● 李哲 玄靜 于文興 張伊悅 馬云 張玉
微波技術(shù)在中藥領(lǐng)域中的應(yīng)用進展
● 李哲 玄靜 于文興 張伊悅 馬云 張玉
近幾年來,微波技術(shù)在中藥領(lǐng)域發(fā)展成為一項新興技術(shù),推動著中藥現(xiàn)代化進程的發(fā)展。通過閱讀相關(guān)文獻,本文將對微波技術(shù)在中藥炮制以及中藥提取中的研究概況做一綜述,為微波技術(shù)在中藥領(lǐng)域的進一步研究提供參考。
微波技術(shù);中藥炮制;中藥提取
微波(MW) ,是一種頻率介于300MHz~300GHz、波長介于1m~0.001m之間的交變高頻電磁波。微波具有很多良好的特性,利用價值很高。它的頻率及內(nèi)熱效應(yīng)很強,可以用來減耗節(jié)能;它的穿透力很強,極性分子可以對其進行選擇性吸收,用于藥物的提取加工;它易于控制,能夠極大地提高提取率,促進中藥資源的有效利用[1]。隨著微波技術(shù)的發(fā)展及其設(shè)備的提高,近幾年來該技術(shù)在中藥炮制、中藥提取過程中的應(yīng)用日益廣泛,以下對微波技術(shù)在中藥炮制及提取方面的內(nèi)容分別進行闡述。
傳統(tǒng)的炮制方法易受人為因素的影響,尤其表現(xiàn)在操作過程中火力不易掌控。而將微波技術(shù)用于炮制能夠極大地改善這一問題,此項新技術(shù)與傳統(tǒng)炮制技術(shù)相比能夠達到良好的炮制效果,優(yōu)點很多。微波炮制工藝易于控制、成品率高 、節(jié)約能源,微波炮制品色澤均勻、毒性降低明顯、殺酶保苷作用得到加強[2]。因此將微波技術(shù)應(yīng)用于中藥炮制中能夠發(fā)揮優(yōu)良效果。
劉惠茹等[3]研究結(jié)果顯示,將白扁豆分別用清炒和微波法進行炮制,微波制品色澤加深均勻,能夠保證全部裂口,其質(zhì)量明顯優(yōu)于傳統(tǒng)清炒制品;白礬用微波法炮制,其成品狀似棉花、無玻璃膜、一觸即碎,性狀優(yōu)于傳統(tǒng)明煅法;穿山甲的微波炮制品與輔料炒法比較,色黃均勻、裂處呈現(xiàn)明顯的白色邊卷起,質(zhì)量相對較高。于定榮等[4]實驗結(jié)果表明,微波技術(shù)用于酸棗仁、決明子等質(zhì)地堅硬的種子類藥物的炮制,易使藥物受熱均勻、質(zhì)地酥脆,有利于粉碎及有效成分的溶出,所得炮制品與傳統(tǒng)炒黃品相比色澤美觀、種皮開裂均勻。微波技術(shù)也可用于炙法中,作為一項優(yōu)選的炙法工藝可以改善傳統(tǒng)炙法炮制品的不足。唐永紅等[2]通過微波法制鹽黃柏,測定制品中鹽酸小檗堿的含量并與炒鹽黃柏進行比較,數(shù)據(jù)顯示微波制品的有效成分高于傳統(tǒng)鹽炙。
要提高中藥飲片的質(zhì)量,使其更加安全有效,應(yīng)該弄清中藥的炮制機理及其最佳炮制工藝,而現(xiàn)代化的微波技術(shù)可以解決當下中藥炮制所面臨的問題。林清義等[5]對檳榔分別采取不同的炮制工藝,并測定炮制品中鞣酸、脂肪類、生物堿類成分,結(jié)果顯示微波炮制工藝為檳榔的最佳炮制工藝。有研究對酒炙黃芩進行不同的炮制工藝,通過測定有效成分黃芩苷的含量來選擇酒炙黃芩炮制的最佳工藝,實驗結(jié)果表明微波炮制品黃芩苷含量最高,傳統(tǒng)炮制品次之,生品含量最少。優(yōu)選的微波酒炙黃芩進一步通過正交試驗來確定工藝條件,該試驗分別對微波加熱時間、加水量、微波熱力三個因素進行考察,試驗結(jié)果分析得:在微波加熱時間2-5分鐘,加水量20%,微波熱力40%條件下酒炙黃芩炮制品中黃芩苷含量可達到最高。高秀芝等[6]分別以麻黃堿的含量及麻黃的外觀質(zhì)量作為指標,用正交試驗法來探討微波蜜炙麻黃的優(yōu)選工藝條件,結(jié)果顯示:加熱30s,中強度微波,含蜜量12.5%條件下微波蜜炙麻黃的質(zhì)量最高。
微波具有熱效應(yīng),微波提取主要利用這一特性使細胞內(nèi)溫度快速升高,促進胞內(nèi)液態(tài)水汽化。水汽化產(chǎn)生的壓力造成細胞破壁,細胞破壁是進行生物胞內(nèi)產(chǎn)物提取的關(guān)鍵操作[7]。細胞壁和細胞膜破裂產(chǎn)生的微小裂紋和孔洞使胞外溶劑易于進入胞內(nèi)溶解,進而促進細胞內(nèi)物質(zhì)的釋放。微波的極強穿透力使反應(yīng)物的各部分能夠均勻快速地加熱,因此微波提取效率較高。微波技術(shù)在中藥提取方面的應(yīng)用前景廣闊,已廣泛應(yīng)用于藥材中黃酮類、生物堿類、皂苷類、萜類、蒽醌類等活性成分的提取并取得顯著的效果。
微波技術(shù)用于中藥活性成分的提取,具有選擇性高、操作時間短、目標組分高等優(yōu)點。有實驗分別用水浴加熱回流和微波輻射加熱回流重樓粉,提取活性成分重樓皂苷。結(jié)果顯示微波輻射加熱5min的效果與水浴加熱2h所達到的效果相當,重樓皂苷在微波加熱下10min即可被完全提取,而且產(chǎn)物雜質(zhì)含量少,由此可見微波提取質(zhì)量高、高效節(jié)能等優(yōu)點。范志剛[8]等分別以藥材粒徑、浸出時間、微波輸出功率3個因素進行正交試驗,用以優(yōu)選雪蓮中有效成分黃酮的最佳浸出方法,并用紫外分光光度法測定雪蓮浸出液中的黃酮含量。結(jié)果表明:微波法黃酮浸出量明顯高于傳統(tǒng)煎煮方法。郭振庫[9]等對黃芩中的有效成分黃芩苷進行微波提取研究,結(jié)果表明微波提取得率高、平行性好,并且也通過正交試驗優(yōu)選了微波提取的最佳工藝。
微波提取技術(shù)可以在不同的溶劑中對板藍根、黨參、黃芪等植物提取多糖,也可用于從甘草中提取甘草黃酮苷,與常規(guī)方法相比能夠提高提取效率,保證提取質(zhì)量。此外,微波提取可用于茴香、大蒜、薄荷、百里香葉、牛膝草葉、歐芹等植物中揮發(fā)油的浸提,提取效果顯著,還可用其對茶葉中茶多酚、茶葉多糖, 銀杏葉中銀杏黃酮,金銀花中的活性成分綠原酸、異綠原酸提取分離,應(yīng)用十分廣泛。
(作者單位:山東中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院)
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[5]林清義,孫穎. 微波技術(shù)在中藥領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 時珍國醫(yī)國藥,2004,(02):85.
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李哲(1995~),2014級中藥學(xué)專業(yè)。