三七總皂苷提取分離及分析方法研究進展

孟 瓊，陳治宇

（承德醫(yī)學院，河北承德 067000）

三七總皂苷（total saponins ofPanax notoginseng，PNS）是五加科人參屬植物三七（Panax notoginseng（Burk.）F.H.Chen）的主要活性部位，含有多種單體皂苷，具有擴張血管、降低心肌耗氧量、抑制血小板聚集、降血脂、抗炎、抗氧化等多種藥理作用[1]。臨床上主要用于心腦血管疾病的治療。本文針對三七總皂苷的提取、分離、純化以及分析方法的發(fā)展綜述如下：

1 三七皂苷類成分的提取方法

大體分為兩類，一類是傳統(tǒng)方法，如滲漉法、浸漬法、水煎煮法等[2-4]，成本低廉，但提取效率較低；另外一類是近年發(fā)展起來現(xiàn)代儀器提取方法，提取效率高，提取完全，如加壓溶劑萃取法（PLE,pressurized liquid extraction）[11]、微波萃取法[10]、超臨界流體萃取法（SFE）[8,9]等。

三七總皂苷中各成分性質(zhì)不盡相同，如三七二醇皂苷耐受高溫，而三醇皂苷熱敏性強，在煎煮溫度大于60℃時，極易降解失效，因此本文主要介紹低溫非加熱條件下的提取方法。

1.1 冷浸法 Dong等[2]以三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1、人參皂苷Rd和黃酮類為指標，用正交設計法對三個因素做出了優(yōu)化，得出三七根提取的最優(yōu)條件：提取溶劑水，20倍量，浸提時間24h。在此種條件下提取出的三七總苷抗血小板聚集作用最強。

1.2 酸水解法 滕榮偉等[3]用溫和酸（乙酸-乙醇1：1）在6h、60℃條件下水解三七藥材粗粉，過制備液相色譜柱分離得到五種新的達瑪烷型糖苷。酸水解法可以較為容易的提取出苷，但是酸水解選擇性低，提取效率也低，水解不均勻，很容易將同一皂苷水解成不同的產(chǎn)物。

1.3 滲漉法 滲漉法是一種較好的提取方法，設備簡單，操作安全，節(jié)能降耗，減少成分破壞，有煎煮法不可比擬的優(yōu)點。閆光軍等[4]用正交試驗優(yōu)化滲漉法提取三七皂苷的條件：15倍量的75%乙醇以5ml/min的速度滲漉為最佳提取方案?？商崛〕龅娜呖傇碥蘸窟_11.01%,提取率為93.1%。認為已基本提盡，但是滲漉法耗時長，不適用于工業(yè)化大生產(chǎn)。

1.4 超聲波提取法

1.4.1 單頻超聲：秦楓等[5]以三七總皂苷含量為指標，香草醛一高氯酸法測定其含量，對超聲提取三七總皂苷（PNS）的提取工藝用正交設計優(yōu)化，得出的最佳提取工藝為：料液比1:12，水飽和正丁醇超聲提取2次，時間50min，溫度40℃，提取率8%（原藥材）。這種方法通過加速藥物有效成分進入溶劑，提高了提取率，避免了高溫破壞有效成分；料液比與回流提取工藝相近，但是提取時間大大縮短。

1.4.2 雙頻超聲：賁永光等[6]采用雙頻超聲（40kHz/25kHz）技術(shù)對三七總皂苷提取進行強化，用正交設計得出雙頻超聲提取最佳工藝條件為：80%乙醇，提取時間30min，料液比為1:20，提取溫度為40℃。得出提取率為82.41%，（有效部位）提取率高于40kHz或25kHz單頻超聲。

1.4.3 超聲酶法：超聲波提取法與生物酶提取法為現(xiàn)代中藥有效成分提取的新方法，操作簡便，工藝條件穩(wěn)定。周琳等[7]考察了乙醇回流法、超聲法、超聲纖維素酶法、超聲果膠酶法、超聲復合酶法提取三七總皂苷的優(yōu)劣,并采用四因素（纖維素酶用量、果膠酶用量、超聲時間、加水量）三水平正交設計法對超聲復合酶法提取工藝條件進行優(yōu)選。結(jié)果得到了最優(yōu)的提取工藝條件：pH4.5，酶解溫度50℃，酶解時間為2h，纖維素酶用量15U/g（生藥），果膠酶用量為140U/g（生藥），超聲時間90min，加水量8倍量。所得三七提取液中總皂苷的含量為10.33,提取物得率為35.17，顯著高于乙醇回流法等傳統(tǒng)方法。

1.5 超臨界流體萃取

1.5.1 超臨界CO2萃取法:黃雪等[8]通過正交實驗對超臨界提取工藝條件進行了優(yōu)化：粉碎工藝適宜的萃取溫度45℃,壓力38MPa,CO2流量23kg/h,夾帶劑300ml,萃取時間3.0h,提取率7.97%；軋胚工藝適宜的萃取溫度45℃,壓力35MPa,CO2流量20kg/h,夾帶劑350ml,萃取時間2.5h,提取率9.98%。超臨界CO2萃取技術(shù)具有萃取能力強、提取率高、生產(chǎn)周期短、有效成分不被破壞、工藝簡單、操作參數(shù)容易控制、沒有溶劑殘留、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點，已經(jīng)應用于中藥有效成分的工業(yè)化大生產(chǎn)中。

1.5.2 超臨界CO2反相微乳萃取:雷羽等[9]將表面活性劑二-（2-乙基己基）磺基琥珀酸鈉（AOT）和水引入到超臨界CO2中，形成反相微乳體系，從而提高對三七總皂苷的萃取能力。最高提取率可達16%以上，適用于工業(yè)化大生產(chǎn)。

1.6 微波萃取法 郭子杰等[10]優(yōu)化了微波浸提三七皂苷的工藝條件，得出最佳條件為：微波輻射功率600W,微波輻射時間10min,料液比1:4,80%甲醇。并證明微波處理后的三七中皂苷物質(zhì)的浸取速度至少是未經(jīng)微波處理的4倍，大大提高了提取效率。此外，微波還會促使三七中的細胞壁破裂,有利于皂苷成分的溶出。但是，微波萃取也是因為規(guī)模小，目前還未見有用于工業(yè)化生產(chǎn)。

1.7 加壓溶劑提取法（PLE） 李鵬等[11]以三七總皂苷、人參皂苷Rb1和人參皂苷Rg1含量為指標，用單因素考察法對影響加速溶劑提取三七皂苷類成分的因素進行優(yōu)化，得到的最優(yōu)條件為：溶劑甲醇,藥材粒徑為0.3-0.45mm,提取溫度150℃,提取壓力6.895MPa。提取15min,提取1次，提取率與索氏提取相當，但能明顯地縮短提取時間和溶劑用量，同時重現(xiàn)性也有明顯的改善。加壓溶劑提取是近年來發(fā)展起來的一種新型樣品提取技術(shù)，具有提取時間短、溶劑消耗少、提取效率高、操作模式多樣化以及操作過程自動化等諸多優(yōu)點。盡管如此，由于其提取容量限制（11ml或33ml）,目前還不能用于工業(yè)化大生產(chǎn)，只能用于分析實驗的樣品制備。

1.8 罐組逆流提取法 陳勇等[12]以三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、總皂苷和浸出物含量為優(yōu)化目標，采用正交試驗設計，利用回歸分析方法建立了各優(yōu)化目標與考察因素間的數(shù)學模型,結(jié)合方差分析得到三七罐組逆流提?。╩ulti-stage countercurrent extraction,MCCE）最佳工藝參數(shù)：體積分數(shù)70%乙醇，8倍藥材量溶劑，階段提取時間30min,提取溫度50℃。與其它提取工藝相比，MCCE在保證較高收率的前提下，溫度可以降低50%左右，溶劑節(jié)省50%-70%,單位時間的處理量增大，使得有效成分最大限度地溶出，適用于工業(yè)化大生產(chǎn)。

1.9 水提取法 水提取法是以水為溶劑,應用生物酶、發(fā)酵、組合大孔吸附樹脂、脫色樹脂、離子交換樹脂等現(xiàn)代科學技術(shù)從三七中提取、分離、精制、純化三七總皂苷。王興文等[13]用水提取法對三七中皂苷類成分提取的工業(yè)化大生產(chǎn)做了探索，建成日處理3000kg三七藥材的生產(chǎn)線，提取率8%,含量95%以上。這種方法高效、環(huán)保，產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)、穩(wěn)定，可用于工業(yè)化大生產(chǎn)。

2 三七皂苷類成分的分離純化方法

2.1 大孔吸附樹脂法 萬建波等[14]以人參皂苷Rg1、Re、Rf、Rb1、Rg2、Rc、Rb2、Rb3、Rd、Rg3為指標，優(yōu)化了大孔吸附樹脂分離三七中原人參萜三醇（PTS）和原人參二醇（PDS）皂苷的條件，得出最佳分離樹脂型號為DS-401, 從PLE提取液（含PTS22.5%、PDS16.4%）中的分離出88.2%PTS和92.6%PDS。大孔樹脂由于其成分低廉，可以再生，在皂苷類成分的分離中較為常用。

2.2 高速逆流色譜法（HSCCC） 杜琪珍等[15]用正己烷-正丁醇-水（3:4:7）作為分離溶劑系統(tǒng)，從283mg三七皂苷甲醇提取物中分離得到57、17、13和56mg的人參皂苷Rb、三七皂苷R、人參皂苷Re和人參皂苷R。高速逆流色譜可在短時間內(nèi)實現(xiàn)高效分離和分析，無固體載體,可以避免分離樣品與固體載體表面產(chǎn)生化學反應而變性和不可逆吸附，對樣品的預處理要求較低,適用于粗提取物的分離，但文中并沒有與大孔吸附樹脂比較提取率。

2.3 液相制備色譜技術(shù) 韓金玉等[16]采用正相液相制備色譜以大孔吸附樹脂的精制物為原料，對三七葉皂苷進行分離，優(yōu)化出最佳制備條件：流動相：正丁醇-乙酸乙醋-水=2:1:1（上層），流速40mL/min，適宜的上樣量為10g,制備出含量達95%以上的人參皂苷單體Rb3?？梢蕴剿饕幌拢弥苽湫鸵合鄟矸蛛x三七根和根莖中的皂苷類成分。制備型高效液相色譜是一種快速、有效的分析分離工具。這種方法只在三七葉的研究中有，不知道可否拓展到三七總皂苷的提取，況且這種方法也只能用于實驗室。

3 三七皂苷類成分的色譜分析方法

三七總皂苷含有人參皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rf、Rg1、Rg2、Rh1,三七皂苷R1、R2、R3、R4、R6等20多種皂甙成分，其中以人參皂苷Rb1（35%）、Rg1（40%）、三七皂苷R1（15%）含量最高[17]。

3.1 高效薄層掃描法（HTLC） 萬建波等[18]采用加壓溶劑提取三七中皂苷類成分，高效薄層掃描進行含量測定，結(jié)果表明：人參皂苷Rb1、Rd、Rg1和三七皂苷R1的線性范圍為0.402-2.010μg（r=0.9995），0.154-1.275μg（r=0.9965），0.198-1.980μg（r=0.9998），0.156-1.400μg（r=0.9978），回收率在95.3%-99.3%之間[18]。HTLC的優(yōu)點是快速、直觀，可同時分析多個樣品，缺點是影響因素多，定量不準確。

3.2 高效液相色譜法（HPLC） 由于皂苷類成分沒有共軛鏈，因此就沒有紫外吸收，而蒸發(fā)光散射檢測器（ELSD）是通用型檢測器，可用于沒有紫外吸收的藥物。因此，萬建波等[19]用HPLC-ELSD測定了用PLE提取的三七皂苷R1和人參皂苷Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd的含量。梯度洗脫，能很好的分離人參皂苷中很難分離的Rg1和Re。

雖然皂苷類成分沒有紫外吸收，但是用UV檢測器的末端吸收也可以測出皂苷類成分。Lau等[20]用HPLC- UV法來測定生三七和蒸三七中三七皂苷R1和人參皂苷Rg1、Re、Rb1、Rc、20S-Rh1、20R-Rh1、Rd、Rk3、Rh4、20SRg3、20R-Rg3、Rk1、Rg5的含量。采用梯度洗脫，80min可以分離所有的皂苷類成分。

3.3 超效液相色譜法（UPLC） Eric等[21]用UPLC/TOF MS來測定生三七和蒸三七中皂苷類成分三七皂苷R1和人參皂苷Rb1、Rc、Rd、Re、Rg1，8min內(nèi)就可測定6個皂苷，極大的縮短了分析時間。

3.4 毛細管電泳法 由于皂苷類成分不能電離產(chǎn)生電荷，因此不能用普通的毛細管點用來做，而要用帶電荷的表面活性劑使其帶電，從而達到分離分析的效果。王書芳等[22]用膠束毛細管電動色譜（MEKC），以10mM、pH2.4的H3PO4作為運行緩沖液，以140mM十二烷基硫酸鈉（SDS）、20%乙腈和15%2-丙醇做初始緩沖液，十種皂苷（人參皂苷Rb1、Rg1、Re、Rd、Rc、Rb3、Rh1、Rg2、Rf和三七皂苷R1）達到很好的分離效果。

4 小結(jié)

三七皂苷類成分具有多種藥理作用，在臨床上需求廣泛。目前，盡管關(guān)于三七皂苷類成分的提取、分離純化的研究較多，但工業(yè)化生產(chǎn)中還是多采用加熱回流-醇沉等傳統(tǒng)方法，產(chǎn)品得率低，純度不高，活性成分分析也僅限于幾個含量較高的主要皂苷。本文針對三七皂苷類成分的提取分離及分析方法做一較全面的綜述，隨著研究手段的不斷發(fā)展，肯定會不斷涌現(xiàn)出更多方便、快捷、有效的研究方法，但每種方法各有其適用范圍和針對性，在具體應用中應綜合分析，或者選用多種方法相結(jié)合，以達到最佳效果。

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