白芍

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白芍提取工艺的研究进展 [复制链接]

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白芍作为常用的大宗药材,具有养血调经、敛阴止汗、柔肝止痛、平抑肝阳之效,药用历史悠久。其富含的单萜及其苷类、三萜类、黄酮类、鞣质类、有机酸类、多糖等化合物是其发挥药效的物质基础。

目前有关白芍化学成分的提取研究已多有报道,但多针对芍药苷与芍药总苷,且在提取方法、提取溶剂、提取时间等工艺参数上专家学者们各执己论。此外,在提取过程中不同的溶剂、提取时间、提取方法对白芍中芍药苷含量影响不同,因此如何进一步提取高纯度的芍药苷单体是专家学者的研究目标。

不可否认的是,在白芍研究的过程中,提取技术是整个研究中的重要环节,能否提取成功直接影响着后期实验的进行和药物的最终疗效,提取时间、温度、溶剂对中药材的有效成分的提取及有效率有着重大的影响。所以提取技术的发展越来越引起人们的重视。

根据国内外有关白芍中芍药苷和芍药内酯苷提取的相关报道中,白芍总苷的提取方法主要分为三类,即选择不同溶剂的溶剂加热回流提取法、超声溶剂提取法和微波溶剂提取等。基于此,本文对芍药苷的提取方式等作了归纳和整理。

溶剂提取法一般是指从中草药中提取有效部位的方法。根据中草药中的各种成分在溶剂中的溶解性,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,从药材组织中溶解有效成分出来。当在中草药原料中加入溶剂时,溶剂由于扩散及渗透作用通过细胞壁进入细胞内,溶解可溶性的物质,形成了细胞内外的浓度差异,从而使细胞内的浓溶液不断地向外扩散,而溶剂又不断地进入药材的组织细胞内,多次往返,直到细胞内外的溶液浓度到达动态平衡时,将此饱和溶液过滤出,再选择合适的提取溶剂,可有效地提高提取效果。

汤羽等考虑到芍药苷为水溶性成分,即采用水煎煮法提取芍药苷,结果显示,在适合的工艺条件下芍药苷提取率较高,提取成本低且节约能源。

但是,溶剂加热回流提取法中特别是水煎伴随着一些果胶、淀粉、黏液质及其他水溶性物质的出现,同样会给后续操作带来一定的困难。

超声波提取法是采用超声波辅助溶剂进行提取,其利用超声波具有的机械效应、空化效应及热效应,增大介质分子的运动速度、增强介质的穿透力以提高中药有效成分在提取溶剂中溶出的一种提取方法。声波产生高速、强烈的空化效应和搅拌作用,破坏植物药材的细胞,使溶剂渗透到药材细胞中,缩短提取时间,提高提取率。这种方法可提取成分较多,效率较高,成分不易被破;而且能耗较低,能较为准确提取目标物质。

超声提取技术可以简化操作流程,缩短处理时间,提高分离效率。其主要优势有:

(1)无需高温;

(2)常压萃取,安全性好,操作简单易行,维护保养方便;

(3)萃取效率高;

(4)具有广谱性;

(5)超声波萃取溶剂和目标萃取物的性质(如吸性)关系否大;因此,可供选择的萃取溶剂种类多、目标萃取物范围广泛;

(6)减少能耗:由于超声萃取无需加热或加热温度低,萃取时间短,因此大大降低能耗;

(7)处理量大,成分易于分离、净化;

(8)萃取过程成本低。

微波萃取的机理一是高频电磁波穿透萃取介质,到达物料的内部维管束和腺胞系统。由于吸收微波能,细胞内部温度迅速上升,使其细胞内部压力超过细胞壁膨胀承受能力,细胞破裂。细胞内有效成分自由流出,在较低的温度条件下萃取介质捕获并溶解。通过进一步过滤和分离,便获得萃取物料。

二是微波所产生的电磁场加速被萃取部分成分向萃取溶剂界面扩散速率,用水作溶剂时,在微波场下,水分子高速转动成为激发态,这是一种高能量不稳定状态,或者水分子汽化,加强萃取组分的驱动力;或者水分子本身释放能量回到基态,所释放的能量传递给其他物质分子,加速其热运动,缩短萃取组分的分子由物料内部扩散到萃取溶剂界面的时间,从而使萃取速率提高数倍,同时还降低了萃取温度,最大限度保证萃取的质量。

开放式优点:一般可制备较大的样品量以及可随时添加萃取试剂,不足之处为溶剂消耗量大,制样过程中可能损失易挥发组分,每次仅制备一个或几个样品,萃取时间相对较长,不易控制萃取温度。

高压密闭式微波萃取是通过高温高压使目标萃取物与样品基体之间的价键发生断裂,并迫使溶剂进入样品内部,或目标萃取物被样品中极性组分所形成的蒸汽带到样品的外部,促使溶剂与目标萃取物之间的充分接触。

高压密闭式优点:可控制萃取条件,一般每次可制备数个至数十个样品,由于没有剧烈的化学反应,样品量可以在0.5克~10克范围,制样过程中不损失易挥发组分和萃取试剂,萃取时间短。

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