半仿生技術(shù)在復(fù)方中藥提取中的應(yīng)用進(jìn)展

1、半仿生技術(shù)在復(fù)方中藥提取中的應(yīng)用進(jìn)展【摘要】 描述了“半仿生提取法(Semi-bionic Extraction Method，簡稱:SBE法)”的概念、原理、方法及其應(yīng)用，從整體了半仿生提取法的意義，并對其前景進(jìn)行了展望。 【關(guān)鍵詞】 半仿生提取 中藥成分 復(fù)方中藥中藥成分的提取向來是一個(gè)比較復(fù)雜的工作，尤其是中藥復(fù)方成分的提取，更是需要涉及到許多相關(guān)學(xué)科，兼容并包。用何種思路和方法將中藥的藥效物質(zhì)最大限度地提取出來，以保持其原有的療效，是中藥化的核心與關(guān)鍵。目前，對中藥藥效物質(zhì)的提取研究，多采用水提法、水提醇沉法、醇提法等，且往往只以某種單體成分或指標(biāo)成分為指標(biāo)選擇提取工藝和控制提取物的質(zhì)

2、量，有的直接提取中藥的某種單體成分。從大醫(yī)學(xué)的角度看，這種以單體成分為依據(jù)的提取值得鼓勵，因?yàn)樗鼘φJ(rèn)識中藥的某種化學(xué)成分及其藥理作用十分有利，也可以從微觀上說明中藥的某些藥理作用機(jī)制，使制成的制劑更精確化、量化，有利于進(jìn)一步走人工合成的道路。但是它忽視了中藥中各種成分的層次性、聯(lián)系性，不能體現(xiàn)中藥的整體作用，更不符合中醫(yī)臨床用藥的綜合成分作用的特點(diǎn)。1995年張兆旺等1利用“灰思維方式”提出了“半仿生提取法(Semi-bionic Extraction Method，簡稱SBE法)”的中藥提取新概念。從思維上看源淵于仿生學(xué)原理，具體方法是模擬口服藥經(jīng)胃腸道環(huán)境轉(zhuǎn)運(yùn)原理而設(shè)計(jì)，目的是盡可能地保留

3、原藥中的有效成分（包括在體內(nèi)有效的代謝物、水解物、鰲合物或新的化合物），打破了以往只提取單一有效成分的西醫(yī)西藥模式，符合中醫(yī)藥傳統(tǒng)的整體現(xiàn)、系統(tǒng)觀，體現(xiàn)了中醫(yī)藥多種成分復(fù)合作用的特點(diǎn)。1 概念 “半仿生提取法”在提取工藝的設(shè)計(jì)中堅(jiān)持“有成分論，不唯成分論，重在機(jī)體藥效學(xué)反應(yīng)”的觀點(diǎn)，是一種將整體藥物研究法與分子藥物研究法相結(jié)合，從生物藥劑學(xué)的角度，模擬口服給藥及藥物經(jīng)胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn)的原理，為經(jīng)消化道給藥的中藥制劑設(shè)計(jì)了一種新的提取工藝2。具體是將提取液的酸堿度加以生理模仿，分別用近似胃和腸道的酸堿水溶液煎煮23次的新的中藥提取法。既考慮到活性混合成分，又以單體成指標(biāo)，不僅充分發(fā)揮混合物的綜合作用，

4、又能利用單體成分控制制劑質(zhì)量，已對多復(fù)方進(jìn)行了研究，結(jié)果證明了SBE法優(yōu)于其他提取方法。但其不足之處是高溫煎煮，對有效成分有破壞。2 原理在以往實(shí)踐與構(gòu)想的基礎(chǔ)上，明確提高到建立一種中藥的仿生提取方法，即綜合運(yùn)用了化學(xué)仿生（人工胃、人工腸）與醫(yī)學(xué)仿生（酶的應(yīng)用）的原理，又將整體藥物研究（半仿生提取法所得提取物更接近藥物在體內(nèi)達(dá)到平衡后的有效成分群）與分子藥物研究法（以某一單體為指標(biāo)）相結(jié)合。是將生物技術(shù)手段應(yīng)用到中藥研究的嘗試，集中體現(xiàn)了中醫(yī)藥基本理論的整體觀、系統(tǒng)觀。恰與著名的生物學(xué)家貝培朗菲著名的定律“整體作用大于各孤立部分作用的總和”相吻合。3 方法 以人工胃、人工腸為基礎(chǔ)，依據(jù)正交實(shí)驗(yàn)

5、法或均勻設(shè)計(jì)法、比例分割法，優(yōu)選最佳條件（例如：pH、溫度、時(shí)間、酶/底物濃度等），并加以攪拌設(shè)備（模擬胃腸道蠕動）。具體應(yīng)用到生物藥和植物藥可根據(jù)具體情況改換某個(gè)因素。例如，對于生物藥，由于酸性中胃蛋白酶水解后存在大量H+，給后續(xù)的工藝帶來麻煩，如有腥味，制成的藥物口感也不好。胃蛋白酶的水解不是一個(gè)必要步驟，可將胃蛋白酶改為木瓜酶，既可免除胃蛋白酶的腥味，又因木瓜酶為非專一性酶，可水解成更多的氨基酸、小分子肽。對于植物藥可以纖維素酶代胃蛋白酶，對水解植物纖維更有利。食物中蛋白質(zhì)最終水解為氨基酸才吸收，水解的二肽、三肽還有另外的吸收途徑；此外，還可能有另外的水解產(chǎn)物。4 應(yīng)用 陳曉娟等3為優(yōu)選

6、杜仲葉中綠原酸和黃酮提取最佳工藝，以綠原酸和黃酮含量為考察指標(biāo)，通過正交實(shí)驗(yàn)對半仿生法和酶法兩種提取方法進(jìn)行了優(yōu)化和比較。半仿生法的工藝條件為：杜仲葉為原料，以磷酸氫二鈉-檸檬酸的緩沖溶液作為提取液，m（杜仲葉）m（提取液）= 120，提取液pH 分別為2. 0，7. 5，8. 3，在70 ，提取1 h/次，提取3 次。果膠酶提取的工藝條件為：杜仲葉為原料，以磷酸氫二鈉-檸檬酸的緩沖溶液作為提取液，m（杜仲葉）m（提取液）= 115，果膠酶酶解溫度為60 ；提取液pH 為3. 6；每5 g 杜仲葉中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5%果膠酶1. 5 ml，酶解2 h 后，升溫至80 ，1 h/次，提取3

7、次。在此條件下， 半仿生法提取杜仲葉中綠原酸和黃酮，綠原酸的得率達(dá)1. 44%，黃酮得率達(dá)0. 044%，都比酶法提取的綠原酸得率1. 29%和黃酮得率0. 043%高。半仿生法提取與酶法提取相比提取成本低，耗能低，可以提取和保留更多的有效成分，得到含藥理指標(biāo)高的活性混合成分，是一種行之有效的提取方法，為提取杜仲葉中綠原酸和黃酮提供了重要。 彭智聰?shù)?以清上蠲痛湯為例，與常規(guī)煎藥法（CD法）進(jìn)行比較，探討半仿生煎藥法（SBD法）對小鼠止痛作用的影響。清上蠲痛湯口服，對電刺激引起小鼠尾部的疼痛有鎮(zhèn)痛作用，且鎮(zhèn)痛時(shí)間較長，在6090 min時(shí)達(dá)到鎮(zhèn)痛作用高峰。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明對清上蠲痛湯而言，半仿生煎

8、藥法的止痛作用優(yōu)于常規(guī)煎藥法，使藥物的生理效應(yīng)更好。 張學(xué)蘭等5對交泰丸作半仿生提取法（SBE法）、水提取法(WE法)、半仿生提取醇沉法（SBAE法）、水提取醇沉法（WAE法)4種方法提取液的成分比較，結(jié)果4種方法提取液5個(gè)指標(biāo)成分（小檗堿、肉桂酸、總生物堿、揮發(fā)油、干浸膏量）的綜合評價(jià)值為：SBE液WE液SBAE液WAE液。SBE液中小檗堿、總生物堿、揮發(fā)油的轉(zhuǎn)移率均大于50%。4種方法提取液與黃連對照藥材層析行為基本一致。但SBE液與WE液中揮發(fā)油的氣相色譜有差異。氣相色譜表明，SBE液與WE液中揮發(fā)油主成分相同，但各組分的相對含量有差異：油中主要有效成分桂皮醛的相對含量呈現(xiàn)出SBE液為8

9、9.15%， WE為83.66%。 修彥鳳等6對參附湯方藥半仿生提取法（SBE法）、半仿生提取醇沉法(SBAE法)、水提取法(WE法)、水提取醇沉法(WAE法)4種方法提取液的指標(biāo)成分含量比較。以人參二醇、人參三醇、總生物堿、酯型生物堿、丹參酮A、原兒茶醛、總糖、干浸膏為指標(biāo)，根據(jù)SBE法理論和附子炮制原理，綜合評價(jià)指標(biāo)：SBE液WE液SBAE液WAE液。驗(yàn)證了SBE法的性與可行性。 劉娟等7為了探討半仿生法提取中藥淫羊藿、補(bǔ)骨脂對小鼠的性激素樣作用，將中藥淫羊藿、補(bǔ)骨脂用半仿生法提取和常規(guī)水煎提取，并用器官重盤法對未成熟小鼠進(jìn)行性激素樣作用探討。結(jié)果表明淫羊藿、補(bǔ)骨脂均有性激素樣作用，實(shí)驗(yàn)組

10、與陰性對照組相比，有極顯著差異(PAB；2種組合提取液的薄層色譜無明顯差異，但揮發(fā)油的氣相色譜有差異，油中主要有效成分桂皮醛的相對含量，AB較A+B明顯降低。綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)為交泰丸方藥半仿生提取時(shí)以黃連、肉桂分別提取為佳。1 5 意義半仿生提取法主要是針對口服給藥的提取，將原料藥經(jīng)模擬人體胃腸道環(huán)境，克服了半仿生提取法的高溫煎煮易破壞有效成分的缺點(diǎn)，又增加了酶解的優(yōu)勢。多數(shù)藥物是弱有機(jī)酸或弱有機(jī)堿，在體液中有分子型和離子型。根據(jù)人體消化道的生理特點(diǎn)，消化管與血管間的生物膜是類脂質(zhì)膜，允許脂溶性物質(zhì)通過，分子型藥物更容易吸收。小腸是藥物被吸收的主要部位，增加藥物的溶解度是最重要的。這與藥物

11、的酸堿提取法有本質(zhì)的不同，酸堿法僅是增加某個(gè)有效單體的溶解度，而半仿生提取法則是增加整個(gè)有效群體的溶解度。藥物在經(jīng)過模擬胃、腸液以后，經(jīng)過酸（或堿）性條件下的酶解，藥物已水解成易于吸收的相對小分子群，而又保留了有效成分群：克服了以往提取以單體成分為依據(jù)的“唯成分論”，而是體現(xiàn)了中藥以單體成分（或適宜的藥效指標(biāo)）作指標(biāo)，混合成分的復(fù)合作用的統(tǒng)一，符合中醫(yī)臨床用藥的綜合作用的特點(diǎn)。進(jìn)一步精制分離可以結(jié)合藥效指標(biāo)追蹤得到藥效更集中的小群體?！癝BE法”在提取工藝的設(shè)計(jì)中堅(jiān)持“有成分論，不唯成分論，重在機(jī)體藥效學(xué)反應(yīng)”的觀點(diǎn)，藥效物質(zhì)的提取率高，不改變中藥、方劑原有的功能與主治，生產(chǎn)周期縮短，成本降低

12、。自1995年正式提出該法至今，已對數(shù)種中藥12和十余個(gè)中藥復(fù)方進(jìn)行了研究，結(jié)果皆提示：SBE法有可能替代水提法(WE法)；半仿生提取醇沉法(SBAE法)有可能替代水提醇沉法(WAE法)。采取“半仿生提取”的同時(shí)，為了達(dá)到最大限量的提取有效部位與有效成分，有時(shí)根據(jù)方劑的組成與中藥中化學(xué)物質(zhì)的特點(diǎn)，采取合煎與分煎結(jié)合的方式。方劑中藥味的合煎是一個(gè)極復(fù)雜的過程，方藥單煎合并使用并不完全等效于方藥的合煎使用。因此，在實(shí)際操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況選擇必要的組合，達(dá)到較理想的提取效果。6 前景半仿生提取法是中藥口服藥制備中的重大革新，不僅可解決中藥存在的粗、大、黑，因雜質(zhì)多而易吸潮、易霉變等問題；同時(shí)，

13、由于反應(yīng)溫和，不僅大大節(jié)約了能量，而且不存在有機(jī)溶媒對環(huán)境的污染以及易燃、易爆和對生產(chǎn)環(huán)境的特殊要求，易應(yīng)用于生產(chǎn)，具有較高的實(shí)用價(jià)值和推廣應(yīng)用前景。但是，由于其方法本身的原因，應(yīng)用范圍還局限在有機(jī)酸（或堿）成分的提取，這勢必會使其使用受到一定的限制?！尽?1張兆旺,孫秀梅.試論“半仿生提取法”制備中藥口服制劑J.中藥雜志,1995,20(11):670.2孫秀梅,張兆旺.建立中藥用“半仿生提取”研究的技術(shù)平臺J.中成藥,2006,28（4）:614.3陳曉娟,周春山. 酶法及半仿生法提取杜仲葉中綠原酸和黃酮J.精細(xì)化工,2006,23(3):257.4彭智聰,劉昌林,張紅玲,等.半仿生煎藥法對清上蠲痛湯止痛作用的影響J.中藥應(yīng)用藥學(xué)雜志,2002,19（6）：507.5張學(xué)蘭,李正杰.交泰丸方藥4種提取方法的比較研究J.中草藥,2003,10：895.6修彥風(fēng),孫秀梅,張兆旺.參附湯方藥4種方法提取液的成分比較J.中草藥,2002,33(8):699.7劉娟,朱兆榮,楊 敏,等.半仿生法提取淫羊藿補(bǔ)骨脂對小白鼠的激素樣作用試驗(yàn)研究J.中獸醫(yī)學(xué)雜志,2003,2：8.8周淑貞,胡元亮,張寶康,等.半仿生法提取中藥新促孕液分煎合煎方式的優(yōu)選J.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,30（1）:147.9惠建國,王英