三顆針小檗堿

1、三顆針小檗堿的提取分離王印512031523摘 要：小檗堿作為臨床上常用的藥材成分應用廣泛，為提高小檗堿的提取得率，近年來對小檗堿提取的工藝研究很多。本文主要綜述了近些年來對小檗堿提取工藝的研究進展。關鍵詞：小檗堿；提取工藝； 黃連；黃柏；三顆針；正交實驗小檗堿又稱黃連素，廣泛分布在植物界，大約有4個科10個屬植物都已發(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種互變異構體，其中以季銨堿型最穩(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。

2、小檗堿可從三顆針、黃連、黃柏等植物中提取。由于黃連生長緩慢，價格較高，黃柏來源也較少，現(xiàn)我國主要應用三顆針作為提取原料。三顆針為小檗科植物擬濠豬刺(berberis soulieanaschneid)、小黃連刺(berberis wilsonae hemsl)、細葉小檗(berberis poiretii schneid)或匙葉小檗(berberis vemaeschneid)等同屬種植物的干燥根。小檗堿是臨床上一種常用的廣譜抗菌藥，主要用于菌痢、胃腸炎、癰腫等細菌性感染?，F(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，在臨床上有越來越廣泛的應用，需求量日益增加。為提高小檗堿提取效

3、率，近些年來對小檗堿提取工藝的研究很多，本文對這一方面作一綜述。 l.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O.3硫酸水溶液浸泡24h，濾液用石灰乳調pH值至12，過濾，濾液用鹽酸調pH值到23，再加入6左右的精制食鹽，使食鹽完全溶解，放置過夜，抽濾得鹽酸小檗堿粗品?；蛴肙.5的硫酸水溶液冷浸提取，酸水液用石灰乳調pH值到7左右，濾液濃縮用鹽酸調pH值到23，再加入6左右的精制食鹽，使食鹽完全溶解，過濾，沉淀溶于熱水，加石灰乳調pH值到859趁熱過濾，濾液再用鹽酸調pH值到23，放冷過濾得鹽酸小檗堿粗品。廖志新等以產(chǎn)于青海等地的三顆針為原料

4、，采用正交實驗法，對酸水法提取鹽酸小檗堿的生產(chǎn)工藝進行研究，找出了最佳的提取工藝。根據(jù)實驗結果，鹽酸用量達到pH=l，浸提劑量也應在浸透材料量之上超出兩倍，食鹽用量應使提取液濃度達到5一7；浸提總時問應達到1224 h，浸提劑溫度控制在80至沸點之間；浸提劑濃度(即硫酸濃度)為0.50.7最佳。有報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810倍量浸泡液，后50留作下一批套用)，用濃鹽酸調pH值到1.5左右，按10(w/v)的量加入精制食鹽放置過夜，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。有報道，采用正交實驗優(yōu)選三顆針

5、中小檗堿的提取工藝，根據(jù)鹽酸小檗堿的提取條件，選定浸泡時溶劑的用量，稀硫酸的濃度，石灰乳沉淀的pH值兩個因素，確定最佳工藝溶劑的量是藥材的16倍，稀硫酸濃度為0.2，加石灰乳沉淀雜質時的pH值為9，精制時調酸的溫度是60。用正交實驗法對三顆針中小檗堿提取工藝進行優(yōu)選，采用分光光度法測定鹽酸小檗堿的含量，其最佳提取工藝是0.4硫酸水溶液，16倍量的溶劑，石灰乳調pH值到10，精制時加入酸的溫度不低于50，該工藝經(jīng)濟實用，小檗堿提取率較高。有報道水提法部分進行正交優(yōu)選，確定水提法用水煎煮3次，3.5h，加水量14倍為最佳工藝。預實驗中，結果表明用0.5酸水作溶媒提取最佳。2.石灰乳法提取小檗堿石灰

6、乳法也是當前工業(yè)生產(chǎn)上常用的方法。如用滲漉法從黃柏中提取小檗堿，稱取黃柏粗粉200g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6h后滲漉(pH值在10以上)，控制流速56 mL/min，收集滲漉液2000rnl，加入滲漉體積7(質量濃度)的固體食鹽，攪拌后放置過夜，過濾，沉淀，用熱水溶解，趁熱過濾。濾液加鹽酸調pH值為2，放置過夜，過濾，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。黃祖良等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pH值為1.5左右，按10(W/V)加入食鹽放置過夜，濾取析出的鹽

7、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，也浪費鹽酸，增加了生產(chǎn)成本。尹蓉莉等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，結果證明，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三顆針根粉用乙醇溫浸，回收大部分乙醇，剩余乙醇濃縮液放置，過濾，濾液加鹽酸、沉淀、放置，過濾得黃色沉淀為鹽酸小檗堿粗品。或用加熱回流提取，稱取一定量的三顆針切碎，放入250ml圓底燒瓶中用100ml乙醇作提取溶媒，熱水浴加熱回流30min，放置浸泡1h，抽濾，濾渣重復上述處理兩次，合并3次濾液，減壓蒸出乙醇直到為棕紅色糖漿

8、狀。在棕紅色糖漿狀物中加入1醋酸(約3040m1)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，最好用冰水冷卻，即有鹽酸小檗堿析出，抽濾，結晶用水洗滌兩次，再用丙酮洗滌一次，干燥，烘干稱重。有報道，設計用乙醇法提取小檗堿的正交實驗方案，通過方差分析，得到三顆針中小檗堿最佳提取工藝為：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，相對標準偏差為1.48。黃祖良等研究用75乙醇回流提取十大功勞根莖粗粉至無色，提取液減壓回收乙醇后，用熱水溶解，趁熱過濾，濾液中加濃鹽酸調pH值為1.5左右，按10(W/V)加入食鹽放

9、置過夜，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。有報道用95乙醇為溶媒，采取索氏提取法，HPLc法分析小檗堿濃度為17.504g/ml，用95乙醇、75乙醇浸漬提取，所得小檗堿的濃度分別為12.120，14.465g/ml，可見索氏提取明顯優(yōu)于浸漬4.超聲波法提取小檗堿：常規(guī)提取小檗堿一般費時費力，效率低，而借助于超聲技術卻可得到顯著效果。超聲波提取技術是利用超聲波產(chǎn)生的強烈振動，高的加速度，加速藥物有效成分進入溶劑，從而提高了提出率，縮短了提取時問，并且免去了高溫對提取成分的影響。郭孝武1報道應用超聲技術從

10、三顆針根莖中提取三顆針素的工藝參數(shù)與常規(guī)浸泡法相比，超聲提取具有省時、提出率高等優(yōu)點。在研究從三顆針根莖中提取小檗堿時，分別對超聲波處理、超聲波頻率及硫酸濃度等進行了觀察，結果表明用20 kHz超聲波提取30 min浸泡24 h，提取率相同(812)。核磁共振波儀對提取產(chǎn)物研究說明超聲波對小檗堿結構無影響。超聲波用于從三顆針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。有報道用超聲波提取法從三顆針中提取小檗堿，稱取三顆針粗粉2.0g四份，分別用純水，95乙醇，75乙醇，0.5H2O。溶液超聲提取30min，過濾，濾渣按上述方法再重復提

11、取兩次。實驗結果用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最高(15.642g/rnl)，0.5H2O。溶液處理次之，95乙醇超聲提取小檗堿濃度最低(11.342 6g/rnl)。為了考察超聲提取的小檗堿結構是否有變化，以常規(guī)浸泡法提取小檗堿成分作對照，用紅外譜儀掃描，核磁共振波譜儀測得兩種提取法所得的小檗堿樣品的光譜和氫圖譜圖一致，說明超聲波提取未破壞小檗堿成分的結構。有報道，黃柏用甲醇煮后用超聲波處理提取小檗堿，時間短，產(chǎn)率高。用HClCH3OH(1:10)溶液超聲20min的提取方法，可以獲得較高的鹽酸小檗堿提取率。岑志芳等采用超聲波法考察川黃柏中小檗堿

12、的提出率，優(yōu)選最佳的超聲頻率。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，結果用50kHz超聲波提取3次，20 min/次，提取率最高，比浸漬高近1倍。5.微波法提取小檗堿微波指頻率在300300000MHz之間的電磁波，其提取機制是，一方面通過微波照射，使植物細胞破裂，細胞內(nèi)的有效成分自由流出轉移至溫度較低的提取介質中；另一方面，微波產(chǎn)生的電磁場加速被提取組分由物料內(nèi)部向提取溶劑界面的擴散速率。用微波法提取三顆針中的小檗堿，以干固物和小檗堿含量測定值為指標，比較微波和回流兩種方法。干固物測定結構顯示，在單位時間內(nèi)微波處理較回流好，具有明顯優(yōu)勢；以小檗堿

13、含量為指標，結果顯示回流提取小檗堿含量高于微波提取。有報道用微波一索氏聯(lián)合工藝提取小檗堿。選用不同粒度的三顆針藥材，精確稱量10g，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，輔助時間進行微波照射，每份樣品待其冷卻后，重復照射1次。微波預處理后，在索氏提取器中以不同水平的提取溶劑用量與提取時間進行提取，將提取液靜置過夜，取上清液加鹽酸調pH值為2，然后加入18的食鹽水，將生成的沉淀靜置一段時問后過濾，水洗后放人電熱鼓風干燥箱，在6080加熱干燥，得到鹽酸小檗堿粗品，計算收率。通過正交實驗優(yōu)選條件為，微波功率520 w，(80功率檔)，輻照時間1.5min×2次

14、，基質含水量20m1，粒度為中粒，提取溶劑用量100ml，提取時間4h，重復實驗3次，鹽酸小檗堿粗品平均收率5.634。實驗表明，微波一索氏聯(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，無需過濾，工藝簡單。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l:15，時間1.5 min，傳統(tǒng)溶劑法萃取溫度70，固液比為1:20，時間24h，與稀硫酸浸泡提取比，微波萃取工藝提取時間大大縮短，產(chǎn)量可提高30，操作簡便，省時節(jié)能易于控制。6.酶法提取小檗堿酶工程技術是近幾年來用于重要工業(yè)的一項生物工程技術。通過酶反應溫和地將植

15、物組織分解，加速有效成分的釋放提取，選用相應的酶可將影響液體制劑澄清度的雜質如淀粉、蛋白質、果膠等分解去除，并且針對根中含有脂溶性成分多，通過葡萄糖苷酶活轉塘糖酶，是脂溶性成分轉化為水溶性糖苷類，酶反應提取溫度低，可大幅度提高得率。例如，用三顆針提取小檗堿之前用纖維素酶進行預處理可以提高小檗堿收率。有報道用纖維素酶預處理三顆針提取鹽酸小檗堿，收率比不加酶時高28%。7.半仿生提取小檗堿半仿生提取法，是指從生物藥劑學的角度，模仿口服藥物及其在胃腸道的轉換過程，采用一定的pH的酸水和堿水一依次連續(xù)提取，目的是提取含指標成分高的活性混合物，它與純化學觀點“酸堿法”是等同的，又因此種提取方法的工藝條件

16、要適應工業(yè)化生產(chǎn)的試劑，不能完全與人體條件完全相同，僅半仿生而已。8.超臨界萃取提取小檗堿 超臨界萃取是近年來逐步發(fā)展起來的一種現(xiàn)代提取分離技術，主要是利用二氧化碳在超臨界溫度下具有流體的性質來提取低極性成分，通過加入少量極性稍大的溶劑作為夾帶劑，提高溶劑的極性，擴大提取成分的極性范圍。有研究報道，通過實驗研究，超臨界萃取的方法與傳統(tǒng)溶劑的提取方法相比，有效成分高度濃縮，收率高，藥理效果好，且毒性降低。參考文獻：1 廖志新，李玉林等.青海產(chǎn)三顆針中鹽酸小檗堿的最佳提取工藝研究J.天然產(chǎn)物研究與開發(fā),1998,10(2):622 肖美鳳，何飛等.正交試驗優(yōu)選黃連中小檗堿的提取工藝J.壞話醫(yī)學院專

17、學報,2004,3(2):263 席國平，何照范.黃連中小檗堿的提取工藝J.山東農(nóng)業(yè)生物學報,2004,6.4 張樂佳，夏新華.黃連提取工藝的研究J.中成藥,2001,23(6):3985 郭孝武.超聲提取對黃連素提出率的影響J.中國中藥雜志,1995,20(11):6736 鄧遠輝;周蓓;楊柳微波用于黃連的提取J.數(shù)理醫(yī)藥學雜志,2002(01)7 馬田田.纖維素酶用于中藥提取的初步研究,1994(03)8 梁柏林,周民杰.酶法提取小檗堿工藝研究J,應用化工,2006(05)9 齊艷寧.超臨界萃取在現(xiàn)代中藥提取中的應用J,2003摘要翻譯：一. 翻譯：藥用植物中天然存在的小檗堿、馬兜鈴酸I和

18、II可由實驗室制備的動態(tài)模式下的加壓液液萃取系統(tǒng)進行提取。藥用植物中天然存在著目標分析物，實驗還將其與對超聲萃取和索氏萃取法進行了對比，評估了該方法的精確度。實驗對溫度，溶劑體積以及顆粒尺寸這些影響因素進行了研究。該方法從藥用植物中提取小檗堿、馬兜鈴酸I和II精確度可達1.98-3.4%，低于藥用植物中馬兜鈴酸8%的精確度二.翻譯：運用超臨界流體從黃連根莖中提取小檗堿，小檗堿的恢復與各種各樣的改性劑進行了比較，如甲醇，有表面活性劑吐溫80及沒有表面活性劑的95%的乙醇以及1，2-丙二醇。結果顯示，用超臨界二氧化碳改性的1，2-丙二醇萃取三小時后的產(chǎn)率最高（重量比為200bar時6.91%至500bar時的7.53%），超臨界二氧化碳改性的95%的乙醇的產(chǎn)率最低（重量比為300bar時0.15%至600bar時的0.19%）在超流體中加入5%的吐溫