小檗碱

黄

连

中

小

檗

碱

的

提

取

工

艺

姓名：孙斌

班级：11级药学班

学号：1145105137

黄连中小聚碱提取工艺研

黄连为我国名贵中药材之一,享有“中药抗素”美称其主要功能为清热燥湿、泻火解毒。黄连抗菌能力强,对降热镇痛、抗肠道细菌感染、急性结膜炎、口疮、急性细菌性痢疾等均有很好的疗效,在临床中有较多应用。

小粟碱（又称黄连素) 为黄连主要有效成分,其含量约为4 %一10%,但根据野生和栽培产地的不同,其含量各异。小聚碱是黄色针状结晶体,能缓慢溶于水(1:20),乙醇，氯仿、苯,几乎不溶于石油醚中。小璧碱的结构式以较稳定的季钱碱为主。在自然界,小聚碱多以季钱盐的形式存在,其盐酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、硝酸盐均难溶于水,易溶于热水,且各种盐的纯化都比较容易。小檗碱是一种常用的广谱抗菌药,具有抗细菌性感染、抗肿瘤、抗心率失常、降压降血糖等功效,在临床上有越来越广泛的应用。

黄连中小聚碱的提取工艺,主要是溶剂提取法。此法是从中草药中提取有效成分的常用方法,通过浸渍、渗渡、回流等方式将有效成分从药材组织内溶解,进行萃取。

1，酸水法提取小聚碱

酸水法是利用小聚碱的硫酸盐在酸性溶液中的溶解度大、而盐酸盐几乎不溶于水的性质来实现提取分离的,是目前工业中最常用的提取小巢碱的方法之一,其工艺流程为:将黄连药剪碎、磨烂、加人盛有l %的硫酸水溶液中,加热煮沸约5 min 后,静置浸泡过夜后渗流、抽滤,渗镜液加食盐饱和,用稀盐酸调pH至1一2,静置后抽滤即析出盐酸黄连素粗品。将粗品加热水至刚好溶解,用石灰水调pH至8.5一9,趁热滤除杂质,用浓盐酸溶液调pH至2,继续冷却至室温以下即有盐酸小粟碱结晶析出,用冰水洗涤、抽滤,得到黄色盐酸小菜碱结晶,并在50一印℃下烘干。2，正交实验法对黄连中的小聚碱提取

采用分光光度法测定盐酸小聚碱的含量,确定其最佳提取工艺为:0.4 %硫酸水溶液,16 倍量的溶剂,且要求精制时加人酸的温度不低于50℃。该工艺经济实用,小果碱提取率较高。

3，石灰乳法提取小聚碱

石灰乳法也是当前工业生产上常用的方法之一,有渗辘和浸渍两种提取工艺,其流程为:将黄连粉碎成粉状,加1/10 (w/w)量的生石灰,再加冷水浸泡静置数小时,抽滤、加人滤液量2%(w/w)的食盐水,静置沉淀,待沉淀完全后过滤,即得盐酸小聚碱粗品。将粗品加热水至刚好溶解煮沸、冷却、滤除杂质,用浓盐酸溶液调p H至2 ,继续冷却至室温以下即有盐酸小聚碱结晶析出。晶体用冰水洗涤、抽滤,在50一60℃下干燥即得纯度较高的盐酸小聚碱川。稀硫酸法和石灰乳浸渍法是目前比较成熟的工艺,但工艺中均存在提取时间长、成本高、产品纯度低、产率低、溶剂消耗多、易造成环境污染等问题。

4，乙醇回流提取法

通常用加热回流提取,有直接回流工艺和索氏提取两种。称取黄连粉放人圆底烧瓶中用乙醇作为溶剂,热水浴加热回流l h,将提取液抽滤,滤渣重复上述处理过程两次,合并滤液,减压蒸出乙醇直到为红棕色糖浆状,在红糖浆状物中加人1%(V/ V)的醋酸加热溶解,抽滤除去不溶物,然后于溶液中滴加浓盐酸至溶液浑浊,静置冷却,即有黄色针状的结晶析出,抽滤,先后用冰水和丙酮洗涤滤饼,然后将滤饼加热水至刚好溶解,煮沸、冷却、滤除杂质,继续冷却至室温以下即有盐酸黄连素结晶析出,抽滤、干燥即得产品。选择不同的提取条件,小巢碱提取率有显著差异,最

优提取工艺是:50%( V/ V)的乙醇溶液、8倍体积、85℃回流提取2次。

索氏提取法是直接提取回流工艺的改进,它可以提高产品的收率,减少溶剂的消耗,但索氏提取一般只适用于微型实验。

乙醇法提取小梁碱不但从时间、产品纯度、提取率上优于稀硫酸法、石灰乳法,乙醇还可以回收再用,因此,乙醇回流提取工艺是一种从黄连中提取小巢碱较为理想的工艺方法。

5，微波法提取小聚碱

微波提取技术是近年来以传统溶剂浸提法原理为基础发展起来的新型萃取技术,该技术具有选择性高、耗时少、能耗低、排污量少等优点,可克服传统提取方法的缺陷,与超临界流体萃取、高速逆流液相色谱等技术相比,其适用面更广,且设备投资低,是目前国内外天然产物提取的研究热点。研究表明:与浸提法比较,微波提取法极大地缩短了提取时间,而且收率有明显提高。

6，微波一索氏联合工艺提取小粱碱

综合微波技术与索氏提取工艺的优点,用微波一索氏联合工艺提取了黄连中的小聚碱。选用不同粒度的黄连药材,加人一定量的蒸馏水,混合均匀,在变频微波炉中,以不同水平的微波功率、提取时间进行微波照射,每份样品待其冷却后,重复照射1次。微波预处理后,在索氏提取器中以不同水平的提取溶剂用量与提取时间进行提取,将提取液静置过夜,取上清液加盐酸调p H至2,然后加人18 %(w/w)的食盐水,将生成的沉淀静置一段时间后过滤,水洗后在60一80℃干燥,得到盐酸小聚碱粗品,计算收率。通过正交实验优选,最佳提取条件为:微波功率520w (80%功率档),辐照时间1.5而n(2次),基质含水量20mL,粒度为中粒,溶剂用量lo mL,提取时间4 h。实验表明:微波一索氏联合工艺比单用索氏提取得到的小聚碱收率明显要高;与仅用索氏提取方法比较,微波预处理一索氏联合工艺具有提取效率高、工艺简单等特点。

7，超声波法提取小聚碱

利用超声波提取中药材中的有效成分,是中药提取工艺的一次革新。与传统工艺相比,超声波萃取具有如下突出特点:(l)萃取过程无需高温,不破坏药材成分;(2)常压萃取,安全性好,操作简单易行;(3)萃取效率高;(4) 具有广谱性。适用性广,绝大多数的中药材各类成分均可超声萃取;(5) 超声波萃取黄连中小聚碱提取工艺研究取对溶剂和目标萃取物的性质( 如极性)关系不大;(6)药材原料处理量大。因此,利用超声萃取中药中有效成分的综合经济效益显著。结果表明,超声波法提取工艺比传统乙醇浸提法的产量提高42%。中国药典测定黄连中盐酸小聚碱的方法中,也用到了超声提取工艺。

8，酶法

酶解技术用于天然产物有效成分提取的研究始于20世纪90年代,由于植物细胞壁主要是由纤维素组成,纤维素酶可以破坏植物细胞壁,使植物组织分解、加速有效成分的释放,促进植物有成分的浸出。目前国内外学者的研究主要集中在利用纤维素酶法提取植物有效成分方面,研究表明,酶法显著地提高了植物有效成分的提取率,且提取温度低，酶法提取小聚碱与传统乙醇浸提法进行比较,结果表明,酶法提取工艺比传统乙醇浸提法的产量提高了49% 。酶法作用条件温和,可明显提高收率,但其技术上尚存在一定的局限性:(l)酶的最佳温度及最佳pH值往往在一个小范围内,为达到最佳的活性条件对实验设备有较高要求;(2)用酶法可能在提取过程中改变中药中某些成分,从而影响产物的纯度及产率。因此,酶法提取工艺有待进一步研究。

9，超临界提取

这是近年才发展的一种提取分离技术,它有别于前述的提取法,是一种提取介质不是水或乙醇的特殊技术。机制为:以具有优越传质能力及高溶剂化性能的超临界流体(scF) 为介质,当s c F与药

材接触时,将能溶于scF的成分从药材中夹带出,从而实现有效成分的提取分离,用超临界萃取的方法对黄连的有效成分进行了提取研究：超临界提取法具有无溶剂残留、操作温度低、有效成分高度浓缩、收率高、药理效果好且毒性降低等特点,但其操作压力大、费用高,目前离大规模应用尚有时日。

综上所述,不论是传统工艺还是用其他新技术处理提取黄连中的小粟碱,主要都是根据其易溶于热溶剂而微溶于冷溶剂的性质。在实际生产应用中,可根据回流时间与次数、投料比例、检测设备条件、pH值、提取温度和时间等,采用正交优选设计、均匀设计、回归设计等,选择不同方法进行提取,或以多种提取方法联合运用,最大可能保留活性成分,提高有效组分的提取效率。正在发展和日臻完善的提取新技术,极大地提高了有效成分的提取率和纯度,降低了能耗,简化了提取工艺,具有广泛的应用前景。