李洪彬孔 敏
中藥有效成分提取的新技術(shù)研究
李洪彬1孔 敏2
目的以酶法這一新技術(shù)在銀杏黃酮類化合物提取中的應(yīng)用為例,探討研究中藥有效成分提取新技術(shù)的意義和進(jìn)展。方法運(yùn)用新技術(shù)酶法對(duì)比傳統(tǒng)乙醇提取法在銀杏黃酮類化合物提取中的應(yīng)用效果,其中新技術(shù)酶法是在乙醇提取法的基礎(chǔ)上,預(yù)先用纖維素酶處理銀杏葉。結(jié)果傳統(tǒng)乙醇提取法銀杏黃酮類物質(zhì)的提取率只有3.70%,而采用新技術(shù)酶法提取率達(dá)4.38%。結(jié)論利用酶法可以提高中藥有效成分的提取率,酶法與其他中藥有效成分提取的新技術(shù)將推動(dòng)中藥走向現(xiàn)代化發(fā)展的道路。
中藥有效成分;提取;酶法;新技術(shù);銀杏黃酮類物質(zhì)
伴隨著日益加重的環(huán)境污染等因素影響,中藥資源越來(lái)越稀缺,甚至某些古籍記載的中藥已經(jīng)絕跡。但中醫(yī)學(xué)“辨證論治”基礎(chǔ)理論歸根結(jié)底還是在一個(gè)“治”字上,無(wú)疑中藥是中醫(yī)治療中的核心部分,即使辨證得當(dāng),沒(méi)有合適的中藥配伍佐治,中醫(yī)辨證也無(wú)非是紙上談兵而已。另一方面,中西醫(yī)聯(lián)合治療方法在臨床上的應(yīng)用不斷被推廣,外加許多化學(xué)藥品的毒副作用被屢屢曝光,也促進(jìn)了人們對(duì)天然藥物的認(rèn)識(shí)、提高了需求量,給中藥學(xué)帶來(lái)了更廣闊的發(fā)展空間。因此很多學(xué)者將注意力投放到了如何提高中藥有效成分提取率的新技術(shù)上,這樣就可以在有限的中藥資源中獲取更多的有效物質(zhì)。傳統(tǒng)的中藥提取方法常用的有煎煮法、浸漬法、回流法、水蒸氣蒸餾法、滲漉法等。其中煎煮法的缺點(diǎn)在于易殘留雜質(zhì)、發(fā)生霉變或者使不耐熱的有效成分揮發(fā)缺失;浸漬法則往往不能夠浸出有效成分使提取率降低;而回流法操作復(fù)雜,加熱過(guò)程中更是易造成不耐熱成分的破壞。為了克服傳統(tǒng)工藝有效成分損失大、周期長(zhǎng)、工序多、提取率小等缺點(diǎn)[1],近年來(lái)很多專家及一線臨床工作者研究開發(fā)了不少提取中藥有效成分的新技術(shù),如超臨界流體萃取技術(shù)、酶工程、超聲提取技術(shù)、大孔吸附樹脂分離純化技術(shù)、微波提取技術(shù)及半仿生提取技術(shù)等。本文以酶工程這一新技術(shù)提取銀杏中的黃酮類物質(zhì)為例,與傳統(tǒng)的乙醇提取法對(duì)比總黃酮的提取率,來(lái)反映新技術(shù)在中藥有效成分提取中的意義和作用?,F(xiàn)敘述如下。
1.1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備分光光度計(jì)、不銹鋼恒溫水浴鍋、PH計(jì);亞硝酸鈉,氯化鋁,氫氧化鈉分析純;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品;銀杏葉;纖維素酶。
1.2實(shí)驗(yàn)方法分別稱取2.0g銀杏葉粉末10份,于PH為4.5緩沖溶液中與濃度為0.4mg/ml的纖維素酶作用1.5h后,浸提的溫度設(shè)為70℃,加入70%乙醇提取、過(guò)濾、減壓濃縮回收乙醇,定容測(cè)定含量。緩沖液的 PH、纖維素酶的濃度、浸提溫度、酶解時(shí)間、乙醇濃度等的設(shè)定皆參考吳梅林等[2]研究結(jié)果,盡量做到總黃酮提取率最高。
1.3觀察指標(biāo)總黃酮提取率指濾液中的黃酮類物質(zhì)含量與所有銀杏葉的重量之比。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 12.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,其中計(jì)量資料對(duì)比采用t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料對(duì)比采用卡方檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
10次相同實(shí)驗(yàn)后,分別提取黃酮類物質(zhì)含量(g)是0.089、0.082、0.087、0.090、0.088、0.089、0.085、0.086、0.088、0.087,平均為0.087g,平均提取率為4.355%。比傳統(tǒng)的提取率3.70%,升高了17.702%,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.05。
實(shí)驗(yàn)中采用了酶工程這一新技術(shù)顯著地提高了銀杏葉中黃酮類物質(zhì)的提取率,主要利用的是酶反應(yīng)的高度專一性,將細(xì)胞壁組成成分水解或降解,破壞細(xì)胞壁,從而提高有效成分的提取率,且選用恰當(dāng)?shù)拿福瑹o(wú)需高溫即將影響液體制劑的雜質(zhì)如淀粉、蛋白質(zhì)、果膠等分解去除,較溫和地分解植物組織,加速有效成分的釋放提取,也可促使某些水溶性不好的成分轉(zhuǎn)化為糖苷等易溶于水的成分,有利于提取,生物催化活性專一[3]。徐大倫[4]等用纖維素酶法提取滸苔多糖,不僅使?jié)G苔多糖的提取率升高到20.22%,還確定了滸苔多糖最適酶法提取工藝條件為:加酶量為8%,溫度為40%,PH5.0,提取時(shí)間為2.5h。通過(guò)酶工程技術(shù),不僅在有效成分提取技術(shù)中用來(lái)克服傳統(tǒng)工藝提取率低、工序復(fù)雜的問(wèn)題,還在中藥活性成分轉(zhuǎn)化中起作用,它能夠改變?cè)刑烊怀煞纸Y(jié)構(gòu),提高提取體系的澄清度,增加提取物的生理活性。
眾所周知,酶工程不是唯一的中藥有效成分提取新技術(shù),例如超臨界流體萃取技術(shù)可以在常溫條件下提取分離不同極性、不同沸點(diǎn)的化合物,并且最大程度保留中藥中全部有效成分;大孔樹脂吸附分離技術(shù)則是以采用特殊的吸附劑從中藥復(fù)方煎液中有選擇地吸附其中的有效成分、除去無(wú)效成分的另一種新工藝;大孔吸附樹脂還可以應(yīng)用于中藥成分樣品組成含量測(cè)定前的預(yù)分離,該方法具設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、節(jié)省能源、成本低、產(chǎn)品純度高、不吸潮等優(yōu)點(diǎn)[5]。此外眾多研究者也發(fā)現(xiàn)微波提取技術(shù)、半仿生提取技術(shù)等都可以不同程度地縮短提取時(shí)間,降低能耗,提高提取率及有效成分質(zhì)量和純度。
綜上所述,中醫(yī)藥學(xué)作為我國(guó)獨(dú)有的醫(yī)學(xué)體系,經(jīng)過(guò)幾千年的傳承和不斷創(chuàng)新,中醫(yī)藥現(xiàn)代化的趨勢(shì)將不可改變。中藥有效成分的提取技術(shù)也是其中不可忽視的重要部分。隨著新技術(shù)的不斷開發(fā)和臨床上的廣泛應(yīng)用,中藥的有效成分將被最大程度的獲取,這不僅可以提高珍貴資源的利用率,還為天然藥物的研發(fā)帶來(lái)新鮮血液。相信在不久的將來(lái),將會(huì)有更多的提取新技術(shù)產(chǎn)生,推動(dòng)整個(gè)中醫(yī)藥學(xué)甚至整個(gè)醫(yī)學(xué)的現(xiàn)代化發(fā)展。
[1]許奮勇,黃訓(xùn)瑞.中藥提取分離新技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志,2009,16(5):88-89.
[2]吳梅林,周春山.酶法提取銀杏黃酮類化合物研究[J].天然產(chǎn)物研究與開放,2004,16(6):557-558.
[3]申彥晶,趙樹進(jìn).酶工程在中藥有效成分提取及轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志,2007,38(4):309-312.
[4]徐大倫,歐昌榮,揚(yáng)文鴿,等.纖維索酶法提取滸苔多糖的工藝條件[J].海洋漁業(yè),2005,27(1):85-88.
1 菏澤市中醫(yī)醫(yī)院,山東菏澤 274000
2 濟(jì)寧市婦幼保健院,山東濟(jì)寧 272137