中药苦参中苦参碱类成分超声波提取工艺
苦参中生物碱的提取及纯化工艺研究进展
苦参中生物碱的提取及纯化工艺研究进展作者：韩高伟，高子怡，赵二劳来源：《现代食品》 2018年第15期苦参（Sophara flavescens Ait.），又名水槐、干人参、山槐根、苦骨等，为豆科植物苦参的干燥根，是传统中药，其性寒味苦，具有清热解毒、燥湿利尿、祛风杀虫等功效[1]。
生物碱是苦参主要有效成分，包括苦参碱和氧化苦参碱，是医药、食品、保健品及生物农药的重要原料。
现代药理研究表明，苦参生物碱具有抗肿瘤、抗炎、保肝、抗心律失常及免疫调节等功能[2]。
因此，苦参大量应用于中成药生产和临床处方，苦参中生物碱的提取及其活性研究成为近年来的热门课题之一[3]。
本文概述我国苦参中生物碱的提取及纯化工艺，为苦参中生物碱的高效提取及其功能活性的研究提供参考。
1 苦参中生物碱提取工艺目前，国内有关苦参中生物碱的提取主要有溶剂提取、超声辅助提取和微波辅助提取。
1.1 溶剂提取工艺溶剂提取是依据相似相容的原理，选用对生物碱溶解度大而对其他成分溶解度小的溶剂，尽量多地将苦参中生物碱类成分溶出。
目前，我国溶剂提取在苦参生物碱的提取中研究应用较多，包括浸提、回流、渗漉提取等。
杨美玲等[4] 研究了苦参中苦参碱的浸提，通过单因素试验得出最佳浸提工艺为：60% 乙醇为浸提剂，料液比（g/mL）1 ∶ 12，浸提温度60 ℃，浸提时间2.5 h，浸提次数2 次。
该工艺条件下，苦参碱的得率为8.88%。
李茹等[5] 研究了苦参中生物碱的渗漉提取，由正交试验优化的工艺条件为：65% 乙醇为溶媒体，料液比（g/mL）1 ∶ 6，浸泡24 h，渗漉速度4 mL/min。
该工艺条件下，苦参总生物碱提取率约为2.146%。
陆平祝等[6] 研究了苦参叶中生物碱的回流提取，正交试验优化的工艺条件为：80% 乙醇为提取剂，料液比（g/mL）1 ∶ 25，温度90 ℃，回流时间2.0 h。
该工艺条件下，苦参叶中生物碱提取率为 2.86%。
苦参中氧化苦参碱的提取分离工艺流程
苦参中氧化苦参碱的提取分离工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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苦参生物碱的提取与分离
苦参生物碱的提取与分离张婷婷制药2班101310402290引言苦参又名苦骨、川参、凤凰爪、牛参、地槐、野槐等，为豆科多年生落叶亚灌木植物舌参根，采挖后去芦头及须根晒干切片入药，全国各地均产，功能主要为清热、燥湿、杀虫等，主治热毒血痢、肠风下血、黄疸、赤白带下、小儿肺炎、急性扁桃体炎等多种炎症和痔漏、疥癞恶疮、皮肤瘙痒、阴疮湿痒等疾病研究得知，苦参的根含有多种生物碱，如氧化苦参碱、羟基苦参碱、甲基野靛碱、臭豆碱、赝靛叶碱、脱氢苦参碱（槐果碱）等多种生物碱及黄酮类化合物因为苦参碱具有多方面的药理作用，如抗肿瘤作用、抗癌作用、抗病毒作用，所以对苦参总碱的提取与分离具有重要的意义苦参总碱的提取方法相对较多，本文中主要侧重论述苦参提取水煎法。
1 苦参碱以及其化学结构1.1苦参碱的基本性质苦参碱系指从豆科植物苦参、苦豆子、山豆根中分离出来的生物碱，是上述3种传统中草的主要活性成分之一，是苦参类生物碱的代表.《中国药典》2010年版一部中，是以苦参碱的含量作为苦参药材的质量控制指标［1］；2005年版一部中，苦参碱的含量也是苦参药材的质量控制指标之一.1.2 苦参碱的化学结构苦参碱是白金雀儿碱的异构体，属于喹喏里西啶类衍生物，由2个喹喏里西啶环骈合而成，有2个氮原子，一个是叔胺氮，一个是酰胺氮，其分子式为C15H24N2O,分子量为245.37.苦参碱有4种形态：α-苦参碱为针状或柱状结晶，熔点为760C;β-苦参碱为斜方晶状，熔点为870 C;γ-苦参碱为液体，沸点为2230Cδ- 苦参碱是柱状结晶，熔点为840 常用的是α- 苦参碱,其结构见图1.苦参碱能溶于水、苯、氯仿、甲醇、乙醇，微溶于石油醚。
图一α-苦参生物碱的结构图[2]2.苦参类生物碱的药理作用近年来发现苦参碱类生物碱在保护中枢神经系统和心血统、抗病毒、抗炎、免疫抑制及抗肿瘤等方面有重要的药理活性和应用前途［4］.2.1 苦参碱的抗肿瘤作用苦参碱类药物对于多种实验性肿瘤均有抑制作用，且多为移植性实体瘤.苦参碱和氧化苦参碱同是苦参中抗癌有效成分，对癌细胞有直接杀伤作用.电镜观察可见肿瘤细胞分裂呈中等抑制，瘤细胞膜和细胞质有明显改变.此外，苦参碱类药物具有毒性低、无抑制骨髓和机体免疫功能的优点.动物实验表明，氧化苦参碱对S -180有显著抑制作用.日本报道它对S -180的治疗指数比丝霉素的治疗指数大7至8倍，临床效果类似于苦参碱.另有发现：苦参碱对P815肿瘤细胞亦有直接毒性作用，能降低P815细胞的3H-TdR掺入值，这从机制上可能说明苦参碱是一种直接细胞代谢抑制剂.2.1.1 对肝癌细胞的作用一定浓度的苦参碱对HepG2细胞的增生有抑制作用[5]，主要为直接杀伤作用，从而影响了HepG2细胞的代谢，使AFP和PCN分裂指数降低，恶性表型消失，肿瘤细胞恶性程度和侵袭力减弱，这说明苦参碱可能成为很好的抗癌药物2.1.2 对胃癌细胞的作用苦参碱在体外对胃癌细胞具有杀伤作用，且在一定剂量和时间范围内呈明显的量效和时效关系,低分化的胃癌细胞AGT对苦参碱更为敏感,苦参碱对胃癌细胞株的外杀伤作用与其诱导胃癌细胞凋亡有关,将苦参碱作用于胃腺癌细胞SGC-7901 48h后，胃癌细胞Bcl-2表达量显著下降,可以推断出苦参碱对胃癌细胞凋亡的诱导作用可能与其影响Bcl-2的表达有关.2.1.3对肺癌细胞的作用实验表明，三参冲剂（主要成分为苦参碱和川芎嗪）对肿瘤细胞与内皮细胞的粘附因子有明显抑制作用，并可明显抑制CD44和CD49粘附因子的表达，从而抑制肿瘤细胞与内皮细胞的粘附，还可减轻内皮细胞的通透性，保护内皮细胞的完整性，阻断了肿瘤细胞与基质的粘附，从而减少了肿瘤转移的形成. 这主要是因为三参冲剂对Tiam-l基因具有一定调控作用.2.2 对中枢神经系统的作用研究发现氧化苦参碱、苦参碱等具有解热镇痛等中枢抑制性作用. 氧化苦参碱能明显抑制小鼠的自主活动，与水合氯醛等中枢抑制剂有协同作用，而对苯丙胺等中枢兴奋剂则有拮抗作用.苦参碱、氧化苦参碱对化学刺激和热刺激所致小鼠的疼痛反应均有明显抑制作用.苦参碱腹腔注射或口服均能抑制酵母菌致小鼠直肠升温作用，而此作用不能被阿托品和羟甲丙基麦角酰胺所拮抗，但可被多巴胺受体拮抗剂氟哌啶醇完全拮抗. 观察并推测苦参碱的解热功能除了对产热过程的直接作用外，还具有多巴胺能样活性.2.3 对心血管系统的作用大量研究表明，苦参碱在强心和抗心率失常方面有显著的作用. 苦参碱和氧化苦参碱均能对抗乌头碱、哇巴因、氯仿- 肾上腺素、氯化钡及冠脉结扎等诱发的动物实验性心率失常，且多为室性心率失常，并且均呈剂量依赖性的正性肌力作用. 实验证明，这几种生物碱都可显著增强离体豚鼠右心室乳头状肌收缩力.苦参碱作为潜在的强心药，一般同时具有增强心肌收缩力、减慢心率和拮抗心率失常的有益作用. 目前临床试用苦参碱和氧化苦参碱，发现对室性期前收缩、频发性期前收缩及阵发性心动过速效果较佳，这说明苦参碱类生物碱在强心和抗心率失常方面有着广阔的前景.2.4 抗病毒、抗炎作用2.4.1 在治疗乙型肝炎中的应用中药苦参碱治疗肝炎在《本草纲目》中已有记载. 中医认为，苦参碱性寒味苦，具有清热利湿、退黄利尿、消炎解毒等作用，可治疗多种疾病. 基础实验和临床研究表明，苦参碱具有多方面的药理作用及临床功能：①抑制胶原纤维增生而具有抗纤维化作用，这可能与其阻断PDGF（血小板源生长因子）和TGF-β1（转化生长因子β1）的作用，抑制储脂细胞增生和胶原合成有关［6］，苦参碱能够保护肝细胞，尤其是膜性结构，降低丙氨酸氨基转移酶、透明质酸、层黏蛋白水平，还可增加胆汁回流，消退黄疸；②抑制网状内皮系统吞噬功能，具有免疫调控作用. 苦参碱有免疫抑制活性，可抑制巨噬细胞胞浆、胞膜的PKC（蛋白激酶c）的活性，有可能成为一种有效的PKC 抑制剂. 实验证明苦参碱体内外均可抑制TNF 和IL-6的分泌，这可能与其抑制PKC 活性有关. 由于TNF 是肝脏炎症损伤中的重要介质，而对于LPS （细菌脂多糖）诱导的小鼠血清及培养的大鼠库普弗细胞的TNF 和IL-6升高，苦参碱都有抑制作用，这有可能是其消除肝脏炎症的机制之一. 苦参碱不仅有抗炎、抗肝损伤、改善肝脏微循环、促进肝细胞再生的作用，还有助于胆红素的摄取结合与排泄，起到降酶、退黄作用，并有抑制乙肝病毒复制和免疫抑制作用20世纪80年代以来干扰素被公认为有效的抗病毒药物，但其病毒学指标中HbeAG率约40％, 且停药后易复发. 干扰素主要通过与靶细胞膜上特异受体结合诱导靶细胞产生抗病毒蛋白，从而破坏病毒的mRNA ，抑制病毒复制，但其免疫调节作用弱. 而慢性乙型肝炎患者普遍存在免疫紊乱的情况，不利于乙型肝炎病毒的最终清除. 苦参碱注射液能提高机体免疫力，有清热利湿、利尿退黄、解毒功能，能改善病理性肝炎症状与体征. 干扰素加苦参碱注射液治疗慢性乙型肝炎能起到互补协同作用，能明显提高干扰素的治疗效果，临床无不良反应，值得推广应用.2.4.2 在治疗病毒型心肌炎中的应用陈曙霞等发现苦参碱具有独特的抗柯萨基B组病毒（CVB）的显著作用，体内外实验均证实病毒性心肌炎模型小鼠经苦参碱治疗后存活期明显延长，有的完全治愈，心、肝组织无病变发生，脾脏T 淋巴细胞亚群及NK 细胞活性亦改变.提示苦参碱能抑制LWB 繁殖，而且尚有免疫调节功能［8］. 实验和临床证明苦参碱类生物碱还有多种抗炎作用，其机制不详. 已有临床应用苦参碱静脉滴注治疗病毒性心肌炎的报道.3 苦参碱的提取与分离3.1 传统煎煮法对苦参的提取在苦参中苦参总碱或苦参碱及氧化苦参碱的提取方法中较为常用的有溶剂提取法和离子交换法. 笔者在实验中首先采用了传统的煎煮法：将中药苦参粗粉置适宜煎煮器中，加适量水浸没原料，充分浸泡后加热至沸，保持微沸浸出一定时间. 此法较简便，而且经煎煮后，药中的大部分成分可被不同程度地提出，因此是提取有效成分特别是药物制剂的基本方法.3.1.1 实验仪器包括电子天平、旋转蒸发器、电炉、磁力搅拌器、超声波振荡器等.3.1.2 材料苦参（购于中药市场，批号：20050715）、乙醇（AR）、乙酸乙酯（AR）、HCL（AR）、氯仿（AR）、NaOH、大孔吸附树脂、硅胶G 、纤维素钠、氧化苦参碱对照品（中国药品生物制品检定所，批号：0402-200506）3.1.3 苦参提取水煎法首先用植物粉碎机粉碎苦参，并称取苦参粉100g加水1000ml 用电炉煮沸，煎煮1.5h，过滤收集药液. 再加水800ml电炉煮沸煎煮1h，过滤收集药液. 第3次加水600ml电炉煮沸，煎煮30min,过滤收集药液. 弃药渣合并三次药液，用纱布过滤冷却，并于3 000r/ min 离心5min，得上清液，于40C 冰箱冷藏备用. 旋转蒸发仪浓缩药液至50ml左右, 并过大孔吸附树脂（5ml/min）洗脱分离，得流出液，用80%的乙醇对大孔吸附树脂进行洗（2ml/min）再将流出液与洗脱液分别用氯仿、乙酸乙酯溶液萃取3次（8h次），用硅胶薄层层析，经显色鉴定表明流出液含有黄酮、洗脱液含有生物碱. 然后再用荧光显色鉴定，并与标准品对照，发现洗脱液中得到的生物碱至少含有3种.3.1.4 苦参碱的分离方法(1)准备吸附柱. ①取20AB-8树脂用清水浸泡15min;②取中小型柱子，洗净干燥，填入玻璃纤维；③将浸泡好的树脂与水一起转入柱子内，打开阀门排出多余水分；④用80%乙醇、5%盐酸溶液浸泡树脂过夜，再排出. 再第二次将上诉溶液加入柱子，浸泡4h.⑤用清水洗净，直到洗后溶液PH值为5为止；⑥用蒸馏水浸泡待用.2）薄层层析. ①将5g羧甲基纤维素钠加入100ml水溶解煮沸. ②将上诉溶液与硅胶G 以3：1的体积比调匀，并于1050C 下干燥40min. ③取一个载玻片，将干燥后的稠状液体均匀涂抹于上面, 干燥待用. ④在制备好的薄层上画一条基线，于中心点样药品原液数次. ⑤生物碱的展开剂为三氯甲烷、甲醇、氨水混合液，其中三氯甲烷：甲醇：氨水=5滴：0.6滴：6滴；对黄酮的展开剂为三氯甲烷和甲醇混合液，三氯甲烷：甲醇=8.5滴：1.5滴. ⑥用碘化铋钾对生物碱显色，发现有3个有色斑点. ⑦用5%三氯化铁对黄酮显色，发现没有有色斑点.3）让原药液流过吸附柱（速度为5ml/min），再用80%乙醇洗脱（速度为5ml/min），得到2部分溶液（流出液、洗脱液）. 分别对这2部分进行薄层层析，发现都有生物碱的存在. 说明生物碱在树脂上的吸附效果不好，准备调整PH 值及树脂进行再次吸附.4）用旋转蒸发仪对洗脱液进行浓缩，再用氯仿、乙酸乙酯分别进行萃取，得2部分溶液. 再对2部分溶液进行薄层层析，发现氯仿萃取的部分有生物碱的存在，而乙酸乙酯萃取的部分其中虽然有物质的存在，但是既不是黄酮也不是生物碱，需要进一步鉴定分析.3.2 酸水回流法提取苦参碱酸水回流法也是常用于苦参中苦参碱的提取方法，本次实验中采用了HCL 无机酸作为提取剂，用于对比传统煎煮法实验.3.2.1 仪器包括METTL ERAE 240电子天平、RICA 旋转蒸发器、EYELA COOLACE CCA-1100冷凝水循环装置、Waters 2695高效液相色谱仪3.2.2 材料苦参（购于重庆中药饮片厂）、乙醇（AR）、甲醇（HPLC）、乙腈（HPLC）、氯仿（AR）、HCL（AR）、NaOH、苦参碱对照品（中国药品生物制品检定所，批号：0413-200506）、氧化苦参碱对照品（中国药品生物制品检定所，批号：0402-200506）3.2.3 标准曲线的制作精密称取苦参碱对照品，以无水乙醇溶解，配制成含苦参碱0.492mg/ml 的溶液作为对照品溶液%分别取1，5，9，13，15u以HPLC 测定峰面积［9］，每样进2针取平均值，色谱条件为：Xterra RP185um4.6x150mm柱，柱温200C ，0.8ml/min,220nm,甲醇:水:三乙胺=480:520:0.4以峰面积为纵坐标，苦参碱量（)=）为横坐标，得回归方程：y=-34970.14999+1277796.646x；r=0.9999即苦参碱量在0.492到7.380ug范围内呈现良好的线性关系.3.2.4 酸水回流法提取苦参总碱选用L934,设计实验. 取苦参粉10g,按表1正交试验安排进行提取，以苦参碱得率为指标衡量提取效果. 试验流程如下：工艺液回流提取→HCL 水溶合并回流溶液→过滤→滤液用10%NaOH调节，使PH值为10到11 →过滤→滤液浓缩至小体积→以氯仿进行4段萃取（氯仿用量分别为用量体积的1倍、1/2倍、1/2倍、1/2倍）→合并氯仿层→蒸干→无水乙醇定容至25ml→测定苦参碱得率.4 未来展望近年来有关苦参类生物碱的药理研究工作已取得了很大进展，而临床上主要用于治疗肝炎的居多，对其他方面疾病的应用基本上还处于试验阶段. 在药物来源方面，我国以提取或提取后还原转化制备的工艺最为成熟，而合成方面虽然也有研究，但合成成本较高. 出于资源保护和经济效益考虑，由于中草药提取液苦参碱含量低，分离提纯麻烦，通过人工化学合成这类生物碱及其衍生物是非常必要的.参考文献：[1] 中华人民共和国国家药典委员会. 中国药典（Ι部）[M]北京：化学工业出版社，2000.[2] 刘文雅，刘汉清. 苦参碱的药理研究进展［J］. 中华实用中医杂志，2006（4）：473-475.[3] 刘北忠，蒋纪恺. 苦参碱与人类红血病细胞株K 562的结构特征研究［C］// 第五届西南三省一市生化学术会论文文集. 成都：［出版社不详］，1997.[4] 李弟，潘显道. 苦参碱类生物碱研究进展［J］. 医学研究通讯，2000(1)65-66.[5]司维柯，肖元. 苦参碱对人肝癌细胞HepG2的形态影响和相关增殖因素的变化［J］. 第三军医大学学报，2000，22（6），[6]张俊平，张珉. 苦参碱体内外抗大鼠肝纤维化的作用［J］.中国药理学报，2001,22(2),186.[7] 林文，张俊平. 苦参碱对细菌脂多糖诱导大鼠枯否细胞释放肿瘤坏死因子及白细胞介素-6的影响［J］. 药学报,1997,32(2):186.[8] 陈曙霞. 苦参抗柯萨基B 组病毒的初步研究［J］. 上海第二医科大学学报，1991,11(2):140-142.。
超声波提取技术在中药提取中的应用(2)
超声波提取技术在中药提取中的应用学号: 070310317 班级：07级中药班姓名：王芳摘要：综述了超声波技术在中药提取中的应用情况，讨论超声波在中药有效成分提取中的作用原理及应用，并提出超声波提取中应注意的问题，,并对该技术的前景作一展望。
关键词: 超声波提取; 中药; 综述0．引言超声波提取法是近年来应用到中药有效成分提取分离的一种新手段。
由于中药成分十分复杂且很多贵重活性成分含量很低,为微量甚至痕量,因此,活性成分的提取和分离纯化是开发中的关键工序。
但是传统的提取分离方法(如煎煮法等)存在活性成分提取率不高、杂质清除率低等问题,这些根本问题制约了中药开发的进程。
近些年来,超声波萃取技术被广泛应用于中药活性成分的提取过程中。
该技术具有产率高、纯度高、提取速度快等优点。
本文较为详细地综述了超声波萃取的特点、原理及应用。
1．超声波提取技术的特点超声提取技术适用于我国传统中草药有效成分的提取,是中药制药彻底改变传统提取工艺的新方法、新工艺。
与常规的煎煮法、水蒸馏法、溶剂浸提法相比,具有如下特点:提取温度低,避免了常规的煎煮法和回流法长时间加热对中药有效成分的不良影响,产物生物活性高,适合于热敏性物质的提取;适用性广,超声提取与目标提取物的性质(如极性) 关系不大,绝大多数中药材的各类成分均可用超声提取;减少能耗,由于超声提取无需加热或加热温度低,提取时间短,因此能大大降低能耗,提高经济效益;此外超声波还具有一定的杀菌作用,能保证萃取液不易变质。
2．超声波提取的基本原理超声波是频率范围在15 ～ 60kHz，并且不引起听觉的弹性波。
现普遍认为其空化作用、热效应和机械作用是超声技术在中药提取中的三大理论依据。
2．1 空化作用液体中往往存在一些真空的或含有少量气体或蒸汽的小气泡，这些小气泡尺寸不一。
当一定频率的超声波作用于液体时，只有尺寸适宜的小泡能发生共振现象，大于共振尺寸的小泡被驱出液体外、小于共振尺寸的小泡在超声作用下逐渐变大。
苦参提取工艺
1.1溶剂提取法苦参碱的溶剂提取法,常用水、酸水及乙醇等作为提取溶媒,提取方法多为浸渍、渗滚、煎煮、回流等经典方法。
孔令明等川从酸水回流提取、乙醇回流提取两大苦参总碱方法的对比中发现,乙醇回流法在保证较高的苦参碱得率的情况下,出膏率相对较低,综合比较发现,乙醇回流法对苦参总碱的提取效果较好,是一种目前较为合适的苦参总碱溶剂提取方法。
其最佳工艺参数为:采用筛分目数20一60目的苦参粉,以60%的乙醇溶液,料液比为1:2,回流提取2次。
谭桂莲[a]分别对水煎法、乙醇回流法和渗滤法提取氧化苦参碱工艺进行优选研究,结果表明,渗滤法所得浸提物中,氧化苦参碱含量明显高于水煎法和乙醇回流法,故认为渗滤法为氧化苦参碱的最佳提取方法。
选择浸泡时间、乙醇浓度、溶剂用量、流速4个因素,每因素3水平,用肠(34)正交表进行实验设计,以氧化苦参碱的含量为考核指标。
结果分析:根据各因素的影响来看,其影响大小顺序是乙醇浓度>溶剂用量>浸泡时间>流速。
因此,可推断最佳工艺为加ro倍量65%乙醇,浸泡24h渗滤,流速为5ml/mino表面活性剂有降低表面张力及增溶作用。
在提取剂中加人表面活性剂,一方面相互聚集形成胶束,从而增加了提取剂对药材的浸提能力;另一方面可降低提取剂与药材间的界面张力,促进润湿,在胶束作用下有效成分易被解吸、提取。
应用表面活性剂于苦参碱的提取,一般选用毒性相对较小,对皮肤刺激性较低的非离子型表面活性剂吐温类。
鲁传华等[3l以多种浓度的乙醇、稀盐酸溶液、胶束分散系及水为提取溶剂,常温浸渍法提取苦参中苦参碱,考察表面活性剂吐温80的水及醇溶液正向胶束体系提取苦参碱的效率。
结果表明,含有表面活性剂的提取剂能更快地达到最大提取量,提高生产率。
李晓梅[’J在提取溶剂(水或乙醇)中分别加人0.2%吐温20或吐温80提取苦参碱,以苦参碱含量为考核指标,考察非离子型表面活性剂在苦参碱提取中的实际应用价值。
苦参碱提取工艺与氧化苦参碱制备方法
1 简述苦参碱、氧化苦参碱(苦参素)是苦豆子、苦参、广豆根等豆科槐属植物中生物碱的主要成份。
苦参碱(matrine)和氧化苦参碱(oxymatrine)化学分子式分别为C15H24N2O 和C 15H24N2O2，分子量分别为248 和264，是苦参型生物碱的主要活性成分，二者在一定条件下可以转化.2 苦参碱提取工艺2.1溶剂提取法苦参碱的溶剂提取法, 常用水、酸水及乙醇等作为提取溶媒, 提取方法多为浸渍、渗滚、煎煮、回流等经典方法。
孔令明等川从酸水回流提取、乙醇回流提取两大苦参总碱方法的对比中发现,乙醇回流法对苦参总碱的提取效果较好, 是一种目前较为合适的苦参总碱溶剂提取方法。
其最佳工艺参数为: 采用筛分目数20—60 目的苦参粉, 以60 % 的乙醇溶液, 料液比为1 : 2 , 回流提取2 次。
谭桂莲分别对水煎法、乙醇回流法和渗滤法提取氧化苦参碱工艺进行优选研究, 结果表明, 渗滤法所得浸提物中, 氧化苦参碱含量明显高于水煎法和乙醇回流法, 故认为渗滤法为氧化苦参碱的最佳提取方法。
2.2 离子交换法利用生物碱盐通过强酸型阳离子交换树脂柱, 使生物碱盐阳离子交换在树脂上, 而非生物碱化合物则流出柱外, 将交换后的树脂晾干, 用氨水碱化, 氯仿提取的原理。
高拴平等研究了离子交换法提取分离苦参碱的工艺和过程, 技术路线是:苦参粉→甲醇回流提取→回收溶剂→粗提物→稀硫酸溶解→脱脂→水层→除鞣→上D201型阳离子交换树脂※碱化树脂→氯仿提取→回收溶剂→脱水→丙酮→苦参碱结晶。
采用上述提取分离方法, 苦参碱的产率最高, 结晶质量最好。
张存莉等采用不同浓度的乙醇和阳离子交换树脂对苦参碱进行提取和纯化, 并对不同的苦参碱纯化工艺进行比较和研究。
结果表明, 用60%的乙醇进行提取和用阳离子交换树脂进行纯化的工艺过程生物碱收率较高, 生产成本较低, 工序较为简单, 有一定的进步性, 适宜工业化生产。
2.3 树脂吸附法吸附树脂是近10年来发展起来的一类有机高分子聚合物, 它具有物理化学稳定性高、吸附选择性独特、不受无机物存在的影响、再生简便、解吸条件温和, 使用周期长、宜于构成闭路循环, 节省费用等诸多优点。
苦参中提取分离生物碱的工艺流程
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一、原料预处理。
1. 将苦参根洗净、切段，干燥至含水率低于10%。
苦参中氧化苦参碱的提取分离工艺流程
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中药
苦参
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参碱
类成
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声波
提取
工艺
摘要:实验运用了超声波技术从中药苦参中提取苦参碱类成分，通过单因素实验和料液比、浸泡时间、乙醇体积分数、超声提取时间为因素的正交实验，以及方差分析，优选出超声波提取苦参碱类成分的最佳工艺：料液比（1：10）g／mL，浸泡时间3h，乙醇体积分数80％，超声提取时间20min。
与传统水煎煮法比较，超声波提取苦参碱类成分具有省时、成本低、提取率高等优点。
结果显示，苦参碱提取率由0．213％提高到0．472％。
关键词:苦参超声波提取
苦参(Sophara．口伽ce Ait．)为豆科植物，除海南、新疆、青海外在中国各地均有分布，有很高的经济价值和药用价值⋯。
目前中药提取的常规方法有煎煮法、水蒸馏法、溶剂浸提等，其提取时间长，提取率低，且高温条件下易使中药的有效成分氧化、降解，影响作用效果J。
随着现代科学的发展，超声技术、微波技术、超临界技术亦被应用于植物活性成分的提取。
超声波提取法是近年来兴起的新方法，其振动能产生强大的能量，给媒质点以很大的速度和加速度，将植物体快速穿透，使溶剂能和植物中的有效成分充分接触，有利于有效成分向提取溶剂转移，从而提高其提取率。
笔者通过超声波技术提取苦参有效成分，旨在探索一种在常温下快速简便、高效地提取苦参有效成分的提取方法.
1 材料与方法
1．1 材料与设备
苦参，7月购于重庆市中药市场，批号：20060715 (鉴定人：王颖，助教、硕士研究生，重庆工学院)用烘箱在50℃条件下鼓风干燥，粉碎至40目备用；
HF一2．5B超声循环提取机(北京宏祥隆生物技术公司)；
UV一2000紫外可见分光光度计(尤尼柯(上海)仪器有限公司)；
苦参碱标准品(中国药品生物制品检定所，批号：0413—20066)；
三氯甲烷，95％乙醇等均为分析纯。
1．2 实验方法
1．2．1 提取工艺流程
1)超声波法
苦参一低温烘干一粉碎一按一定料液比加溶剂浸泡一超声提取一离心分离一测定
称取一定量的苦参，用植物粉碎机粉碎(40目)；乙醇先水浴加热到50℃，乙醇液浸泡1～5 h；然后在超声波功率为400 W 下提取，提取液在转速为3 000 r／min，离心10 min后取上层清夜。
2)水煎煮法
苦参一低温烘干一粉碎一按一定比例煎煮提取3 次一合并提取液一离心分离一测定
称取一定量的苦参，用植物粉碎机粉碎(40目)；以1：10倍加水煮沸，煎煮1．5 h，过滤收集药液；再以1：8倍加水煮沸，煎煮1 h，过滤收集药液；第3次以1：6 倍加水煮沸，煎煮30 min，过滤收集药液。
弃药渣合并3次药液，用纱布过滤冷却，并于3 000 r／min离心1O min后取上层清液。
1．2．2 提取液中苦参碱的测定
标准曲线的绘制：取已配制好的苦参碱标准品溶液3O、40、5O、60、7O 分别置于25 mL的磨口锥形瓶中，置于水浴8O℃蒸干溶剂，加入溴麝香草酚蓝pH= 7．6缓冲溶液6 mL，氯仿6 mL，闭塞剧烈振摇3 min，分别转入60 mL分液漏斗中，静置2 h，使水层与氯仿层完全分清后，分取氯仿层(黄色)于磨口试管中，在410 nm波长处测定吸收度，以未加生物碱的氯仿萃取液为随行空白。
以苦参碱量对吸光度A回归，方程为A=0．010 4X一0．066 6，r=0、998，说明苦参碱在37．2—86．8 g之间线性关系良好。
2 结果与讨论
2．1 超声波提取工艺条件对提取率的影响
2．1．1 料液比(苦参质量／乙醇体积)
由表1可见，超声处理时的原料质量和溶剂的体积之比直接影响到苦参中碱类化合物的提取率。
当提取液浓度处于较稀的情况下，超声破碎苦参细胞壁后能使苦参碱充分溶于溶剂，防止由于提取达到饱和而阻止有效成分的溶出。
表1 不同料液比对苦参生物碱的影响
2．1．2 乙醇体积分数
在一定条件下，分别用60％，70％，80％，95％的乙醇浓度超声提取样品。
结果表明，在其他条件不变的情况下，体积分数80％乙醇作提取剂得到的提取率最高，95％乙醇的提取效果明显降低。
图1 不同乙醇体积分数对苦参生物碱提取率的影响
2．1．3 浸泡时间
通过实验发现，超声波振动前将苦参用溶剂浸泡一定时间，能明显提高苦参碱类成分的溶出。
由表2 可见，粉碎的苦参在超声波振动前浸泡3 h，所测含量达到最高，浸泡2—3 h所测含量明显升高，但3 h后随浸泡时间的延长，所测苦参碱的含量有所下降。
显然，浸泡一定时间能使溶剂充分渗入到植物细胞内部，提高浸提效果。
但浸泡时间过长，溶剂浓度增大，传质作用缓慢，浸提效果反而下降。
因此，为了提高效率，节省时间和防止乙醇过多挥发，超声振动前期以浸泡2 3 h为宜。
表2 不同浸泡时间对苦参生物碱提取率的影响
2．1．4 超声提取时间
在一定条件下，分别对苦参进行1O、2O、3O、40 min 的超声提取。
由图2可看出，超声振动在20 rain内，生物总碱、苦参碱的溶出随时间的延长而增大，以2O min为最佳，超过20 min后呈下降趋势、超声提取的原理就在于超声波的空化、粉碎等特殊作用，使植物组织在溶剂中产生的空化泡破裂而使溶剂渗透到植物细胞内部，组织中的有效成分溶解于溶剂中而被提取出来。
随振动时间的延长，细胞破裂越来越完全，因而提取率也随之增高。
但是，随着植物组织中大量细胞破裂，
导致细胞内大量不溶物及较多树脂、粘液质等混入提取液中，使溶液中杂质增多，粘度增大，而这些杂质不但会影响有效成分的溶出，增大传质阻力，还会对溶出的有效成分有一定的吸附作用。
因此，当有效成分溶出达最大时，延长时间对提取不利。
图2 不同超声时间对苦参生物碱提取率的影响
2．2 正交实验确定提取最佳工艺条件
在对提取剂、超声功率进行初步筛选后，选择料液比(苦参质量与乙醇体积比)、浸泡时间、提取剂体积分数、超声波时问作为考察的四因素，每个因素取3个水平，以生物总碱作为指标，每个实验平行3次，取平均值。
故采用L (3 )正交表：
表3 L。
(3 )正交实验表和实验分析结果
表4 L9(3 )正交实验方差分析表
经过正交实验及方差分析，各因素影响的主次顺序为：料液比>乙醇体积分数>浸泡时间>超声提取时间；确定其最优工艺条件为A：B，C，D ，即料液比(1：10)g,／mL，浸泡时间3 h，乙醇体积分数80％，超声提取时间20 rain。
这与前面的单国素实验结果比较一致。
经实验进一步验证，利用最优王艺条件得到的提取率为生物总碱1．5l％，苦参碱0．472％。
2．3 超声波提取与常规提取法的比较
由图3知，在相同的提取溶剂和料液比的条件下，超声波提取的作用效果明显比水煎煮法要好，无论是总碱、苦参碱的提取率均高予水煎煮法。
圈3 不同提取方法对苦参生物碱类成分的提取率比较
3 结论
经过实验结果表明，超声波提取苦参生物碱类成分的最佳工艺条件为苦参粉碎至40目，于料液比(1：10)g／mL，体积分数80％，乙醇溶液浸泡3 h，在超声功率400 W 下提取20 min。
提取液在转速3 000 r／min下离心10 rain后取上层清夜，提取率可达生物总碱1．51％，苦参碱0．472％，明显比煎煮法的提取率高。
因此，与传统水煎煮法对苦参生物碱类化合物的提取相比，超声提取法操作简便，快捷，具体省时、节能，无须加热，提取率高，能有效保持生物大分子活性等优点，可以用来提取一些受热易被破坏、分解、氧化的物质，是一种较好的提取方法。