1.1溶剂提取法苦参碱的溶剂提取法,常用水、酸水及乙醇等作为提取溶媒,提取方法多为浸渍、渗滚、煎煮、回流等经典方法。
孔令明等川从酸水回流提取、乙醇回流提取两大苦参总碱方法的对比中发现,乙醇回流法在保证较高的苦参碱得率的情况下,出膏率相对较低,综合比较发现,乙醇回流法对苦参总碱的提取效果较好,是一种目前较为合适的苦参总碱溶剂提取方法。
其最佳工艺参数为:采用筛分目数20一60目的苦参粉,以60%的乙醇溶液,料液比为1:2,回流提取2次。
谭桂莲[a]分别对水煎法、乙醇回流法和渗滤法提取氧化苦参碱工艺进行优选研究,结果表明,渗滤法所得浸提物中,氧化苦参碱含量明显高于水煎法和乙醇回流法,故认为渗滤法为氧化苦参碱的最佳提取方法。
选择浸泡时间、乙醇浓度、溶剂用量、流速4个因素,每因素3水平,用肠(34)正交表进行实验设计,以氧化苦参碱的含量为考核指标。
结果分析:根据各因素的影响来看,其影响大小顺序是乙醇浓度>溶剂用量>浸泡时间>流速。
因此,可推断最佳工艺为加ro倍量65%乙醇,浸泡24h渗滤,流速为5ml/mino表面活性剂有降低表面张力及增溶作用。
在提取剂中加人表面活性剂,一方面相互聚集形成胶束,从而增加了提取剂对药材的浸提能力;另一方面可降低提取剂与药材间的界面张力,促进润湿,在胶束作用下有效成分易被解吸、提取。
应用表面活性剂于苦参碱的提取,一般选用毒性相对较小,对皮肤刺激性较低的非离子型表面活性剂吐温类。
鲁传华等[3l以多种浓度的乙醇、稀盐酸溶液、胶束分散系及水为提取溶剂,常温浸渍法提取苦参中苦参碱,考察表面活性剂吐温80的水及醇溶液正向胶束体系提取苦参碱的效率。
结果表明,含有表面活性剂的提取剂能更快地达到最大提取量,提高生产率。
李晓梅[’J在提取溶剂(水或乙醇)中分别加人0.2%吐温20或吐温80提取苦参碱,以苦参碱含量为考核指标,考察非离子型表面活性剂在苦参碱提取中的实际应用价值。
结果表明,在苦参碱提取中应用吐温20和吐温80,可以降低药材与溶剂之间的表面张力,增加药材中细胞渗透性,使溶剂最大限度地溶解或增溶药材中有效成分,显著增加苦参碱提取率,降低成本,提高经济效益。
1.2离子交换法利用生物碱盐通过强酸型阳离子交换树脂柱,使生物碱盐阳离子交换在树脂上,而非生物碱化合物则流出柱外,将交换后的树脂晾干,用氨水碱化,氯仿提取的原理。
高拴平等图研究了离子交换法提取分离苦参碱的工艺过程,技术路线是:苦参粉、甲醇回流提取。
回收溶剂*粗提物、稀硫酸溶解*脱脂一水层*除揉一上201型阳离子交换树脂一碱化树脂一抓仿提取*回收溶剂叶脱水一丙酮一苦参碱结晶。
采用上述提取分离方法,苦参碱的产率高,结晶质量好。
张存莉等[.]采用不同浓度的乙醇和阳离子交换树脂对苦参碱进行提取和纯化,并对不同的苦参碱纯化工艺进行比较和研究。
结果表明,用60%的乙醇进行提取和用阳离子交换树脂进行纯化的工艺过程,生物碱收率较高,生产成本较低,工序较为简单,适宜工业化生产。
1.3树脂吸附法吸附树脂是近十多年来发展起来的一类有机高分子聚合物,它具有物理化学稳定性高、吸附选择性独特、不受无机物存在的影响、再生简便、解吸条件温和、使用周期长、宜于构成闭路循环、节省费用等诸多优点。
因此,它被广泛应用于中草药有效成分的提取分离。
田成旺等[;]以大孔吸附树脂对苦参碱溶液的吸附行为为研究对象,采用分光光度法进行苦参碱浓度的测定,并由此用来研究苦参碱在01树脂上吸附平衡与吸附动力学规律,为利用01大孔树脂吸附苦参碱提供了可靠的实验数据和操作经验,从而为大孔吸附树脂应用于苦参碱的提取分离奠定了基础。
高红宁等[8]考察微滤一大孔树脂法精制苦参中氧化苦参碱、苦参总黄酮的效果,并与水提醇沉法进行了比较,应用微滤膜进行处理后,再上AB一8大孔吸附树脂柱。
结果显示微滤和大孔树脂吸附联用处理的氧化苦参碱、苦参总黄酮的保留率优于醇沉法;微滤一大孔树脂法处理的固形物去除杂质效果优于醇沉法。
可见微滤一大孔树脂法较醇沉法能更有效地保留有效成分、去除杂质。
1.4超临界流体苹取技术超临界流体萃取技术是近年来发展起来的新型提取分离技术,目前在中药有效成分方面的应用日益扩大。
尽管超临界CO:流体萃取对生物碱类成分较难提取,或提取率较低,但通过优选适宜的夹带剂,即可解决难提取及提取率低的问题。
葛发欢等[9]对采用超临界c02流体提取苦参碱进行大量的研究,探讨了超临界CO:流体提取中,非离子表面活性剂吐温80、司盘80的多元醇混合体系对萃取苦参碱的影响。
采用一次加料,一级萃取,二级分离,超临界CO:连续流动,萃取过程按一定速率注人夹带剂的方式。
1. 1 溶剂提取法苦参碱的溶剂提取法,常采用水、酸水及乙醇等作为提取溶媒,提取方法多为浸渍、渗漉、煎煮、回流等经典方法。
杨基森等[2]采用正交试验对苦参水提醇沉法及醇提水沉法、明胶沉淀及调pH值除鞣、活性炭脱色等精制工艺进行考察,以不同工艺条件的苦参碱含量变化为动向参数。
结果表明水提醇沉法苦参碱损失最大,醇提水沉法损失次之, 2%明胶除鞣损失最少。
最佳提取工艺方案:溶媒用药材量18倍,乙醇浓度为40%或60%, 2%明胶除鞣,药材粉碎度为中粉,一次加入活性炭煮沸20min。
蔡中琴[3]用正交试验法对苦参碱的提取工艺进行优选,选择提取溶剂、提取方式、浓缩温度三个因子,每因子三水平,用L9(34)正交表进行试验设计;以苦参碱的含量为考核指标。
结果表明:用水作提取溶剂,采用渗漉法,渗漉液80e下浓缩为提取苦参碱的最佳条件。
张奎远等[4]认为水提法过滤极为困难,且提取率低,故采用醇提法。
用正交试验法对苦参碱的醇提取工艺进行优选,选择乙醇浓度、乙醇用量、提取时间、次数4个因素,每因素3水平,用L9(34)正交表进行试验设计;以苦参碱的含量为考核指标,优选出苦参中苦参碱的最佳醇提取工艺:加药材6倍量的60%乙醇,回流提取3次,每次2h。
表面活性剂有降低表面张力及增溶作用。
在提取剂中加入表面活性剂,一方面相互聚集形成胶束,从而增加了提取剂对药材的浸提能力;另一方面可降低提取剂与药材间的界面张力,促进润湿,在胶束作用下有效成分易被解吸、提取。
应用表面活性剂于苦参碱的提取,一般选用毒性相对较小、对皮肤刺激性较低的非离子型表面活性剂吐温类。
鲁伟华等[5]以多种浓度的乙醇、稀盐酸溶液,胶束分散系及水为提取溶剂,常温浸渍法提取苦参中苦参碱,考察表面活性剂吐温80的水及醇溶液正向胶束体系提取苦参碱的效率。
结果:水相高于稀盐酸, 0. 5%乙醇高于其它浓度乙醇, 0. 5%吐温80水溶液高于其它浓度吐温80水溶液, 0. 5%吐温80稀醇(50% )溶液高于其它浓度。
含有表面活性剂的提取剂能更快地达到最大提取量,提高生产率。
李晓梅[6]在提取溶剂(水或乙醇)中分别加入0. 2%吐温20或吐温80提取苦参碱,以苦参碱含量为考核指标,考察非离子型表面活性剂在苦参碱提取中的实际应用价值。
结果表明:在苦参碱提取中应用吐温20和吐温80,可以降低药材与溶剂之间的表面张力,可增加药材中细胞渗透性,使溶剂最大限度地溶解或增溶药材中有效成分,显著增加苦参碱提取率,降低成本,提高1. 2 离子交换法利用生物碱盐通过强酸型阳离子交换树脂柱,使生物碱盐阳离子交换在树脂上,而非生物碱化合物则流出柱外,将交换后的树脂晾干,用氨水碱化,氯仿提取的原理。
高拴平等[7]研究了离子交换法提取分离苦参碱的工艺和过程,技术路线是:苦参粉y甲醇回流提取y回收溶剂y粗提物y稀硫酸溶解y脱脂y水层y除鞣y上D201型阳离子交换树脂y碱化树脂y氯仿提取y回收溶剂y脱水y丙酮y苦参碱结晶。
采用上述提取分离方法,苦参碱的产率最高,结晶质量最好。
张存莉等[8]采用不同浓度的乙醇和阳离子交换树脂对苦参碱进行提取和纯化,并对不同的苦参碱纯化工艺进行比较和研究。
结果表明,用60%的乙醇进行提取和用阳离子交换树脂进行纯化的工艺过程生物碱收率较高,生产成本较低,工序较为简单,有一定的进步性,适宜工业化生产。
1. 3 树脂吸附法吸附树脂是近10年来发展起来的一类有机高分子聚合物,它具有物理化学稳定性高、吸附选择性独特、不受无机物存在的影响、再生简便、解吸条件温和,使用周期长、宜于构成闭路循环,节省费用等诸多优点。
因此, 它被广泛应用于中草药有效成分的提取分离,而应用于苦参碱的提取分离正在研究探索中。
秦学功[9]在研究苦豆子生物碱提取分离纯化技术过程中,在大范围内筛选出能从浸取液中直接吸附分离生物碱的DF01型大孔吸附树脂,认为DF01树脂很适合于苦参碱的吸附分离。
田成旺等[10]以大孔吸附树脂对苦参碱溶液的吸附行为为研究对象,采用分光光度法进行苦参碱浓度的测定,并由此用来研究苦参碱在DF01树脂上吸附平衡与吸附动力学规律,为利用DF01大孔树脂吸附苦参碱提供了可靠的实验数据和操作经验,从而为大孔吸附树脂应用于苦参碱的提取分离奠定了基础。
1. 4 超临界流体萃取技术超临界流体萃取技术是近年来发展起来的新型提取分离技术,目前在中药有效成分方面的应用日益扩大。
尽管超临界CO2流体萃取对生物碱类成分较难提取,或提取率较低,但通过优选适宜的夹带剂,即可解决难提取及提取率低的难题。
葛发欢等[11]人对采用超临界CO2流体提取苦参碱进行过大量的研究,在原提取苦参碱最佳工艺的基础上,探讨了超临界CO2中非离子表面活性剂吐温80、司盘80的多元醇混合体系对萃取苦参碱的影响。
方法:苦参碱的超临界CO2 萃取,采用一次加料,一级萃取,二级分离,超临界CO2连续流动,萃取过程按一定速率注入夹带剂的方式。
夹带剂:¹乙醇;º吐温-80在多元醇混合体系中不同浓度;»司盘-80在多元醇混合体系中不同浓度。
以苦参碱萃取率为考核指标。
结果:加入非离子表面活性剂的多元醇混合体系,比只用乙醇作夹带剂进行超临界CO2萃取苦参碱的效果(50% ) 高约1. 8~2. 2倍。
吐温-80在多元醇混合体系中浓度为5%时,萃取率最高达到92%;司盘-80在多元醇混合体系中浓度为20%时,苦参碱萃取率最高为78%。
作者根据研究结果推测非离子表面活性剂的多元醇混合体系在超临界流体中可能形成类似微乳体系,此微乳体系的形成与表面活性剂浓度以及多元醇、CO。