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关于小檗碱提取工艺分析论文 【摘要】小檗碱作为临床上常用的药材成分应用广泛为提高小檗碱的提取得率近年来对小檗碱提取的工艺研究很多该文主要综述了近些年来对小檗碱提取工艺的研究进展 【关键词】小檗碱提取工艺黄连黄柏三颗针正交实验 小檗碱又称黄连素广泛分布在植物界大约有4个科10个属植物都已发现有小檗碱存在小檗碱是黄色针状晶体表现为季铵型、醇型3种互变异构体其中以季铵碱型最稳定小檗碱能缓慢溶解于冷水（120）或冷乙醇（1100）在热水或热乙醇中溶解度比较大难溶于丙醇、氯仿或苯盐类的溶解度都比较小硫酸盐在水中的溶解度约为130盐酸盐微溶于冷水小檗碱可从三颗针、黄连、黄柏等植物中提取由于黄连生长缓慢价格较高黄柏来源也较少现我国主要应用三颗针作为提取原料 小檗碱是临床上一种常用的广谱抗菌药主要用于菌痢、胃肠炎、痈肿等细菌性感染现代研究证明小檗碱有抗肿瘤、抗心率失常、降压、降血糖等作用在临床上有越来越广泛的应用需求量日益增加为提高小檗碱提取效率近些年来对小檗碱提取工艺的研究很多本文对这一方面作一综述 1酸水法提取小檗碱 酸水法是目前工业生产提取小檗碱常用的方法从三颗针中提取小檗碱,常用多倍量的0.3%硫酸水溶液浸泡24h滤液用石灰乳调pH值至12过滤滤液用盐酸调pH值到23,再加入6%左右的精制食盐,使食盐完全溶解,放置过夜,抽滤得盐酸小檗碱粗品1或用0.5%的硫酸水溶液冷浸提取,酸水液用石灰乳调pH值到7左右,滤液浓缩用盐酸调pH值到23再加入6%左右的精制食盐,使食盐完全溶解,过滤沉淀溶于热水加石灰乳调pH值到8.59趁热过滤,滤液再用盐酸调pH值到23放冷过滤得盐酸小檗碱粗品2廖志新等3以产于青海等地的三颗针为原料采用正交实验法对酸水法提取盐酸小檗碱的生产工艺进行研究找出了最佳的提取工艺根据实验结果盐酸用量达到pH=1浸提剂量也应在浸透材料量之上超出两倍食盐用量应使提取液浓度达到5%7%；浸提总时间应达到1224h浸提剂温度控制在80至沸点之间；浸提剂浓度（即硫酸浓度）为0.5%0.7%最佳黄祖良等4报道从十大功劳根粗粉中提取小檗碱,用0.5%左右硫酸溶液浸泡24h,次日,把浸泡液倾出,浸泡液(收集810倍量浸泡液,后50%留作下一批套用),用浓盐酸调pH值到1.5左右,按10%(W/V)的量加入精制食盐放置过夜,滤取析出的盐酸小檗碱粗品晒干,盐酸小檗碱提取率为1.23%据庞小雄等5报道采用正交实验优选三颗针中小檗碱的提取工艺根据盐酸小檗碱的提取条件选定浸泡时溶剂的用量稀硫酸的浓度石灰乳沉淀的pH值两个因素确定最佳工艺溶剂的量是药材的16倍稀硫酸浓度为0.2%,加石灰乳沉淀杂质时的pH值为9,精制时调酸的温度是60肖美凤等6报道,用正交实验法对黄连中小檗碱提取工艺进行优选,采用分光光度法测定盐酸小檗碱的含量,其最佳提取工艺是0.4%硫酸水溶液,16倍量的溶剂,石灰乳调pH值到10,精制时加入酸的温度不低于50,该工艺经济实用,小檗碱提取率较高孙波等7就水提法部分进行正交优选确定水提法用水煎煮3次3.5h,加水量14倍为最佳工艺预实验中,结果表明用0.5%酸水作溶媒提取最佳吕霞8报道用0.5%硫酸水溶液提取黄连中小檗碱分别采用索氏提取、超声提取和浸渍提取HPLC法分析小檗碱浓度分别为16.40114.24613.415g/ml方阵等9优选黄连的最佳酸水提取工艺为2%的盐酸,12倍量的水回流3次1.5h/次 2石灰乳法提取小檗碱 石灰乳法也是当前工业生产上常用的方法如用渗漉法从黄柏中提取小檗碱称取黄柏粗粉200g置大蒸发皿中加入石灰乳搅拌均匀常法装渗漉桶加入饱和石灰水浸泡6h后渗漉（pH值在10以上）控制流速56ml/min收集渗漉液2000ml加入渗漉体积7%（质量浓度）的固体食盐搅拌后放置过夜过滤沉淀用热水溶解趁热过滤滤液加盐酸调pH值为2放置过夜过滤沉淀用蒸馏水洗至中性抽干后于80下干燥即得盐酸小檗碱粗品10黄祖良等4从十大功劳中提取小檗碱用石灰乳适量搅拌均匀用水浸渍24h后用水渗漉收集渗漉液适量用浓盐酸调pH值为1.5左右按10%（W/V）加入食盐放置过夜滤取析出的盐酸小檗碱粗品晒干盐酸小檗碱提取率为1.17%石灰乳法用大量的石灰乳可能引起成分损失也浪费盐酸增加了生产成本尹蓉莉等11从黄柏中提取盐酸小檗碱,比较几种传统的提取方法,有酸水法、石灰乳法和醇提法等,并加以改进,结果证明,石灰乳法提取效率优于其他方法 3乙醇法提取小檗碱 通常黄连根粉用乙醇温浸回收大部分乙醇剩余乙醇浓缩液放置过滤滤液加盐酸、沉淀、放置过滤得黄色沉淀为盐酸小檗碱粗品12或用加热回流提取称取一定量的黄连切碎放入250ml圆底烧瓶中用100ml乙醇作提取溶媒热水浴加热回流30min放置浸泡1h抽滤滤渣重复上述处理两次合并3次滤液减压蒸出乙醇直到为棕红色糖浆状在棕红色糖浆状物中加入1%醋酸（约3040ml）加热使溶解抽滤以除去不溶物然后于溶液中滴加浓盐酸至溶液浑浊为止放置冷却最好用冰水冷却即有盐酸小檗碱析出抽滤结晶用水洗涤两次再用丙酮洗涤一次干燥烘干称重席国萍等13报道设计用乙醇法提取小檗碱的正交实验方案通过方差分析得到黄连中小檗碱最佳提取工艺为：温度为609倍体积50%乙醇提取两次1h/次小檗碱提取率为91%以上平均回收率为97.38%相对标准偏差为1.48%黄祖良等4研究用75%乙醇回流提取十大功劳根茎粗粉至无色提取液减压回收乙醇后用热水溶解趁热过滤滤液中加浓盐酸调pH值为1.5左右按10%（W/V）加入食盐放置过夜滤取析出的盐酸小檗碱粗品晒干盐酸小檗碱粗品提取率为3.47%粗品中盐酸小檗碱含量为38.96%盐酸小檗碱的提取率为1.35%吕霞7报道用95%乙醇为溶媒采取索氏提取法HPLC法分析小檗碱浓度为17.504g/ml用95%乙醇、75%乙醇浸渍提取所得小檗碱的浓度分别为12.1.465g/ml可见索氏提取明显优于浸渍刘圣等14用正交实验法考察黄连中小檗碱最佳提取工艺为：溶剂为6倍量80%乙醇乙醇中硫酸加入量为0.25%提取时间为1.5h/次提取次数为3次以该工艺制备的盐酸小檗碱精制品含量在90%以上,适合工业化生产张乐佳等15报道黄连总碱的浸出量与溶剂量溶剂种类浸提时间等因素有关,黄连最佳提取工艺是：50%乙醇回流提取3次,每次10倍量溶剂提取2h罗音久等16用正交设计筛选醇提工艺的最佳条件是黄连须粗粉中加入5%的中药提取因子37恒温浸泡6h乙醇连续回流3次1h/次总加醇量22倍所得盐酸小檗碱总量最高为3.81%黄传俊等17采用正交实验法以黄连提取的收膏率和盐酸小檗碱提取量为考察指标利用HPLC法测定盐酸小檗碱的含量结果表明最佳提取工艺是黄连粗粉加8倍量60%的乙醇回流提取3次1h/次邢俊波等18报道用正交法优选黄柏中小檗碱的提取工艺是7倍量的70%乙醇热回流提取两次2h/次提取率最好张学顺等19报道比较黄连不同提取方法所得提取液的整体成分及小檗碱的含量确定最佳提取条件采用反向色谱柱以乙腈擦姿岫氢钾溶液（4753）1000ml加入SD1.7g为流动相结果显示75%乙醇索氏提取法所得小檗碱含量最高 4超声波提取小檗碱 常规提取小檗碱一般费时费力效率低而借助于超声技术却可得到显著效果超声波提取技术是利用超声波产生的强烈振动高的加速度加速药物有效成分进入溶剂从而提高了提出率缩短了提取时间并且免去了高温对提取成分的影响 郭孝武20报道应用超声技术从黄连根茎中提取黄连素的工艺参数与常规浸泡法相比超声提取具有省时、提出率高等优点在研究从黄连根茎中提取小檗碱时分别对超声波处理、超声波频率及硫酸浓度等进行了观察结果表明用20kHz超声波提取30min浸泡24h提取率相同（8.12%）核磁共振波仪对提取产物研究说明超声波对小檗碱结构无影响超声波用于从黄连中提取小檗碱的常规碱性浸泡工艺中超声波提取30min所得到的小檗碱提取率比碱液浸泡24h高50%以上21吕霞7报道用超声波提取法从黄连中提取小檗碱称取黄连粗粉2.0g四份分别用纯水95%乙醇75%乙醇0.5%H2SO4溶液超声提取30min过滤滤渣按上述方法再重复提取两次实验结果用HPLC法分析了各提取液的小檗碱浓度表明用75%乙醇超声提取所得的小檗碱浓度最高（15.642g/ml）0.5%H2SO4溶液处理次之95%乙醇超声提取小檗碱浓度最低（11.3426g/ml）为了考察超声提取的小檗碱结构是否有变化以常规浸泡法提取小檗碱成分作对照用红外谱仪扫描核磁共振波谱仪测得两种提取法所得的小檗碱样品的光谱和氢图谱图一致说明超声波提取未破坏小檗碱成分的结构22吴宝华23报道黄柏用甲醇煮后用超声波处理提取小檗碱时间短产率高鲁云博等24用HCl睠H3OH(110)溶液超声20min的提取方法可以获得较高的盐酸小檗碱提取率岑志芳等25采用超声波法考察川黄柏中小檗碱的提出率优选最佳的超声频率以饱和的石灰水为溶媒分别以不同频率的超声波从川黄柏中提取盐酸小檗碱并与浸渍法比较结果用50kHz超声波提取3次20min/次提取率最高比浸渍高近1倍 5微波法提取小檗碱 微波指频率在300300000MHZ之间的电磁波其提取机制是一方面通过微波照射使植物细胞破裂细胞内的有效成分自由流出转移至温度较低的提取介质中；另一方面微波产生的电磁场加速被提取组分由物料内部向提取溶剂界面的扩散速率邓远辉等26用微波法提取黄连中的小檗碱以干固物和小檗碱含量测定值为指标比较微波和回流两种方法干固物测定结构显示在单位时间内微波处理较回流好具有明显优势；以小檗碱含量为指标结果显示回流提取小檗碱含量高于微波提取郭锦棠等27用微波菜魇狭合工艺提取小檗碱选用不同粒度的黄连药材精确称量10g加入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辅助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pH值为2然后加入18%的食盐水将生成的沉淀静置一段时间后过滤水洗后放入电热鼓风干燥箱在6080加热干燥得到盐酸小檗碱粗品计算收率通过正交实验优选条件为微波功率520W（80%功率档）辐照时间1.5min2次基质含水量20ml粒度为中粒提取溶剂用量100ml提取时间4h重复实验3次盐酸小檗碱粗品平均收率5.634%实验表明微波索氏联合工艺比单用索氏提取得到的小檗碱收率明显要高与传统提取方法比提取效率高无需过滤工艺简单 张海容等28用正交法优化微波萃取条件与传统的酸碱法浸提小檗碱比较研究确定工艺条件：80萃取温度固液比为115,时间1.5min,传统溶剂法萃取温度70固液比为120,时间24h,与稀硫酸浸泡提取比微波萃取工艺提取时间大大缩短产量可提高30%操作简便省时节能易于控制 6酶法提取小檗碱 酶工程技术是近几年来用于重要工业的一项生物工程技术通过酶反应温和地将植物组织分解加速有效成分的释放提取选用相应的酶可将影响液体制剂澄清度的杂质如淀粉、蛋白质、果胶等分解去除并且针对根中含有脂溶性成分多通过葡萄糖苷酶或转糖苷酶使脂溶性成分转化成水溶性糖苷类酶反应提取温度低可较大幅度地提高得率例如马田田29用黄柏提取小檗碱之前用纤维素酶进行预处理可提高小檗碱收率与未加酶的提取进行比较有显著性差异张福维等30报道用纤维素酶预处理黄柏提取盐酸小檗碱收率比不加酶时高28%其最佳的实验流程为：10g黄柏加入80mlpH4.5柠檬酸缓冲溶液50恒温6h酶解过滤滤液中加入0.3mlH2SO4放置10h过滤滤液中加入石灰乳调pH89过滤滤液用盐酸调pH值到1.5向溶液中加入食盐至8%放置5h过滤得盐酸小檗碱粗品梁柏林周民杰31用正交实验法研究酶法提取小檗碱的最佳工艺条件确定酶解黄连的最佳工艺条件：温度40时间90minpH4.0,酶用量30mg/g；酶提取工艺比传统乙醇法提小檗碱产率提高49%马桔云等32选用黄连提取小檗碱研究了加酶组和未加酶组对有效成分小檗碱提取的影响新工艺比原工艺只是多了一个向其中加入纤维素酶的酶解过程但这两种工艺提取的小檗碱含量有显著差异而提取的成分一致因此考虑是否将新工艺用于黄连提取的工业化中 7微量法提取小檗碱 微型化学实验是近年来国内外迅速发展的一种实验新方法有用量少经费少环境污染小安全性好时间短等优点据报道33用微量法提取黄柏中的小檗碱与常规化学实验相比只是产率略低具体数据见表1表1常规化学实验与微型化学实验比较（略） 8半仿生提取小檗碱 半仿生提取法是指从生物药剂学的角度模仿口服药物及其在胃肠道的转换过程采用一定pH的酸水和碱水依次连续提取目的是提取含指标成分高的活性混合物它与纯化学观点“酸碱法”是等同的又因为此种提取方法的工艺条件要适应工业化生产的实际不能完全与人体条件完全相同仅半仿生而已故称“半仿生提取技术”这种提取方法的特点是可以提取和保留更多的有效成分能缩短生产周期降低成本 林慧彬等34以小檗碱的含量为指标采用半仿生提取法对黄连解毒汤的最佳药材组合方式进行筛选优化了组合配伍张学兰等35以小檗碱总生物碱干浸膏量为指标对黄柏做半仿生提取法和水提取法相比较结果表明半仿生提取液明显优于水提取液 9超临界萃取提取小檗碱 超临界萃取是今年来逐步发展起来的一种现代提取分离技术主要是利用二氧化碳在超临界温度下具有流体的性质来提取低极性成分通过加入少量极性稍大的溶剂作为夹带剂提高溶剂的极性扩大提取成分的极性范围日本学者系川秀治等36早在20世纪80年代就以TLC为指标用超临界萃取的方法对黄连有效成分进行了提取齐艳宁37也报道通过实验研究超临界萃取的方法与传统溶剂的提取方法相比有效成分高度浓缩收率高药理效果好且毒性降低 【参考文献】 1陈友梅.中药化学M.济南：山东科学技术出版社1997：3. 2吴剑峰.天然药物化学M.北京：人民卫生出版社2（1）：69. 3廖志新李玉林纪兰菊等.青海产三颗针中盐酸小檗碱的最佳提取工艺研究J.天然产物研究与开发1998,10(2)：62. 4黄祖良何有成韦国峰等.从植物十大功劳中制取四氢小檗碱的工艺研究J.广西化工31（2）：6. 5庞小雄徐立良.黄连中盐酸小檗碱提取实验方法的改进J.广东药学院学报1996,12(4):261. 6肖美凤姚沅平何飞等.正交实验优选黄连中小檗碱的提取工艺J.怀化医专学报,3(2)：26. 7孙波张永光.正交优选黄连中盐酸小檗碱的提取工艺J.海峡药学199911（