中草藥有效成分的提純.doc

中草藥有效成分的提純農(nóng)學(xué)院10級植物科學(xué)與技術(shù)班曹寧。一、中草藥概況中國是中草藥的發(fā)源地，目前中國大約有12000種藥用植物，這是其他國家所不具備的，在中草藥中藥資源上我們占據(jù)壟斷優(yōu)勢。古代先賢對中草藥和中醫(yī)藥學(xué)的深入探索、研究和總結(jié)，使得中草藥得到了最廣泛的認(rèn)同與應(yīng)用。中草藥是各種中草藥中醫(yī)預(yù)防治療疾病所使用的獨(dú)特藥物，也是中醫(yī)區(qū)別于其他醫(yī)學(xué)的重要標(biāo)志。 中國人民對中草藥的探索經(jīng)歷了幾千年的歷史。相傳，神農(nóng)嘗百草，首創(chuàng)醫(yī)藥，神農(nóng)被尊為“藥皇”。 中藥主要由植物藥（根、莖、葉、果）、動(dòng)物藥（內(nèi)臟、皮、骨、器官等）和礦物藥組成。因植物藥占中藥的大多數(shù)，所以中藥也稱中草藥。目前，各地使用的中藥已達(dá)5000種左右，把各種藥材相配伍而形成的方劑，更是數(shù)不勝數(shù)。經(jīng)過幾千年的研究，形成了一門獨(dú)立的科學(xué)本草學(xué)。二、植物提取物植物提取物（Plant extract）指采用適當(dāng)?shù)娜軇┗蚍椒?，從植物（整個(gè)植物或一部分）為原料提取或加工的物質(zhì)，可用于增進(jìn)健康或其它目的。和霖生物 植物提取物行業(yè)是最近10年發(fā)展起來的，是兼于醫(yī)藥、精細(xì)化工、農(nóng)業(yè)行業(yè)之間的一個(gè)邊緣行業(yè)。其定義如下表述：植物提取物是以植物為原料，按照對提取的最終產(chǎn)品的用途的需要，經(jīng)過物理化學(xué)提取分離過程，定向獲取和濃集植物中的某一種或多種有效成分，而不改變其有效成分結(jié)構(gòu)而形成的產(chǎn)品。目前，植物提取物的產(chǎn)品概念比較寬泛。按照提取植物的成份不同，形成甙、酸、多酚、多糖、萜類、黃酮、生物堿等；按照最終產(chǎn)品的性狀不同，可分為植物油、浸膏、粉、晶狀體等。三、中草藥的提取與分離方法中草藥的提取與分離方法中草藥的提取與分離方法中草藥的提取與分離方法 中草藥所含成分十分復(fù)雜，既有有效成分，又有無效成分和有毒成分。為了提高中草藥的治療效果，就要盡最大限度從復(fù)雜的均相或非均相體系中提取有效成分，然后通過分離和去除雜質(zhì)以達(dá)到提純和精制的目的。 植物有效成分分離方法很多，其中歷史較長,應(yīng)用較多的是溶劑提取法、水蒸汽蒸餾、萃取、結(jié)晶、吸附等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在中藥提取方面出現(xiàn)了許多新技術(shù)、新方法，主要是超臨界流體萃取技術(shù)，超聲提取技術(shù)，微波萃取技術(shù)，酶法等。1溶劑提取法 溶劑的選擇：運(yùn)用溶劑提取法的關(guān)鍵，是選擇適當(dāng)?shù)娜軇?。溶劑選擇適當(dāng)，就可以比較順利地將需要的成分提取出來。選擇溶劑要注意以下三點(diǎn)：溶劑對有效成分溶解度大，對雜質(zhì)溶解度?。蝗軇┎荒芘c中藥的成分起化學(xué)變化；溶劑要經(jīng)濟(jì)、易得、使用安全等。2水蒸氣蒸餾法 適用于能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞的中草藥成分的提取。此類成分的沸點(diǎn)多在100以上，與水不相混溶或僅微溶，且在約100時(shí)存一定的蒸氣壓。當(dāng)與水在一起加熱時(shí)，其蒸氣壓和水的蒸汽壓總和為一個(gè)大氣壓時(shí)，液體就開始沸騰，水蒸氣將揮發(fā)性物質(zhì)一起帶出。例如中草藥中的揮發(fā)油，某些小分子生物堿麻黃堿、蕭堿、檳榔堿，以及某些小分子的酚性物質(zhì)。3萃取法萃取是利用物質(zhì)在兩種不互溶的(或微溶)溶劑中溶解度或分配比的不同來達(dá)到分離、提取或純化目的的一種操作。這可用與水不互溶（或微溶）的有機(jī)溶劑從水溶劑中萃取有機(jī)化合物來說明。將含有有機(jī)化和物的水溶液用有機(jī)溶劑萃取時(shí)，有機(jī)化合物就在兩液相間進(jìn)行分配。4超臨界流體萃?。ê喎QSCFE） 超臨界流體萃取是一種是一種以超臨界流體(簡稱SCF)代替常規(guī)有機(jī)溶劑對中草藥有效成分進(jìn)行萃取和分離的新型技術(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（高福成，1997）。常用的SCF為CO2，因?yàn)镃O2無毒，不易燃易爆，價(jià)廉，有較低的臨界壓力和溫度，易于安全地從混合物中分離出來。超臨界CO2萃取法與傳統(tǒng)提取方法相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是可以在近常溫的條件下提取分離，幾乎保留產(chǎn)品中全部有效成分，無有機(jī)溶劑殘留，產(chǎn)品純度高，操作簡單，節(jié)能。5超聲提取技術(shù) 超聲提取技術(shù)的基本原理主要是利用超聲波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取,另外超聲波的次級效應(yīng),如機(jī)械振動(dòng)、乳化、擴(kuò)散、擊碎、化學(xué)效應(yīng)等也能加速欲提取成分的擴(kuò)散釋放并充分與溶劑混合,利于提取。與常規(guī)提取法相比,具有提取時(shí)間短、產(chǎn)率高、無需加熱等優(yōu)點(diǎn)。6微波萃取技術(shù) 微波萃取是利用微波能來提高萃取率的一種最新發(fā)展起來的新技術(shù)。它的原理是在微波場中,吸收微波能力的差異使得基體物質(zhì)的某些區(qū)域或萃取體系中的某些組分被選擇性加熱,從而使得被萃取物質(zhì)從基體或體系中分離,進(jìn)入到介電常數(shù)較小、微波吸收能力相對差的萃取劑中;微波萃取具有設(shè)備簡單、適用范圍廣、萃取效率高、重現(xiàn)性好、節(jié)省時(shí)間、節(jié)省試劑、污染小等特點(diǎn).7酶法 酶法中藥制劑的雜質(zhì)大多為淀粉、果膠、蛋白質(zhì)等,針對雜質(zhì)可選用合適的酶予以分解除去。酶反應(yīng)較溫和地將植物組織分解,可以較大幅度提高收率,故酶解不失為一種最大限度從植物體內(nèi)提取有效成分的方法之一四、具體例子人參：人參皂苷的提取 稱取人參飲片（粗粉）20.00g，6份。加8倍量80%乙醇提取三次。濕法粉碎提取法：將三份人參飲片，于10000r/min高速粉碎分別提取5min、10min、20min，粉碎后藥液于5000r/min離心5min，取上清液；超聲提取法：取二份人參粗粉，分別超聲30min、45min；加熱回流提取法：取一份人參飲片提取2h。各提取液分別定容于200mL量瓶中，用于人參皂苷Rg1、人參皂苷Re、人參皂苷Rb1含量測定及出膏率測定。 2.1.2 2.1.2 2.1.2 2.1.2 人參多糖的提取 將濕法粉碎提取人參皂苷后的藥渣,分成7份,每份10.00g，加20倍量90水。濕法粉碎提取法：將三份人參藥渣，于10000r/min高速粉碎分別提取5min、10min、20min；超聲提取法：取二份人參藥渣，分別超聲30min、45min；加熱回流提取法：取二份人參藥渣，分別提取1h、2h。提取后的藥液于5000r/min離心5min，取上清液作為各提取液，并分別定容于200mL量瓶中，用于人參多糖的測定何首烏：二苯乙烯苷是何首烏中特有的生物活性成分，它具有良好的水溶性，同時(shí)具有抗氧化清除自由基的功能，作為抗衰老的一種有效成分極具研究價(jià)值。二苯乙烯苷屬多羥基化合物，具有較強(qiáng)的分子極性，易溶于低分子醇類溶劑、丙酮等，難溶于親脂性有機(jī)溶劑。目前，二苯乙烯苷的提取溶劑多選用乙醇溶液，其提取工藝主要采取室溫冷浸法、堿浸酸沉法、加熱回流法、微波輻射法以及超聲萃取法等。其中，室溫冷浸法和加熱回流法是常用的規(guī)?；崛》椒?。 二苯乙烯苷的純化 隨著二苯乙烯苷檢測技術(shù)的發(fā)展，其功效作用被不斷發(fā)現(xiàn)。對于用作功能食品或藥品中功能因子的二苯乙烯苷，對其純度的要求也不斷提高。因此，開展二苯乙烯苷的純化研究具有重要意義。目前采用的主要是高效液相色譜法、結(jié)晶法、樹脂柱分離法等。靈芝：1、靈芝的熱水提取 將靈芝子實(shí)體先用破碎機(jī)破啐成0.21厘米大的碎塊，投入不銹鋼提取鍋中，加進(jìn)靈芝重量14倍的去離子水。向鍋底回形管中通入蒸氣，使水沸騰并保持2小時(shí)，放出煎液（頭汁煎液）。殘?jiān)粤粲阱佒?，再?2倍量去離子水，與第一煎一樣煎2小時(shí)，放出第二次煎液。將兩次煎液合并，輸入貯液槽靜止10小時(shí)，取吸清液，棄去槽底泥漿狀物。再將清液先薄膜濃縮，再減壓濃縮，當(dāng)比重達(dá)1:1.36左右（熱測），即為靈芝流浸膏。 2、靈芝的醇提取 將靈芝子實(shí)體破啐成0.51厘米大碎塊，投入不銹鋼的提取鍋中 , 加靈芝干重 8 倍的 95% 食用乙醇 ，78 C 回流 1 小時(shí) , 放出醇提液。殘?jiān)粤粼阱佒?, 再加 8倍重量的 75% 食用乙醇 ,78 回流 1 小時(shí) , 放出乙醇提取液。殘?jiān)粤粼阱佒?, 再加 8 倍量 50% 食用乙醇 ,78 C 回流 1 小時(shí) , 放出乙醇提取液。將 3 次醇提液合并 , 在貯液槽中靜置 10 小時(shí) , 取出上層清液 , 棄去底部沉淀物 , 。上清液回收乙醇。去 乙醇后的濃縮物可制成町劑 , 也可烘干或噴霧干燥后做成膠囊等制劑甘草：甘草酸的提取方法 ，溶劑提取法、微波萃取法、超高壓法、超臨界CO2萃取法、超聲提取法。甘草次酸的提取，從甘草中提取甘草酸制備甘草次酸是一個(gè)連續(xù)的過程。首先，通過溶解甘草主要分解為大分子甘草酸，同時(shí)有小部分甘草次酸產(chǎn)生；然后在酸堿裂解催化或者酶促的作用下，甘草酸分解為甘草次酸。付玉杰等人應(yīng)用超臨界萃取法提取甘草次酸。得出最佳工藝條件為：壓力30 MPa，原料粒度70目，夾帶劑為80乙醇，萃取溫度45。萃取時(shí)間2 h。甘草多糖的提取，甘草多糖是研究較多的甘草有效部位之一，研究表明其具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗病毒等作用，提取方法有溶劑提取法、微波、超聲法、酶法等。甘草黃酮的提取，甘草中甘草黃酮類的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.54，水提法和溶劑提取法是目前較成熟的工藝技術(shù)，新發(fā)展起來的有超聲波提取、微波提取、加壓熱水提取和超臨界提取等方法五、中草藥的發(fā)展方向中藥產(chǎn)業(yè)是我國傳統(tǒng)的民族產(chǎn)業(yè)，是當(dāng)今快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，又是我國醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)獨(dú)具特色的重要組成部分。中藥產(chǎn)業(yè)是獨(dú)具特色的醫(yī)學(xué)科學(xué)和優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，幾千年來為中華民族繁衍昌盛做出了重要貢獻(xiàn)，對世界文明進(jìn)步產(chǎn)生了積極的影響。 中藥產(chǎn)業(yè)是我國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中獨(dú)具特色和優(yōu)勢的領(lǐng)域，中藥在我國使用已有五千年的歷史積累，擁有系統(tǒng)的中醫(yī)理論和豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)。以現(xiàn)代科技手段開發(fā)中藥，與化學(xué)藥物和生物技術(shù)藥物相比，具有風(fēng)險(xiǎn)低、命中率高、周期短、成本低的顯著優(yōu)勢，是參與藥品市場競爭、擴(kuò)大出口和解決12億多人口用藥問題的重要手段。