青蒿素提取工藝研究

凌立新　張國(guó)芬　姚　晨

摘 要：采用單因素和均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)，應(yīng)用高效液相色譜儀測(cè)定不同提取條件下青蒿素的提取量。結(jié)果表明，對(duì)青蒿素轉(zhuǎn)移率的影響相對(duì)程度由大到小依次為：提取次數(shù)>提取時(shí)間>溶劑用量>提取溫度，確定了較佳的工藝操作條件為溫度55℃時(shí)，取藥材提取3次，第1次加藥材投料量6倍量的溶劑油提取2h，第2次加5倍量提取1.5h，第3次加4倍量提取1.5h。

關(guān)鍵詞：青蒿素；提取工藝；溶劑油

中圖分類號(hào)：R284文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-2197（2009）02-0037-02

青蒿為菊科植物黃花蒿（Artemisia annua L.）的干燥地上部分［1］，青蒿素（Artemisinin，C₁₅H₂₂O₅）是從青蒿中提取分離得到的一種無(wú)色結(jié)晶。青蒿素為無(wú)色針狀結(jié)晶，易溶于丙酮、乙酸乙酯，在乙醇、乙醚中溶解，微溶于冷石油醚，幾乎不溶于水［2］。對(duì)熱不穩(wěn)定，易受潮、熱和還原性質(zhì)的影響而分解［3］。青蒿素是繼氯喹、乙氨嘧啶、伯喹和磺胺后最熱門的抗瘧特效藥，尤其對(duì)腦型瘧疾和抗氯喹瘧疾具有速效和低毒的特點(diǎn)，已成為世界衛(wèi)生組織推薦的藥品。青蒿素在原植物青蒿中含量很低，一般只有7‰左右，因此，研究青蒿素的提取率，縮短提取時(shí)間，降低生產(chǎn)成本具有重要的意義。本試驗(yàn)采用單因素和多因素試驗(yàn)研究了提取次數(shù)、提取時(shí)間、提取溫度和提取溶劑量對(duì)提取的影響，確定了最佳提取條件，提取所得濾液經(jīng)減壓濃縮，除去雜質(zhì)，重結(jié)晶，干燥精制后得青蒿素試驗(yàn)成品。

1 材料和方法

1.1 材料

6號(hào)溶劑油（上海煉油廠，產(chǎn)品質(zhì)量執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB16629-1999）；120號(hào)溶劑油(中國(guó)石油化工總公司，產(chǎn)品質(zhì)量執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：SH0004-90)；青蒿葉末（產(chǎn)地重慶酉陽(yáng)，40℃時(shí)烘3h后打碎）；HPLC（HP公司）；青蒿素對(duì)照品（中國(guó)藥品生物制品檢定所）。

1.2 色譜條件［4］

HP1100液相色譜儀，示差檢測(cè)器，色譜柱KromasilKR100－C18 E17580（250×4.6mm），甲醇-水（72:28）為流動(dòng)相；流速為1.0mL/min，柱溫為30℃。分別精密吸取青蒿素對(duì)照品溶液與供試品溶液各20μL，注入液相色譜儀，測(cè)定。

1.3 提取溶劑

稱取青蒿葉粗粉4份，每份100g，分別置1000mL圓底燒瓶中，其中2份每次加5倍量的6號(hào)溶劑油，另2份每次加5倍量的120號(hào)溶劑油，50℃提取3次，每次2h，分別合并3次提取液。

1.4 提取方法［5］

提取方法主要有冷浸提取、回流提取、索氏提取、超聲波提取和溫浸提取等方法，按照下述試驗(yàn)操作進(jìn)行提取方法考察：

（1）冷浸提?。悍Q取青蒿葉粗粉100g，置1000mL分液漏斗中，每次用5倍量的6號(hào)溶劑油冷浸提取3次，每次24h，合并提取液。

（2）回流提?。悍Q取青蒿葉粗粉100g，置1000mL圓底瓶中，每次用5倍量的6號(hào)溶劑油回流提取3次，每次2h，合并提取液。

（3）索氏提取：稱取青蒿葉粗粉100g，置索氏提取器中，用10倍量的6號(hào)溶劑油進(jìn)行提取至虹吸下的溶劑近無(wú)色，收集提取液。

（4）超聲波提?。悍Q取青蒿素葉粗粉100g，每次加入5倍量的6號(hào)溶劑油用超聲波（200w）提取3次，每次30min，合并提取液。

（5）溫浸提?。悍Q取青蒿素葉粗粉100g，加入5倍量的6號(hào)溶劑油，溫浸提取3次，溫度為55℃，第一次保溫2h，第二、三次保溫1.5h，合并提取液。

1.5 均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)

為了取得更佳的提取效果，在初步選定溶劑種類和提取方法之后，對(duì)影響提取效果的諸因素：提取次數(shù)、溶劑用量、提取時(shí)間以及提取溫度等進(jìn)行了均勻設(shè)計(jì)考察。取藥材粗粉9份，每份100g，按表3所示，在相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行提取并進(jìn)行測(cè)試。

1.6 考核指標(biāo)

以有效成分青蒿素的轉(zhuǎn)移率為指標(biāo)對(duì)提取工藝的優(yōu)劣進(jìn)行考核。

轉(zhuǎn)移率=提取液中青蒿素的含量×提取液總體積藥材中青蒿素的總量

2 結(jié)果與討論

（1）文獻(xiàn)資料中［3，6，7］提取青蒿素的溶劑為溶劑油；青蒿素在溶劑油中有較高的溶解度，而青蒿中的雜質(zhì)較少被同時(shí)提出；故提取溶劑選擇為溶劑油。

（2）由表1可知，以6號(hào)溶劑油的轉(zhuǎn)移率略高，并且在價(jià)格上6號(hào)油比120號(hào)便宜，因此選用6號(hào)溶劑油作為提取青蒿素的溶劑。

（3）由表2可知，五種提取方法所得的青蒿素的轉(zhuǎn)移率以第3種和第5種較高；但第3種索氏提取耗時(shí)較長(zhǎng)，故暫不選用此法；第5種溫浸提取法操作簡(jiǎn)單，因此選用第5種方法進(jìn)行提取。有報(bào)道用超臨界提取，但經(jīng)預(yù)算其成本較高，未采用。

（4）均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)得回歸方程為y=62.114+6.105A+9.68*10-2B+0.999C-8.5*10-2D （R=0.946，F(xiàn)=8.55），本方程第一自由度df₁=3，第二自由度df₂=3，查表得F_0.05（4，4）=6.39（α＝0.05），F(xiàn)＞F0.05（4，4），即回歸方程很顯著，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正確。

由表3可知，提取次數(shù)對(duì)青蒿素轉(zhuǎn)移率的影響相對(duì)最大，其次是提取時(shí)間；溶劑用量和提取溫度在設(shè)計(jì)的水平之間對(duì)轉(zhuǎn)移率的影響相對(duì)較小。最佳工藝條件為：提取4次，加6倍量溶劑，提取3h，溫度為40℃。

（5）從節(jié)約時(shí)間、降低生產(chǎn)成本方面考慮，重新設(shè)計(jì)青蒿素提取工藝為A，與均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)得到的最佳工藝條件B進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。這是基于提取次數(shù)增加對(duì)提高轉(zhuǎn)移率的影響減少，而溶劑用量大則增加了成本，故采用溶劑遞減法來(lái)減少溶劑用量；同理，提取時(shí)間調(diào)整為第1次2h，第2、3次1.5h。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，提取溫度為55℃時(shí)所得提取液顏色較淺，所含雜質(zhì)少，有利于精制，并且經(jīng)測(cè)定提取液中青蒿素含量較高。得出“A”工藝的成本明顯低于“B”工藝，而且含量相關(guān)不大。見表4。

3 結(jié)論

經(jīng)過(guò)以上研究，優(yōu)化得到溫浸法提取青篙素的最佳工藝條件為：溫度為55℃時(shí)，取藥材提取3次，第1次加藥材投料量6倍量的溶劑油提取2h，第2次加5倍量提取1.5h，第3次加4倍量提取1.5h。本研究采用均勻設(shè)計(jì)方法，對(duì)青蒿中青蒿素提取工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，所得回歸方程具有顯著性意義，該方法所得結(jié)論具有可信性。此項(xiàng)研究為青蒿素的提取分離提供了重要的參考。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 中華人民共和國(guó)藥典委員會(huì).中國(guó)藥典（一部）［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005：137-138.

［2］ 中華人民共和國(guó)藥典委員會(huì).中國(guó)藥典（二部）［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005：309-310.

［3］ 王宗德，孫芳華.青蒿素理化性質(zhì)及其測(cè)定方法的研究進(jìn)展［J］.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，021(004)：606-611.

［4］ 寇彥杰，劉智宇.高效液相色譜示差折射法測(cè)定青蒿中青蒿素的含量［J］.天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2007，19：277-279.

［5］ 韋國(guó)鋒，覃特營(yíng)等.提取青篙素實(shí)驗(yàn)條件的研究［J］.右江民族醫(yī)學(xué)學(xué)報(bào)，1995，17(2)：137.

［6］ 韓偉，郝金玉等.微波輔助提取青蒿素的研究［J］.中成藥，2002，24(2)：83-86.

［7］ 郝金玉，韓偉等.黃花蒿中青蒿素的微波輔助提?。跩］.中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志，2002，33(8)：385-387.

（責(zé)任編輯：王尚勇）