三颗针小檗碱

1、三颗针小檗碱的提取分离王印512031523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。本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(1：20)或冷乙醇(1：100)，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1：30，盐酸盐微溶于冷水。

2、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。三颗针为小檗科植物拟濠猪刺(berberis soulieanaschneid)、小黄连刺(berberis wilsonae hemsl)、细叶小檗(berberis poiretii schneid)或匙叶小檗(berberis vemaeschneid)等同属种植物的干燥根。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

3、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。 l.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O.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。或用O.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859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。廖志新等以产于青海等地的三颗针为原料

4、，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=l，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5一7；浸提总时问应达到1224 h，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0.50.7最佳。有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24 h，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。有报道，采用正交实验优选三颗针

5、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。用正交实验法对三颗针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。有报道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。2.石灰乳法提取小檗碱石灰

6、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56 mL/min，收集渗漉液2000rnl，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。黄祖良等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24 h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

7、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三颗针根粉用乙醇温浸，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。或用加热回流提取，称取一定量的三颗针切碎，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

8、状。在棕红色糖浆状物中加入1醋酸(约3040m1)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。有报道，设计用乙醇法提取小檗碱的正交实验方案，通过方差分析，得到三颗针中小檗碱最佳提取工艺为：温度为60，9倍体积50乙醇，提取两次，1 h/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

9、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。有报道用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12.120，14.465g/ml，可见索氏提取明显优于浸渍4.超声波法提取小檗碱：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，缩短了提取时问，并且免去了高温对提取成分的影响。郭孝武1报道应用超声技术从

10、三颗针根茎中提取三颗针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。在研究从三颗针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20 kHz超声波提取30 min浸泡24 h，提取率相同(812)。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。超声波用于从三颗针中提取小檗碱的常规碱性浸泡工艺中，超声波提取30 min所得到的小檗碱提取率比碱液浸泡24 h高50以上。有报道用超声波提取法从三颗针中提取小檗碱，称取三颗针粗粉2.0g四份，分别用纯水，95乙醇，75乙醇，0.5H2O。溶液超声提取30min，过滤，滤渣按上述方法再重复提

11、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/rnl)，0.5H2O。溶液处理次之，95乙醇超声提取小檗碱浓度最低(11.342 6g/rnl)。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。有报道，黄柏用甲醇煮后用超声波处理提取小檗碱，时间短，产率高。用HClCH3OH(1:10)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。岑志芳等采用超声波法考察川黄柏中小檗碱

12、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，20 min/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。用微波法提取三颗针中的小檗碱，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

13、含量为指标，结果显示回流提取小檗碱含量高于微波提取。有报道用微波一索氏联合工艺提取小檗碱。选用不同粒度的三颗针药材，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问后过滤，水洗后放人电热鼓风干燥箱，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520 w，(80功率档)，辐照时间1.5min×2次

14、，基质含水量20m1，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，微波一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。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l:15，时间1.5 min，传统溶剂法萃取温度70，固液比为1:20，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

15、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，通过葡萄糖苷酶活转塘糖酶，是脂溶性成分转化为水溶性糖苷类，酶反应提取温度低，可大幅度提高得率。例如，用三颗针提取小檗碱之前用纤维素酶进行预处理可以提高小檗碱收率。有报道用纤维素酶预处理三颗针提取盐酸小檗碱，收率比不加酶时高28%。7.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，采用一定的pH的酸水和碱水一依次连续提取，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，又因此种提取方法的工艺条件

16、要适应工业化生产的试剂，不能完全与人体条件完全相同，仅半仿生而已。8.超临界萃取提取小檗碱 超临界萃取是近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。有研究报道，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 廖志新，李玉林等.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):622 肖美凤，何飞等.正交试验优选黄连中小檗碱的提取工艺J.坏话医学院专

17、学报,2004,3(2):263 席国平，何照范.黄连中小檗碱的提取工艺J.山东农业生物学报,2004,6.4 张乐佳，夏新华.黄连提取工艺的研究J.中成药,2001,23(6):3985 郭孝武.超声提取对黄连素提出率的影响J.中国中药杂志,1995,20(11):6736 邓远辉;周蓓;杨柳微波用于黄连的提取J.数理医药学杂志,2002(01)7 马田田.纤维素酶用于中药提取的初步研究,1994(03)8 梁柏林,周民杰.酶法提取小檗碱工艺研究J,应用化工,2006(05)9 齐艳宁.超临界萃取在现代中药提取中的应用J,2003摘要翻译：一. 翻译：药用植物中天然存在的小檗碱、马兜铃酸I和

18、II可由实验室制备的动态模式下的加压液液萃取系统进行提取。药用植物中天然存在着目标分析物，实验还将其与对超声萃取和索氏萃取法进行了对比，评估了该方法的精确度。实验对温度，溶剂体积以及颗粒尺寸这些影响因素进行了研究。该方法从药用植物中提取小檗碱、马兜铃酸I和II精确度可达1.98-3.4%，低于药用植物中马兜铃酸8%的精确度二.翻译：运用超临界流体从黄连根茎中提取小檗碱，小檗碱的恢复与各种各样的改性剂进行了比较，如甲醇，有表面活性剂吐温80及没有表面活性剂的95%的乙醇以及1，2-丙二醇。结果显示，用超临界二氧化碳改性的1，2-丙二醇萃取三小时后的产率最高（重量比为200bar时6.91%至500bar时的7.53%），超临界二氧化碳改性的95%的乙醇的产率最低（重量比为300bar时0.15%至600bar时的0.19%）在超流体中加入5%的吐温