魏曉楠，郝鐵成

(衡水市第六人民醫(yī)院，河北 衡水 053200)

中藥治療疾病的效果確切,毒性小且副作用很少, 比較安全，符合現(xiàn)代人預(yù)防疾病和治療疾病的理念。中藥化學(xué)成分的提取是闡明中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及質(zhì)量控制的關(guān)鍵問題，但是中藥化學(xué)成分十分復(fù)雜，其提取一直存在著分離難度大及時間長等問題。近年來,在中藥提取方面出現(xiàn)了許多新思想、新方法、新技術(shù), 有力地推動了整個中藥行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展及進(jìn)程。

1 超臨界流體萃取技術(shù)

超臨界流體萃取(Supercritical fluid extraction，SFE)是一種高新的物理萃取技術(shù)，它是以溫度和壓力均處于高于臨界值熱力學(xué)狀態(tài)下的流體作為萃取劑，利用其溶解能力與自身密度密切相關(guān)這一特性，通過改變溫度或壓力使超臨界流體的密度在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)變動，進(jìn)而選擇性地把極性、沸點(diǎn)和相對分子質(zhì)量不同的化學(xué)成分依次萃取出來。常用的SCF為CO2，因CO2無毒,不易燃易爆,價格低廉,臨界壓力和溫度較低,安全性高[1]。

朱德艷等[2]優(yōu)化了超臨界CO2提取葛渣中葛根素的工藝條件，方法是采用正交試驗(yàn)，對投料量、提取壓力、提取溫度、提取時間四個因素進(jìn)行考察，結(jié)果表明最佳工藝條件為投料量50 g、提取壓力16 MPa、提取溫度55℃、提取時間90 min，在此條件下葛根素的提取率達(dá)到82.5%。李躍金等[3]應(yīng)用超臨界CO2萃取肉桂揮發(fā)油，在最佳工藝條件下，肉桂揮發(fā)油的萃取率可達(dá)17.48%。

2 超聲波提取技術(shù)

超聲波提取(也稱為超聲波萃取)技術(shù)是利用超聲波具有的機(jī)械效應(yīng)、空化效應(yīng)和熱效應(yīng)，通過增大介質(zhì)分子的運(yùn)動速度及介質(zhì)的穿透力以提取中藥化學(xué)成分的一項(xiàng)新的提取技術(shù)。目前，由于超聲波提取具有提取時間短、提出率高、提取溫度低等獨(dú)特優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于中藥材及各種動、植物有效化學(xué)成分的提取，對中藥中的苷類[4]、生物堿類[5]、多糖類[6]、黃酮類[7]等化合物都具有較高的提取效率。

歐少英等[8]利用超聲法優(yōu)化了淫羊藿中有效成分的提取工藝，方法是采用正交試驗(yàn)，選取淫羊藿苷含量作為指標(biāo)，對乙醇濃度、乙醇用量、提取時間、提取次數(shù)4個因素進(jìn)行綜合考察，結(jié)果表明淫羊藿中有效成分最佳提取工藝參數(shù)為：相當(dāng)于藥材8倍量的80%乙醇，提取2次，每次 90 min，在此條件下，淫羊藿苷含量的平均值達(dá)到32.3 mg/mL，提取率較高。陳金娥等[9]應(yīng)用超聲波法提取三七根多糖，并采用響應(yīng)面法進(jìn)行優(yōu)化，得到最優(yōu)工藝條件為：提取時間41 min，提取溫度58℃，提取功率320 W，料液比1∶50(g/mL)，此條件下多糖產(chǎn)率為19.51%，與理論產(chǎn)率值接近。

3 微波萃取技術(shù)

微波萃取技術(shù)(Microwave aided extraction，MAE)是指在微波能的作用下,用溶劑將樣品中的待測組分溶出的一種新型高效的萃取技術(shù)，其原理是在微波場的作用下，由于基體物質(zhì)中某些區(qū)域或體系中的某些組分的介電常數(shù)不同，進(jìn)而吸收微波的能力也具有差異性，使得待測組分被選擇性加熱，從基體或體系中分離出來。微波萃取法[10-11]的特點(diǎn)是適用于耐熱成分的提取，具有選擇性高、可供選擇的溶劑較多且用量少、溶劑回收率高、穿透力強(qiáng)、加熱效率高、萃取時間短、萃取效率高、所得產(chǎn)品純度高、成本低、投資少等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前，微波技術(shù)被廣泛應(yīng)用于中草藥的浸取過程，主要涉及多糖類、黃酮類、生物堿類、苷類、蒽醌類、揮發(fā)油、色素等多種化學(xué)成分的提取。

徐春明等[12]應(yīng)用微波輔助乙醇-硫酸銨雙水相體系提取苦蕎麥粉中的黃酮類化合物,并采用響應(yīng)面法進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果在較優(yōu)提取條件下黃酮類化合物得率為 1.38%。任雪等[13]運(yùn)用微波萃取聯(lián)合水浴法提取紫甘藍(lán)花色苷，以提取液吸光度作為參考指標(biāo)，通過單因素考察和正交試驗(yàn)確定最佳工藝參數(shù)為：檸檬酸溶劑pH=2、水浴溫度60℃、浸泡時間35 min、微波功率600 W、微波萃取時間3 min、料液比1∶10。

4 半仿生提取技術(shù)

半仿生提取技術(shù)(Semi-bionic extraction method，SBE)是由張兆旺[14]在1995年最早提出的，近年來在中草藥化學(xué)成分提取中發(fā)揮了重要作用。該技術(shù)是從生物藥劑學(xué)的角度，將整體藥物研究法與分子藥物研究法相結(jié)合,模仿口服給藥及藥物經(jīng)胃腸道吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)的過程，采用固定pH值的酸性或堿性溶劑依次提取中藥及復(fù)方原料，得到含目標(biāo)活性成分更高的活性混合物，為經(jīng)消化道給藥的中藥制劑提供了一種新的提取工藝[15]。

沈紅等[16]以鹽酸麻黃堿作為化學(xué)成分指標(biāo)，平行比較了中藥麻黃5種不同的提取方法，結(jié)果顯示具有顯著性差異，麻黃堿總提取率由高到低依次為：半仿生提取法、水煎煮法、酸性乙醇回流提取法、溫浸法、水蒸氣蒸餾法，說明半仿生提取法的提取效果最佳。藍(lán)峻峰等[17]運(yùn)用超聲波輔助半仿生法提取地桃花中的多糖，結(jié)果表明在優(yōu)化的工藝條件下地桃花多糖的提取率為12.86% ，加樣回收率為95.3% ，兩者結(jié)合對地桃花多糖進(jìn)行提取，具有提取溫度低、提取率高，綠色環(huán)保、提取成本低等優(yōu)點(diǎn)，是一種可行的方法。

5 生物酶解提取技術(shù)

酶法是利用酶反應(yīng)的高度專一性，根據(jù)中藥有效成分選擇一些恰當(dāng)?shù)拿割?，使?xì)胞壁及細(xì)胞間質(zhì)中的某些物質(zhì)降解，降低有效成分從細(xì)胞內(nèi)向提取介質(zhì)擴(kuò)散時所受細(xì)胞壁及細(xì)胞間質(zhì)等傳質(zhì)屏障的阻力，該方法具有反應(yīng)條件溫和、不破壞有效成分原有的立體結(jié)構(gòu)和生物活性、提取時間短、提取率高、反應(yīng)特異性高、操作簡單、對設(shè)備要求不高等優(yōu)點(diǎn)[18]。通常選用的酶種類為纖維素酶和果膠酶，此外也有中性蛋白酶等。

劉炳福等[19]采用正交試驗(yàn)優(yōu)化了酶解技術(shù)提取當(dāng)歸有效成分的工藝，以阿魏酸、當(dāng)歸多糖作為指標(biāo)成分，運(yùn)用 HPLC等方法測定其含量，結(jié)果表明，酶解提取技術(shù)與普通水提法相比可增加當(dāng)歸有效成分的提取率，工藝穩(wěn)定可行，具有提取時間短、藥材成本降低等優(yōu)點(diǎn)。劉佳佳等[20]對酶法提取金銀花中綠原酸的工藝進(jìn)行了優(yōu)化，分別用纖維素酶、果膠酶及兩者聯(lián)用對金銀花樣品進(jìn)行處理，從酶的用量、酶解時間、酶處理溫度及酶聯(lián)合處理四個方面進(jìn)行綜合考察，發(fā)現(xiàn)纖維素酶處理可顯著提高金銀花提取物得率和綠原酸得率，酶處理的最適溫度為 40℃～50℃，在該工藝條件下綠原酸得率最高可達(dá)8.32%。

中藥酶解技術(shù)可明顯提高中草藥有效成分的提取率，但其對試驗(yàn)要求較高，為保證酶發(fā)揮最大效用，不僅需要確定最宜pH值、最適提取溫度及最佳提取時間等，還需要考慮底物濃度、酶濃度、激動劑、抑制劑等對提取成分的影響，以及酶對中草藥中其它化學(xué)成分的影響[21]。對于中草藥中含量非常低，微量甚至痕量以及受溶劑影響較大易發(fā)生結(jié)構(gòu)變化的有效化學(xué)成分的提取，中藥酶解提取技術(shù)可作為首選方法。

6 高速逆流色譜提取技術(shù)

高速逆流色譜技術(shù)(High-speed countercurrent chromatography，HSCCC)是20世紀(jì)80年代由Y. Ito創(chuàng)立的一種新型的無固態(tài)支撐物的連續(xù)高效的液液分配色譜技術(shù)[22]。它是利用互不相溶的兩相溶劑體系在高速旋轉(zhuǎn)的螺旋管內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)的高效混合、分配及充分保留，進(jìn)而在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)樣品在兩相溶劑的高效分離，HSCCC技術(shù)相對于傳統(tǒng)的固-液柱色譜技術(shù)，具有適用范圍廣、高效快速、產(chǎn)品純度高、樣品無損失、無污染、制備量大和費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)[23]。

王新宏等[24]應(yīng)用HSCCC技術(shù)對中藥苦參中的生物堿類成分進(jìn)行了制備性分離研究，通過正交試驗(yàn)確定了HSCCC的最佳運(yùn)行參數(shù)，從苦參總生物堿中分離得到 6個餾分，回收溶劑干燥后經(jīng)不同色譜系統(tǒng)進(jìn)行TLC鑒定，證實(shí)有一個為單一生物堿組分，實(shí)驗(yàn)證明，HSCCC技術(shù)可以高效、簡便的分離制備中草藥中有效成分的純品。李文娟等[25]采用HSCCC技術(shù)從黃芩中分離制備漢黃芩素，得到的漢黃芩素純度高達(dá)98.7%，該技術(shù)分離度高、方法簡便、重現(xiàn)性好，有廣泛的應(yīng)用前景。HSCCC技術(shù)自問世以來，在中藥提取分離方面取得了顯著效果，具有不可比擬的優(yōu)勢，為中藥有效成分的高效和高收率分離開辟了一條新的途徑。

7 組織破碎提取技術(shù)

植物組織破碎提取技術(shù)作為一種中草藥化學(xué)成分提取的新技術(shù)于1993年首次提出。它主要是通過閃式提取器來實(shí)現(xiàn)的，依靠高速破碎、高速碾磨、高速攪拌和超分子滲濾技術(shù)，在常溫液體狀態(tài)下數(shù)秒至數(shù)十秒內(nèi)對中草藥的根、莖、葉、花、果實(shí)、種子(細(xì)小種子除外)等進(jìn)行組織破碎、研磨至細(xì)微顆粒[26]，使組織細(xì)胞內(nèi)部的有效成分以最快的速度溶解轉(zhuǎn)移，并通過過濾達(dá)到提取目的。組織破碎提取技術(shù)在皂苷類[27]、黃酮類[28]、多糖[29]、多元酚[30]等化學(xué)成分的提取工藝研究等方面均取得了較大進(jìn)展。

王玥等[31]優(yōu)化了黃芩中黃芩苷的閃式提取工藝，方法是采用正交試驗(yàn)，對乙醇濃度、乙醇體積、提取時間三個因素進(jìn)行考察，結(jié)果表明：閃式提取黃芩中的黃芩苷與煎煮法、回流法相比，不僅提取率高，而且操作簡單，節(jié)能經(jīng)濟(jì)。劉振洋等[32]對絞股藍(lán)總皂苷分別采用超聲波、乙醇回流、組織破碎三種不同的方法進(jìn)行提取，通過分析比較，組織破碎法提取絞股藍(lán)總皂苷的提取率和收率均高于其他兩種方法，體現(xiàn)了閃式提取器高效的優(yōu)點(diǎn)。

8 分子蒸餾技術(shù)

分子蒸餾技術(shù)是一種在高真空下操作的液-液分離技術(shù)，它是利用輕、重分子平均自由程的不同而實(shí)現(xiàn)液體混合物的分離，該技術(shù)適用于不同物質(zhì)分子量差別較大的液體混合物的分離，也可用于分子量接近但性質(zhì)差別較大的物質(zhì)的分離，特別適用于高沸點(diǎn)、熱敏性、易氧化(或易聚合)物質(zhì)的分離，其具有操作溫度低(遠(yuǎn)低于沸點(diǎn))、真空度高、物料受熱時間短、分離程度及產(chǎn)品收率高等特點(diǎn)。分子蒸餾技術(shù)其分離過程為物理分離過程，無毒、無害、無污染、無殘留，可很好地保持提取物純天然的特性，在中藥提取領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用于高純物質(zhì)的提取。

郭暢等[33]采用分子蒸餾技術(shù)對沙田柚皮精油進(jìn)行分離純化，發(fā)現(xiàn)分子蒸餾的方式能有效的將精油中的烯烴類成分分離，分離出的不同成分可應(yīng)用于化妝品、保健食品、醫(yī)藥等產(chǎn)品中，為柚子精油的精深加工擴(kuò)展了新的途徑。周本杰[34]等采用分子蒸餾與超臨界CO2萃取聯(lián)用技術(shù)提取分離川芎中的揮發(fā)性成分，發(fā)現(xiàn)超臨界CO2萃取產(chǎn)物所含化學(xué)成分種類經(jīng)分子蒸餾后顯著減少，且揮發(fā)油中主要成分α-蒎烯、2，3-丁二醇、松烯等的相對含量均有明顯提高。

此外，中藥提取新技術(shù)還有大孔吸附樹脂分離純化技術(shù)[35]、動態(tài)循環(huán)連續(xù)逆流提取技術(shù)[36]、膜提取分離技術(shù)[37]、分子印跡技術(shù)[38]、超微粉碎技術(shù)[39]、酶及酶聯(lián)用技術(shù)[40]等，所有的這些新技術(shù)都在中藥化學(xué)成分的提取分離方面具有廣泛的應(yīng)用前景。中藥化學(xué)成分復(fù)雜，不同的提取方法、溶劑用量、工藝條件都會影響化學(xué)成分的提取效率，應(yīng)根據(jù)中草藥所含化學(xué)成分的特性，選擇最佳提取方法或多種方法聯(lián)用以最大可能保留目標(biāo)活性成分，提高提取效率。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，越來越多的高新技術(shù)將會應(yīng)用到中藥的提取分離中來，推動中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。