參與生命現(xiàn)象中細(xì)胞的各種活動(dòng)。現(xiàn)代研究表明[4-5],中藥復(fù)方多糖具有廣泛的生物活性,主要有調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤、抗病毒、抗氧化、抗輻射、抗疲勞、降血糖、抑菌等藥理作用。中藥復(fù)方成份復(fù)雜,雜質(zhì)多、干擾大,使得多糖分離純化比較困難,加之近年來(lái)中藥復(fù)方多糖的藥理活性研究越來(lái)越熱,對(duì)樣品制備、成分提取技術(shù)要求也越來(lái)越高,本文對(duì)近年來(lái)中藥復(fù)方多糖的提取工藝進(jìn)行綜述,以期為中藥復(fù)方多糖相關(guān)研究與應(yīng)用提供參考。
多糖類化合物測(cè)定時(shí)常先將多糖還原為單糖或寡糖,常用的方法是用硫酸或鹽酸酸化水解,主要的測(cè)定方法有以下幾種,其中比色法操作簡(jiǎn)單,成本低,應(yīng)用最廣泛。
1.1 比色法 常用有硫酸-蒽酮、硫酸-苯酚法,其原理是根據(jù)多糖在硫酸的作用下水解成單糖,并脫水生成糖醛衍生物,再與苯酚或蒽酮縮合成有色化合物,在一定濃度范圍內(nèi)和適當(dāng)波長(zhǎng)下,糖濃度與吸收值呈線性關(guān)系,從而測(cè)定其含量。
1.2 滴定法 多糖通過(guò)加酸、加熱水解成單糖或寡糖后,以次甲基蘭做指示劑,用經(jīng)過(guò)標(biāo)定的堿性酒石酸銅滴定,根據(jù)樣液消耗的體積計(jì)算其含量。此外,滴定法還有間接碘量滴定法、氧化還原滴定法。
1.3 色譜法 主要有高效液相色譜法(HPLC)和氣相色譜法(GC),多糖水解后作為供試品,與對(duì)照品溶液注入高效液相儀或氣相色譜儀,在相應(yīng)檢測(cè)器下測(cè)定峰面積,從而計(jì)算出多糖含量。
中藥復(fù)方含有多種不同極性的化合物,提取時(shí)常利用多糖類化合物與其他化合物的極性不同,選用不同的溶劑處理達(dá)到去除雜質(zhì)的目的。多糖類化合物極性較大,可先用石油醚、高濃度乙醇等對(duì)復(fù)方進(jìn)行脫脂,然后用水或稀醇提取糖類成分,再除去蛋白質(zhì)等非糖雜質(zhì)[8]。目前報(bào)道的關(guān)于中藥復(fù)方多糖的提取方法主要有以下幾種。
2.1 水煎煮法 水煎煮法操作簡(jiǎn)單,設(shè)備條件要求低,是傳統(tǒng)的中藥提取方法。多糖因極性較大,易溶于水,常選用水煎煮法提取。蔣潔等[9]通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)考察煎煮時(shí)間、料液比、煎煮次數(shù)對(duì)桂圓益氣補(bǔ)血湯(由龍眼肉、黃芪、當(dāng)歸、山藥、甘草組成)煎煮工藝的影響,得最佳煎煮工藝條件為:加12倍量水煎煮3次,每次36 min,煎煮前浸泡30 min,浸膏得率39.3%,多糖得率6.80%。優(yōu)選的煎煮工藝條件穩(wěn)定,提出了可適用于桂圓益氣補(bǔ)血湯工業(yè)生產(chǎn)的工藝依據(jù)。南帆等[10]對(duì)黃芪桂枝五物湯(由黃芪、桂枝、芍藥、生姜、大棗組成)多糖提取工藝進(jìn)行研究,以提取溫度、pH、料液比3個(gè)因素作為多糖提取的影響因素,通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:提取溫度對(duì)黃芪桂枝五物湯總多糖的提取有顯著影響,提取溶液pH值和料液比無(wú)顯著影響,確定最佳提取工藝為:提取溫度90℃,pH值為10的碳酸鈉水溶液按1∶10的料液比提取。Li等[11]對(duì)半夏厚樸湯(由半夏、厚樸、茯苓、干姜、紫蘇葉組成)中的多糖進(jìn)行提取,先用石油醚回流脫脂,80%乙醇回流2次洗脫單糖和寡糖,90℃下水提2次,無(wú)水乙醇沉淀多糖,最后采用Sevage法除蛋白,半夏厚樸湯多糖得率6.25%,該提取方法對(duì)極性較小的脂類、單糖、寡糖及蛋白進(jìn)行了有效去除,提高了多糖的提取率。
2.2 回流提取法 回流法是比較常用的提取方法,此方法簡(jiǎn)單易操作,可不斷更新溶劑,浸提較完全,能提高有效成分的提取率[12]。宋棋芬等[13]采用回流提取法對(duì)復(fù)方桑黃顆粒(由桑葉、葛根、黃精、百合組成)中的總多糖進(jìn)行提取,得最佳提取工藝為:料液比1∶8,浸提溫度90℃,浸提1.5 h,提取3次,總多糖提取率2.85%。該提取工藝穩(wěn)定,方法簡(jiǎn)單,提取率較高。許義紅等[14]采用中心組合設(shè)計(jì)-響應(yīng)面法對(duì)當(dāng)歸補(bǔ)血湯(由當(dāng)歸、黃芪組成)中的多糖進(jìn)行回流提取,以多糖提取率為響應(yīng)值,選取液固比、提取溫度、提取時(shí)間為考察因素,得最佳提取工藝為:液固比13∶1,93℃下提取2次,每次2.4 h,多糖平均得率為4.16%。另外,該研究還對(duì)同批次藥材采用正交設(shè)計(jì)法進(jìn)行提取工藝的優(yōu)選,多糖得率3.92%,低于中心組合設(shè)計(jì)-響應(yīng)面法優(yōu)選的提取工藝。
潘瓊等[15]應(yīng)用回流提取和超聲提取對(duì)二精方中枸杞和黃精進(jìn)行了合提和分提。結(jié)果:二精方回流提取多糖含量45.4%;二精方超聲提取多糖含量57.4%;枸杞回流黃精超聲提取二精方多糖含量70.0%;枸杞超聲黃精回流提取二精方多糖含量48.5%,最終確定二精方多糖最佳提取工藝為枸杞回流提取和黃精超聲提取,合并提取多糖。該研究對(duì)二精方中多糖的提取方法進(jìn)行了比較,并提出了兩味藥材采用不同的提取方法提取后再合并多糖,該方法雖提取多糖含量較高,但是中藥復(fù)方的配伍不是各個(gè)組分簡(jiǎn)單的加和,各成分之間相互作用,相互協(xié)調(diào),在提取的過(guò)程中各藥材之間的相互作用也是影響藥材功效的因素之一,不能僅以多糖含量作為提取工藝的考察指標(biāo),還需考慮中藥復(fù)方的整體性及藥效。
2.3 超聲提取法 超聲提取的原理主要包括機(jī)械作用、熱學(xué)作用及空化作用,能夠增加物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)的頻率和速度、溶劑的穿透力,從而加速目標(biāo)成分進(jìn)入溶劑。超聲提取可極大地提高提取效率,節(jié)約溶劑,避免高溫對(duì)提取成分的影響[16]。
徐飛等[17]采用超聲法提取六味地黃丸(由熟地黃、山茱萸、牡丹皮、山藥、茯苓、澤瀉組成)總多糖,通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定最佳提取工藝:10倍量初始溫度60℃的60%乙醇對(duì)復(fù)方藥材粗粉浸泡6 h后,超聲提取2次,每次30 min,超聲頻率25 kHz,總多糖得率為17.19 mg·g-1,并與傳統(tǒng)回流提取法比較(回流提取法總多糖得率為8.53 mg·g-1),效果明顯優(yōu)于回流提取法。張英等[18]考察了復(fù)方十子代平方(由菟絲子、枸杞子、五味子、車前子、去覆盆子、萊菔子、蘇子、去白芥子、茺蔚子、梔子、女貞子、決明子組成)超聲提取工藝條件,確定最佳提取工藝條件為:溫度70℃,超聲提取60 min,超聲功率40%,提取 3次,料液比 1∶20,總多糖提取率11.44%。該研究者還對(duì)提取的復(fù)方多糖進(jìn)行了分離純化,去蛋白后多糖含量為43.93%,醇沉提高到52.97%,透析后達(dá)到63.19%,通過(guò)純化總多糖的純度逐步提高。周帥飛等[19]采用超聲輔助法提取四君子湯(由紅參、白術(shù)、茯苓、炙甘草組成)多糖研究中,通過(guò)正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)提取溫度、提取時(shí)間、提取次數(shù)3個(gè)因素進(jìn)行考察,結(jié)果:影響多糖提取的主次因素為:提取次數(shù)>提取溫度>提取時(shí)間,最佳提取工藝為80℃提取3次,30分鐘/次,復(fù)方多糖的提取率可達(dá)17.1%。該研究還比較了Sevage法和Sevage-酶法純化多糖的效果,并進(jìn)行了單因素考察,得脫蛋白的最佳工藝條件為:胰蛋白酶添加量為1%,37℃水浴,酶解3 h,Sevage試劑處理3次,多糖脫蛋白處理后純度達(dá)到80.00%,多糖的保留率為92.69%。
2.4 微波輔助提取法 微波提取法是利用微波的高頻電磁波穿透提取介質(zhì),加速被提取成分向溶劑的擴(kuò)散速率,及縮短擴(kuò)散時(shí)間,提高提取速率,該法具有操作簡(jiǎn)單、提取快速、提取率高的優(yōu)點(diǎn)[20]。李桂銀等[21]采用微波輻射萃取補(bǔ)陽(yáng)還五湯(由黃芪、川芎、赤芍、桃仁、地龍、當(dāng)歸、紅花組成)中多糖成分,采用單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)法,探討了不同微波輻射時(shí)間、微波功率及料液比等條件對(duì)多糖得率的影響。結(jié)果:微波輻射20 min,微波功率325 W,料液比為1∶7,補(bǔ)陽(yáng)還五湯多糖得率為7.75%;另外,直接加熱萃取法在萃取時(shí)間240 min,料液比1∶20條件下,多糖得率僅為5.56%,且提取時(shí)間是微波輔助提取法的12倍。微波輔助提取法顯著縮短了提取時(shí)間,節(jié)省了溶劑,提高了多糖收率。
2.5 超微粉碎技術(shù)輔助提取法 超微粉碎技術(shù)是近年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)應(yīng)用現(xiàn)代物理或化學(xué)方法對(duì)材料進(jìn)行微粉化的新技術(shù),中藥經(jīng)超微粉碎后,粉末粒徑小且分布均勻,球性度及均質(zhì)度明顯改善,松密度及比表面顯著提高,而且細(xì)胞壁大部分被破壞,有效成分不需要通過(guò)細(xì)胞壁和細(xì)胞膜就能釋放出來(lái),從而提高了有效成分的溶出速度及溶出率[22]。劉洪娜等[23]采用超微粉碎技術(shù)把芪苓制劑(由黃芪、茯苓、金銀花組成)加工成普通粉(60~100目)、超微粉(300目),以水提醇沉法提取總多糖,結(jié)果普通粉、超微粉樣品中多糖提取率分別為0.56%、4.5%,且多糖純度分別為 44.71%、75.03%。結(jié)果表明超微粉碎技術(shù)能顯著提高芪苓總多糖的溶出度。
目前針對(duì)中藥復(fù)方多糖藥理活性研究較多,但因復(fù)方成分復(fù)雜,成分之間不易分離,純化難度較大,復(fù)方多糖提取工藝的研究比較薄弱。目前報(bào)道的中藥復(fù)方多糖提取方法多為水煎煮法、回流提取法及超聲波輔助提取法,而對(duì)于一些新的提取技術(shù),如在單味中藥多糖提取中使用的酶法、超臨界流體萃取技術(shù)、半仿生提取法、雙水相萃取等,中藥復(fù)方多糖提取工藝中未見(jiàn)有報(bào)道,復(fù)方多糖的提取也可以嘗試采用新技術(shù)、新方法來(lái)提高多糖的提取率及純度。另外,為了達(dá)到更好的提取效果,針對(duì)中藥復(fù)方的復(fù)雜的成分,可采用不同提取方法協(xié)同應(yīng)用,如超聲-微波、超聲-酶法、超聲-微波-酶法、超聲波/微波-臨界流體等協(xié)同提?。?4-25],通過(guò)兩種或多種提取方式的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),彌補(bǔ)單個(gè)提取法的不足,最大限度的提高復(fù)方多糖的得率。相信隨著中藥復(fù)方多糖的提取處理、純化工藝及新的提取技術(shù)研究的不斷深入,復(fù)方多糖的提取工藝將不斷得到優(yōu)化,藥材的利用率也將得到提高,進(jìn)一步促進(jìn)中藥復(fù)方多糖的藥理活性研究并將更多研究成果應(yīng)用到臨床中。
[1] 焦振廉.試論中藥復(fù)方的開(kāi)發(fā)研究[J].中醫(yī)文獻(xiàn)雜志,2004,22(2):34.
[2] 賈曉斌,陳彥,李霞,等.中藥復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ)研究新思路和方法[J].中華中醫(yī)藥雜志,2008,23(5):420-425.
[3] 林俊,李萍,陳靠山.近5年多糖抗腫瘤活性研究進(jìn)展[J].中國(guó)中藥雜志,2013,38(8):1116-1125.
[4] 郭浩杰,楊嚴(yán)格,安樂(lè),等.中藥多糖的分子修飾及其藥理活性研究進(jìn)展[J].中草藥,2015,46(7):1074-1080.
[5] 楊丹,任謂明,王艷紅,等.復(fù)合多糖藥理活性研究進(jìn)展[J].上海中醫(yī)藥雜志,2016,50(3):94-97.
[6] 徐曉飛,陳健.多糖含量測(cè)定的研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2009,30(21):443-448.
[7] 李計(jì)萍.中藥新藥研究中多糖含量測(cè)定方法探討[J].中國(guó)中藥雜志,2014,39(17):3392-3394.
[8] 王紅英.中藥多糖研究進(jìn)展[J].實(shí)用醫(yī)技雜志,2006,13(6):1021-1022.
[9] 蔣潔,何舟,黃燕軍,等.多指標(biāo)正交試驗(yàn)法優(yōu)選桂圓益氣補(bǔ)血湯煎煮工藝[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2014,20(6):26-29.
[10]南帆,譚穩(wěn)博,李澤民,等.探究黃芪桂枝五物湯中多糖的最佳提取工藝[J].世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘,2015(77):253-255.
[11]YILT,ZHANGL,DINGAW,et al.Orthogonal array design for antidepressant compatibility of polysaccharides from Banxia-Houpu decoction,a traditional Chinese herb prescription in the mouse models of depression[J].Arch Pharm Res,2009,32(10):1417-1423.
[12]賀敬霞,田茜,何晨,等.藥材中活性成分綠原酸提取工藝研究進(jìn)展[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2015,11(19):45-47.
[13]宋棋芬,徐茂義,黃越燕.復(fù)方桑黃顆粒中總多糖提取工藝研究[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2012,8(9):41-43.
[14]許義紅,魏學(xué)軍,趙鴻賓,等.中心組合-響應(yīng)面法優(yōu)化當(dāng)歸補(bǔ)血湯中多糖的提取工藝[J].黔南民族醫(yī)專學(xué)報(bào),2015,28(3):168-171.
[15]潘瓊,徐力生,吳承霖,等.二精方多糖提取工藝實(shí)驗(yàn)及含量測(cè)定[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2014,25(8):1856-1858.
[16]江尚飛,潘倫,楊宗發(fā),等.中藥有效成分常用提取新工藝研究進(jìn)展[J].中國(guó)藥業(yè),2014,23(17):1-3.
[17]徐飛,尹蓉莉,鐘玲,等.超聲提取六味地黃丸復(fù)方的工藝研究[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2006,17(8):1432-1434.
[18]張英,趙寧,李洋,等.中藥復(fù)方十子代平方總多糖提取工藝的優(yōu)化及分離純化[J].中國(guó)煤炭工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,2015,18(2):293-295.
[19]周帥飛,劉玉紅.四君子湯復(fù)方多糖超聲提取及脫蛋白工藝優(yōu)化[J].山東中醫(yī)雜志,2015,34(2):134-136.
[20]趙子龍,薛培鳳,倪佩東,等.天然藥物中總黃酮的提取工藝研究進(jìn)展[J].內(nèi)蒙古醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2012,34(6):512-516.
[21]李桂銀,李曉如,丁萍.補(bǔ)陽(yáng)還五湯多糖的微波輔助提取研究[J].廣東化工,2007,34(3):37-40.
[22]孫源源,杜光.超微粉碎技術(shù)在中藥中的應(yīng)用進(jìn)展[J].醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2014,33(1):69-71.
[23]劉洪娜,李健,陳靈,等.超微粉碎技術(shù)對(duì)芪苓制劑總多糖溶出的影響[J].中獸醫(yī)學(xué)雜志,2008(3):3-7.
[24]王忠雷,楊麗燕,曾祥偉,等.新技術(shù)在中藥多糖提取工藝中的單獨(dú)及協(xié)同應(yīng)用[J].世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2013,15(6):1441-1446.
[25]趙超,楊日福.物理場(chǎng)強(qiáng)化植物多糖提取研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代化工,2012,32(9):31-35.