摘要:本文主要介紹了植物藥提取的新技術(shù)-超臨界流體萃取技術(shù)、超聲波提取法、微波提取技術(shù)、半仿生提取法、酶法。
關(guān)鍵詞:植物藥;新技術(shù);提??;研究進(jìn)展
作者簡介:呂娟(1982-),女,漢族,現(xiàn)任寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)部理化生教研室化學(xué)教師。
[中圖分類號]:G633.8[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]:A
[文章編號]:1002-2139(2012)-09-0224-01
我國植物資源豐富,高等植物包括苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物和被子植物約有3萬種。利用植物藥治病是我國獨(dú)有的方法,但是植物藥中所含成分復(fù)雜,甚至某些植物藥還含有有毒成分,因此必須對藥材進(jìn)行去粗取精的提煉,以提高中藥制劑質(zhì)量和臨床療效。目前,無論是國內(nèi)還是國外,提取中草藥化學(xué)成分的方法主要采用熱提取法和浸泡提取法等常規(guī)提取法,但是這些常規(guī)方法均有許多不足之處。本文就一些新技術(shù)在植物藥化學(xué)成分提取工藝中的優(yōu)勢及應(yīng)用進(jìn)行了綜述。
1、超臨界流體萃取技術(shù)(SFE)
1.1、原理
超臨界流體萃取技術(shù)是以超臨界流體二氧化碳、氨、水、乙醇、乙烯等代替常規(guī)有機(jī)溶劑,在超臨界狀態(tài)下,將超臨界流體與待分離的物質(zhì)接觸,通過控制不同的溫度、壓力以及不同種類及含量的夾帶劑,使超臨界流體有選擇性的把極性大小、沸點(diǎn)高低和分子量大小的成分依次萃取出來。
1.2、特點(diǎn)
CO2由于適中的臨界條件、無毒爆危險(xiǎn)等諸多優(yōu)點(diǎn)成為最常用的超臨界流體。SFE技術(shù)廣泛應(yīng)用在食品、醫(yī)藥、香料和天然色素等領(lǐng)域的天然物提取分離上的研究。
1.3、應(yīng)用
大豆磷脂是對人體非常有益的天然營養(yǎng)物質(zhì), 能夠降低高血脂、高膽固醇和冠心病的發(fā)病率,預(yù)防各種心腦血管疾病。陳輝等利用超臨界CO2萃取從大豆粉中提取粗大豆磷脂。張國強(qiáng)、劉學(xué)武等再用超臨界CO2萃取技術(shù)對粗大豆磷脂進(jìn)行脫油脂純化,并與傳統(tǒng)提取方法比較,結(jié)果表明,超臨界萃取具有溶劑殘留少、產(chǎn)品質(zhì)量好、萃取效率高等特點(diǎn)。目前SFE技術(shù)的應(yīng)用還受到很大限制,但人們對純天然高附加值產(chǎn)品需求的增加,必將大力促進(jìn)超臨界技術(shù)的研究開發(fā)向前發(fā)展。
2、超聲波提取法(ultrasonic wave extraction)
2.1、原理
超聲波提取法是利用超聲波(1560KHz)來行空化效應(yīng)和引發(fā)化學(xué)反應(yīng),形成瞬間空化高溫(500℃)和局部高壓(50MPa)加速藥材中有效成分溶解于溶媒中,以提高有效成分的提出率。
2.2、特點(diǎn)
具有提取時間短、產(chǎn)率高、無需加熱等優(yōu)點(diǎn),且超聲提取是一個物理過程,其間無化學(xué)反應(yīng),減少了生物活性物質(zhì)的改變。超聲提取適用于多種天然藥物有效成分的提取,如生物堿、萜類化合物、甾體類化合物、糖類化合物、脂質(zhì)和揮發(fā)油等提取。
2.3、應(yīng)用
Athanasios C Kimbaris[1]等同時用水蒸餾提取法、微波輔助水蒸餾提取法和超聲提取法提取大蒜中的揮發(fā)油,比較發(fā)現(xiàn)3種方法所得的揮發(fā)油的得率和性質(zhì)不盡相同,超聲提取法可減少對熱敏性化合物的破壞,并且實(shí)驗(yàn)操作簡單, 具有工業(yè)化生產(chǎn)的價(jià)值。超聲波技術(shù)在中草藥有效成分的提取、藥物的合成與降解、制劑工藝改進(jìn)及生物藥劑中的應(yīng)用,省時省力、操作簡便,其應(yīng)用技術(shù)已趨于成熟。
3、微波提取技術(shù)(MAE)
3.1、原理
微波提取技術(shù)是在傳統(tǒng)溶劑萃取技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)新型萃取技術(shù)。
3.2。特點(diǎn)
微波是頻率為0.3~300GHz的電磁波, 可以選擇性地作用于可吸收微波的極性分子(如水等),使分子在微波電磁場中極為快速地轉(zhuǎn)向及定向排列而發(fā)熱。目前,可利用微波技術(shù)提取中藥和天然產(chǎn)物生物活性成分。
3.3。應(yīng)用
高岐[2]等探討微波法提取益母草中總生物堿的效果并確定其最佳工作參數(shù)。結(jié)果表明,微波時間為8min,微波功率為616W時,基本可以提取完全。微波提取的料液比約為1:15,從安全性能角度考慮, 選擇3g樣品加入50ml提取劑的比例進(jìn)行微波提取效果比較理想。微波的穿透深度是有限的,一般對水的穿透深度為2~3cm。微波提取裝置,尤其是大型的微波提取裝置的制造還存在一定的困難。
4、半仿生提取法(SEF)
4.1、原理
半仿生提取法是近幾年提出的新方法。它是從生物藥劑學(xué)的角度,將整體藥物研究方法分子藥物研究法相結(jié)合,模擬口服藥物經(jīng)胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn)吸收的環(huán)境,采用活性指導(dǎo)下的導(dǎo)向分離方法;是為經(jīng)消化道口服給藥的制劑設(shè)計(jì)的一種新的提取工藝。
4.2、半仿生提取的特點(diǎn)
半仿生提取法的主要特點(diǎn)是:A.提取過程符合中醫(yī)配伍和臨床用藥的特點(diǎn)和口服藥物在胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn)吸收的特點(diǎn)。B.在具體工藝選擇上,既考慮活性混合成分又以單體成分作指標(biāo),這樣不僅能充分發(fā)揮混合物的綜合作用,又能利用單體成分控制中藥制劑的質(zhì)量。C.有效成分損失少,成本低,生產(chǎn)周期短。
4.3、應(yīng)用
呂青淘等選擇乙肝顆粒劑的提取工藝,分別采用半仿生提取法、半仿生提取醇沉法、水提取法、水提取醇沉法,以黃芪甲苷、虎杖苷、柴胡皂苷C、五味子乙素及干浸膏為指標(biāo),對四種提取液的成分進(jìn)行比較研究,綜合評價(jià)半仿生提取液中的五個指標(biāo)成分含量最高,且SBE法的生產(chǎn)成本較低。目前半仿生提取法仍沿襲高溫煎煮方式,容易影響許多有效活性成分,降低藥效。陳慧潔等建議將提取溫度改為近人體溫度,在提取液中加入擬人體消化酶活性物質(zhì),使提取過程更接近于藥物在人體胃腸道的轉(zhuǎn)運(yùn)吸收過程,更符合辨證施治的中醫(yī)藥理論。
5、酶法
5.1、原理
選用合適的酶將中草藥中的雜質(zhì)予以分解除去,最大限度地提取中草藥有效成分。這是一項(xiàng)很有前途的新技術(shù)。
5.2、應(yīng)用
馬桔云[3]等研究在穿心蓮中提取穿心蓮內(nèi)酯。在提取之前,加入纖維素酶進(jìn)行酶解,與原工藝比較,穿心蓮內(nèi)酯提取率大大提高,后經(jīng)薄層層析檢測,兩種提取工藝得到的成分沒有區(qū)別,說明酶的加入不影響所提取的成分。研究表明,這些新技術(shù)能極大提高中草藥化學(xué)成分的收率與質(zhì)量,節(jié)約大量的時間和能源。
參考文獻(xiàn):
[1]、Athanasios C Kim baris, Nikolaos GSiat is, Dimitra J Daferera, etal . ( Allium sativum) [J]. Ultrasonics Sonochemistry, 2006, 13(1):54-60.
[2]、高岐, 劉宏文. 微波法提取益母草中總生物堿含量的研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 37 (2):646-691.
[3]、馬桔云, 呂方, 千喜水, 等. 纖維素酶用于中藥穿心蓮提取的初步研究[J]. 黑龍江醫(yī)藥, 2000, 13(1):16.