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  墨水￠心 2017-10-11 17:23:45

  【摘要】 小檗堿作為臨床上常用的藥材成分 應(yīng)用 廣泛，為提高小檗堿的提取得率，近年來(lái)對(duì)小檗堿提取的工藝 研究 很多。該文主要綜述了近些年來(lái)對(duì)小檗堿提取工藝的研究進(jìn)展。 【關(guān)鍵詞】 小檗堿 提取工藝 黃連 黃柏 三顆針 正交實(shí)驗(yàn) Abstract:Being the common medicine ，berberine has extensive applications in clinical pharmacy. The re have been many studies to improve the yielding rate of berberine in recent years.The article sums up studies on the extracting technology of berberine. Key words：Berberine; Extraction technology； Rhizoma Coptidis； Phellodendron amurense Rupr； Berberis； Orthogonal test 小檗堿又稱(chēng)黃連素，廣泛分布在植物界，大約有4個(gè)科10個(gè)屬植物都已發(fā)現(xiàn)有小檗堿存在。小檗堿是黃色針狀晶體，表現(xiàn)為季銨型、醇型3種互變異構(gòu)體，其中以季銨堿型Z穩(wěn)定。小檗堿能緩慢溶解于冷水（1∶20）或冷乙醇（1∶100），在熱水或熱乙醇中溶解度比較大，難溶于丙醇、氯仿或苯，鹽類(lèi)的溶解度都比較小，硫酸鹽在水中的溶解度約為1∶30，鹽酸鹽微溶于冷水。小檗堿可從三顆針、黃連、黃柏等植物中提取。由于黃連生長(zhǎng)緩慢，價(jià)格較高，黃柏來(lái)源也較少，現(xiàn)我國(guó)主要應(yīng)用三顆針作為提取原料。 小檗堿是臨床上一種常用的廣譜KJ藥，主要用于菌痢、胃腸炎、癰腫等細(xì)菌性感染。 現(xiàn)代 研究證明小檗堿有抗腫瘤、抗心率失常、降壓、降血糖等作用，在臨床上有越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，需求量日益增加。為提高小檗堿提取效率，近些年來(lái)對(duì)小檗堿提取工藝的研究很多，本文對(duì)這一方面作一綜述。 1 酸水法提取小檗堿 酸水法是 目前 工業(yè) 生產(chǎn)提取小檗堿常用的 方法 。從三顆針中提取小檗堿，常用多倍量的0.3%硫酸水溶液浸泡24 h，濾液用石灰乳調(diào)pH值至12，過(guò)濾，濾液用鹽酸調(diào)pH值到2～3，再加入6%左右的精制食鹽，使食鹽完全溶解，放置過(guò)夜，抽濾得鹽酸小檗堿粗品〔1〕。或用0.5%的硫酸水溶液冷浸提取，酸水液用石灰乳調(diào)pH值到7左右，濾液濃縮用鹽酸調(diào)pH值到2～3，再加入6%左右的精制食鹽，使食鹽完全溶解，過(guò)濾，沉淀溶于熱水，加石灰乳調(diào)pH值到8.5～9趁熱過(guò)濾， 濾液再用鹽酸調(diào)pH值到2～3，放冷過(guò)濾得鹽酸小檗堿粗品〔2〕。廖志新等〔3〕以產(chǎn)于青海等地的三顆針為原料，采用正交實(shí)驗(yàn)法，對(duì)酸水法提取鹽酸小檗堿的生產(chǎn)工藝進(jìn)行研究，找出了Z佳的提取工藝。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，鹽酸用量達(dá)到pH=1，浸提劑量也應(yīng)在浸透材料量之上超出兩倍，食鹽用量應(yīng)使提取液濃度達(dá)到5%～7%；浸提總時(shí)間應(yīng)達(dá)到12～24 h，浸提劑溫度控制在80℃至沸點(diǎn)之間；浸提劑濃度（即硫酸濃度）為0.5%～0.7%Z佳。黃祖良等〔4〕報(bào)道從十大功勞根粗粉中提取小檗堿，用0.5%左右硫酸溶液浸泡24 h，次日，把浸泡液傾出，浸泡液(收集8～10倍量浸泡液，后50%留作下一批套用)，用濃鹽酸調(diào) pH值到1.5左右，按10%(W/V)的量加入精制食鹽放置過(guò)夜，濾取析出的鹽酸小檗堿粗品曬干， 鹽酸小檗堿提取率為1.23%。據(jù)龐小雄等〔5〕報(bào)道，采用正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)選三顆針中小檗堿的提取工藝，根據(jù)鹽酸小檗堿的提取條件，選定浸泡時(shí)溶劑的用量，稀硫酸的濃度，石灰乳沉淀的pH值兩個(gè)因素，確定Z佳工藝溶劑的量是藥材的16倍，稀硫酸濃度為0.2%，加石灰乳沉淀雜質(zhì)時(shí)的pH值為9，精制時(shí)調(diào)酸的溫度是60℃。肖美鳳等〔6〕報(bào)道，用正交實(shí)驗(yàn)法對(duì)黃連中小檗堿提取工藝進(jìn)行優(yōu)選，采用分光光度法測(cè)定鹽酸小檗堿的含量，其Z佳提取工藝是0.4%硫酸水溶液，16倍量的溶劑，石灰乳調(diào)pH值到10，精制時(shí)加入酸的溫度不低于50℃，該工藝 經(jīng)濟(jì) 實(shí)用，小檗堿提取率較高。孫波等〔7〕就水提法部分進(jìn)行正交優(yōu)選，確定水提法用水煎煮3次，3.5 h，加水量14倍為Z佳工藝。預(yù)實(shí)驗(yàn)中，結(jié)果表明用0.5%酸水作溶媒提取Z佳。呂霞〔8〕報(bào)道用0.5%硫酸水溶液提取黃連中小檗堿，分別采用索氏提取、超聲提取和浸漬提取，HPLC法 分析 小檗堿濃度分別為16.401，14.246，13.415 μg/ml。方陣等〔9〕優(yōu)選黃連的Z佳酸水提取工藝為2%的鹽酸，12倍量的水，回流3次，1.5 h/次。 2 石灰乳法提取小檗堿 石灰乳法也是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)上常用的方法。如用滲漉法從黃柏中提取小檗堿，稱(chēng)取黃柏粗粉200 g置大蒸發(fā)皿中，加入石灰乳攪拌均勻，常法裝滲漉桶，加入飽和石灰水浸泡6 h后滲漉（pH值在10以上），控制流速5～6 ml/min，收集滲漉液2 000 ml，加入滲漉體積7%（質(zhì)量濃度）的固體食鹽，攪拌后放置過(guò)夜，過(guò)濾，沉淀，用熱水溶解，趁熱過(guò)濾。濾液加鹽酸調(diào)pH值為2，放置過(guò)夜，過(guò)濾，沉淀用蒸餾水洗至中性，抽干后于80℃下干燥，即得鹽酸小檗堿粗品〔10〕。黃祖良等〔4〕從十大功勞中提取小檗堿，用石灰乳適量攪拌均勻，用水浸漬24 h后用水滲漉，收集滲漉液適量，用濃鹽酸調(diào)pH值為1.5左右，按10%（W/V）加入食鹽放置過(guò)夜，濾取析出的鹽酸小檗堿粗品曬干，鹽酸小檗堿提取率為1.17%。石灰乳法用大量的石灰乳可能引起成分損失，也浪費(fèi)鹽酸，增加了生產(chǎn)成本。尹蓉莉等〔11〕從黃柏中提取鹽酸小檗堿，比較幾種傳統(tǒng)的提取方法，有酸水法、石灰乳法和醇提法等，并加以改進(jìn)，結(jié)果證明，石灰乳法提取效率優(yōu)于其他方法。 3 乙醇法提取小檗堿 通常黃連根粉用乙醇溫浸，回收大部分乙醇，剩余乙醇濃縮液放置，過(guò)濾，濾液加鹽酸、沉淀、放置，過(guò)濾得黃色沉淀為鹽酸小檗堿粗品〔12〕?；蛴眉訜峄亓魈崛?，稱(chēng)取一定量的黃連切碎，放入250 ml圓底燒瓶中用100 ml乙醇作提取溶媒，熱水浴加熱回流30 min，放置浸泡1 h，抽濾，濾渣重復(fù)上述處理兩次，合并3次濾液，減壓蒸出乙醇直到為棕紅色糖漿狀。在棕紅色糖漿狀物中加入1%醋酸（約30～40 ml）加熱使溶解，抽濾以除去不溶物，然后于溶液中滴加濃鹽酸至溶液渾濁為止，放置冷卻，Z好用冰水冷卻，即有鹽酸小檗堿析出，抽濾，結(jié)晶用水洗滌兩次，再用丙酮洗滌一次，干燥，烘干稱(chēng)重。席國(guó)萍等〔13〕報(bào)道，設(shè)計(jì)用乙醇法提取小檗堿的正交實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)方差分析，得到黃連中小檗堿Z佳提取工藝為：溫度為60℃ ，9倍體積50%乙醇，提取兩次，1 h/次，小檗堿提取率為91%以上，平均回收率為97.38%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.48%。黃祖良等〔4〕研究用75%乙醇回流提取十大功勞根莖粗粉至無(wú)色，提取液減壓回收乙醇后，用熱水溶解，趁熱過(guò)濾，濾液中加濃鹽酸調(diào)pH值為1.5左右，按10%（W/V）加入食鹽放置過(guò)夜，濾取析出的鹽酸小檗堿粗品曬干，鹽酸小檗堿粗品提取率為3.47%，粗品中鹽酸小檗堿含量為38.96%，鹽酸小檗堿的提取率為1.35%。呂霞〔7〕報(bào)道用95%乙醇為溶媒，采取索氏提取法，HPLC法分析小檗堿濃度為17.504 μg/ml，用95%乙醇、75%乙醇浸漬提取，所得小檗堿的濃度分別為12.120 ，14.465 μg/ml，可見(jiàn)索氏提取明顯優(yōu)于浸漬。劉圣等〔14〕用正交實(shí)驗(yàn)法考察黃連中小檗堿Z佳提取工藝為：溶劑為6倍量80%乙醇，乙醇中硫酸加入量為0.25%，提取時(shí)間為1.5 h/次，提取次數(shù)為3次，以該工藝制備的鹽酸小檗堿精制品含量在90%以上，適合工業(yè)化生產(chǎn)。張樂(lè)佳等〔15〕報(bào)道黃連總堿的浸出量與溶劑量，溶劑種類(lèi)，浸提時(shí)間等因素有關(guān)，黃連Z佳提取工藝是：50%乙醇回流提取3次，每次10倍量溶劑，提取2 h。羅音久等〔16〕用正交設(shè)計(jì)篩選醇提工藝的Z佳條件是黃連須粗粉中加入5%的中藥提取因子，37℃恒溫浸泡6 h，乙醇連續(xù)回流3次，1 h/次，總加醇量22倍，所得鹽酸小檗堿總量Z高，為3.81%。黃傳俊等〔17〕采用正交實(shí)驗(yàn)法，以黃連提取的收膏率和鹽酸小檗堿提取量為考察指標(biāo)，利用HPLC法測(cè)定鹽酸小檗堿的含量，結(jié)果表明Z佳提取工藝是黃連粗粉加8倍量60%的乙醇回流提取3次，1 h/次。邢俊波等〔18〕報(bào)道用正交法優(yōu)選黃柏中小檗堿的提取工藝是7倍量的70%乙醇熱回流提取兩次，2 h/次提取率Z好。張學(xué)順等〔19〕報(bào)道比較黃連不同提取方法所得提取液的整體成分及小檗堿的含量，確定Z佳提取條件，采用反向色譜柱，以乙腈?磷酸二氫鉀溶液（47∶53）1 000 ml加入SD1.7 g為流動(dòng)相，結(jié)果顯示，75%乙醇索氏提取法所得小檗堿含量Z高。 4 超聲波提取小檗堿 常規(guī)提取小檗堿一般費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低，而借助于超聲技術(shù)卻可得到顯著效果。超聲波提取技術(shù)是利用超聲波產(chǎn)生的強(qiáng)烈振動(dòng)，高的加速度，加速藥物有效成分進(jìn)入溶劑，從而提高了提出率，縮短了提取時(shí)間，并且免去了高溫對(duì)提取成分的 影響 。 郭孝武〔20〕報(bào)道應(yīng)用超聲技術(shù)從黃連根莖中提取黃連素的工藝參數(shù)與常規(guī)浸泡法相比，超聲提取具有省時(shí)、提出率高等優(yōu)點(diǎn)。在研究從黃連根莖中提取小檗堿時(shí)，分別對(duì)超聲波處理、超聲波頻率及硫酸濃度等進(jìn)行了觀察，結(jié)果表明用20 kHz超聲波提取30 min浸泡24 h，提取率相同（8.12%）。核磁共振波儀對(duì)提取產(chǎn)物研究說(shuō)明超聲波對(duì)小檗堿結(jié)構(gòu)無(wú)影響。超聲波用于從黃連中提取小檗堿的常規(guī)堿性浸泡工藝中，超聲波提取30 min所得到的小檗堿提取率比堿液浸泡24 h高50%以上 〔21〕。呂霞〔7〕報(bào)道用超聲波提取法從黃連中提取小檗堿，稱(chēng)取黃連粗粉2.0 g四份，分別用純水，95%乙醇，75%乙醇，0.5%H2SO4溶液超聲提取30 min，過(guò)濾，濾渣按上述方法再重復(fù)提取兩次。實(shí)驗(yàn)結(jié)果用HPLC法分析了各提取液的小檗堿濃度表明用75%乙醇超聲提取所得的小檗堿濃度Z高（15.642 μg/ml），0.5%H2SO4溶液處理次之，95%乙醇超聲提取小檗堿濃度Z低（11.342 6 μg/ml）。為了考察超聲提取的小檗堿結(jié)構(gòu)是否有變化，以常規(guī)浸泡法提取小檗堿成分作對(duì)照，用紅外譜儀掃描，核磁共振波譜儀測(cè)得兩種提取法所得的小檗堿樣品的光譜和氫圖譜圖一致，說(shuō)明超聲波提取未破壞小檗堿成分的結(jié)構(gòu)〔22〕。吳寶華〔23〕報(bào)道，黃柏用甲醇煮后用超聲波處理提取小檗堿，時(shí)間短，產(chǎn)率高。魯云博等〔24〕用HCl?CH3OH(1∶10)溶液超聲20 min的提取方法，可以獲得較高的鹽酸小檗堿提取率。岑志芳等〔25〕采用超聲波法考察川黃柏中小檗堿的提出率，優(yōu)選Z佳的超聲頻率。以飽和的石灰水為溶媒，分別以不同頻率的超聲波從川黃柏中提取鹽酸小檗堿并與浸漬法比較，結(jié)果用50 kHz超聲波提取3次，20 min/次，提取率Z高，比浸漬高近1倍。 5 微波法提取小檗堿 微波指頻率在300～300000 MHZ之間的電磁波，其提取機(jī)制是，一方面通過(guò)微波照射，使植物細(xì)胞破裂，細(xì)胞內(nèi)的有效成分自由流出轉(zhuǎn)移至溫度較低的提取介質(zhì)中；另一方面，微波產(chǎn)生的電磁場(chǎng)加速被提取組分由物料內(nèi)部向提取溶劑界面的擴(kuò)散速率。鄧遠(yuǎn)輝等〔26〕用微波法提取黃連中的小檗堿，以干固物和小檗堿含量測(cè)定值為指標(biāo)，比較微波和回流兩種方法。干固物測(cè)定結(jié)構(gòu)顯示，在單位時(shí)間內(nèi)微波處理較回流好，具有明顯優(yōu)勢(shì)；以小檗堿含量為指標(biāo)，結(jié)果顯示回流提取小檗堿含量高于微波提取。郭錦棠等〔27〕用微波?索氏聯(lián)合工藝提取小檗堿。選用不同粒度的黃連藥材，精確稱(chēng)量10 g，加入一定量的蒸餾水，混合均勻，在變頻微波爐中，以不同水平的微波功率，輔助時(shí)間進(jìn)行微波照射，每份樣品待其冷卻后，重復(fù)照射1次。微波預(yù)處理后，在索氏提取器中以不同水平的提取溶劑用量與提取時(shí)間進(jìn)行提取，將提取液靜置過(guò)夜，取上清液加鹽酸調(diào)pH值為2，然后加入18%的食鹽水，將生成的沉淀靜置一段時(shí)間后過(guò)濾，水洗后放入電熱鼓風(fēng)干燥箱，在60～80℃加熱干燥，得到鹽酸小檗堿粗品， 計(jì)算 收率。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)選條件為，微波功率520 W，（80%功率檔），輻照時(shí)間1.5 min×2次，基質(zhì)含水量20 ml，粒度為中粒，提取溶劑用量100 ml，提取時(shí)間4 h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次，鹽酸小檗堿粗品平均收率5.634%。實(shí)驗(yàn)表明，微波-索氏聯(lián)合工藝比單用索氏提取得到的小檗堿收率明顯要高，與傳統(tǒng)提取方法比，提取效率高，無(wú)需過(guò)濾，工藝簡(jiǎn)單。 張海容等〔28〕用正交法優(yōu)化微波萃取條件，與傳統(tǒng)的酸堿法浸提小檗堿比較研究，確定工藝條件：80℃萃取溫度，固液比為1∶15， 時(shí)間1.5 min，傳統(tǒng)溶劑法萃取溫度70℃，固液比為1∶20， 時(shí)間24 h，與稀硫酸浸泡提取比，微波萃取工藝提取時(shí)間大大縮短，產(chǎn)量可提高30%，操作簡(jiǎn)便，省時(shí)節(jié)能易于控制。 6 酶法提取小檗堿 酶工程技術(shù)是近幾年來(lái)用于重要工業(yè)的一項(xiàng)生物工程技術(shù)。通過(guò)酶反應(yīng)溫和地將植物組織分解，加速有效成分的釋放提取，選用相應(yīng)的酶可將影響液體制劑澄清度的雜質(zhì)如淀粉、蛋白質(zhì)、果膠等分解去除，并且針對(duì)根中含有脂溶性成分多，通過(guò)葡萄糖苷酶或轉(zhuǎn)糖苷酶，使脂溶性成分轉(zhuǎn)化成水溶性糖苷類(lèi)，酶反應(yīng)提取溫度低，可較大幅度地提高得率。例如，馬田田〔29〕用黃柏提取小檗堿之前用纖維素酶進(jìn)行預(yù)處理，可提高小檗堿收率，與未加酶的提取進(jìn)行比較，有顯著性差異。張福維等〔30〕報(bào)道用纖維素酶預(yù)處理黃柏提取鹽酸小檗堿，收率比不加酶時(shí)高28%，其Z佳的實(shí)驗(yàn)流程為：10 g黃柏加入80 ml pH 4.5檸檬酸緩沖溶液，50℃恒溫6 h酶解，過(guò)濾，濾液中加入0.3 ml H2SO4放置10 h過(guò)濾，濾液中加入石灰乳調(diào)pH8～9，過(guò)濾，濾液用鹽酸調(diào)pH值到1.5，向溶液中加入食鹽至8%，放置5 h，過(guò)濾得鹽酸小檗堿粗品。梁柏林，周民杰〔31〕用正交實(shí)驗(yàn)法研究酶法提取小檗堿的Z佳工藝條件，確定酶解黃連的Z佳工藝條件：溫度40℃，時(shí)間90 min，pH 4.0，酶用量30 mg/g；酶提取工藝比傳統(tǒng)乙醇法提小檗堿產(chǎn)率提高49%。馬桔云等〔32〕選用黃連提取小檗堿研究了加酶組和未加酶組對(duì)有效成分小檗堿提取的影響，新工藝比原工藝只是多了一個(gè)向其中加入纖維素酶的酶解過(guò)程，但這兩種工藝提取的小檗堿含量有顯著差異，而提取的成分一致，因此，考慮是否將新工藝用于黃連提取的工業(yè)化中。

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