張喻娟，韓 麗*，唐宜軒，王鵬飛，王 鑫，鄒文銓

(1.成都中醫(yī)藥大學 藥學院 中藥材標準化教育部重點實驗室 四川省中藥資源系統(tǒng)研究與開發(fā)利用重點實驗室-省部共建國家重點實驗室培育基地，四川 成都 611137; 2.四川大學，四川 成都 610064)

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寧夏特色苦豆子生物堿提取及質量控制方法探討

張喻娟1，韓 麗1*，唐宜軒1，王鵬飛1，王 鑫1，鄒文銓2

(1.成都中醫(yī)藥大學 藥學院 中藥材標準化教育部重點實驗室 四川省中藥資源系統(tǒng)研究與開發(fā)利用重點實驗室-省部共建國家重點實驗室培育基地，四川 成都 611137; 2.四川大學，四川 成都 610064)

目的：綜述寧夏苦豆子的化學成分、提取技術及質量控制等方面最新的研究成果。方法：查閱國內相關文獻，對苦豆子生物堿類的提取技術和質量控制方法進行分析和歸納。結果與結論：闡述總結新型提取技術如超聲、微波、酶法等在苦豆子生物堿提取上的應用和以氣相色譜法、毛細管電泳法為主的質量控制方法;為寧夏苦豆子研究、藥材質量評價、資源的可持續(xù)利用提供了方向和思路。

苦豆子;寧夏;生物堿提取;質量控制

苦豆子(SophoraalopecuroidesL.)為豆科槐屬草本植物苦豆子的種子，其性味苦、寒、有毒，入心、肺二經;具有清熱燥濕、殺蟲止痛之功效，用于治療瘡癤、痢疾、濕疹等病癥[1]。苦豆子憑借顯著的藥效在臨床應用廣泛，且在農業(yè)、食品及生態(tài)領域亦有極高的應用價值。作為頗具西北特色的中藥，寧夏苦豆子主要用于加工生產苦參堿類原料。大量研究證實提取方法是工藝的關鍵，而質量控制方法是評價制備工藝合理性的標準?？喽棺拥乃幉臉藴誓壳爸皇蛰d于《寧夏中藥材標準》[2]，內容缺乏整體代表性與科學性;同時作為多個中成藥與提取物的重要原料，如婦炎栓、克瀉靈片、苦參素注射液、苦參總堿及槐果堿，需要進行研究。本文在系統(tǒng)的文獻調研基礎上，對苦豆子的資源概況、化學成分、提取方法及質量控制現(xiàn)狀進行了歸納總結，以期為苦豆子確定科學的質量控制及評價方法提供理論依據(jù)。

1 資源概況

苦豆子種植資源集中分布在寧夏鹽池、靈武、陶樂縣(市)，也分布于紅寺堡、同心、中寧、中衛(wèi)縣，該分布地區(qū)的地貌特征為黃土丘陵向鄂爾多斯臺地的過渡地帶;這一地帶干旱、陽光充足，半荒漠到荒漠地帶，半固定沙丘或固定沙丘的潮濕環(huán)境極適宜苦豆子的生長[3]。且苦豆子為多年生的草本植物，根系發(fā)達，適宜生長于砂質土壤全鹽量小于0.2%的土壤中，具有耐沙埋、輕鹽堿獨特的生物學特性，資源開發(fā)利用比較難得[4]。綜上所述，充分結合苦豆子的資源分布和生物學特性，可更好地利用寧夏苦豆子資源。

2 化學成分

苦豆子化學成分研究較為成熟，主要包括生物堿類和黃酮類。近年來，發(fā)現(xiàn)生物堿類為其重要的活性成分，也是大多數(shù)學者的研究方向。據(jù)報道[5]苦豆子植株及種子富含多種生物堿，現(xiàn)已分離出24種單堿，總堿含量為苦參的兩倍：包括苦參堿(Matrine)、槐啶堿(Sophoridine)、萊曼堿(Lehrmannine)、槐果堿(Sophocarpire)、異槐果堿、槐胺堿、苦參堿-N-氧化物、槐果堿-N-氧化物、槐定堿-N-氧化物、3-d-羥醛槐定堿、13,14-脫氫槐定堿、N-羥定槐定堿、苦豆堿、N-甲級苦豆堿、烯丙基苦豆堿、金雀花堿、異槐胺堿和新槐胺堿;野啶堿和N-甲基野啶堿、5，6-二氫羽扇旺堿等。其結構基本屬于喹諾里西啶類，由三價氮原子形成稠合的兩個哌啶環(huán)[6]。結構決定性質，因此以上大多數(shù)呈弱堿性，遇酸成鹽。性質決定存在形式，研究發(fā)現(xiàn)其在植物體內存在形式較多，弱堿性的生物堿以游離態(tài)存在，堿性較強的則是以有機鹽的形式存在，亦有少量的無機鹽、生物堿苷等其他存在形式。

3 提取技術

高效提取有效成分生物堿是開發(fā)苦豆子的重點，為此，提取技術無疑成為重中之重。針對苦豆子生物堿的特點選用提取方法大體分為兩類，實際生產中較為常用的一類傳統(tǒng)提取技術包括浸提、滲漉、回流等。另一類是建立在科學技術快速發(fā)展的基礎上，一些新型技術應用于中藥生物堿的提取有超臨界流體萃取法、微波提取技術、酶法等。

3.1 傳統(tǒng)提取技術

傳統(tǒng)的提取方法基于生物堿遇酸成鹽及溶于有機溶劑的原理，改變生物堿的存在形式，從而達到生物堿從植物組織脫離，有效地提取生物堿。一般采用酸水或有機溶劑如乙醇、氯仿、甲醇等，使用浸提、滲漉法或回流法等提取技術從中藥中提取生物堿。邱天堯等[7]將苦豆子粗粉用0.5%～1%的酸水(有機酸如檸檬酸、乙酸，無機酸如鹽酸)滲漉或冷浸，結果證實生物堿的提取率雖高，但提取液的雜質較多，造成后續(xù)純化濃縮困難。以上方法操作雖簡單易行，但需耗損大量的溶劑，提取時間長、效率低。

3.2 現(xiàn)代新型提取技術

3.2.1 超臨界流體萃取法 超臨界流體萃取(supercritical fluid extraction，SFE)技術應用于中藥生物堿提取的報道很多[8]，具備萃取和分離的雙重作用，物料無相變過程，節(jié)能而高效，無有機溶劑殘留，能與多種分析儀器聯(lián)用實現(xiàn)自動化，易于控制，簡便快捷，效率高。許馨燕等[9]采用正交設計超臨界提取CO2和酸水提取苦豆子生物堿相比較，超臨界提取CO2較傳統(tǒng)酸水提取收率低，但有效成分含量高。

3.2.2 微波提取技術 微波提取技術是在傳統(tǒng)提取技術基礎上發(fā)展的一類新技術，依據(jù)微波與介質的離子和偶極子分子的相互作用，促使介質轉動能力躍遷，加劇熱運動，使細胞壁破裂，溶劑進入細胞內，加速有效成分的溶出[10];有耗時少、能耗低、選擇性高、設備投入低等優(yōu)點。李永春等[11]采用微波輔助法提取苦豆子生物堿的最佳條件為微波時間為30s、功率為360W、料液比為1∶15;相比于常規(guī)提取，該法提取生物堿不僅時間短，且提取效率提高50%。但微波輔助提取技術應用于生產尚不多見，有待于進一步研究與發(fā)展。

3.2.3 酶提取法 該方法利用生物酶的催化技術，將植物細胞壁的纖維成分水解或降解，加快植物纖維成分包裹的活性成分溶出速度，從而提高目標產物的提取率、節(jié)省提取時間、加快提取速度。李軍等[12]以苦豆草生物堿的提取率為指標，比較傳統(tǒng)提取技術和酶法提取苦豆草生物堿，提取率由原來1.46%達到2.17%;在實驗室酶法提取的基礎上，進一步優(yōu)化苦豆草生物堿酶提取方法小試生產條件，結果顯示苦豆草生物堿的提取率由原來1.76%升至2.24%。酶法提取應用在工業(yè)生產中只需要在原有工藝上進行改進，而不需要更換和新增設備，在提高生物堿提取率基礎上節(jié)約了大量成本。

3.2.4 超聲提取技術 李軍等[13]以總生物堿為指標，采用單因素和正交試驗優(yōu)化苦豆子總生物堿的超聲提取工藝，考察超聲溫度、乙醇濃度、提取時間、提取次數(shù)等工藝參數(shù)，確定最佳提取工藝，證實超聲工藝穩(wěn)定可行。余永婷[14]比較超聲波法和傳統(tǒng)回流提取法提取苦豆子生物堿的效果，分析影響超聲波提取率的多個因素，并進行均勻試驗優(yōu)化，指出超聲提取苦豆子生物堿效果較好，可作為新技術逐步應用于苦豆子生物堿的提取。雖然超聲提取法避免高溫提取，但有文獻報道同一藥材超聲提取工藝參數(shù)變化大，影響提取過程的因素較多，致使指標成分的有效性有待于進一步研究驗證。

4 質量控制方法

4.1 酸堿滴定法

藥典中生物堿的測定根據(jù)各個具體種類的不同會采用液相色譜或滴定法，其中，液相色譜法精度高，但是實際工業(yè)生產中，特別將生物堿作為大生產中間體時，液相色譜法需時過久，并不適合，這種情況下，酸堿滴定法兼具快速、準確，適合大生產中實際應用。陳依群等[15]采用陰離子表面活性劑雙相滴定法，酸性條件下滴定，溶劑為三氯甲烷，滴定液為磺酸鈉基丁二酸二辛酯溶液，指示液為二甲基黃-亞甲藍混合液，測定苦參堿葡萄糖注射液中苦參堿含量，與國家標準中用液相色譜法進行比較，無顯著性差異。

4.2 酸性染料比色法

麝香草酚藍比色法和溴甲酚綠顯色法測定苦豆子總堿應用較為普遍。根據(jù)生物堿與溴甲酚綠結合后可形成有色化合物，在適當波長下和一定濃度范圍內，該有色化合物的吸光度值與總堿濃度呈線性關系，從而可比色測定總堿含量。曹亞軍等[16]采用比色法測定復方苦豆子顆粒中總生物堿含量，結果表明該方法簡便易行、重復性好，為苦豆子中總堿的含量測定提供一個新的、準確性好的方法。

4.3 高效液相色譜法

HPLC憑借其穩(wěn)定、可靠、高效、高度的專屬性和高靈敏度等特點在中藥分析中應用廣泛，成為中藥材及復方制劑有效成分的含量測定、指紋圖譜、質量標準研究中重要的研究手段。本法在苦豆子生物堿及其制劑測定中發(fā)揮重要的作用和價值，見表1[17-23]。

4.4 氣相色譜法

張為民等[24]建立了氣相色譜法檢測苦豆子提取物中苦參堿的方法，測定4mL·L-1鹽酸冷浸提取法所得生物堿中苦參堿的質量分數(shù)最高為8.46%，該結果證實氣相色譜用于質量分析的可靠性。

表1 文獻方法對比

4.5 毛細管電泳法

該方法僅需要少量樣品及溶劑，既可實現(xiàn)中藥有效成分的測定，亦具有其他分析技術分離效率及靈敏度高、分析速度快等優(yōu)點。且與高效液相色譜法相比，毛細管柱的費用遠低于高效液相的分析柱，具有抗污染能力強、應用范圍廣等獨特之處，因此毛細管電泳法將是中藥質量控制重要的方法之一。如羅興平等[25]應用高效毛細管電泳法測定苦豆子總堿注射液中苦參堿、氧化苦參堿、槐定堿的含量。Yu Yunqiu等[26]用毛細管電泳法在15min內將7種苦豆子中生物堿成分(金雀花堿、槐根堿、苦參堿、拉馬寧堿、萊曼寧、槐花醇、氧化苦參堿和氧化槐果堿)分離測定出來。

4.6 質譜聯(lián)用

聯(lián)用技術已滲透在中藥質量控制中，是一種高效的分析技術。目前該技術普遍以高效液相色譜或氣相色譜為分離手段，以質譜為鑒定手段，可在直接對樣品簡單的處理或衍生化的情況下進行分析。萬傳星等[27]采用732強酸性陽離子交換樹脂法、Hydromatrix為基質的固相萃取法和有機溶劑萃取法制備新疆苦豆子總堿，并用GC-MS法分析檢測總堿中生物堿的組分及相對含量;結果表明：GC-MS法共檢測出13種生物堿，該分析方法可行性強、精密度高、重現(xiàn)性好、精確且操作簡便，是分析天然藥物中復雜成分、控制中藥其內在質量的優(yōu)選方法。

5 現(xiàn)狀分析

苦豆子生物堿復雜且種類較多，目前較多是對苦參堿或氧化苦參堿加以分析和藥效學研究，而中藥的研究方向較多關注有效成分的“還原-整合”，注重多個成分之間的協(xié)同作用，消除或減少某些成分的毒副作用，反映中藥特色和優(yōu)勢。采用微量熱法[28]測定中藥生物活性，可體現(xiàn)中藥整體效應。針對苦豆子較強的抗菌生物活性，采用生物熱力學方法檢測苦豆子的抑菌活性，可得一系列生長速率常數(shù)、最大產熱功率等熱活性參數(shù)，該法應用可為苦豆子的品質評價提供新思路。

6 結語

綜上所述，多個指標評價能夠改進質量分析方法。但適宜的提取方法是前提，因此依據(jù)生物堿性質，尋找提取技術顯得尤為重要。有關苦豆子生物堿的分離提取、定性定量分析等方面的研究已達到一定的高度，但仍存在一些亟待解決的問題。新型的提取技術只應用于實驗室如微波法，實際生產工藝方面卻有所限制，即提取環(huán)節(jié)非常薄弱和滯后，致使蘊藏于苦豆子的潛在價值并未得到合理的開發(fā)利用。

[1] 南京中醫(yī)藥大學.中藥大辭典[M].上海：上?？茖W技術出版社,2010.

[2] 邢世瑞.寧夏中藥材標準[M].銀川：寧夏人民出版社,1993.

[3] 張清云,楊朝霞,趙曉莉,等.寧夏苦豆子資源的保護及其開發(fā)利用[J].資源與環(huán)境,2011,27(10):897-910.

[4] 高曉原,貝盞臨,雷茜,等.寧夏苦豆子資源基本情況及綜合開發(fā)現(xiàn)狀[J].中國野生植物資源,2009,28(2):17-20.

[5] 張?zhí)m珍.苦豆子種子生物堿成分研究[J].中國中藥雜志,1997,22(12):740-743.

[6] 楊巧麗,顧政一,黃華.中藥苦豆子的研究進展[J].西北藥學雜志,2011,26(3):232-235.

[7] 邱天堯.苦豆子提取工藝的比較研究[J].黑龍江醫(yī)藥,2007,20(4):338-339.

[8] 張龍,張曜武,楊浩.生物堿的超臨界CO2萃取研究進展[J].天津化工,2012,26(1):1-3.

[9] 許馨燕,仲婕,顧政一.超臨界CO2法與酸水法提取苦豆子的比較研究[J].國外醫(yī)學·中醫(yī)藥分冊,2005,27(5):297-299.

[10] 張德華,黃仁術,左露，等.生物堿的提取方法研究進展[J].中國野生植物資源,2010,29(5):15-20.

[11] 李永春,葉新紅,舒翔.微波法提取苦豆子生物堿的研究[J].中國食品添加劑,2008(5),73-76.

[12] 李軍,郝彩琴，陳海燕,等.酶法提取苦豆草生物堿研究[J].西北藥學雜志,2014, 29(4):347-349.

[13] 李軍,郝彩琴,馬小蘭,等.正交試驗法優(yōu)化苦豆子總生物堿的超聲提取工藝[J].中國民族民間醫(yī)藥,2014,(8):24-26.

[14] 余永婷.超聲波法提取苦豆子生物堿的工藝研究[J].中國食品添加劑,2008(3):69-72.

[15] 陳依群,林婉紅,李開誠.陰離子表面活性劑雙相滴定法測定苦參堿葡萄糖注射液含量[J].現(xiàn)代食品與藥品雜志,2006,16(3):55-57.

[16] 曹亞軍,陳虹,馬建慧,等.復方苦豆子顆粒中總黃酮成分的含量測定[J].時珍國醫(yī)國藥,2011,18(4):787-788.

[17] 魏蕾初,鄧虹珠,張麗,等. HPLC測定苦豆子不同部位中苦豆堿的含量[J].中國實驗方劑學雜志,2013,19(4):140-142.

[18] 陳海燕,郭鴻淹,冷曉紅.HPLC法測定西北地區(qū)不同產地苦豆子藥材中生物堿的含量[J].北方藥學,2013,10(5):10-11.

[19] 楊新玲.HPLC法測定苦豆子片含量的方法驗證[J].新疆中醫(yī)藥,2013,31(6):54-55.

[20] 劉振龍,張麗,魏蕾初,等.HPLC法同時測定苦豆子總堿中8種生物堿含量[J].中國實驗方劑學雜志,2013,19(8):142-144.

[21] 王婷,喬華,梁莉,等.苦豆子總堿泡騰栓的制備及質量標準研究[J].中國藥房,2007,18(18):1376-1378.

[22] 毛艷,賀金華,黃華.苦豆子片定性定量方法研究[J].中國實驗方劑學雜志,2012,18(20):81-83.

[23] 趙文昌,宋麗君,鄧虹珠,等.RP-HPLC測定苦豆子總堿中萊曼堿的含量[J].藥物分析雜志，2009(9)：18-20.

[24] 張為民,蒲鵬,張德剛,等.從苦豆子種子中提取生物堿的方法研究[J].中國農學通報,2005,21(2):7-9.

[25] 羅興平,聶凌云,翟宗德,等.高效毛細管電泳法同時測定苦豆子總堿注射液中3中生物堿的含量[J].解放軍藥學學報,2005,21(6):458.

[26] YU YUNQIU,DING PEILAN,CHEN DAOFENG.Determination of quinolizidine alkaloids in Sophora medicinal plants by capillary electrophoresis[J].Anal Chim Acta,2004(1):15-20.

[27] 萬傳星,劉明月,孫紅專,等.GC-MS分析苦豆子總堿中的13種生物堿[J].華西藥學雜志,2009,24(6):587-590.

[28] 胡艷軍,蔣風雷,歐陽宇,等.微量熱法在藥物活性評價中的應用[J].中國科學,2010,40(9):1276-1285.

[30] 梅明,伍振峰,韓麗,等.苦參常壓提取與減壓提取的工藝效果比較[J].中國實驗方劑學雜志,2014,20(22):16-19.

(責任編輯：魏 曉)

Discussion of Ningxia Characteristics of Alkaloids fromSophoraalopecuroidsExtract and Quality Control Method

ZhangYujuan1,Han Li1*,Tang yixuan1,Wangpengfei1,Wangxin1,Zhou Wenquan2

(1.College of Pharmacy，Chengdu University of Traditional Chinese Medicine;The Ministry of Education Key Laboratory of Standardization of Chinese Herbal Medicine;Key Laboratory of Systematic Research， Development and Utilization of Chinese Medicine Resources in Sichuan Province-Key Laboratory Breeding Base of Co-founded by Sichuan Province and MOST，Chengdu 611137,China; 2.Sichuan University, Chengdu 610064, China)

Objective:To Summary chemical compositions and extract technology and quality control research of Ningxia theSophoraalopecuroides．Methods:Refer to the domestic related literature, Extraction technology of alkaloids fromSophoraalopecuroidesclass and quality control method are analyzed and summarized.Results and Conclusion:Quality control method in this article summed up the new extraction techniques such as ultrasound, microwave, enzymes and so on in the application of Sophora alopecuroides alkaloids extraction and gas chromatography, capillary electrophoresis based; It provides the direction and thinking for sustainable utilization of Ningxia studies,Sophoraalopecuroidesmedicinal quality, resources evaluation.

Sophoraalopecuroides; Ningxia ; Alkaloids; Quality Control

2015-07-08

張喻娟(1991-)，女，成都中醫(yī)藥大學碩士研究生，研究方向為中藥新技術、新工藝、新制劑。

韓麗(1965-)，女，成都中醫(yī)藥大學教授，碩士生導師，研究方向為中藥新新技術、新工藝、新制劑。E-mail：hanliyx@163.com。

R284.1

A

1673-2197(2015)23-0039-03

10.11954/ytctyy.201523015