李洪彬孔 敏
中藥有效成分提取的新技術研究
李洪彬1孔 敏2
目的以酶法這一新技術在銀杏黃酮類化合物提取中的應用為例,探討研究中藥有效成分提取新技術的意義和進展。方法運用新技術酶法對比傳統乙醇提取法在銀杏黃酮類化合物提取中的應用效果,其中新技術酶法是在乙醇提取法的基礎上,預先用纖維素酶處理銀杏葉。結果傳統乙醇提取法銀杏黃酮類物質的提取率只有3.70%,而采用新技術酶法提取率達4.38%。結論利用酶法可以提高中藥有效成分的提取率,酶法與其他中藥有效成分提取的新技術將推動中藥走向現代化發展的道路。
中藥有效成分;提取;酶法;新技術;銀杏黃酮類物質
伴隨著日益加重的環境污染等因素影響,中藥資源越來越稀缺,甚至某些古籍記載的中藥已經絕跡。但中醫學“辨證論治”基礎理論歸根結底還是在一個“治”字上,無疑中藥是中醫治療中的核心部分,即使辨證得當,沒有合適的中藥配伍佐治,中醫辨證也無非是紙上談兵而已。另一方面,中西醫聯合治療方法在臨床上的應用不斷被推廣,外加許多化學藥品的毒副作用被屢屢曝光,也促進了人們對天然藥物的認識、提高了需求量,給中藥學帶來了更廣闊的發展空間。因此很多學者將注意力投放到了如何提高中藥有效成分提取率的新技術上,這樣就可以在有限的中藥資源中獲取更多的有效物質。傳統的中藥提取方法常用的有煎煮法、浸漬法、回流法、水蒸氣蒸餾法、滲漉法等。其中煎煮法的缺點在于易殘留雜質、發生霉變或者使不耐熱的有效成分揮發缺失;浸漬法則往往不能夠浸出有效成分使提取率降低;而回流法操作復雜,加熱過程中更是易造成不耐熱成分的破壞。為了克服傳統工藝有效成分損失大、周期長、工序多、提取率小等缺點[1],近年來很多專家及一線臨床工作者研究開發了不少提取中藥有效成分的新技術,如超臨界流體萃取技術、酶工程、超聲提取技術、大孔吸附樹脂分離純化技術、微波提取技術及半仿生提取技術等。本文以酶工程這一新技術提取銀杏中的黃酮類物質為例,與傳統的乙醇提取法對比總黃酮的提取率,來反映新技術在中藥有效成分提取中的意義和作用。現敘述如下。
1.1實驗準備分光光度計、不銹鋼恒溫水浴鍋、PH計;亞硝酸鈉,氯化鋁,氫氧化鈉分析純;蘆丁標準品;銀杏葉;纖維素酶。
1.2實驗方法分別稱取2.0g銀杏葉粉末10份,于PH為4.5緩沖溶液中與濃度為0.4mg/ml的纖維素酶作用1.5h后,浸提的溫度設為70℃,加入70%乙醇提取、過濾、減壓濃縮回收乙醇,定容測定含量。緩沖液的 PH、纖維素酶的濃度、浸提溫度、酶解時間、乙醇濃度等的設定皆參考吳梅林等[2]研究結果,盡量做到總黃酮提取率最高。
1.3觀察指標總黃酮提取率指濾液中的黃酮類物質含量與所有銀杏葉的重量之比。
1.4統計學分析本次實驗數據采用SPSS 12.0軟件進行統計學分析,其中計量資料對比采用t檢驗,計數資料對比采用卡方檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。
10次相同實驗后,分別提取黃酮類物質含量(g)是0.089、0.082、0.087、0.090、0.088、0.089、0.085、0.086、0.088、0.087,平均為0.087g,平均提取率為4.355%。比傳統的提取率3.70%,升高了17.702%,且差異有統計學意義,P<0.05。
實驗中采用了酶工程這一新技術顯著地提高了銀杏葉中黃酮類物質的提取率,主要利用的是酶反應的高度專一性,將細胞壁組成成分水解或降解,破壞細胞壁,從而提高有效成分的提取率,且選用恰當的酶,無需高溫即將影響液體制劑的雜質如淀粉、蛋白質、果膠等分解去除,較溫和地分解植物組織,加速有效成分的釋放提取,也可促使某些水溶性不好的成分轉化為糖苷等易溶于水的成分,有利于提取,生物催化活性專一[3]。徐大倫[4]等用纖維素酶法提取滸苔多糖,不僅使滸苔多糖的提取率升高到20.22%,還確定了滸苔多糖最適酶法提取工藝條件為:加酶量為8%,溫度為40%,PH5.0,提取時間為2.5h。通過酶工程技術,不僅在有效成分提取技術中用來克服傳統工藝提取率低、工序復雜的問題,還在中藥活性成分轉化中起作用,它能夠改變原有天然成分結構,提高提取體系的澄清度,增加提取物的生理活性。
眾所周知,酶工程不是唯一的中藥有效成分提取新技術,例如超臨界流體萃取技術可以在常溫條件下提取分離不同極性、不同沸點的化合物,并且最大程度保留中藥中全部有效成分;大孔樹脂吸附分離技術則是以采用特殊的吸附劑從中藥復方煎液中有選擇地吸附其中的有效成分、除去無效成分的另一種新工藝;大孔吸附樹脂還可以應用于中藥成分樣品組成含量測定前的預分離,該方法具設備簡單、操作方便、節省能源、成本低、產品純度高、不吸潮等優點[5]。此外眾多研究者也發現微波提取技術、半仿生提取技術等都可以不同程度地縮短提取時間,降低能耗,提高提取率及有效成分質量和純度。
綜上所述,中醫藥學作為我國獨有的醫學體系,經過幾千年的傳承和不斷創新,中醫藥現代化的趨勢將不可改變。中藥有效成分的提取技術也是其中不可忽視的重要部分。隨著新技術的不斷開發和臨床上的廣泛應用,中藥的有效成分將被最大程度的獲取,這不僅可以提高珍貴資源的利用率,還為天然藥物的研發帶來新鮮血液。相信在不久的將來,將會有更多的提取新技術產生,推動整個中醫藥學甚至整個醫學的現代化發展。
[1]許奮勇,黃訓瑞.中藥提取分離新技術研究進展[J].中國中醫藥信息雜志,2009,16(5):88-89.
[2]吳梅林,周春山.酶法提取銀杏黃酮類化合物研究[J].天然產物研究與開放,2004,16(6):557-558.
[3]申彥晶,趙樹進.酶工程在中藥有效成分提取及轉化中的應用[J].中國醫藥工業雜志,2007,38(4):309-312.
[4]徐大倫,歐昌榮,揚文鴿,等.纖維索酶法提取滸苔多糖的工藝條件[J].海洋漁業,2005,27(1):85-88.
1 菏澤市中醫醫院,山東菏澤 274000
2 濟寧市婦幼保健院,山東濟寧 272137