紫草素的提取工艺及制剂研究概况

王爱萍 郑茂东 李 祯

（河北北方学院附属第一医院，河北 张家口 075000）

紫草素的提取工艺及制剂研究概况

王爱萍 郑茂东 李 祯

（河北北方学院附属第一医院，河北 张家口 075000）

本文综述了近年来紫草的各种提取工艺和有关制剂的研究概况，并对种提取工艺和制剂方法进行评价，为我们今后更好地开发利用紫草提供参考。

紫草素；提取工艺；制剂；研究概况

紫草为紫草科植物新疆紫草、紫草或内蒙紫草的干燥根，有清热凉血，解毒透淤等功效。用于血热毒盛，斑疹紫黑，麻疹不透，湿疹，水火烫伤等。研究表明[1]，紫草含有多种生理活性成分，具有止血、抗菌、抗感染、抗病毒、抗癌、抗生育、抗甲状腺、免疫调节、降血糖及保肝护肝等多种作用，广泛应用于临床。其主要有效成分为紫草素及其衍生物。现就紫草素在提取工艺及有关制剂领域的研究开发方面进行综述及展望。

1 紫草素提取工艺

1.1 醇提法

传统的醇提法包括（乙醇冷浸法、乙醇渗漉法、乙醇索氏提取法）。乙醇冷浸法：用一定浓度的乙醇浸泡数小时，放出滤液，再次浸泡至浸出液接近无色为止，乙醇用量为生药量的大约6～8倍。乙醇渗漉法：渗漉法是将适度粉碎的药材置渗漉筒中，由上部不断添加溶剂，溶剂渗过药材层向下流动过程中浸出药材成分的方法。渗漉属于动态浸出方法，溶剂利用率高，有效成分浸出完全，可直接收集浸出液。乙醇索氏提取法：索氏提取法，又名连续提取法，是从固体物质中萃取化合物的一种方法。在实验室多采用索氏提取器来提取。利用溶剂回流和虹吸原理，使固体物质每一次都能为纯的溶剂所萃取，所以萃取效率较高。赵雪梅等[2]采用乙醇冷浸法、乙醇渗漉法、乙醇索氏提取法三种不同的提取方法提取紫草中的有效成分，以左旋紫草素为标准，通过双波长薄层扫描法定量，确定三种不同提取方法中紫草素含量，结果三种提取方法提取率由高到低依次为：乙醇索氏法＞乙醇渗漉法＞乙醇冷浸法。因此，可根据实际情况选择合适的醇提方法。校合香等[3]用均匀设计乙醇索氏提取法优选了紫草素的提取工艺，以干膏收率和羟基萘醌总色素相对转移率为指标，考察乙醇浓度、乙醇用量、提取时间、提取次数4个因素对紫草醇提工艺的影响，最终确定紫草的最优提取工艺条件8.5倍量65%的乙醇，提取2次，每次1h。该工艺合理，便于大量生产，阐明了醇提工艺在工业生产实际中有一定的应用价值。

1.2 油浸法

紫草中主要有效成分为紫草素衍生物，多数成分结合成酯，脂溶性强，易溶于石油醚、氯仿，可溶于植物油、乙醇，不溶于水。油浸法是在外用制剂中提取紫草素常用的方法。王春丽[4]等用正交试验法优选了紫草油的制备条件，最佳工艺为：选用麻油浸渍紫草6h，提取温度120℃，提取时间1h。提取温度对紫草素的溶出量影响较大，浸渍时间和提取时间对其影响较小。李根等[5]以左旋紫草素的含量为工艺考察指标，使用高效液相色谱建立左旋紫草素含量测定方法。采用正交试验法优化紫草油的提取条件，以提取时间、粉碎度、提取油量、提取温度为考察因素进行了试验，结果认为：最佳提取时间为0.5h，紫草粉碎度为2cm小段，加8倍量菜籽油，提取温度140℃为宜。目前国内对紫草中有效的化学成分、药理作用、提取工艺的研究已较为全面和深入，剂型研究以植物油为介质的油煎或油浸液体制剂较多。

1.3 石油醚提取

紫草易溶于石油醚，用石油醚提取是传统的提取方法，包括石油醚渗漉法、石油醚索氏提取法等。朴美兰等[6]研究用索式提取器以石油醚为溶剂，于30～60℃提取4h提取了紫草中的紫草素，并与乙醇（95%）提取法进行了比较，结果表明，石油醚法提取紫草素得率优于乙醇提取法。但石油醚法含有有机溶剂，量较大成本高，且易挥发而影响工作环境。大多用于实验室提取，因此不益于用于工业大规模生产。

1.4 超声提取法

紫草素常规的提取方法是乙醇浸取法、油浸法，传统的方法提取时间长，提取率低，乔秀文等[7]利用超声波技术提取紫草素及其衍生物，并比较其与乙醇浸取法的优缺点。从利用超声法和乙醇浸提法提取紫草素分析可知：超声提取45min达到最大提取率，比常规浸取提取率提高约7%，节省提取时间16倍以上。实验证明应用超声波提取紫草素无需加热、加压，常温、常压即可进行实验，可以极大地缩短提取时间，降低成本，提高生产效率。

1.5 纤维素酶酶解法

大部分中药材的细胞壁是由纤维紊构成，植物的有效成分往往包裹在细胞壁内纤维紊则是葡萄糖键以一葡萄糖苷键连接，用纤维素酶酶解可破坏葡萄糖苷键，从而破坏其细胞壁，进而有利于有效成分的提取。根据这一原理，黄福星[8]选用纤维素酶酶解紫草，并用丙酮提取紫草色素，紫外分光光度法测定其吸收度，采用正交试验，得出最佳酶解条件：选择酶解温度35℃、酶解时间12h、酶解时所需pH值为5、酶的浓度为1%四个因素，试验表明紫草素的提取率0.90%以上。这对中药材的利用率，减少浪费，减少药渣的处理和降低生产成本都具有较大的现实意义。

1.6 微波提取法

微波提取是利用不同组分吸收微波能力的差异使基体物质的某些区域或提取体系中的某些组分被选择性加热，使得被提取物质从基体或体系中分离进入到介中，从而获得较高产率的一种新型提取方法。李洪玲等[9]用微波法提取紫草素，正交设计最佳工艺即70%乙醇提取液，微波提取25min，提取功率250W，连续提取4次。结果表明用微波法提取紫草素，具有提取时间短、成本低，提取产率高等特点，优于常规法和超声法。因此微波提取技术用于植物功能成分的提取上，具有选择性高、重现性好、省时节能、提取率高、不会破坏所提成分的生物活性与化学结构等优点。

1.7 水煎煮法

此法提取紫草，主要以入汤剂为主。主要用于各种紫草方剂的提取。加水量、提取温度、提取时间、提取次数取决于复方方剂的要求各不相同。水煎液有清热凉血，解毒透淤等功效。主要用于止血、抗菌、抗感染、抗病毒、抗癌、抗生育、抗甲状腺、免疫调节、降血糖等方面，用途较为广泛。

1.8 超临界CO2流体萃取分离提取法

超临界流体萃取技术（SupercriticalFluidExtraction简称SFE），系指以超临界流体为萃取剂，从液体或固体中萃取有效成分并进行分离的方法。CO2超临界萃取技术是近年来发展起来的新型提取技术（SFE-CO2）。国内超临界流体技术大多是从药用植物中分离有效成分的先进技术手段之一。潘秀琴等[10]用CO2超临乙醇60℃以下提取和CO2超临界萃取，用高效液相色谱法以左旋紫草素含量为考察指标，进行不同提取方法的比较研究。结果CO2超临界萃取法左旋紫草素含量是乙醇提取法的3倍。该方法既克服了溶剂残留的缺点，又避免了热不稳定问题。因此SFE-CO2为提取中药中特殊活性成分提供了新方法，为药物新剂型的开发提供新的途径。随着现代科技的不断发展，SFE技术优势明显，具有适用范围广、对原料成分无破坏、对产品和环境无污染、提取效率高和操作方便等优点。

2 药物制剂

随着对紫草的大量的药理和临床研究，紫草各类制剂的研究开发已被广泛用于临床。紫草在制剂学领域的开发研究是近年来药学领域的热门课题之一。

2.1 注射制剂

紫草主要的抗癌有效成分为萘醌类色素化合物，即紫草素及其衍生物。埃克特注射液[11]是应用紫草细胞大规模培养技术生产萘醌类色素，再通过现代工艺制备成的药物。实验证实埃克特注射液对人肝癌细胞SMMC-7721具有明显的抑制作用，具有确切的抗肝癌效应，且呈现一定的剂量、时间依赖关系，其机制可能为诱导细胞凋亡，为良好的中药抗肝癌药物。有研究报道[12]从紫草中提取的紫草素干燥粉末加溶剂，制成0.2%紫草注射液肌内注射治疗黄疸型传染性肝炎、急性无黄疸型传染性肝炎、慢性肝炎等取得较好疗效。紫草注射液还用于治疗银屑病。且有药理实验证明，紫草素注射液的抗感染作用比口服紫草素片剂疗效高5倍。

2.2 口服制剂

大量的药理研究为紫草制成口服制剂提供了理论依据。药理作用主要有止血、抗菌、抗感染、抗病毒、抗癌、抗生育、抗甲状腺、免疫调节、降血糖及保肝护肝等。现已开发的主要口服紫草剂型一般复方制剂较多，如汤剂、口服液、流浸膏、颗粒剂、片剂、胶囊剂等。如单味药制剂紫草素片剂用于治疗药物刺激引起的继发性静脉炎、过敏性紫癜。复方紫草蛇蝎片[13]用于治疗银屑病，疗效肯定，安全可靠。紫茜抗癌胶囊[14]是由紫草、茜草、莪术、香菇四味中药抗肿瘤制剂，药理试验表明其具有阻止DNA复制、促进细胞凋亡、抑制肿瘤血管生成、抗病毒及增强免疫的作用。其与治疗消化系统肿瘤的常用药氟尿嘧啶作阳性实验对比，紫茜抗癌制剂的抑瘤作用更强。痤疮消颗粒[15]是由紫草、苦参、赤芍、等中药组成的一复方制剂，临床用于治疗血热湿毒、瘀血阻滞所致痤疮症，具有凉血解毒、燥湿清热、活血消肿之功效。

2.3 外用制剂

中药紫草的单味药制剂及复方制剂广泛应用于皮肤疮疡、炎症、湿疹、烧伤、烫伤、外伤、褥疮等多种皮肤损伤和疾病的治疗。现已开发的主要外用紫草剂型有洗剂、搽剂、酊剂、油剂、油膏剂、乳膏剂、糊剂、涂膜剂、栓剂等。如：紫草油用于血热毒盛、斑疹紫黑、麻疹不透、疮疡、湿疹、水火烫伤等。紫草膏可化腐生肌，用于疮疡、痈疽已溃。紫草霜用于治疗湿疹、日光性皮炎、软组织损伤引起的肿痛等，均收到了良好的治疗效果。复方紫草涂膜剂[16]用于用于疮痈及术后患者的伤口回复的治疗，临床应用与疗效评价结果表明，成膜后所含药物能均匀分布并缓慢释放，使药物作用持久而显著，药膜对患处还有保护作用。复方紫草阴道栓剂[17]对治疗宫颈糜烂和阴道炎具有良好的疗效等等。中药紫参洗剂[18]外用是新生儿脓疱疮、湿疹、尿布皮炎等常见皮肤病的一种有效且较为理想的治疗方法，值得临床推广应用。

3 其他（近几年新剂型）

喷雾剂、凝胶剂、泡腾剂、脂肪乳剂、膜剂、固体分散体、微乳、β-环糊精包合物。

3.1 喷雾剂

喷雾剂是借助手动泵压力将药材提取物或者药材细粉以雾状等形态喷出的制剂。中药喷雾剂不含抛射剂，给药方便，避免了肝脏首过效应，具有毒副作用少，便于携带等特点。韩娟等[19]研制紫草烧伤喷雾剂，采用实验性烧烫伤模型进行初步药效学实验，紫草喷雾剂喷射在新鲜创面后，经3～5min可形成一层透明药膜，再重喷2～3次，增厚药膜不致破裂，使水肿迅速消退，并明显促进创面愈合，可促使药痂形成并保留完整。形成的药痂能阻断污染、细菌感染和外来刺激，对烫伤具有明显治疗作用，缩短烫伤愈合时间显著提高。王柏桉[20]运用紫草制成鼻腔给药的喷雾剂，用于治疗过敏性鼻炎，增强了鼻粘膜的吸收速率，且使用方便。比普通的滴鼻剂疗效高出3～4倍。

3.2 凝胶剂

凝胶剂是利用一些新型的高分子药用辅料如卡波姆、羟甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮等将药物制成具有凝胶特性的半固体或稠厚液体。可从口腔、鼻腔、眼黏膜、消化道黏膜、阴道、直肠、皮肤等多种途径给药。从而达到提高药物局部浓度、延长药物的释放或扩散过程的目的。具有比其他剂型生物利用度高、稳定性好，不良反应少的特点。吴晓松等[21]运用紫草、冰片、甘油、尼泊金、卡波姆、乙醇等制成紫草药凝胶剂。渗透性好，使用舒适、易于清洗、患者易接受等优点，主要用于烧伤、烫伤、创伤等感染性伤口及溃疡面的治疗。疗效显著，克服了油膏富有粘性、附着性小、药物在患处停留时间短、容易易污染衣物等缺点。

3.3 泡腾剂

泡腾技术系指在药物制剂中加入碳酸盐与有机酸，遇水后产生CO2气体而调节释药行为的一种技术。随着药用高分子材料和制剂技术的发展，泡腾技术在释药系统中应用越来越广泛。紫草油的临床应用于治疗褥疮及宫颈病变出血，治疗口腔溃疡，治疗慢性湿疹及Ⅰ、Ⅱ度烧伤等。但其制备方法中因采用高温可是有效成分破坏，而且使用时不方便，因此，逄秀娟等[22]对紫草油进行改进，将紫草中的有效成分提取出来后，筛选出适宜的工艺，制成阴道泡腾片，并对其稳定性的考察和疗效的确定进行研究，实验证明：紫草阴道泡腾片置于阴道中，产生大量泡沫，增加了药物与阴道、宫颈黏膜皱褶部位的接触，能够充分发挥药物治疗作用，克服了紫草油、栓剂基质熔融后连同药物一块流失，影响疗效，污染衣服，给患者带来不适感觉的缺点，以方便患者使用。取得了较好的效果。

3.4 脂肪乳剂

脂肪乳剂是一种水包油性乳剂，主要由植物油、乳剂（磷脂）和等渗剂（甘油）等组成。随着临床治疗需要和药剂学科的发展，静脉注射用脂肪乳剂已逐步成为一种新型药物传递系统，其作为药物载体最重要的特点是具靶向性和持续化。范芳芳等[23]研究根据临床需要优选制备了水包油（O/W）型紫草脂肪乳剂，并考察从调节紫草脂肪乳剂的pH值、分层现象、观察流变学性质、测定粒径大小、测定电学性质及稳定性参数等方面考察其稳定性。结果紫草脂肪乳剂在4000r/m下离心10min未分层。粘度为7.50mPa·S；平均粒径大小为2.80um，分布均匀；电位值42Mv。实验表明，紫草脂肪乳剂物理稳定性良好，为制备稳定的可静脉注射的紫草脂肪乳剂奠定了良好的基础。

3.5 膜剂

膜剂是一种将药物包裹在多聚膜隔室内，或溶解、分散在多聚物膜片中制成的膜状剂型。李沙等[24]以超临界提取法制得的紫草提取物为原料药，制备紫草膜剂，以对膜剂成型与应用具有重要意义的机械性能参数为评价指标，对膜剂制备的处方工艺进行优化。采用HPLC方法对膜剂进行含量控制，研制出质量稳定可控的紫草膜剂。用于皮肤疮疡、炎症、湿疹、烧伤、烫伤、外伤、褥疮等多种皮肤损伤和疾病的治疗，效果良好，具有不污染衣物、不含有刺激性的有机溶剂、且能有效保护伤口等优点。

3.6 固体分散体

固体分散体（SD）是指将药物高度分散于固体载体中形成的一种以固体形式存在的分散系统。药物在载体中的粒径为0.001～0.100um，主要应用于加速和增加难溶性药物的溶出，提高其生物利用度。紫草中主要有效成分为紫草宁衍生物，多数成分结合成酯，脂溶性强，剂型研究以植物油为介质的油煎或油浸液体浸膏较多。为了提高紫草浸膏中的有效成分的溶出度和生物利用度，逄秀娟等[25]采用了固体分散技术制备了紫草浸膏固体分散体，经体外溶出度测定，有两种固体分散物对紫草浸膏有效成分溶出度有显著提高。并进行了X射线衍射实验及稳定性实验，研究发现，制备的固体分散体紫草浸膏的有效成分体外溶出速度有明显增加且稳定无老化现象。因此，固体分散体制备工艺简单，冷冻干燥法、喷雾干燥法、双螺旋挤压法和超临界流体法等技术也适用于工业生产。固体分散技术为制备中药新剂型、提高药物生物利用度开辟了广阔的前景。

3.7 微乳

微乳（microemulsion，ME）是由油相水相表面活性剂及助表面活性剂以适当比例混合后，自发形成的一种透明或半透明低黏度的动力学和热力学都很稳定的混合体系，其液滴粒径介于10～100nm之间，微乳作为油水难溶性药物的良好载体可增加药物的溶解度，提高药物的生物利用度。微乳具有极高的稳定性、对溶质的高度分散性和吸附能力，在中药制剂中主要用于口服、注射、透皮、黏膜给药系统。连文元等[26]为增加左旋紫草素溶解度，以伪三角相图法制备了聚氧乙烯蓖麻油甘油醚（EL）—乙醇—肉豆蔻酸异丙酯（IPM）—水的微乳体系，用比色法测定了在微乳和水中左旋紫草素的溶解度，结果左旋紫草素在微乳中的溶解度为水中的955倍。刘恒戈等[27]采用大鼠单向灌流模型和离体外翻肠囊模型，研究紫草素微乳在大鼠小肠的吸收部位和吸收动力学特征。在体单向灌流实验结果表明：微乳剂型可明显改善紫草素的实验性肠吸收，药物在整个肠段都有吸收，结肠吸收最好。紫草素微乳在各肠段的吸收速率常数（Ka）均高于原形药物，差异具有显著性（P＜0.05）。紫草素微乳在各质量浓度下的Ka均高于原形药物。外翻肠囊实验结果表明，紫草素微乳较紫草素的吸收量和吸收率提高106.1%，肠壁通透性增加123.02%。因此，两个模型的实验结果均说明微乳作为紫草素的载体对其在小肠的吸收有显著的促进作用。表明紫草素微乳主要以被动扩散的方式吸收，表现出一级动力学过程。微乳可改变药物溶解性，提高生物利用度及分布靶向性，因此，在中药制剂中的应用越来越广泛。

3.8 β-环糊精包合物

微胶囊技术是利用天然或合成高分子材料，将分散的固体、液体甚至是气体物质包裹起来，形成具有半透性或密闭囊膜的微小粒子的技术。紫草中含有抗氧化活性成分紫草素等，具有很强的抗氧化活性，但其在自然条件下容易发生氧化，使其应用受到一定的限制。应用微胶囊技术对其进行包埋，可有效地提高其稳定性及抗氧化性能。丁璞等[28]应用B-环糊精分子包埋法将紫草素提取物制成一种抗氧化缓释微胶囊，研究了以B-环糊精为壁材制备紫草提取物微胶囊的工艺，同时还研究了其在鹅油中的抗氧化活性。微胶囊化紫草提取物对鹅油具有较强的抗氧化能力，其抗氧化效果优于未包埋的紫草提取物，而且优于合成抗氧化剂TBHQ，应用在油脂中。且紫草提取物微胶囊在油脂中具有一定的缓释能力。所以对紫草提取物进行微胶囊化，提高其油样稳定性及有效利用率，为天然抗氧化剂在油脂中的开发应用提供了有益的参考依据。

4 展 望

紫草是我国一种重要的传统中药材，目前国内、外对紫草中的有效成分的研究较为深入，其药理作用确切，临床应用广泛。在众多的紫草资源中，其紫草素及其衍生物的含量高及药效好。但在提取工艺和制剂研究方面，还处于较低水平，需应用现代提取分离技术，对紫草的现有制剂进行现代化改良，研制新型的制剂以适应各种疾病的需要，提高其科技含量，将有助于提高其疗效。

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Research Survey of the Shikonin the Extraction Process and the Relevant Preparations

WANG Ai-ping, ZHENG Mao-dong, LI Zhen
(The First Affiliated Hospital of Hebei Northern University, Zhangjiakou 075000, China)

This paper reviews recent comfrey extract process and the preparation Research Survey, and the extraction process and preparation methods to evaluate and provide a reference for our future development and utilization of Lithospermum better.

Shikonin; Extraction process; Preparations; Research overview

R282.4

：A

：1671-8194（2013）04-0090-04