中藥提取分離技術(shù)的研究進(jìn)展

周春源 旺建偉

（黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)·哈爾濱 150040）

中藥提取分離技術(shù)的研究進(jìn)展

周春源 旺建偉*

（黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)·哈爾濱 150040）

中藥在我國(guó)傳統(tǒng)的防治疾病中起著重要作用，是中華文化的偉大寶庫(kù)。中藥的研究是從有效成分或部位的提取、分離工作開始的。常用的傳統(tǒng)提取分離方法，如煎煮法、回流法、浸漬法、滲漉法等，在提取有效成分、去除無效雜質(zhì)方面，存在著有效成分流失大、周期長(zhǎng)、工序多、提取率低等問題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，中藥提取中的各種高新技術(shù)不斷地出現(xiàn)并得以廣泛的應(yīng)用，大大促進(jìn)了中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文擬對(duì)以下幾種高新中藥提取技術(shù)作一綜述。

1 大孔樹脂吸附分離技術(shù)

大孔樹脂是由20世紀(jì)60年代發(fā)展的一種新型吸附劑，既有物理吸附性，又因其多孔狀的結(jié)構(gòu)而具有篩選的作用。[1]大孔樹脂可應(yīng)用于多種藥用成份的分離純化，也可用于含量測(cè)定前，樣品的預(yù)分離。應(yīng)用大孔吸附樹脂提取藥物的有效成分，具有分離度好、特異性強(qiáng)、重現(xiàn)性好、無雜質(zhì)干擾、靈敏度高、容易實(shí)現(xiàn)規(guī)模化等優(yōu)點(diǎn)。[2]

近些年，大孔吸附樹脂法已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在中藥有效成分的提取與分離。 耿家玲等用大孔吸附樹脂對(duì)三七葉中的總皂苷進(jìn)行分離純化，工藝流程已基本成熟，并進(jìn)入日處理莖葉40kg 的中試階段，所得三七葉苷含量達(dá)95%以上，提取率6%以上。[3]大孔吸附樹脂分離技術(shù)在應(yīng)用上也有一定的局限性，主要應(yīng)用于皂苷、黃酮、生物堿等成分。

2 酶法提取技術(shù)

中藥提取時(shí)，細(xì)胞原生質(zhì)體有效成分向提取介質(zhì)中擴(kuò)散，須克服細(xì)胞壁以及細(xì)胞間質(zhì)的雙重阻力。通過一些合適的酶類，如纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶等，作為藥用植物細(xì)胞，使細(xì)胞壁，細(xì)胞間質(zhì)中的纖維素、半纖維素、果膠等物質(zhì)降解，破壞細(xì)胞壁上的致密結(jié)構(gòu)，促使細(xì)胞壁胞間質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)局部疏松、膨脹、崩潰等，減少細(xì)胞與細(xì)胞間質(zhì)等傳質(zhì)屏障對(duì)有效成分的擴(kuò)散質(zhì)阻力，從傳質(zhì)角度提高有效成分提取率。[4]呂衛(wèi)明等應(yīng)用新方法-酶水解法從黃芩中提取分離黃芩素。[5]酶法提取，收率顯著較高，具有較大的應(yīng)用潛力。但該技術(shù)也有局限性。酶法提取對(duì)實(shí)驗(yàn)條件要求嚴(yán)格，為使酶發(fā)揮最大作用，應(yīng)先實(shí)驗(yàn)確定最適溫度、pH 及時(shí)間等因素。

3 超臨界流體萃取技術(shù)

超臨界流體萃取，是一種用超臨界流體(SCF) 代替常規(guī)有機(jī)溶劑從中草藥中提取有效成分的新型技術(shù)，其原理是利用流體(溶劑) 在臨界點(diǎn)附近某區(qū)域(超臨界區(qū))內(nèi)與待分離混合物中的溶質(zhì)具有異常相平衡行為和傳遞性能，且對(duì)溶質(zhì)的溶解能力隨壓力和溫度的改變而在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)變動(dòng)，利用這種SCF作溶劑，可以從多種液態(tài)或固態(tài)混合物中萃取出待分離組分，常用的SCF為CO2，因CO2無毒，不易燃易爆，價(jià)格低廉，臨界壓力和溫度較低，安全性高。[6]

其最大的優(yōu)點(diǎn)是能在接近常溫的條件下提取分離極性與沸點(diǎn)不同的化合物，能夠幾乎保留中藥的全部有效成分，無有機(jī)殘留，因此，其中藥有效成分提取的純度高，而且收率高，操作簡(jiǎn)單、節(jié)能。[7]葛氏等研究了超臨界C02萃取柴胡揮發(fā)油和皂苷的工藝，大大提高收率，縮短提取時(shí)間，而揮發(fā)油的組成一致，只是各成分的含量有差異。[8]超臨界萃取技術(shù)也有其局限性，比如: 常用的C02-SFE只適用于提取親脂性、分子量小類成分，對(duì)分子量大、極性大的物質(zhì)提取需大幅度提高萃取壓力，且設(shè)備投資高，這就給應(yīng)用帶來了一定的困難，但隨著高壓技術(shù)的發(fā)展和加夾劑的深入研究，必將促進(jìn)超臨界萃取技術(shù)的推廣應(yīng)用。[9]

4 微波輔助提取技術(shù)

微波輔助提取技術(shù)是頻率介于300MHz-300GH之間的電磁波, 具有很強(qiáng)的穿透性和很高的加熱效率。微波提取是指在天然藥物有效成分的提取過程中或提取的前處理中，引入微波場(chǎng),利用微波場(chǎng)的特性和特點(diǎn)來強(qiáng)化有效成分浸出的新型提取方法。[10]微波提取的優(yōu)點(diǎn)是選擇性高、操作方便、提取時(shí)間短、溶劑消耗少、提取率高、沒有噪音、適合用于熱不穩(wěn)定成分而且能夠在短時(shí)間內(nèi)滅活藥材中的水解酶，微波提取可應(yīng)用于水提、醇提和揮發(fā)油的提取等過程中。

5 半仿生提取技術(shù)

半仿生提取技術(shù)是將整個(gè)藥物研究法與分子藥物研究法相結(jié)合,從生物藥劑學(xué)的角度,模擬口服給藥及藥物經(jīng)胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn)的原理,為經(jīng)消化道給藥中藥制劑設(shè)計(jì)的一種新的提取工藝。[11]原料藥先用合適pH 的酸水提取, 然后用合適pH的堿水提取, 提取液分別濾過、濃縮, 制成。楊氏等人應(yīng)用半仿生技術(shù)在中藥中提取黃酮類成分，取得顯著效果。實(shí)驗(yàn)表明這種新提取法可以提取和保留更多的有效成分,生產(chǎn)周期短,生產(chǎn)成本低。多種復(fù)方制劑的研究提示,半仿生提取技術(shù)法有可能替代水提取法。[12]

6 動(dòng)態(tài)逆流提取

動(dòng)態(tài)逆流提取技術(shù)是近十年來用于中藥提取方法中的新興技術(shù)之一。它是應(yīng)用數(shù)個(gè)提取單元間物料和溶劑的合理濃度梯度排列和相應(yīng)的流程配置，結(jié)合物料的粒度、提取單元組數(shù)、溫度和溶媒用量，循環(huán)組合，對(duì)物料進(jìn)行提取的一種新技術(shù)[13]。該技術(shù)與傳統(tǒng)方法相比，具有提取收率和提取效率高、能連續(xù)生產(chǎn)、應(yīng)用范圍廣、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。罐組式動(dòng)態(tài)逆流提取是將2個(gè)以上的動(dòng)態(tài)提取罐機(jī)組串聯(lián)，提取溶媒沿著罐組內(nèi)各罐藥料的溶質(zhì)濃度梯度逆向地由低向高順次輸送通過各罐，并與藥料保持一定提取時(shí)間并多次套用。該技術(shù)集萃取、重滲漉、動(dòng)態(tài)和逆流技術(shù)為一體，具有多種用途，與傳統(tǒng)提取方法比較，提取率高，生產(chǎn)能耗少，成本低，且對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求不高，大多數(shù)廠家通過對(duì)現(xiàn)有多功能提取罐進(jìn)行設(shè)備改造，即可建成罐組式動(dòng)態(tài)逆流提取設(shè)備［14］。

隨著科技的飛速發(fā)展, 越來越多的高新技術(shù)將會(huì)運(yùn)用到中藥的提取和分離的研究工作中。這些高新技術(shù)具有傳統(tǒng)方法無法比擬的優(yōu)點(diǎn),必將有效的推動(dòng)中藥產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展，必將更加有利于繼續(xù)挖掘偉大的中醫(yī)藥寶庫(kù)。

[1] 季大洪，蘇瑞強(qiáng)，等.高新工程技術(shù)在中藥提取分離中應(yīng)用[J].時(shí)珍中藥研究，2000，4,1(4):369-370.

[2] 楊樺,等.大孔吸附樹脂用于川草烏中總生物堿的分離提取[J].中成藥, 2000, 22(8): 535.

[3] 耿家玲,等.三七葉甙的開發(fā)與利用[J]. 云南中醫(yī)藥學(xué)報(bào), 2001, 24( 3) : 7-8.

[4] 沈愛英,等.復(fù)合酶法提取姬松茸子實(shí)體多糖的研究[J].食用菌,2001,23 (3):7.

[5] 呂衛(wèi)明,等.酶水解法提取分離黃芩素的研究[J].中國(guó)中藥雜志，1991， 16(2):742.

[6] 葛發(fā)歡,等.超臨界CO2流體萃取穿心蓮有效成分的正交試驗(yàn)研究[J].中藥材,2002,25(2):101.

[7] 胡潤(rùn)淮,等.中草藥提取新技術(shù)的應(yīng)用[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2001,11(4): 25.

[8] 李潁,袁昌齊.銀州柴胡的化學(xué)成分研究[J].中國(guó)野生植物資源,1995; (4): 1.

[9] 付玉杰,等.超臨界CO2萃取甘草中甘草次酸的工藝研究[J].中草藥, 2003,34(1):31.

[10] 歐陽麗娜,李蘭林,吳雪,向大位,孫曉博,向大雄.正交設(shè)計(jì)優(yōu)選竹節(jié)參總皂苷微波提取工藝的研究[J].中草藥,2010,10:1639-1642.

[11] 盧艷花.中藥有效成分提取分離技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005:22-23.

[12] 楊姜德,劉可越,何明,裘佳齡.半仿生技術(shù)在中藥黃酮類成分提取中的應(yīng)用進(jìn)展[J].南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2015,05:87-89+100.

[13] 李金麟，宗憲明．中藥提取技術(shù)探析［J］．中醫(yī)中藥，2010(9): 170．

[14] 韓麗，謝秀瓊，楊明，等．丹參動(dòng)態(tài)階段連續(xù)逆流提取工藝研究［J］.中成藥，2009，31(5):721．

（2016-03-16 收稿）