李洪彬孔 敏
中药有效成分提取的新技术研究
李洪彬1孔 敏2
目的以酶法这一新技术在银杏黄酮类化合物提取中的应用为例,探讨研究中药有效成分提取新技术的意义和进展。方法运用新技术酶法对比传统乙醇提取法在银杏黄酮类化合物提取中的应用效果,其中新技术酶法是在乙醇提取法的基础上,预先用纤维素酶处理银杏叶。结果传统乙醇提取法银杏黄酮类物质的提取率只有3.70%,而采用新技术酶法提取率达4.38%。结论利用酶法可以提高中药有效成分的提取率,酶法与其他中药有效成分提取的新技术将推动中药走向现代化发展的道路。
中药有效成分;提取;酶法;新技术;银杏黄酮类物质
伴随着日益加重的环境污染等因素影响,中药资源越来越稀缺,甚至某些古籍记载的中药已经绝迹。但中医学“辨证论治”基础理论归根结底还是在一个“治”字上,无疑中药是中医治疗中的核心部分,即使辨证得当,没有合适的中药配伍佐治,中医辨证也无非是纸上谈兵而已。另一方面,中西医联合治疗方法在临床上的应用不断被推广,外加许多化学药品的毒副作用被屡屡曝光,也促进了人们对天然药物的认识、提高了需求量,给中药学带来了更广阔的发展空间。因此很多学者将注意力投放到了如何提高中药有效成分提取率的新技术上,这样就可以在有限的中药资源中获取更多的有效物质。传统的中药提取方法常用的有煎煮法、浸渍法、回流法、水蒸气蒸馏法、渗漉法等。其中煎煮法的缺点在于易残留杂质、发生霉变或者使不耐热的有效成分挥发缺失;浸渍法则往往不能够浸出有效成分使提取率降低;而回流法操作复杂,加热过程中更是易造成不耐热成分的破坏。为了克服传统工艺有效成分损失大、周期长、工序多、提取率小等缺点[1],近年来很多专家及一线临床工作者研究开发了不少提取中药有效成分的新技术,如超临界流体萃取技术、酶工程、超声提取技术、大孔吸附树脂分离纯化技术、微波提取技术及半仿生提取技术等。本文以酶工程这一新技术提取银杏中的黄酮类物质为例,与传统的乙醇提取法对比总黄酮的提取率,来反映新技术在中药有效成分提取中的意义和作用。现叙述如下。
1.1实验准备分光光度计、不锈钢恒温水浴锅、PH计;亚硝酸钠,氯化铝,氢氧化钠分析纯;芦丁标准品;银杏叶;纤维素酶。
1.2实验方法分别称取2.0g银杏叶粉末10份,于PH为4.5缓冲溶液中与浓度为0.4mg/ml的纤维素酶作用1.5h后,浸提的温度设为70℃,加入70%乙醇提取、过滤、减压浓缩回收乙醇,定容测定含量。缓冲液的 PH、纤维素酶的浓度、浸提温度、酶解时间、乙醇浓度等的设定皆参考吴梅林等[2]研究结果,尽量做到总黄酮提取率最高。
1.3观察指标总黄酮提取率指滤液中的黄酮类物质含量与所有银杏叶的重量之比。
1.4统计学分析本次实验数据采用SPSS 12.0软件进行统计学分析,其中计量资料对比采用t检验,计数资料对比采用卡方检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
10次相同实验后,分别提取黄酮类物质含量(g)是0.089、0.082、0.087、0.090、0.088、0.089、0.085、0.086、0.088、0.087,平均为0.087g,平均提取率为4.355%。比传统的提取率3.70%,升高了17.702%,且差异有统计学意义,P<0.05。
实验中采用了酶工程这一新技术显著地提高了银杏叶中黄酮类物质的提取率,主要利用的是酶反应的高度专一性,将细胞壁组成成分水解或降解,破坏细胞壁,从而提高有效成分的提取率,且选用恰当的酶,无需高温即将影响液体制剂的杂质如淀粉、蛋白质、果胶等分解去除,较温和地分解植物组织,加速有效成分的释放提取,也可促使某些水溶性不好的成分转化为糖苷等易溶于水的成分,有利于提取,生物催化活性专一[3]。徐大伦[4]等用纤维素酶法提取浒苔多糖,不仅使浒苔多糖的提取率升高到20.22%,还确定了浒苔多糖最适酶法提取工艺条件为:加酶量为8%,温度为40%,PH5.0,提取时间为2.5h。通过酶工程技术,不仅在有效成分提取技术中用来克服传统工艺提取率低、工序复杂的问题,还在中药活性成分转化中起作用,它能够改变原有天然成分结构,提高提取体系的澄清度,增加提取物的生理活性。
众所周知,酶工程不是唯一的中药有效成分提取新技术,例如超临界流体萃取技术可以在常温条件下提取分离不同极性、不同沸点的化合物,并且最大程度保留中药中全部有效成分;大孔树脂吸附分离技术则是以采用特殊的吸附剂从中药复方煎液中有选择地吸附其中的有效成分、除去无效成分的另一种新工艺;大孔吸附树脂还可以应用于中药成分样品组成含量测定前的预分离,该方法具设备简单、操作方便、节省能源、成本低、产品纯度高、不吸潮等优点[5]。此外众多研究者也发现微波提取技术、半仿生提取技术等都可以不同程度地缩短提取时间,降低能耗,提高提取率及有效成分质量和纯度。
综上所述,中医药学作为我国独有的医学体系,经过几千年的传承和不断创新,中医药现代化的趋势将不可改变。中药有效成分的提取技术也是其中不可忽视的重要部分。随着新技术的不断开发和临床上的广泛应用,中药的有效成分将被最大程度的获取,这不仅可以提高珍贵资源的利用率,还为天然药物的研发带来新鲜血液。相信在不久的将来,将会有更多的提取新技术产生,推动整个中医药学甚至整个医学的现代化发展。
[1]许奋勇,黄训瑞.中药提取分离新技术研究进展[J].中国中医药信息杂志,2009,16(5):88-89.
[2]吴梅林,周春山.酶法提取银杏黄酮类化合物研究[J].天然产物研究与开放,2004,16(6):557-558.
[3]申彦晶,赵树进.酶工程在中药有效成分提取及转化中的应用[J].中国医药工业杂志,2007,38(4):309-312.
[4]徐大伦,欧昌荣,扬文鸽,等.纤维索酶法提取浒苔多糖的工艺条件[J].海洋渔业,2005,27(1):85-88.
1 菏泽市中医医院,山东菏泽 274000
2 济宁市妇幼保健院,山东济宁 272137