药材中活性成分绿原酸提取工艺研究进展

贺敬霞，田 茜，何 晨，尹蓉莉

(成都中医药大学，四川 成都 611137)



药材中活性成分绿原酸提取工艺研究进展

贺敬霞，田 茜，何 晨，尹蓉莉*

(成都中医药大学，四川 成都 611137)

绿原酸属于有机酸类，是一种新型高效的酚型天然抗氧化剂。主要阐述了近年来绿原酸的提取工艺研究，对绿原酸不同提取工艺进行讨论，为之后绿原酸的相关研究及应用提供参考。

绿原酸；提取工艺；研究进展

绿原酸(chlorogenic acid)又叫氯原酸、咖啡鞣酸、3-咖啡酰奎尼酸，是由咖啡酸与奎尼酸生成的缩酚酸。绿原酸半水合物为白色或微黄色针状结晶，在110℃时变为无水物，熔点为208℃。易溶于乙醇、丙酮、甲醇等极性溶剂，微溶于乙酸乙酯，难溶于氯仿乙醚等弱极性溶剂，绿原酸本身具有不稳定性，低温封闭避光保存。绿原酸分布广泛，主要存在于忍冬科、杜仲科、菊科等植物中，在杜仲、金银花、向日葵等药材中含量较高。绿原酸具有较强的药理活性，对消化系统、血液系统和生殖系统疾病具有一定的疗效，广泛应用于医药、食品、日用化工等领域[1]，同时具有抗菌、抗病毒、消炎、抗氧化、降压、利胆、抗肿瘤等作用。

1 绿原酸的提取工艺

1.1 回流提取法

回流法是比较常用的提取方法，较渗漉法使用溶剂少，浸提完全，可以不断更新溶剂，可以提高有效成分的提取率。此方法简单易操作，但不适用于受热易破坏成分的药物。回流相比浸提、渗漉等提取方法较环保，在提取过程中处于封闭式状态，使有毒与易挥发溶剂很少挥发在空气中。

王秀玲等[2]用回流法对金银花中的绿原酸进行提取，以不同浓度乙醇、pH值、虹吸次数作为考察，通过平行验证2次，得平均提取率吸光度 为0.402。得最佳工艺：乙醇体积分数为70%、pH为4、虹吸次数为5。方法简单，易控制，提取率高[2]。杨宪文等[3]用回流法对忍冬藤茎叶中绿原酸进行提取，以绿原酸提取率为指标，对忍冬藤茎叶中绿原酸进行测定，以四因素三水平进行正交实验考察，得最佳工艺：回流2h，料液比1∶12，回流温度80 ℃，乙醇 80%。

李次力等[4]用回流法提取了马铃薯皮中绿原酸，考察料液比、乙醇体积分数、提取温度、回流次数4个因素对提取工艺条件的影响，采用正交试验法优化，最终确定最佳提取工艺：乙醇体积分数85%、回流3 次、料液比1∶10、 提取温度97 ℃时马铃薯皮中绿原酸得率最高，绿原酸得率为2.229mg/g。

1.2 溶剂浸提法

根据药材中所提取的有效成分选择合适的溶解剂进行提取，选用对活性成分溶解度大、对不需要溶出成分溶解度小的溶剂，将有效成分从药材组织内溶解出来。常用的提取溶剂有水、乙醇、氯仿、乙醚、苯、石油醚、甲醇等。根据相似相溶原则，选择合适的溶剂。

根据绿原酸的理化性质，易溶于乙醇、丙酮、甲醇等极性溶剂。王丽红等[5]用乙醇作为提取剂进行提取乌苏里瓦韦中绿原酸，以料液比、超声时间、乙醇体积分数、提取次数作为单因素考察，根据Box-Benhnken试验设计原理，以绿原酸提取量为响应值，得出最佳提取工艺为乙醇体积分数75%，料液比68∶1，提取时间41min，提取次数为2次。

目前对水提绿原酸类进行新的研究，张倩等[6]应用现代研究技术对绿原酸进探讨，通过HPLC-DAD-ESI-MS/MS 来研究水提金银花中绿原酸类的变化，最后得出绿原酸和 3，5-二咖啡酰奎宁酸含量达到最高值后会逐渐趋于平衡或缓慢降低，其他 成分的含量一直呈上升趋势，但是变化率逐渐减小。陈育如等[7]通过考察甲醇、乙醇、丙酮和水等不同溶剂对金银花中绿原酸提取的影响。最终得出在50℃超声辅助提取的条件下，50%体积分数的甲醇溶液所提取的绿原酸质量浓度最高。

1.3 超声波提取法

超声波提取法近年来在中药新制剂的研究过程中，对于中草药中有效成分提取分离应用比较广泛。超声波利用其机械效应、空化效应及热效应等性能，破坏植物细胞，加速绿原酸的扩散、释放、溶解，提高绿原酸的提取率。因为具有提高提取率，缩短提取时间，操作简单等优点，受到研究者的青睐。

超声波提取成为目前绿原酸研究热点，对于工艺条件的优化有非常重要的作用。刘筱琴等[8]用超声辅助法提取绵茵陈中绿原酸的研究中，以乙醇体积分数、料液比(g∶mL)、提取时间3个因素对绵茵陈中绿原酸提取率的进行考察，通过验证在50%乙醇、 pH值4、料液比(g∶mL)1∶30、提取30min的条件下进行超声提取，绵茵陈中绿原酸的提取率可达5.802mg/g。

目前酶法和超声法联用的提取技术也已经有了发展，王丽萍等[9]利用酶-超声波法来提取红薯茎叶中绿原酸。在提取剂中加入纤维素酶，经过超声提取绿原酸，以料液比、酶用量、超声功率、超声时间作为绿原酸提取率的影响因素，通过正交试验得出结论：对绿原酸的提取影响较为显著的因素是超声功率，影响最小的因素是料液比。最终确定绿原酸的最佳提取工艺为：料液比1∶20，酶加入量1.5%，超声功率175W，超声时间20min。

1.4 减压内部沸腾法

减压内部沸腾法是近几年研究的热点，与传统的提取方法相比较具有提取效率高、减少提取时间、应用范围广等特点。减压内部沸腾的方法是充分解吸药材使溶剂充分渗透到植物中，通过外部的热熔剂以及通过控制不同的压力使内部的溶剂达到其沸点，溶剂沸腾汽化，将植物中的有效成分带出，使提取的有效成分效率明显增加。

郝瑞然等[10]用减压内部沸腾法提取金银花中的绿原酸，从提取次数、提取温度、提取压力三方面考察对绿原酸得率影响，得最佳工艺：在70℃，提取2次共需时间8min，压力0.066MPa下，绿原酸得率为9.0% , 浸膏中绿原酸含量为18.5%。与传统方法相比, 提取温度下降30℃，提取速度仍然快11.5倍，杂质提出量减少12%。

1.5 超临界流体萃取

超临界流体萃取(supercritical fluid extraction,PFE)是利用超临界条件下的液体作为萃取剂，从液体和固体中萃取特定成分，以达到某种分离目的的技术。超临界流体萃取介于精馏和液体萃取之间，超临界流体中二氧化碳以其临界温度和压力低、安全无毒、廉价易得等独特优势占主导地位[11-12]。与传统萃取比较，PFE有提取效率高、耗能少、环境污染小、工艺简单等优点。

李继睿等[13]用超临界CO2对野菊花中的绿原酸进行萃取，对萃取压力、萃取时间、萃取温度进行考察，通过正交试验，确定了超临界CO2流体萃取法的最佳提取条件为：萃取压力为25MPa，萃取温度为50℃，萃取时间3h。在此条件下，绿原酸得率达到0.488 3%[13]。

1.6 酶解法

酶解法是利用一些生物酶除去植物细胞壁中的纤维素、蛋白质、果胶等结构，酶具有高度的专一性、高效性、特异性等，对于不同的中药材根据其结构选用不同种类的酶，如纤维素酶、蛋白酶、果胶酶等。 酶法强化中药提取的研究进展表明，酶具有破坏植物细胞壁，促进有效成分提取，改变提取目的成分的性质，加强药物活性，除去体系内杂质，提高提取液的澄清度，改变其质量等特性[14]。

李志光等[15]进行了酶解法提取葵花脱脂粕中绿原酸的工艺研究，用乙醇、酶解、超声波破碎和酶制剂联合提取葵花脱脂粕中的绿原酸，绿原酸的得率分别为1.32%、1.90%、2.16%，研究证明超声波与酶制剂联合提取率较其他方法高。且通过对比表明酶解法具有提取快速、高效、条件温和及有效成分提取率高等优点。

陈永胜等[16]用酶解法提取了葵花粕中的绿原酸，采用纤维素酶、蛋白酶以及纤维素酶和蛋白酶联合作用，探讨了酶解时间、酶用量对绿原酸提取率的影响，通过正交实验得最佳工艺：酶解温度50℃，酶解时间1h，纤维素酶6mL,蛋白酶1.5mL,绿原酸提取率达到1.9%。

1.7 微波辅助萃取法

微波辅助萃取(microwwave-assisted extraction，MAE)是利用微波强烈的热效应对中药成分进行提取的一种方法。微波具有波动性、高频性、热特性、非热特性等基本特征，是发展起来的新技术。微波辐射过程是高频电磁波穿透萃取介质到达中药材内部的维管束和腺细胞中，在微波场中吸收能量，产生热效应，持续高温使细胞壁破裂，细胞内的物质流到溶剂中被溶解，提高成分的提取率。微波萃取具有节能、污染小、产量大、回收率高等优点。

李万林等[17]对卷心菜叶中绿原酸提取，对乙醇体积分数、料液比、微波温度、微波时间、微波强度等因素对卷心菜叶中绿原酸提取率的影响。通过正交优化得最佳工艺条件为：微波时间6min、微波温度60℃、微波功率300W、乙醇体积分数60%、料液比1∶20。在此最佳工艺条件下，卷心菜叶中绿原酸的提取率为1.268 2%。

钟姣姣等[18]用微波辅助乙醇提取向日葵秸秆中绿原酸，以乙醇体积分数、微波功率、微波温度、微波时间、料液比作为单因素进行考察，利用响应面法进行优化，确定最佳工艺条件：乙醇体积分数为80%，微波时间为4min，微波温度为63℃，pH为6，绿原酸提取率可达2.408%。

1.8 半仿生提取法

半仿生提取法(semi-bionic extraction method，SBE)，从生物药剂学的角度将整体药物研究法与分子药物研究法相结合，模仿口服药物在胃肠道的转运过程，采用选定pH值的酸性水和碱性水，依次连续提取得到含指标成分高的活性混合物的中药和方剂的药效物质提取新技术。

陈晓娟等[19]用半仿生提取法提取杜仲中的绿原酸，通过正交实验的最佳提取条件为提取温度70℃，提取时间 1h，提取3次，m(杜仲叶)∶m(提取 液)=1∶20，得率达1.44%，对绿原酸得率的影响大小顺序分别为提取时间 > 提取温度 > m(杜仲叶)∶m(提取液)。

肖怀秋等[20]用半仿生萃取法提取金银花中绿原酸，以磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液作为萃取剂，先在单因素基础上进行正交实验，通过对比可知其结果有所差异，应用统计学方法对试验结果进行统计分析，得到半仿生法提取绿原酸的最佳工艺：在50℃条件下用1∶15的料液比提取3次，每次0.5h。

2 结语

绿原酸是国际公认的“植物黄金”，药用价值和经济价值都较高，目前我国高纯度绿原酸仍主要依靠进口，为了提取高纯度的绿原酸，需对绿原酸的提取工艺进行不断优化。目前绿原酸的提取工艺研究较多，多为溶剂法，虽然具有操作简单、成本低廉、设备要求低等优点，但溶剂用量大、耗费时间长、提取效果差，不适于大规模生产。超临界流体萃取技术属于高压技术，技术要求高，设备投资较大，使用大量的夹带剂等特点，目前不能够进行大规模生产。半仿生技术模拟胃肠道吸收有利于药物的吸收，成分损失少，其费用较高。超声波提取法与微波辅助萃取法相比，其具有提取时间短、提取效率高等特点，可适用于规模化生产，酶解法和减压内部沸腾法目前处于试验研究阶段，有待进一步研究。

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(责任编辑：宋勇刚)

Research Progress on the Extraction of Chlorogenic Acid from Active Ingredients in Chinese Herbal Medicine

He Jingxia,Tian Qian,He Chen,Yin Rongli*

(Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 611137,China)

Chlorogenic acid belongs to organic acid, it is also a new type of high efficient natural antioxidant phenolic type. This article mainly expounded the research that the extraction technology process of chlorogenic acid in recent years,extraction process of chlorogenic acid in different discussion，to provide reference for the research and application of chlorogenic acid.

Chlorogenic acid;Extraction ;Research advance

2015-04-23

贺敬霞(1990-)，女，成都中医药大学硕士研究生，研究方向为中药制剂新工艺与新技术。

尹蓉莉(1952-)，女，成都中医药大学教授、博士生导师，研究方向为中药新制剂与新工艺。E-mail: yinronglili@163.com

R284.2

A

1673-2197(2015)19-0045-03

10.11954/ytctyy.201519018