半枝蓮中黃酮提取純化研究進(jìn)展

白天雅，高子怡，趙二勞

（忻州師范學(xué)院，山西忻州034000）

半枝蓮又名并頭草、趕山鞭、瘦黃芩、牙刷草等，為唇形科黃芩屬多年生草本植物。半枝蓮全草可入藥，為常用中藥，其性寒、味辛苦，歸肺經(jīng)，具有清熱解毒、活血化瘀、利尿消腫、止痛抗癌等功效[1-2]，可用于咽喉腫痛、疔瘡腫毒、跌撲傷痛等癥，臨床還可用于抗腫瘤等[3]。半枝蓮在我國(guó)有廣泛的種植面積，資源豐富?，F(xiàn)代科學(xué)研究表明，半枝蓮中含有黃酮類成分，為其主要的活性成分[4-5]。研究半枝蓮中黃酮類成分的提取純化對(duì)其開(kāi)發(fā)應(yīng)用具有重要的實(shí)際意義。本文概述我國(guó)半枝蓮中黃酮提取純化研究進(jìn)展，并展望其研究方向，為半枝蓮黃酮進(jìn)一步研究提供參考。

1 半枝蓮中黃酮提取方法

有關(guān)天然產(chǎn)物中黃酮類成分的提取方法不少，但目前我國(guó)有關(guān)半枝蓮中黃酮提取方法僅有溶劑提取法、超聲輔助提取法和微波輔助提取法。

1.1 溶劑提取法

溶劑提取就是根據(jù)相似相溶原理，選用對(duì)黃酮類成分溶解度高，而對(duì)其他成分溶解度小的溶劑，盡量多的將黃酮類成分溶出。溶劑提取是天然產(chǎn)物中黃酮最基本的提取方法。何根祥等[6]研究了脫脂半枝蓮中黃酮的乙醇回流提取，采用中心復(fù)合設(shè)計(jì)法優(yōu)化的最佳提取工藝為：64．24%乙醇為提取劑，料液比（g/mL）1∶16．46，回流提取兩次，每次 60min。該工藝下，黃酮提取率為2．8615%。王桂玲等[7]通過(guò)星點(diǎn)設(shè)計(jì)和效應(yīng)面法優(yōu)化的半枝蓮黃酮最佳提取工藝條件為：69．15%乙醇為提取劑，料液比（g/mL）1∶30．32，回流時(shí)間 120min，提取次數(shù)為2次。該工藝下，黃酮提取率可達(dá)3．0%。譚志盼等[8]研究了脫脂半枝蓮中黃酮的甲醇加熱回流提取，通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化的最佳提取工藝條件為：75%甲醇為提取劑，料液比（g/mL）1∶10，回流提取2次，每次1．0h。該工藝下，黃酮提取率為1．90%。胡榮等[9]研究了復(fù)方半枝蓮與白花蛇舌草（質(zhì)量比1∶1）中黃酮的乙醇回流提取，優(yōu)化的最佳工藝條件為：用藥材30倍量的70%乙醇加熱回流提取3次，每次2．0h。此工藝條件下黃酮得率約27．6mg/g。時(shí)方方等[10]研究了半枝蓮和白花蛇舌草藥對(duì)中總黃酮的乙醇回流提取，響應(yīng)面法優(yōu)化的最佳提取工藝為：半枝蓮與白花蛇舌草配比為2．85∶1，以65．15%乙醇為提取劑，料液比（g/mL）1∶28．09，回流提取 2 次，每次2．49h。該工藝下，黃酮提取率為30．2650mg/g。溶劑提取工藝簡(jiǎn)單、成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)，目前國(guó)內(nèi)在半枝蓮黃酮的提取中研究應(yīng)用較多。但因存在提取時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)品雜質(zhì)多，黃酮提取率不高等問(wèn)題，使其工業(yè)應(yīng)用受到一定限制。

1.2 超聲輔助提取法

超聲輔助提取是利用超聲波產(chǎn)生的機(jī)械效應(yīng)，空化效應(yīng)和熱效應(yīng)，使植物 細(xì)胞壁破裂，加快介質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速度、增大介質(zhì)的穿透力，加速有效成分溶出。徐建鈴等[3]研究了半枝蓮中黃酮的超聲輔助提取，由響應(yīng)面法優(yōu)化的最佳提取工藝為：以濃度為 53．45%乙醇為提取劑，料液比（g/mL）1∶40，超聲功率230W，提取溫度45℃，超聲時(shí)間30min。該工藝下，黃酮提取率為（3．21±0．02）%。吳迪[11]采用超聲波輔助提取半枝蓮黃酮，并考察了各因素對(duì)黃酮提取率的影響，得出超聲溫度對(duì)提取影響最大，其次是超聲功率、時(shí)間以及乙醇濃度。所得最佳提取工藝條件為：乙醇濃度72%，料液比（g/mL）1∶40，超聲功率400W，超聲溫度為57℃，提取時(shí)間49min。該工藝下，半枝蓮黃酮提取率為96．25%。陳莉華等[12]通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化的半枝蓮黃酮超聲輔助提取的最佳工藝條件為：以50%的乙醇為提取劑，料液比（g/mL）1∶30，超聲功率250W，提取溫度65℃，超聲時(shí)間25min。該條件下黃酮得率為3．0%。孫欣等[1]研究得到的半枝蓮黃酮超聲輔助乙醇提取最佳工藝條件為：乙醇濃度 50%，料液比（g/mL）1∶30，超聲功率 250W，提取溫度65℃，提取時(shí)間25min，黃酮得率為13．06%。而陳紅梅等[2]研究得到的半枝蓮中黃酮超聲輔助乙醇提取最佳工藝條件為：乙醇體積分?jǐn)?shù) 75%，料液比（g/mL）1∶40，超聲功率220W，超聲時(shí)間80min。該工藝下黃酮得率為11．53%。陳桂等[5]則采用超聲輔助半仿生提取半枝蓮中黃酮，確定的最佳工藝條件為：60%乙醇為提取劑，超聲功率60W，料液質(zhì)量比1∶30，提取溫度60℃，提取時(shí)間30min。在此工藝參數(shù)下，半枝蓮黃酮提取率達(dá)2．14%。超聲輔助提取黃酮具有操作簡(jiǎn)單，耗時(shí)少，提取溫度低，提取率高等優(yōu)點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)在半枝蓮黃酮的提取中研究應(yīng)用較多，但因設(shè)備投資成本高，噪聲污染環(huán)境大，適于工業(yè)化生產(chǎn)的超聲設(shè)備研發(fā)相對(duì)滯后，也僅限于實(shí)驗(yàn)室研究。

1.3 微波輔助提取法

微波輔助提取是利用物質(zhì)吸收微波能的能力不同，使植物細(xì)胞被微波選擇性加熱，在細(xì)胞內(nèi)瞬間產(chǎn)生高溫、高壓，導(dǎo)致細(xì)胞壁破裂，促進(jìn)黃酮類成分快速溶出[13]。薛梅等[14]研究了經(jīng)石油醚脫脂的半枝蓮中黃酮的微波輔助提取，確定的工藝條件為：在MCL-3型微波反應(yīng)器中，80%乙醇回流提取2次，調(diào)整微波功率為560、500、400和350W，每次反應(yīng)時(shí)間20min。測(cè)得提取液中黃酮含量為3．74%。微波輔助提取黃酮具有操作簡(jiǎn)便、提取時(shí)間短、提取率高等優(yōu)勢(shì)，但目前國(guó)內(nèi)有關(guān)半枝蓮中黃酮微波輔助提取的研究?jī)H有文獻(xiàn)1篇，需深入研究。

2 半枝蓮黃酮純化法

有關(guān)天然產(chǎn)物黃酮提取物純化方法也不少，但目前國(guó)內(nèi)有關(guān)半枝蓮中黃酮純化方法僅有大孔吸附樹(shù)脂分離純化法。

大孔吸附樹(shù)脂分離純化就是利用大孔樹(shù)脂對(duì)不同組分吸附能力不同，選用不同極性的洗脫劑洗脫分離不同的組分，而實(shí)現(xiàn)純化。劉丹等[15]研究了半枝蓮黃酮的AB-8型大孔樹(shù)脂純化，確定的最佳純化工藝為：徑高比1∶5，上樣質(zhì)量濃度為0．17g/mL，藥材樹(shù)脂體積比1∶2，上樣流速2BV/h，水洗量4．5BV，40%乙醇為洗脫劑，洗脫流速 4BV/h，洗脫劑用量5．5BV。該工藝下，黃酮轉(zhuǎn)移率約為93%。認(rèn)為該工藝適于工業(yè)化生產(chǎn)。涂琪順等[16]比較研究了5種不同型號(hào)大孔樹(shù)脂對(duì)半枝蓮黃酮的吸附純化，發(fā)現(xiàn)A-8型樹(shù)脂具有最佳的吸附及洗脫參數(shù)，確定的最佳純化工藝為：用pH2．0、濃度為3．12mg/mL的上樣液，以3倍柱體積去離子水、12倍柱體積70%乙醇依次洗脫。該工藝下，半枝蓮黃酮轉(zhuǎn)移率為80%，純度可達(dá)60%左右。楊華豐[17]比較了D1400、D101、KPD-100和NKA-2型4種大孔樹(shù)脂對(duì)半枝蓮黃酮的吸附性能，發(fā)現(xiàn)D101型大孔樹(shù)脂分離純化半枝蓮黃酮能達(dá)到理想的吸附效果，對(duì)半枝蓮黃酮最高吸附率為52．9mg/mg，黃酮類成分主要集中在20%乙醇洗脫液中。另外，馬河等[18]研究發(fā)現(xiàn)，AB-8和X-5型大孔樹(shù)脂對(duì)半枝蓮黃酮具有較好的吸附分離性能。

3 展望

半枝蓮黃酮具有多種生物活性，提取半枝蓮黃酮我國(guó)具有一定的資源優(yōu)勢(shì)。但目前我國(guó)對(duì)半枝蓮黃酮的提取純化研究還很有限，且不夠系統(tǒng)。未來(lái)應(yīng)學(xué)習(xí)、借鑒其他天然產(chǎn)物中黃酮提取純化現(xiàn)代技術(shù)，創(chuàng)新半枝蓮黃酮提取純化工藝技術(shù)，有效提高其黃酮提取純化效率，深入研究半枝蓮中黃酮及其生物活性的構(gòu)效關(guān)系，為半枝蓮黃酮的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。