侯麗
摘要:在查閱、收集國內(nèi)苦參生物堿提取工藝文獻的基礎(chǔ)上,綜述近年來苦參生物堿的提取工藝研究進展,分析傳統(tǒng)溶劑提取法的優(yōu)勢及存在的問題,為進一步開展苦參生物堿相關(guān)研究提供參考。
關(guān)鍵詞:苦參;生物堿;提取工藝;研究;進展
中圖分類號:R284.2 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-1161(2017)01-0060-02
苦參(Sophora flavescens Ait.)是豆科槐屬植物的干燥根,主要有效成分為生物堿。研究表明,苦參生物堿具有抗腫瘤、抗肝癌和肝炎病毒等多種藥理藥效活性,可用于臨床治療多種疾病以及綠色農(nóng)藥生產(chǎn)。近年來,國內(nèi)在苦參生物堿的提取純化方面進行了大量研究,在查閱收集文獻的基礎(chǔ)上,綜述近幾年苦參生物堿的提取純化工藝研究進展,旨在為相關(guān)研究提供參考。
1 苦參堿提取方法
1.1 溶劑提取法
采用溶劑法提取苦參生物堿時,通常以水、乙醇、酸水等為提取介質(zhì),采用浸漬、滲漉、煎煮、回流等提取方式。劉濤等采用正交試驗法,以苦參總堿總量和固含物總量的總權(quán)重為考察指標(biāo),優(yōu)選得到的苦參提取工藝為:加0.2%鹽酸溶液提取3次,每次加6倍量溶媒,每次提取2 h。王丹等采用正交試驗,以苦參中的苦參堿和氧化苦參堿提取總量為考察指標(biāo),優(yōu)化得到的最佳提取工藝條件是:以60%乙醇為溶媒,加12,10,10倍醇,提取3次,每次2 h。李茹等優(yōu)選獲得的苦參生物堿滲漉的提取工藝為:在乙醇用量6倍、浸泡時間24 h、滲漉速度4 mL/min、苦參粒度為粗粉時,提取效果最好,且穩(wěn)定可行;在此條件下提取,吉林產(chǎn)苦參中的苦參堿和氧化苦參堿含量最高,云南產(chǎn)苦參中的苦參堿和氧化苦參堿含量最低;與超聲法、回流法相比,滲漉法能顯著提高苦參生物堿的提取含量。穆甲駿通過單因素和正交試驗優(yōu)化的乙醇提取工藝條件為:80 ℃、乙醇濃度60%、料液比1∶7、提取3次、每次3 h。
1.2 超聲輔助提取法
超聲波輔助提取是在水浸提的同時加超聲波輔助。此法不僅可以縮短提取時間、提高提取率,而且能夠避免高溫對有效成分的影響。
付起鳳等通過L9(34)正交試驗,對影響超聲法提取苦參中苦參堿和氧化苦參堿效果的4個因素(提取溫度、提取時間、提取頻率、提取次數(shù))進行優(yōu)選,結(jié)果表明:苦參藥材粗粉在提取溫度50 ℃、提取時間32 min、超聲頻率35 kHz、提取1次的條件下,可達到最佳提取效果。陳遠谷等比較水煎煮、乙醇回流、酸水煎煮、堿性乙醇回流、乙醇超聲和堿性氯仿超聲等6種方法提取的苦參生物堿,結(jié)果表明:堿性氯仿超聲提取法所得的總生物堿含量最高,乙醇回流提取法和乙醇超聲提取法與其接近;氧化苦參堿的含量以堿性氯仿提取法最高,槐定堿以乙醇超聲提取法含量最高,苦參堿以水煎煮提取法含量最高;綜合考慮提取率、生產(chǎn)成本和安全性,乙醇超聲波提取法最佳。
1.3 微波輔助提取法
微波輔助提取是在溶劑提取的同時加入微波。該法與溶液提取法相比,具有選擇性高、操作時間短、溶劑消耗小、有效成分收率高的特點。
張薇等比較密閉微波輔助提取法(PMAE)、聚焦微波輔助提取法(FMAE)、微波輻射-溶劑回流提取法(PMIRE)提取苦參生物堿的效果,結(jié)果表明:與常規(guī)的回流提取法(SRE)相比,PMAE,F(xiàn)MAE,PMIRE的提取效率明顯提高,提取時間大大縮短;微波輔助的方式、作用程度、提取過程不同,提取效率有較大差異,PMAE提取時間最短,PMIRE提取率最高。
1.4 雙水相萃取和反束膠萃取法
雙水相萃取和反膠束萃取技術(shù)是近年來發(fā)展起來的新型分離技術(shù),具有分離條件溫和、操作簡單、可連續(xù)操作、易于放大和不使用(或少使用)有機溶劑等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于天然產(chǎn)物中有效成分的分離純化。
劉小琴等將EtOH/(NH4)2SO4雙水相體系和(SDBS)-異辛烷-正辛醇反膠束體系用于苦參生物堿萃取分離,結(jié)果表明:PEG/(NH4)2SO4、乙醇/無機鹽、Triton X-100/無機鹽雙水相體系的萃取最佳條件為乙醇質(zhì)量百分數(shù)38%、硫酸銨質(zhì)量百分數(shù)18%、體系pH值7、溫度30 ℃、攪拌萃取15 min,氧化苦參堿和苦參堿的萃取率分別為96.17%和95.74%;按最佳萃取條件,在苦參水提液中直接構(gòu)建EtOH/(NH4)2SO4體系萃取苦參生物堿,萃取率達92.54%,純度由34.03%提高到71.01%;SDBS-異辛烷-正辛醇反膠束體系的最佳萃取條件為pH5.0、增溶水量W025為0.05 mol/L SDB、0.05 mol/L KCl、室溫、萃取5 min,反萃取時間20 min,在此條件下,氧化苦參堿、氧化槐果堿、槐定堿、苦參堿、槐果堿5種生物堿及總生物堿的萃取率和RSD分別在74.1%~87.2%和0.63%~3.00%之間。
1.5 其他提取方法
除以上苦參生物堿提取方法外,還有減壓水提法、半仿生提取法、氨水乙醇提取法、微波輔助雙水相萃取法、微波輔助雙水相/反膠束萃取法、超臨界二氧化碳提取法等,均有較好的提取效果。
梅明等利用單因素試驗結(jié)合正交試驗設(shè)計,優(yōu)化得到的苦參減壓水提工藝條件為:提取溫度70 ℃,提取時間1 h,提取次數(shù)為3次,液料比為8︰1;提取溫度影響苦參堿和氧化苦參堿的總量與比值。穆甲駿研究乙醇回流、半仿生法、超聲波、微波、氨水乙醇等5種提取方法提取苦參總生物堿的最佳提取條件,結(jié)果表明:在最佳提取條件下,微波和超聲提取耗時短、溶劑用量少、效率值較高;半仿生法的溶媒為水、少量鹽酸和氫氧化鈉,成本低廉,提取出的浸膏品質(zhì)好、活性成分復(fù)雜,適合中藥活性成分的綜合利用;氨水乙醇法為新的苦參總生物堿提取方法,提取率較高,可達78.1%,較乙醇回流法的提取率提高15%,且操作簡單,溶劑用量、消耗時間、能耗低于傳統(tǒng)乙醇回流提取,不需要大型微波、超聲設(shè)備支持,適用于大規(guī)模生產(chǎn)。
劉小琴的研究表明,雙水相協(xié)同微波輔助萃取工藝為:乙醇質(zhì)量百分數(shù)28%,硫酸銨質(zhì)量百分數(shù)18%,液料比60︰1,提取溫度為90 ℃,藥材顆粒度為80目,微波功率780 W,萃取時間5 min,在此條件下苦參生物堿的收率可達66.66 mg/g,萃取率和純度分別為92.09%和69.64%;采用微波輔助雙水相/反膠束萃取苦參生物堿,收率高達55.38 mg/g,比單獨采用反膠束萃取提高2.5倍;純度可達90.92%,比單獨使用雙水相萃取提高約20%;與常規(guī)純化方法比較,收率提高2倍,純度提高約40%。
2 結(jié)語
傳統(tǒng)的溶劑提取法在技術(shù)上存在諸多問題,如能耗大、不環(huán)保、成本高、效率低等。而超聲提取、微波提取、雙水相萃取和反束膠萃取法萃取等新技術(shù)在提高苦參生物堿提取率、縮短提取時間等方面具有優(yōu)勢。研究苦參生物堿提取工藝,對其進一步開發(fā)利用具有重要意義。
參考文獻
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