糖苷类天然产物的提取与分离技术

1、糖苷类天然产物的提取与分离技术摘要：多糖和糖昔参与体内细胞各种生命现象的调节，能激活免疫细胞， 提高机体免疫功能，而对正常细胞无毒副作用。我国天然产物资源丰富， 对糖昔类化合物的的研究有着很好的基础，本文主要综述了糖昔的提取与 分离新技术。关键词：糖昔，提取，分离* 刖言糖昔广泛分布于植物的根、茎、叶、花和果实中。大多是带色品体， 能溶于水，一般味苦，有些有剧毒，水解时生成糖和其他物质。例如苦杏 仁昔(amygdalin) 水解的最终产物是葡萄糖、苯甲醛和氢氤酸。 糖昔可用作药物。很多中药的有效成分就是糖昔，例如柴胡、桔梗、远志 等。我国目前生产的天然植物药产品占国际市场的份量相对较低，这与我

2、 国提取、分离与鉴定技术落后、设备现代化程度低等研究条件不无关系。因此，要充分挖掘天然产物在药物研究领域的独特优势，实现中药现代化， 其首要问题是解决天然产物中有效成分的提取与分离技术问题1。本文将就糖昔类天然产物最新提取与分离技术进行综述。1糖苷的提取1.1 般提取方法各种昔类分子中由于昔元结构不同，所连接糖的数目种类也不一样， 所以糖昔很难有统一的提取方法，因此其提取方法是有差别的，如用极性 不同的溶剂循极性从小到大次序提取，则在每一提取部分，都可能有昔的 存在。以下是最常用的提取方法。1.2两步萃取法在菜籽粕脱毒液中硫代葡萄糖昔提取中，用70%乙醇液洗脱原料，过滤后，旋转蒸发回收乙醇，得

3、到母液。在母液中加入萃取剂，搅拌约1小时候，倒入分液漏斗中静置2小时。放出下层溶液，取上层溶液加入蒸馏 水，搅拌1小时后，旋转蒸发，回收萃取剂，得到糖苷水溶液。用自配萃 取剂萃取水溶液，再用硫酸钠溶液反萃取。反萃液旋转蒸发至十，即得混 合糖苷。现有的糖苷提取工艺需要先用醋酸铅、醋酸钡沉降蛋白2,3，难过虑， 并使大量糖苷流失，醋酸铅、醋酸钡使蛋白变性，逝去利用价值，不利于 原料的充分利用。沉降蛋白后，用 DEAE Sephadex A-225层析柱陈色素。 然后用大量0.02mol/L的酸酸毗啶溶液洗脱3，得近白色糖苷。醋酸毗啶 溶液难回收，不能重复利用，从而大大增加生产成本。而用两步萃取法获

4、得的混合糖苷为白色，且没有经过蛋白沉降处理， 经检验不含蛋白。可见该方法操作简单，设备要求低，所用试剂易于回收 利用，降低了生产成本。1.3大孔树脂吸附法分离大孔吸附树脂(Marcoporous adsorption resin)4 是一种不含交换基团、 具有大孔结构的高分子吸附剂，于 20世纪60年代开始应用。由于大孔吸附树脂具有表面积大、吸附量大、选择性好、吸附速度快、 易于解吸附、物理化学稳定性高、再生处理简便、使用周期长和节省费用 等诸多优点。它的吸附作用与表面吸附、表面电极或形成氢键等有关5。主要用来分离纯化糖苷类、黄酮类、生物碱类、酚酸类、色素类、氨基酸 类等。李庆勇等对大孔树脂分

5、离刺五加中有效成分丁香苷的最佳工艺进行考 察时发现，刺五加用水作溶剂进行超声提取、浓缩，按照丁香苷与十树脂 质量比0.021的量，向浓缩液中加入树脂，搅拌 1 h，平衡1 h，离心，滤 出树脂装柱，用含20%乙醇的二氯甲烷混合溶剂洗脱，将洗脱液冻干，此 种方法获得丁香苷的提取工艺最好。1.4超声提取技术超声提取技术6是将超声波产生的空化、振动、粉碎、搅拌等综合效 应应用到天然产物成分提取工艺中，实现击破细胞壁，高效、快速提取细 胞内容物的过程7,8。高强度的超声波则会抑制酶的活性，甚至使酶失活 9。例如，皂苷是存在于植物中的一类结构较复杂的苷类化合物，常用水 加热提取或用有机溶剂浸渍提取，耗时

6、长，提取效率低。Jianyong wu等10 用超声提取技术提取人参皂苷，比常规提取方法快3倍，提取效率高，更易于纯化，并且由于其提取温度低，所得的人参皂苷的活性也较常规方法 高。1.5纤维素酶辅助提取纤维素酶具有极高的活性和高度专一性，可在常温、常压和温和的酸 碱条件下，高效地进行催化反应11,12。例如，甜菊叶在高温蒸煮过程中 会产生多种类型的杂质13，如蛋白质、果胶、鞣质等，会影响甜菊糖苷 的析出，并给分离带来困难。纤维素酶可以破坏细胞壁结构，从而可以使 叶片中的甜菊糖苷在较低的温度下溶于溶剂中14,15。2糖苷的分离技术2.1超临界流体色谱超临界流体萃取(Supercritical F

7、luid Extrac tion，SCFE)16，是随着 科技的发展，近代化工分离中出现的一种新兴技术，也是目前国际上较为 先进的一种物理萃取技术，近年来，在许多工业领域得到了广泛运用。它 是以高压、高密度的超临界流体(Supercritical Fluid，SCF)为溶剂17，从 液体或固体中溶解所需的组分，然后采用升温、降压、吸收(吸附)等手段将溶剂与所萃取的组分分离，最终得到所需纯组分的操作。超临界流体色谱兼备了气相色谱和液相色谱的特点，更是气相色谱和 液相色谱的重要补充，超临界流体色谱既可分析气相色谱不适宜的高沸点、 低挥发性、热不稳定的样品，同时具有比高效液相色谱更快的分析速度和 条

8、件。刘志敏等18采用超临界流体色谱分离并测定了银杏叶提取物水解后 的三个苷元(槲皮素、山奈酚、异鼠李素)的含量。以苯基柱为固定相，二 氧化碳、乙醇、磷酸(90: 9.98 : 0.02，v/v )为流动相，在压力 25.0MPa , 温度50.0 C,流动相流速1.00mL/min的条件下，三个黄酮苷元获得良好分 离。2.2高速逆流色谱分离高速逆流色谱技术(high speed counter currentchromatography , HSCCC)19首创于20世纪80年代初，是美国Ito教授发明的一种新颖的 分析分离技术。它是一种不用任何固态支撑体或载体的液液分配层析法， 能够完全排除

9、固体载体导致的不可逆吸附和对样品的玷污、失活、变性等 影响，能实现对复杂混合物中各组分的高纯度制备量分离。其分离原理是 在内径约1.6mm的细管绕成的螺旋管柱里，互不相溶的两相溶剂能在重力 场的作用下形成分段状态。恒流泵输送载着样品的流动相穿过固定相，在 螺旋管的高速转动下，两相就会沿螺旋管纵向分开，由于不同的物质在两 相中具有不同的分配系数，在柱中的移动速度也不同，从而使样品得到有 效的分离20。窦德强等21运用高速逆流色谱法从人参茎叶总皂苷中一次分离得到 人参皂苷Re与Rg1各25 mg和18 mg。所选用溶剂系统为乙酸乙酯-正丁 醇-水(4: 1: 5)的上相为流动相，流动相流速为1.5

10、 mL/min。试验表明本方法不仅重现性好，而且方法简单易行。2.3离子交换树脂分离离子交换树脂22其质量可靠，费用小；分离操作简便，采用小型离 子交换柱即可进行分离，分离速度快；不使用有毒有害的有机萃取剂及溶 剂，环境污染小；离子交换树脂性能稳定，可再生反复使用23。因其诸多优点，所以广泛应用于化工生产、食品工业、医药工业、环境保护等许 多领域。利用离子交换树脂进行交换、吸附、络合，从而达到分离、提纯、 富集等效果。因此数十年来离子交换树脂的研究与应用受到人们的极大关 注。黄酮类、生物碱类、有机酸、糖苷类化合物等分离纯化均可使用离子 交换树脂。如氨基糖苷类抗生素，红霉素、链霉素、卡那霉素，在

11、中性或 弱酸性条件下以阳离子形式存在，可以用阳离子交换树脂分离提纯。3结束语天然产物是一个非常复杂的体系，如何从复杂的天然产物中提取和分 离出有效成分，是当前加快天然产物现代化进程的一个重要问题。提取分 离手段与天然产物的研究进展息息相关，在过去，由于提取分离手段和技术 的落后，我国在天然产物研究领域面临了不少困难，这无疑阻碍了我国天 然药物研究的的进展。与传统分离方法相比，新的分离提纯技术已有了突 破性进展，但在具体应用中仍有许多不足之处，如：灵敏度低、检测限低、 重现性较差、线性范围窄、适用范围窄等。今后在发展新方法的同时也要 重视对传统方法的改进，将多种方法联合起来、取长补短乃是未来发展

12、之 方向，新分离技术不断应用到天然产物活性成分提取和纯化中，显示了广 阔的应用前景。参考文献秦为辉，陈新，张长春，尚晏婴.提取与分离新技术在天然产物研 究中的应用.武汉工业学院学报,2008,27(2): 19-22Zhou JL(周锦兰)，Yu KC(俞开潮).Purification and antitum or activity of major glucosinolates separated form Brassica leraced Rapesee Chin J Appl Chem(应用化学)，2005,22: 1075-1078Yuan LF(袁丽凤)，Guo WQ(郭伟强)，W

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