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)展成新藥或為先導(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、勞動力耗費多、有效成分損 失多等缺點，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?、回流、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)、浸泡時間和滲漉體積流量等對兩面針中 新棒狀花椒酰胺提取的影響很大。試驗研究發(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%、浸泡時間為72 h、滲漉體

4、積流量為3.9 mL /m in時，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%、浸泡時間為24 h、滲漉速度為1.3 mL /m in時，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定兩面針?biāo)幉摹Ｉ?物堿含量，但經(jīng)實驗發(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?，?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，在富 集總生物堿的

8、同時還實現(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。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。此法氯仿對環(huán)境污染較大，也對工 作人員健康不利。另外，也有用大孔吸附樹脂對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)化條件下實驗，Ls006型陽離子樹脂對兩面針中 的氯化兩面針堿選擇性吸附，而且得到的產(chǎn)品經(jīng)簡單分離就可達(dá)到較高的純度。每g Ls006 陽離子樹脂

9、對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，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。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，萃取時間3. 5 h(靜態(tài)時間1h,動態(tài)時間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)分子的運動速度和頻率，使堅硬的植物細(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 間，并且還可避免高溫對提取成分的影響。在提取兩面針總堿時,超聲提取法與回流提取法相 比較，具有省時、節(jié)能、提出率高的等優(yōu)點。通過實驗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，同時微波產(chǎn)生的電磁場加速萃取組分的擴(kuò)散。兩面針的含水量高能使 其內(nèi)部迅速升溫，達(dá)到萃取時間短、效率高、溶劑需要量少、能耗低的目的。除上述運用較廣的幾項現(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，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

13、分提取中的應(yīng)用研究，技術(shù)研發(fā)，2012。【2】劉紹華，覃青云，唐獻(xiàn)蘭，等。滲漉法提取兩面針活性成分工藝的研究，中草 藥，2006, 37 (3)： 373375.【3】陸世惠，龍盛京。從兩面針中提取總生物堿的工藝研究，西北藥學(xué)雜志，2012,(6)： 514516.【4】陸世惠，鄧鳳云，盧紅梅，等。酶解法輔助浸漬提取兩面針中總生物堿的工藝優(yōu) 選，中國實驗方劑學(xué)雜志，2012, 18 (23)： 4345.【5】李定祥，閔知大。兩面針中生物堿的分離，中國天然藥物，2004, 2 (5)： 285288.【6】盧凌春，方琳喬，龍盛京。陽離子樹脂分離純化兩面針中總生物堿的工藝研究， 西北藥學(xué)雜志，2

14、010, 25 (1)： 1719.【7】江邦和，胡曉忠，鄔行彥。離子交換與吸附樹脂在中藥有效成分提取中的應(yīng)用， 離子交換與吸附，2001, 17(4)： 379384?！?】陸世惠，龍盛京D101大孔樹脂分離純化兩面針總生物堿，西北藥學(xué)雜志，2013,(1)： 79?！?】樊 潔，李海霞，王炳義，等。兩面針中化學(xué)成分的分離鑒定及活性測定，2013, 30 (2)： 100105.【10】周勁帆，覃富景，馮 潔，等。二氧化碳超臨界流體萃取兩面針根揮發(fā)油成分的 氣相色譜一質(zhì)譜分析，2012, 21 (11)： 56.【11】覃蘭芳，賴茂祥，梁威。RP HPLC法測定不同產(chǎn)地兩面針中氯化兩面針堿含量，廣西科學(xué)，2006, 13 (4)： 297 299?！?2】莫肖云，黃麗秀，田芳年，等。超聲波提取兩面針中的總堿，2009，28 (5)： 5859?！?3】黃曉燕，黃光偉，覃青云，