中藥提取分離方法

為提高中藥質量、改變傳統中藥劑型“大、黑、粗”的狀態、讓中藥步入國際市場,一些現代高新工程技術正在不斷地被借鑒到中藥生產中來,一方面使中藥生產加符合傳統的中醫藥理論,確保用藥的質量要求,另一方面也提高了現有中草藥資源的利用率。筆者擬對幾種研究和應用較多且發展前景廣闊的中藥提取分離技術作一綜述。
1　中藥提取分離的傳統方法
　　中藥提取的傳統方法包括浸漬法、滲漉法、改良明膠法、回流法等。其中水煎煮法是最常用的方法。傳統方法存在較多的缺點:(1)煎煮法有效成份損失較多,尤其是水不溶性成份;(2)提取過程中有機溶劑有可能與有效成分作用,使其失去原有效用;(3)非有效成分不能被限度的除去,濃縮率不夠高;(4)提取液中除有效成分外,往往雜質較多,尚有少量脂溶性成分,給精制帶來不利;(5)高溫操作會引起熱敏性有效成分的大量分解。
2　中藥有效成分提取新方法
2.1　半仿生提取法(Semi-bionicExtractionmethod,SBE法)
　　1995年張兆旺等提出了“半仿生提取法”的中藥提取新概念。即先將藥料以一定pH的酸水提取,繼以一定pH的堿水提取,提取水的pH和其它工藝參數的選擇,可用或幾種有效成分結合主要藥理作用指標,采用比例分割法來優選。藥料(飲片)提取過程中有些成分可能相互作用,生成新的化合物, 從藥物代謝過程考慮,可能是體內發揮藥效過程中的復合作用。SBE法的運用既體現了中醫臨床用藥綜合作用的特點,又符合口服藥的經胃腸道運轉吸收的原理。同時不經乙醇處理,可以提取和保留更多的有效成分,縮短生產周期,并可利用一種或幾種指標成分的含量,控制制劑的內在質量。張兆旺等采用SBE法對芍甘止痛顆粒劑、寒痛定泡騰顆粒劑、黃連解毒顆粒劑等多種復方制劑進行了實驗研究。結果提示SBE法有可能替代WE法(水提取法),SBAE法(半仿生提取醇沉淀法)有可能替代WAE法(水提取醇沉淀法)。
2.2　超臨界流體萃取(SupercriticalFluidExtraction,SFE)
　　該技術是80年代引入中國的新型分離技術。其原理是利用超臨界流體(SupercriticalFluid,SF)作為萃取劑在高于臨界溫度和壓力下,從目標物中萃取有效成分,當恢復到常壓常溫時,溶解在流體中成分立即以溶于吸收液的液體狀態與氣態流體分開。通過改變壓力和溫度,改變超臨界流體的密度使其能溶解許多不同的化學成分,達到選擇性地提取各種類型化合物的目的。
　　在醫藥行業中常用的萃取劑為CO2,因其無毒,不易燃易爆、價廉,其極性類似乙烷。超臨界CO2萃取技術更適合脂溶性,高沸點,熱敏性成分,現廣泛用于具有揮發性成分的研究。劉紅梅等利用超臨界CO2萃取技術對中藥白芷中香豆素類物質進行提取研究,優化提取工藝。王玳珠等考察不同提取方法對提取延胡索乙素的提取率及提取液的含固量的影響,SFE法不僅溶劑用量較少,提取率高,而且含固量低,證明其是叔胺類生物堿較為理想的提取方法。蔡明招等用SCF-CO2技術萃取大高良姜精油,其主要成分是1′-乙酚氧基胡椒酚酯,占精油中相對含量的95.29%。其結構與文獻中的1′-acetoxychavicolacetate相同。付玉杰等[7]用SCF-CO2技術萃取甘草中甘草次酸,并與索氏提取法、超聲法進行了比較,提取率是索氏提取法的13倍,超聲法的5倍,且溶劑用量小,周期短。
　　以上研究結果表明:SFE技術在中藥有效成分的提取分離具有收率高、速度快、純度高等優點,是一種具有廣泛應用前景的技術。但SFE也存在一些缺點,如常用的SF極性小,在提取時需加調節劑來改變極性,從而會影響后續的分離分析。
2.3　微波提取(Microwaveextraction)
　　微波提取是一種新的提取技術,具有耗能低、操作時間短、溶劑耗量少、選擇性高、目標組分得率高等優點,已成為分析化學的一種快速制樣手段。近年,韓偉等用微波輔助萃取法,研究提取青蒿素與傳統提取法相比,提取率有明顯地提高。郝守祝等用此法研究提取大黃游離蒽醌浸出量與傳統法比較得出結論,此法的提取效率明顯優于蒸煮法,且操作簡單。用此法從棉籽中提取棉酚、從豆類中提取蠶豆嘧啶葡萄糖苷、金雀花堿等天然化合物,提取效率大大高于索氏提取法和超聲法,而且消耗溶劑少、時間短。
　　除此以外,酶工程技術(cellulaseengineeringtech nique)、超聲波提取(TheUltrasonicwithdrawsthetech nique)、大孔吸附樹脂法(MacroAbsorptionResin)等方法在中藥有效成分的提取中也得到了廣泛應用。
3　中藥有效成分分離新方法
3.1　超濾(UitraFiltration,UF)技術
　　超濾技術是上世紀60、70年代發展起來的一種膜分離技術(MembranceSeparationTechnique),作為介質的膜,具有分離不同分子量的功能。超濾技術與傳統分離方法相比具有分離過程無相變、分離效率高、無須添加化學試劑、條件溫和、無成分破壞、流程短等優點,以應用于分離中藥有效成分。
　　彭國平等研究各材質超濾膜對不同中藥成分的影響,結果超濾法對有機酸類及各苷類成分影響較小,對混懸液成分影響明顯,生物堿類成分對膜超濾有較強的選擇性。結論為水溶性較大的成分可適用于超濾,膜材質對各類成分也有一定影響。鄒節明等研究了超濾法苦玄參、黃芩、黃柏水提液影響,實驗結果表明超濾法更能有效地保留有效成分,保護環境,降低生產成本。
3.2　新型吸附劑電泳(Electrophoresis)及色譜(Chro matography)分離技術
　　新型吸附劑電泳及色譜分離技術是指由如聚丙酰胺、十二烷基硫酸鈉兩性電解質、大孔樹脂等為固定相或載體,選用新的溶劑體系進行分離的一類新興色譜技術,如毛細管電泳(CE)、毛細管區帶電泳(CZE)、凝膠電泳(GE)、等電聚集電泳(IEE)、等速電泳(ITP)[14]以及束膠電動毛細管色譜(MECC)、快速蛋白液相技術等。現已逐步在中藥成分的分離、分析及鑒定中得到普遍應用。
　　楊偉峰等應用膠束電動毛細管色譜技術測定了西洋參中人參皂苷的含量。北京新技術應用研究所用HSCCC技術提取紫杉醇純度可達98.5%。生物堿、黃酮、皂苷及其他各類成分均有采用樹脂法進行成分研究,與傳統萃取法相比能夠減少有機溶劑溶劑量60倍以上,顯著降低成本,有利于工業化。
　　除以上幾種分離技術外,液滴逆流色譜法(DC CC)、離心板色譜(CLC)、速逆流色譜(HSCCC)等分離技術也已運用到中藥有效成分的分離過程中,并取得了良好的分離效果。一些其他學科的技術也逐漸應用到中藥有效成分的提取分離上,如分子生物學中的DNA技術,可利用用藥前后機體不同組織器官基因表達的差異性來篩選可發揮藥效的物質組分。