管慶霞,楊 婧,黃琦景,高 遠,李永吉,王艷宏,呂邵娃
(黑龍江中醫(yī)藥大學藥學院,哈爾濱150040)
丹參是山東省地道藥材,主要化學成分分為脂溶性和水溶性兩大類,其中脂溶性成分有:丹參酮Ⅰ、丹參酮ⅡA和隱丹參酮;水溶性成分主要有:丹酚酸B、原兒茶酸和丹參素.近幾年有不少利用新技術(shù)新設(shè)備提取丹參的研究,現(xiàn)將有關(guān)研究匯總,為今后的進一步研究做參考.
濁點萃取(Coud Poid Extraction,CPE)是一種以表面活性劑水溶液的溶解性和濁點現(xiàn)象為基礎(chǔ),通過改變一定的萃取條件如溫度、電介質(zhì)等來達到水溶性物質(zhì)和親油性物質(zhì)分離目的的雙液相萃取技術(shù).此方法完全取代了有機溶劑,可以同時提取水溶性和脂溶性成分,具有經(jīng)濟高效的特點.
陳建等[1]等首次嘗試用超聲–濁點萃取丹參的有效成分,以丹參酮A和丹參總酚酸為指標,對萃取條件做出初步的探究.在液–液萃取階段考察表面活性劑種類對得率的影響,結(jié)果TX—10(烷基酚聚氧乙烯醚,非離子表面活性劑)溶液對丹參酮成分萃取效果最好,與傳統(tǒng)溶劑(甲醇、乙醇)提取效果接近;同時考察其他影響因素,發(fā)現(xiàn)液料比30∶1后提取效率不明顯,表面活性劑溶液質(zhì)量分數(shù)在3%后得率基本不變,萃取時間30 min后得率彼岸花不大,在60 min得率達到最高值.在液–固萃取階段,實驗測定TX—10在不同質(zhì)量分數(shù)下的濁點溫度,并考察保溫平衡與平衡溫度的關(guān)系以及電解質(zhì)加入量對濁點溫度的影響.綜合以上實驗結(jié)果得出最佳操作條件為:60目的丹參粉1.00 g,加入3%質(zhì)量濃度的表面活性TX-10溶液30 mL,45℃水浴超聲萃取45 min,離心分離后取清液加入1.5 g NaCl,在70 ℃保溫20 min,分相分液,丹參酮提取率可達92.8%.
罐組式動態(tài)提取(Multi-stage Dynamic Countiercurrent Extraction,MDCE)采用套用技術(shù),將多個提取罐按質(zhì)量分數(shù)梯度合理組合,充分利用有效物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)差,逐級將藥材中有效成分擴散至其實質(zhì)量分數(shù)較低的提取溶劑中,達到最大限度轉(zhuǎn)移藥材中有效成分的目的[2-3].
盧玲巧等[4]用正交實驗考察動態(tài)循環(huán)提取丹參總酚酸過程中提取效率的影響因素,包括溫度、顆粒度、加水量、循環(huán)量4個因素.其中,溫度、顆粒度有顯著影響.實驗得出丹酚酸動態(tài)循環(huán)提取的最佳方法為:溫度80℃,顆粒粒徑4 mm,循環(huán)量30 L/h,加水量10倍,提取時間150 min.與靜態(tài)提取法比較,無論是參照動態(tài)最佳提取條件還是靜態(tài)提取條件,動態(tài)提取效果是靜態(tài)提取效果的120%以上,說明了動態(tài)提取的高效率.梁華倫等[3]分別用罐組式動態(tài)逆流提取與傳統(tǒng)單罐式提取工藝進行丹參提取,測定丹參中丹酚酸B的含量,比較各項工藝的能耗情況.實驗中比較兩種工藝的提取率,MDCE法的提取率(86.1%)略高于傳統(tǒng)單罐煎煮法;比較兩者的能耗情況,MDCE法的提取能耗比傳統(tǒng)法的提取能耗每噸節(jié)省727.274元;在濃縮能耗方面,MDCE法比單罐煎煮法每噸節(jié)省2 600元,MDCE法更具有節(jié)能優(yōu)勢;在丹酚酸B損耗方面,MDCE法比單罐煎煮法丹參酚酸B損失率少6.9%.MDCE法在保證提取率的情況下,提取溶媒、提取時間、提取次數(shù)大為減少,不但節(jié)約了能源,也縮短了生產(chǎn)周期.所以,罐組式動態(tài)逆流提取法適用于丹參工業(yè)生產(chǎn),值得推廣應(yīng)用.
李玲等[5]以丹參酮A含量為指標,考察SFE-CO2提取丹參工藝的影響因素(A萃取壓力,B提取時間,C萃取溫度,D解析溫度),采用L9(34)正交設(shè)計實驗,探究超臨界CO2萃取丹參的最佳工藝條件.實驗結(jié)果表明B因素有顯著影響,影響因素B>C>A>D,最佳工藝為 B2C3A2D1,即:丹參粗粉過20目篩,30 MPa萃取壓力,提取2 h,萃取溫度40℃,解析壓力為5 MPa.與傳統(tǒng)乙醇回流提取法萃取結(jié)果相比,丹參酮ⅡA和丹酚酸B的提取率分別增加了1.25倍和1.58倍.
超臨界CO2對低分子質(zhì)量的脂肪烴、低極性的親脂性化合物溶解性能優(yōu)異,對于強極性物質(zhì)如多元醇、多元酸等可加入夾帶劑來提高溶解度.金承懷等[6]在SFE–CO2的基礎(chǔ)上引入含有非離子表面活性劑的多元醇混合體系,旨在增大超臨界CO2中水溶性成分丹酚酸B的溶解度,提高其提取率.以丹酚酸B提取率為指標進行正交試驗,優(yōu)選丹參的提取路徑.分析實驗結(jié)果:夾帶劑對提取效果影響顯著(P<0.05),而萃取壓力、萃取溫度和萃取時間對提取效果的影響無顯著意義;最佳提取工藝為與藥材等量的10%乙醇+5%吐溫–80為夾帶劑,壓力30 MPa,55℃萃取1.5 h.該工藝條件下丹酚酸B的平均提取率達到1.51%(RSD=3.17%),比以乙醇作為夾帶劑的SFE–CO2丹酚酸B的提取率高約6倍.
半仿生提取法(SBE)是在常壓溫度較高的條件下,以不同pH值得水為溶劑進行連續(xù)提取,得到含指標成分較高“活性混合物”的一種新提取方法.楊光義等[7]以丹參酮ⅡA、丹酚酸B含量、干浸膏收率為評價指標,用正交試驗優(yōu)選半仿生–乙醇集成提取丹參中水溶性成分和脂溶性成分的最佳工藝條件.實驗得出最佳提取路徑為:pH分別為2.0,7.5,8.3 的70%的乙醇為提取溶劑,料液比 1∶18,提取時間 1.5 h.
在SBE的基礎(chǔ)上發(fā)展半仿生–纖維素酶提取法(SBEE),即選擇適宜的消化酶對重要進行處理,以破壞其細胞壁,再按SBE法在于人體體溫相近的溫度下進行提取.該法既避免了高溫破壞藥效活性成分,有體現(xiàn)了酶在藥效成分系數(shù)中的作用,更能體現(xiàn)中藥的整體作用[8].楊光義等[9]經(jīng)實驗證明了此理論.實驗以丹酚酸B、總酚酸和干浸膏收率為指標,以回流提取法為參照,比較半仿生法、纖維素酶解法、α-淀粉酶酶解法、復(fù)合酶酶解法、半仿生α-淀粉酶解法、半仿生-復(fù)合酶提取法.結(jié)果半仿生-纖維素酶解法所得綜合評價最優(yōu)(Y=11.495 5),其后為纖維素酶法、半仿生復(fù)合酶法、半仿生法,最差為α-淀粉酶法.楊光義等[10]為考察酶用量、酶解時間、料液比對提取結(jié)果的影響,以丹酚酸B得率、總分算得率和干浸膏收率為綜合評價指標,進行正交實驗優(yōu)選最佳提取工藝.結(jié)果得出最佳提取工藝為:水解酶用量3 mg/g、酶解時間 2 h、料液比1∶22.
微乳是一種較理想的藥物釋放體系,微既可以承載疏水性藥物,又可以作為親水性藥物的載體.微乳在藥學領(lǐng)域主要作為藥物載體應(yīng)用,已成為藥學領(lǐng)域的研究熱點之一,但有關(guān)微乳作為提取溶劑用于中藥提取的報道尚少.楊華等[11]探討微乳提取丹參脂溶性成分和水溶性成分的可行性,并考察微乳提取丹參水溶性成分和脂溶性成分的形象因素.實驗得出結(jié)論,采用微乳為溶劑加熱回流提取丹參,可提取藥材中75%的丹參酮ⅡA和80%的丹酚酸B.提取效果與藥典法基本相當,同時簡化了工藝流程,節(jié)約能源.微乳對藥材中脂溶性成分有增溶作用,但不影響水溶性成分的溶出.微乳的配方組成和提取方法對丹參中的脂溶性成分具有顯著影響:微乳中表面活性劑的用量越大,丹參酮ⅡA的提取率越高;回流提取(丹參酮A 0.025 1 mg/mL)與微波法(丹參酮A 0.013 8 mg/mL)和超聲法(丹參酮A0.0141 mg/mL)比較有顯著性差異.鄔月萍等[12]以丹參酮ⅡA和丹參素為含量為指標,采用三元響度和均勻設(shè)計,篩選、優(yōu)化同時提取丹參中水溶性成分和脂溶性成分的微乳配方.實驗得出微乳優(yōu)化配方為乙酸乙酯∶吐溫80∶無水乙醇∶水 =12∶14.4∶3.6∶70(w/w).
閃式提取是在適當溶劑的存在下,將物料道速粉碎至適當粒度(40~60目),并在高速攪拌與振動下使組織內(nèi)外的化學成分在極短時間內(nèi)(1 min)達到平衡,后經(jīng)過濾達到提取目的[13].
任彥飛等[14]探討微乳技術(shù)與閃式結(jié)合應(yīng)用于丹參脂溶性成分提取的適用性,利用正交試驗考察丹參微乳閃式提取工藝的影響因素.以微乳為提取溶劑,比較閃式提取、回流提取、超聲提取的提取效果:閃式提取與回流提取的丹參酮A提取率分別為84.04%和84.02%,明顯高于超聲提取的丹參酮提取率68.85%,而閃式提取所需時間最短(6 min).考察不同溶劑閃式提取對丹參中丹參酮ⅡA的提取率:95%乙醇提取的提取率最高(91.97%),出膏率最低(10.63%);水的提取率最低(7.89%),出膏率較高(44.28%);微乳提取率結(jié)合兩者優(yōu)點,丹參酮ⅡA提取率(84.04%)和出膏率(44.92%)都有優(yōu)勢,說明微乳閃式提取適用于提取丹參中的水溶性成分和脂溶性成分.工藝條件中提取次數(shù)和微乳的稀釋倍數(shù)對丹參酮ⅡA的提取率有非常顯著的影響,即:提取次數(shù)2次以上效果較好,微乳稀釋倍數(shù)越小,丹參酮A提取效率越高.由此得出結(jié)論,微乳技術(shù)結(jié)合閃式提取應(yīng)用于中藥丹參有效成分的提取具有高效、快速的特點,應(yīng)用前景良好.
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