戴靈豪+朱玲慧+王林燕+王博

摘 要：黃芩苷是提取自黃芩根中總黃酮的主要活性成分之一，已有較完善的提取方法和工藝。隨著新型技術(shù)和儀器的發(fā)展及最新工藝的優(yōu)化，在黃芩苷的提取方法上已取得較大的進步。但就如何近一步提高黃芩苷的產(chǎn)率上，國內(nèi)研究還是較少。本文將從提取方法、溶劑的選擇、工藝的優(yōu)化等方面來提高黃芩苷產(chǎn)率上進行探討，為科學研究及工業(yè)生產(chǎn)提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：黃芩苷；產(chǎn)率；提取方法；優(yōu)化工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.228

0 引言

黃芩苷是提取分離自唇形科植物黃芩（Scutellaria baicalensis Georgi）的干燥根中的一種黃酮類化合物，具顯著的藥理活性，臨床應(yīng)用廣泛。黃芩苷的主要藥用功能為利尿、抑菌、抗炎及解痙等，在黃疸和慢性肝炎的治療方面均具有明顯的療效[1]。最新研究[2，3，4，5]還表明黃芩苷在清除氧自由基、減少缺血再灌注損傷、調(diào)節(jié)免疫、促進細胞凋亡以及抗腫瘤和抗HIV等方面也具一定功效。黃芩苷的提取方法上已有廣泛研究，工藝比較成熟，但如何提高黃芩苷的提取產(chǎn)率是研究的熱點之一。本文將結(jié)合近年來的文獻報道，從提取方法、溶劑優(yōu)化、工藝優(yōu)化等方面進行探討。

1 提取方法

黃芩中黃芩苷提取方法包括溶劑提取法、超聲提取法、超濾提取法、微波提取法及超臨界流體提取法等。其中，溶劑提取法較為傳統(tǒng)，而超聲提取法、超濾提取法及超臨界流體提取法在科研實驗及工業(yè)生產(chǎn)中開展的應(yīng)用越來越廣泛。

1.1 溶劑提取法

溶劑提取法是黃芩苷最為常用提取方法。據(jù)報道，提取溶劑的選擇主要包括水提法、醇提法及堿水提法。

水提法，是根據(jù)黃芩苷的弱酸性，溶于堿中，遇酸沉淀析出的原理進行分離提取。通常加一定比例的水進行煎煮，用鹽酸調(diào)節(jié)pH為1-2，沉淀、洗滌、干燥后即可得黃芩苷粗品。不過傳統(tǒng)的水提法相較于其他方法存在收率低、周期長的缺點。

醇提法，采用黃芩苷的8至10倍量乙醇，加熱回流2至3次，回流時間1.5至3hr，可以得到較高黃芩苷產(chǎn)率。醇提法相比于水提法，有較高產(chǎn)率，但存在活性成分損失較大、純度較低的問題。

堿水提法，黃芩苷易溶解于含堿性離子水中，在堿水的小分子團和乳化性作用下，可得到較高提取產(chǎn)率及純度。有研究[6]指出，在pH為10的堿水條件下，進行水煎煮提取，黃芩苷的產(chǎn)率和含量明顯提高。

有關(guān)文獻對于這幾種方法進行了比較詳細的報道，對于相同條件下的三種方法的比較，可以看出醇沉法[7]獲得的產(chǎn)率最高。

1.2 超聲波提取法

超聲波提取法，是利用超聲波的空化作用加速有效成分浸出的一種最新發(fā)展起來的技術(shù)。相較于傳統(tǒng)的提取方式，超聲法具提取產(chǎn)率高、設(shè)備要求簡單及提取周期短等特點。隨著實驗室和工業(yè)對于黃芩苷提取產(chǎn)率的不斷追求，該方法的應(yīng)用日益增多。有報道[8]指出該法優(yōu)于傳統(tǒng)的醇提法。

1.3 微波提取法

一般情況下，微波提取法主要用于輔助提取研究，可結(jié)合其他的提取工藝的進一步優(yōu)化。該方法的一個顯著優(yōu)勢在于減少了浸泡藥材的時間和溫度，同時降低了相應(yīng)的黃芩苷的分解率。在文獻報道中主要是結(jié)合乙醇回流聯(lián)合工藝從黃芩中提取黃芩苷。該法所優(yōu)選提取法中在提高相同條件下不加微波處理這一步驟上相比，產(chǎn)率的到了顯著的提高[9，10]。

1.4 超濾提取法

超濾提取法是依據(jù)分子分離的膜濾過方法，利用壓力作為推動力實現(xiàn)溶液中的物質(zhì)按分子量大小進行分離，從而達到溶質(zhì)與溶液的分離、分級、純化、濃縮的目的。在黃芩苷的提取中應(yīng)用也較多，所提取的產(chǎn)物具有純度高、分離徹底的優(yōu)點。有文獻報道了超濾法所得的產(chǎn)物的產(chǎn)率比常規(guī)的醇提法明顯高[11]。

1.5 超臨界流體提取法

超臨界流體萃取法在國外研究較早，國外專利公開過在超臨界色譜上使用梯度洗脫法，分離提純黃芩苷溶液中的黃芩苷和黃芩苷元，提取率高達95%以上。國內(nèi)有研究[12，13]采用超臨界CO2萃取法提取黃芩中黃芪苷類物質(zhì)。

2 溶劑優(yōu)化

黃芩苷的提取方法中，溶劑法是實驗室和工業(yè)應(yīng)用上為優(yōu)選的提取工藝。水煎煮法也是常用的黃芩苷提取工藝之一，通常加8倍至10倍量的水進行水提。于千[14]提出了加12倍量沸水中，提取1次，每次1hr的優(yōu)化煎煮工藝。李利紅[15]還探討了黃芩苷沸水煎煮和常溫煎煮等不同工藝的提取產(chǎn)率差異，提出沸水煎煮提取建議。

根據(jù)苷類成分特性，黃芩苷的醇提法多以乙醇作為溶劑。相關(guān)報道指出對黃芩苷含量影響最大的因素為乙醇濃度[16]。目前，研究中主要主張最優(yōu)的乙醇體積分數(shù)在30%-60%之間，程齊來等[7]認為是在30%的濃度條件下所得的黃芩苷產(chǎn)率最高；張紅醫(yī)等[17]提出乙醇體積分數(shù)為60%時所得的提取工藝產(chǎn)率為優(yōu)；張鳳梅[18]指出，以50%的乙醇體積分數(shù)所提取最好。鑒于文獻中報道的最優(yōu)乙醇提取濃度是在不同的實驗條件和實驗用途下進行的，并且小試實驗和工業(yè)應(yīng)用上所選擇的乙醇的體積百分含量也存在一定差異。

3 工藝優(yōu)化

3.1 溶劑法優(yōu)化

在黃芩苷的溶劑提取法中，普遍認為醇提法產(chǎn)率最高，但同時沸水法應(yīng)用比較廣泛，也有文獻指出堿提法的產(chǎn)率最高[19]。不同的提取工藝，在不同條件下所采用的工藝的選擇也有所不同。除了乙醇的體積百分含量之外，還包括乙醇溶劑用量、浸泡時間、提取的次數(shù)、提取的溫度、蒸餾時間和黃芩粒度等因素的影響。

在水提法上，有實驗表明[20]，采用粉碎成塊狀的藥材，加水量比為1：8，煎煮3次，每次1.5hr，其黃芩苷的提取產(chǎn)率可達23.05%，即可獲得較高產(chǎn)率，減少溶劑用量，并節(jié)約時間。

在醇提法上，張紅醫(yī)等 [17] 認為，乙醇溶劑用量為70-90mL，浸泡時間在0-3h，回流時間為120min，黃芩粒度取0.1～0.5mm的條件下為最佳的提取條件。還有報道[21]指出，乙醇溶劑比0.2mL/mg，提取溫度在130℃為宜，提取壓力為5MPa，保持10min，黃芩苷樣品顆粒度80～100目是黃芩苷提取的最佳工藝。雷濘菲等[22]提出，乙醇洗滌2次，煎煮2次，物料比1：10和1：5，時間60min和30min，黃芩粒度40目，雙層濾布過濾再離心分離，70℃保溫60min，酸沉靜置3hr抽濾在這一工藝條件下有較高產(chǎn)率和純度，其中黃芩苷收率可達13.67%，其含量為85.7%。也有研究采用70%甲醇80℃加熱回流3次，濃縮加鹽酸沉淀后加95%甲醇重懸，50℃保溫后再沉淀即可得到黃芩苷的提取率為35.427%[23]。

在堿提法上，沙子健等[24]主張，提取溫度為80℃、提取次數(shù)為2次、提取時間為0.5-1hr、堿性條件等條件下先粗提，再用無水乙醇精制等為黃芩苷的最佳提取條件。

3.2 超聲波法優(yōu)化

在超聲波提取法提取黃芩苷這一領(lǐng)域文獻報道得比較少，其中有文獻[25，26]提出了最優(yōu)的提取分離工藝。即以黃芩粒度為40-80目的情況下，用60%的乙醇在20-32KHz的超聲下提取2次，每次0.5-2hr。

3.3 微波法優(yōu)化

相關(guān)文獻[10，27]對于該法進行了進一步的探討和優(yōu)化，認為在微波加熱時間為4-5min，乙醇溶液濃度為50%-70%，料液比為1：10-15，提取溫度控制在90℃左右條件下為最佳工藝。

3.4 超濾法優(yōu)化

在超濾提取法中，王軼晶等[28]報道了最優(yōu)工藝：提取后冷藏過夜的上清液，離心（2500r/min，20min），100K超濾柱超濾，再使用5K超濾柱超濾。

3.5 超臨界流體提取法優(yōu)化

紀莎等[12]建議優(yōu)化工藝：45℃的提取溫度、45MPa的萃取壓力、2hr的萃取時間及20L/hr的萃取流速。張爽等[13]實驗表明，影響黃芩苷超臨界流體萃取的主要因素為溫度、時間和壓力，其中溫度影響最大，時間次之，壓力最小，報道的較佳工藝：溫度55℃、壓力16MPa、時間1hr，黃芩苷的提取純度可達94.1%。

4 總結(jié)

在國內(nèi)黃芩苷的提取方法上應(yīng)用比較廣泛的主要是水提法和醇提法，不管是提取產(chǎn)率還是純度上都有較好的效果。新型技術(shù)的更新?lián)Q代及市場需求將繼續(xù)推進黃芩苷提取產(chǎn)率的研究，多種工藝的結(jié)合及新方法和新儀器的應(yīng)用更加推動了這一研究進程的發(fā)展，并在黃芩苷的實驗研究領(lǐng)域和工業(yè)生產(chǎn)上取得新的進步。例如近年來發(fā)展的閃式提取術(shù)，可以在保證提取產(chǎn)率的同時高效地完成黃芩苷的提取工作[29]。今后在黃芩苷的提取工藝的日趨完善的基礎(chǔ)上，將不斷追求產(chǎn)率、純度、成本及生產(chǎn)周期等各方面要素，綜合滿足不同的目標和要求。

參考文獻：

[1]張強，張燕堂，李素梅.黃芩苷保肝護肝作用的研究進展[J]. 海峽藥學，2014，26（01）：8-10.

[2]丁嬋，褚秀玲，蘇建青等.黃芩苷抗病毒作用研究進展[J].中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志，2016（02）：27-29.

[3]許聰，張惠惠，孫燕.黃芩苷抗腫瘤作用及其研究進展[J].沈陽醫(yī)學院學報，2016（03）：211-213.

[4]歐陽昌漢，吳基良，陳金和.黃芩苷對大鼠心肌缺血再灌注時細胞凋亡的影響[J].中藥藥理與臨床，2006，22（02）：19-21.

[5]劉萍，王菊英，王姿穎等.黃芩苷對局灶性腦缺血再灌注損傷大鼠海馬神經(jīng)細胞凋亡的影響[J].中國藥理學與毒理學雜志，2005， 19（06）：412-418.

[6]韓魯佳，閆巧娟，江正強等.黃芩苷提取分離方法及工藝研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報，2000，16（06）：118-122.

[7]程齊來，黃志勤，楊韶平.黃芩苷提取工藝中提取溶劑的研究[J]. 時珍國醫(yī)國藥，2007，18（10）：2663.

[8]王勝男，徐源梅，李紅玉.超聲循環(huán)提取黃芩中黃芩苷的工藝研究[J].中華中醫(yī)藥學刊，2008，26（06）：1332-1334

[9]唐衛(wèi)河，曹學峰，范志剛等.微波技術(shù)對黃芩中的黃芩苷浸出量影響的研究[J].藥學實踐雜志，2002，32（11）：985-987.

[10]韓忠明，郭洪麗，常波等.黃芩中黃芩苷微波提取工藝研究[J]. 時珍國醫(yī)國藥，2011，22（12）：2840-2841.

[11]梁英，韓魯佳.黃芩中黃芩甙和黃芩素提取分離純化的研究進展[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2003，19（增刊）：218-222.

[12]紀莎，胡雯玲，何丹鴻等.正交試驗優(yōu)化超臨界CO2萃取法提取黃芪中黃芪甲苷工藝[J].中國醫(yī)院藥學雜志，2015，35（01）：65-67.

[13]張爽，韓冰.超臨界流體結(jié)晶分離黃芩苷的工藝研究[J].安徽化工，2011，37（06）：10-12.

[14]于千，張楊.正交設(shè)計法對黃芩提取工藝的研究[J].沈陽醫(yī)學院學報，2011，03（03）.

[15]李利紅，韋小敏，王文靜.黃芩苷提取工藝及抗氧化活性研究[J].鄭州牧業(yè)工程高等?？茖W校學報，2015，35（04）：10-12.

[16] 雷燕妮， 張小斌. 中藥黃芩苷的提取工藝研究[J]. 陜西農(nóng)業(yè)科學，2012（06）：121-124.

[17]張紅醫(yī)，趙淑軍，成謙等.中藥黃芩提取方法的優(yōu)化張[J].河北大學學報，2006，26（04）：390-395.

[18]張鳳梅.反向高效液相色譜法優(yōu)選黃芩中黃芩苷的提取工藝[J]. 藥學實踐雜志，2008，26（05）：359-361.

[19]廖矛川，羅會畏，李竣等.黃芩苷提取精制工藝研究[J].中南民族大學學報：自然科學版，2013，32（01）：70.

[20]鄭必勝，王能青，趙欣.黃芩苷的水提法工藝研究[J].現(xiàn)代食品科技，2008，24（01）：48-51.

[21]徐志宏，錢廣生，劉三康等.黃芩中黃芩苷的亞臨界水提取及高效液相色譜分析[J].色譜，2004，22（01）：44-47.

[22]雷濘菲，彭書，周嘉峪等.黃芩中黃芩苷提取工藝的研究[J]. 時珍國醫(yī)國藥，2007，18（11）：2664-2665.

[23]孫國強，王志強，尋源等.黃芩苷醇提工藝研究[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥，2016，11（12）：37-39.

[24]沙子健，付雙，許鳳.中藥黃芩中黃芩苷的提取工藝研究[J]. 齊齊哈爾醫(yī)學院學報，2010，31（12）：1928.

[25]王佩琪，王成明，盧靜華.正交試驗法優(yōu)選超聲提取黃芩苷的研究[J].中醫(yī)藥學刊，2004，22（11）：2133-2134.

[26]施春陽，齊香君.基于PKa值的酸醇超聲法提取黃芩苷的研究[J].陜西科技大大學學報，2010，28（02）：73-76.

[27]李芳，戴躍玲，廖克儉.微波輔助乙醇回流法提取黃芩苷[J]. 遼寧化工，2010，39（01）：0008-0011.

[28]王軼晶，于洪儒，王洪新等.黃芩苷提取與純化工藝的比較研究. 中國新醫(yī)藥雜志，2007，16（14）：01-04.

[29]王玥，杜守穎，吳清等.黃芩中黃芩苷的閃式提取工藝研究[J]. 北京中醫(yī)藥大學學報，2014，37（04）：269-272.