兩面針的提取分離工藝

1、兩面針的提取分離工藝研究進(jìn)展（華中科技大學(xué)應(yīng)用化學(xué)1002班）摘要：兩面針是組分相當(dāng)復(fù)雜的體系，其有效成分是其發(fā)揮療效的物質(zhì)基礎(chǔ)，而現(xiàn) 代中藥兩面針的發(fā)展過程中，對(duì)有效成分的提取、分離和純化這一復(fù)雜工作的要 求也越來越高，從天然藥物中提出分離出單體并發(fā)展成新藥或?yàn)橄葘?dǎo)化合物提供 參考是中藥開發(fā)工作中的重要內(nèi)容，在傳統(tǒng)提取分離基礎(chǔ)上，近年來越來越多新 型技術(shù)不斷被開發(fā)和應(yīng)用，具有明顯的優(yōu)越性。關(guān)鍵詞：兩面針；有效成分；提??；分離兩面針?biāo)幉男晕缎?、苦、微溫，小毒，具有祛風(fēng)通絡(luò)、勝濕止痛、消腫解毒等作用,其中生 物堿為重要活性成分，具有抗腫瘤、誘導(dǎo)白血病細(xì)胞分化作用。兩面針有效成分的提取和分離對(duì)于其

2、有效的機(jī)理、降低毒性、提高療效、改進(jìn)劑型、控 制生產(chǎn)質(zhì)量以及新藥開發(fā)均有重要意義。有效成分提取的過程就是將溶劑滲入細(xì)胞內(nèi)，將存 于細(xì)胞內(nèi)容物中的生物堿、糖類、苷類、酮類等有效成分溶解于溶劑中，隨著細(xì)胞內(nèi)外的濃 度差而擴(kuò)散至細(xì)胞外，直至達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，通過多次輸入新的溶劑，而將大部分有效成分溶 出。傳統(tǒng)提取方法存在溶劑使用量大、提取效率不高、周期長(zhǎng)、勞動(dòng)力耗費(fèi)多、有效成分損 失多等缺點(diǎn)，而一些新技術(shù)方法的出現(xiàn)在一定程度上解決了這些問題，具備廣闊的應(yīng)用前景， 本文對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)典的提取分離方法及新興技術(shù)進(jìn)行闡述。1傳統(tǒng)提取分離方法1.1煎煮法煎煮法是使用最早也是最廣泛的傳統(tǒng)提取方法，通過對(duì)藥材進(jìn)行加熱煮沸

3、而提取有效成 分，但是不溶于水的有效成分損失較大，不適于揮發(fā)性成分和易被加熱破壞的成分，提取前 宜用冷水浸泡60min以上，具體煎煮的時(shí)間和粉碎的粒徑依據(jù)要兩面針本身的質(zhì)地、硬度、 成分等情況而定。1.2滲漉法在工業(yè)上，兩面針?biāo)幐嗟奶崛》椒ㄓ薪荨⒒亓?、滲漉提取等方法,其中以滲漉和回流提 取法為主。滲漉提取使用的溶劑很多，如水、乙醇、甲醇、丙酮等，但多以乙醇為主要的提取 溶劑。在滲漉提取的過程中,所用的乙醇體積分?jǐn)?shù)、浸泡時(shí)間和滲漉體積流量等對(duì)兩面針中 新棒狀花椒酰胺提取的影響很大。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，不同的提取條件，兩面針中新棒狀花椒酰胺 差別很大。當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)為95%、浸泡時(shí)間為72 h、滲漉體

4、積流量為3.9 mL /m in時(shí)，兩面 針提取液中新棒狀花椒酰胺的提取率最高為0.74% ;當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%、浸泡時(shí)間為24 h、滲漉速度為1.3 mL /m in時(shí)，兩面針提取液中新棒狀花椒酰胺的提取率最低，為0.031%。1.3回流法兩面針總生物堿最佳提取工藝為:先將藥材粉碎成粗粉，以體積分?jǐn)?shù)60%乙醇5 g-L -1鹽酸為溶劑回流提取3次，各次溶劑量分別為6，5和4倍，回流時(shí)間分別為1，0.5和 0.5 h，總生物堿提取率為94.7%。有文獻(xiàn)采用甲醇加鹽酸索氏提取法測(cè)定兩面針?biāo)幉?。?物堿含量，但經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，回流法提取得到的總生物堿比索氏提取法高。以體分?jǐn)?shù)60%乙醇 為溶劑按本工

5、藝提取，總生物堿提取率為68.29%?；亓鞴に嚰铀嵊谔崛∪軇┲羞M(jìn)行回流提 取，總生物堿提取率提高20%以上。該結(jié)果表明，兩面針?biāo)幉氖褂眉铀峒訜峄亓鞣ū燃訜峄?流提取工藝所得到的氯化兩面針堿提取率要高得多。兩面針?biāo)幉牡膬煞N不同回流提取工藝方法提取方法溶劑乙醇加熱回流75%乙醇溶液乙醇加酸加熱回流75%乙醇溶液加0. 3%鹽酸溶 液2現(xiàn)代中藥提取分離技術(shù)2.1硅膠柱層析取兩面針?biāo)幉模?5 %乙醇溫浸提取，減壓回收乙醇得稠浸膏，此浸膏用2 %鹽酸水溶液 反復(fù)攪溶,直至酸液呈微弱的生物堿反應(yīng)為止，酸水液過濾，合并，用2 %NaOH液堿化至pH9一 10 ,用氯仿萃取，回收氯仿得總堿（60 g），經(jīng)反

6、復(fù)硅膠柱層析及重結(jié)晶方法，得到化合物。具體可 以查閱兩面針中化學(xué)成分的分離鑒定及活性測(cè)定樊潔等。2.2 D001AM樹脂及D-101大孔樹脂提取分離取D001AM樹脂，加入回流提取的氯化兩面針堿，在25環(huán)境下中進(jìn)行攪拌吸附24 h，吸附飽和后，樹脂用去離子水進(jìn)行除雜，去離子水的用量為 8BV。樹脂晾干后先用 4%NaHCO3-25%EtOH溶液進(jìn)行解吸附，解吸附完畢后用去離子水洗滌樹脂至流出液為中 性后，晾干再加入3.0 mol/L HCl-70%EtOH溶液進(jìn)行解吸附；解吸附劑的用量為樹脂體積 的20倍，分4次進(jìn)行解吸附，每次5.0 BV，攪拌5h后濾出解吸附溶液，合并4次得到 的濾液。解吸

7、附液分別離心（3000r/min），可得到母液和沉淀。用D001AM樹脂提取分離 氯化兩面針堿的得率為0.023%，氯化兩面針生物堿提取率是44.65%。大孔樹脂分離純化兩面針總生物堿的工藝中以體積分?jǐn)?shù)60%乙醇5 gL-1鹽酸提取液 上D-101大孔樹脂柱，流出液回收乙醇至4 5%，再上D-101大孔樹脂柱，其流出液再回 收乙醇至無醇味，再上D-101大孔樹脂柱，分別用體積分?jǐn)?shù)95%，80%和50%乙醇洗脫。 產(chǎn)品總生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.07%27.67%。將醇提液上大孔樹脂柱進(jìn)行乙醇體積分?jǐn)?shù)梯度 吸附，克服了醇提液一次性回收乙醇后出現(xiàn)大量沉淀、水難溶沉淀、容易堵柱等缺點(diǎn)，在富 集總生物堿的

8、同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了把各成分按極性大小初步分離的目的。但該方法流程較長(zhǎng)。2.3陽離子樹脂分離純化兩面針總生物堿的提取可用醋酸水溶液對(duì)兩面針乙醇浸膏進(jìn)行萃取，得到的酸水溶液再 用氯仿萃取，回收氯仿，經(jīng)純化處理得兩面針總生物堿。此法氯仿對(duì)環(huán)境污染較大，也對(duì)工 作人員健康不利。另外，也有用大孔吸附樹脂對(duì)兩面針中總生物堿進(jìn)行分離，通過大孔樹脂 分離純化后，終產(chǎn)品總生物堿的純度為33.25%，含量比較低。離子交換樹脂在天然產(chǎn)物有 效成分的分離方面具有廣泛應(yīng)用。在選擇優(yōu)化條件下實(shí)驗(yàn)，Ls006型陽離子樹脂對(duì)兩面針中 的氯化兩面針堿選擇性吸附，而且得到的產(chǎn)品經(jīng)簡(jiǎn)單分離就可達(dá)到較高的純度。每g Ls006 陽離子樹脂

9、對(duì)兩面針總生物堿最大吸附量為32.90 mg，解吸率為94.78%，總生物堿保留率 為47.17%，結(jié)晶產(chǎn)品以氯化兩面針堿計(jì)含量達(dá)89.07%，得率大于50%。2.4酶工程技術(shù)（酶解法輔助浸漬提?。┟柑崛∈抢妹阜磻?yīng)的高度特異性、條件溫和等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用適當(dāng)?shù)拿福ㄈ缋w維素酶、果 膠酶等）降解細(xì)胞成分，破壞細(xì)胞壁及間質(zhì)造成的傳質(zhì)阻力。酶解提取兩面針的工藝條件為 纖維素酶、果膠酶與底物質(zhì)量比均為1 : 250, 4倍量pH 5緩沖液，室溫（30 C ）下酶解 30 min;最佳浸漬提取工藝為以12, 4, 3倍量60%乙醇溶液（鹽酸質(zhì)量濃度5 gL 1） 室溫下浸漬3次，每次2 h，總生物堿提取率85

10、. 22%。酶法提取所表現(xiàn)出的明顯優(yōu)勢(shì)是其越來越受到重視，它使得藥效成分能在溫和條件下進(jìn) 行高選擇性地轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)了有效成分的活性，是將有效成分最大限度提取出的方法之一，優(yōu) 選的工藝簡(jiǎn)單高效、節(jié)能環(huán)保，具有廣闊前景。2.5超臨界流體萃取超臨界流體具有溶解能力強(qiáng)、密度大、粘度低、傳值系數(shù)大等特征，作為溶媒用于中 藥材的提取具有諸多優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用二氧化碳超臨界流體萃取(SFE CO2)兩面針根揮發(fā)油， 萃取釜壓力25 MPa,溫度47 C ,分離釜1壓力7 MPa,分離釜2壓力5 MPa,釜1和 釜2溫度均為室溫，萃取時(shí)間3. 5 h(靜態(tài)時(shí)間1h,動(dòng)態(tài)時(shí)間2. 5 h)，流速20 L / h。 用無水

11、硫酸鈉干燥后得淡黃色油狀物。相較傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾方法，超臨界萃取可在室溫下 進(jìn)行，防止高熱敏性成分被氧化或分解，其密閉系統(tǒng)可減少揮發(fā)油的損耗，提取效率高、無 殘留。2.6超聲提取技術(shù)超聲波能增強(qiáng)物質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速度和頻率，使堅(jiān)硬的植物細(xì)胞壁發(fā)生破碎，提高溶劑穿 透能力，可加速植物材料中的有效成分進(jìn)入溶劑,從而增加有效成分的提取率，縮短提取時(shí) 間，并且還可避免高溫對(duì)提取成分的影響。在提取兩面針總堿時(shí),超聲提取法與回流提取法相 比較，具有省時(shí)、節(jié)能、提出率高的等優(yōu)點(diǎn)。通過實(shí)驗(yàn)可得出超聲提取兩面針總堿的最佳條 件為:超聲波頻率為100 kHz,超聲處理0. 5 h,以75%乙醇為溶劑。2.8其他技術(shù)微

12、波萃取技術(shù)是將藥品及溶劑進(jìn)行微波處理，微波輻射是高頻電磁波，穿透介質(zhì)到達(dá)細(xì) 胞內(nèi)部，細(xì)胞內(nèi)極性分子吸收輻射能量后經(jīng)分子偶極的調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生熱效應(yīng)，溫度迅速上升， 壓力增大后發(fā)生破裂，同時(shí)微波產(chǎn)生的電磁場(chǎng)加速萃取組分的擴(kuò)散。兩面針的含水量高能使 其內(nèi)部迅速升溫，達(dá)到萃取時(shí)間短、效率高、溶劑需要量少、能耗低的目的。除上述運(yùn)用較廣的幾項(xiàng)現(xiàn)代提取分離技術(shù)外，仍有很多方法可以用來提取分離兩面針中 的有效成分。如膜分離技術(shù)，半仿生提取技術(shù)，分子蒸餾，高速逆流色譜等等。3結(jié)束語兩面針的有效成分的提取分離方法很多，應(yīng)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，選擇適當(dāng)?shù)?提取分離方法。參考文獻(xiàn)：【1】趙強(qiáng)。新型技術(shù)在中藥有效成

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