● 李哲 玄靜 于文興 張伊悅 馬云 張玉
微波技術在中藥領域中的應用進展
● 李哲 玄靜 于文興 張伊悅 馬云 張玉
近幾年來,微波技術在中藥領域發展成為一項新興技術,推動著中藥現代化進程的發展。通過閱讀相關文獻,本文將對微波技術在中藥炮制以及中藥提取中的研究概況做一綜述,為微波技術在中藥領域的進一步研究提供參考。
微波技術;中藥炮制;中藥提取
微波(MW) ,是一種頻率介于300MHz~300GHz、波長介于1m~0.001m之間的交變高頻電磁波。微波具有很多良好的特性,利用價值很高。它的頻率及內熱效應很強,可以用來減耗節能;它的穿透力很強,極性分子可以對其進行選擇性吸收,用于藥物的提取加工;它易于控制,能夠極大地提高提取率,促進中藥資源的有效利用[1]。隨著微波技術的發展及其設備的提高,近幾年來該技術在中藥炮制、中藥提取過程中的應用日益廣泛,以下對微波技術在中藥炮制及提取方面的內容分別進行闡述。
傳統的炮制方法易受人為因素的影響,尤其表現在操作過程中火力不易掌控。而將微波技術用于炮制能夠極大地改善這一問題,此項新技術與傳統炮制技術相比能夠達到良好的炮制效果,優點很多。微波炮制工藝易于控制、成品率高 、節約能源,微波炮制品色澤均勻、毒性降低明顯、殺酶保苷作用得到加強[2]。因此將微波技術應用于中藥炮制中能夠發揮優良效果。
劉惠茹等[3]研究結果顯示,將白扁豆分別用清炒和微波法進行炮制,微波制品色澤加深均勻,能夠保證全部裂口,其質量明顯優于傳統清炒制品;白礬用微波法炮制,其成品狀似棉花、無玻璃膜、一觸即碎,性狀優于傳統明煅法;穿山甲的微波炮制品與輔料炒法比較,色黃均勻、裂處呈現明顯的白色邊卷起,質量相對較高。于定榮等[4]實驗結果表明,微波技術用于酸棗仁、決明子等質地堅硬的種子類藥物的炮制,易使藥物受熱均勻、質地酥脆,有利于粉碎及有效成分的溶出,所得炮制品與傳統炒黃品相比色澤美觀、種皮開裂均勻。微波技術也可用于炙法中,作為一項優選的炙法工藝可以改善傳統炙法炮制品的不足。唐永紅等[2]通過微波法制鹽黃柏,測定制品中鹽酸小檗堿的含量并與炒鹽黃柏進行比較,數據顯示微波制品的有效成分高于傳統鹽炙。
要提高中藥飲片的質量,使其更加安全有效,應該弄清中藥的炮制機理及其最佳炮制工藝,而現代化的微波技術可以解決當下中藥炮制所面臨的問題。林清義等[5]對檳榔分別采取不同的炮制工藝,并測定炮制品中鞣酸、脂肪類、生物堿類成分,結果顯示微波炮制工藝為檳榔的最佳炮制工藝。有研究對酒炙黃芩進行不同的炮制工藝,通過測定有效成分黃芩苷的含量來選擇酒炙黃芩炮制的最佳工藝,實驗結果表明微波炮制品黃芩苷含量最高,傳統炮制品次之,生品含量最少。優選的微波酒炙黃芩進一步通過正交試驗來確定工藝條件,該試驗分別對微波加熱時間、加水量、微波熱力三個因素進行考察,試驗結果分析得:在微波加熱時間2-5分鐘,加水量20%,微波熱力40%條件下酒炙黃芩炮制品中黃芩苷含量可達到最高。高秀芝等[6]分別以麻黃堿的含量及麻黃的外觀質量作為指標,用正交試驗法來探討微波蜜炙麻黃的優選工藝條件,結果顯示:加熱30s,中強度微波,含蜜量12.5%條件下微波蜜炙麻黃的質量最高。
微波具有熱效應,微波提取主要利用這一特性使細胞內溫度快速升高,促進胞內液態水汽化。水汽化產生的壓力造成細胞破壁,細胞破壁是進行生物胞內產物提取的關鍵操作[7]。細胞壁和細胞膜破裂產生的微小裂紋和孔洞使胞外溶劑易于進入胞內溶解,進而促進細胞內物質的釋放。微波的極強穿透力使反應物的各部分能夠均勻快速地加熱,因此微波提取效率較高。微波技術在中藥提取方面的應用前景廣闊,已廣泛應用于藥材中黃酮類、生物堿類、皂苷類、萜類、蒽醌類等活性成分的提取并取得顯著的效果。
微波技術用于中藥活性成分的提取,具有選擇性高、操作時間短、目標組分高等優點。有實驗分別用水浴加熱回流和微波輻射加熱回流重樓粉,提取活性成分重樓皂苷。結果顯示微波輻射加熱5min的效果與水浴加熱2h所達到的效果相當,重樓皂苷在微波加熱下10min即可被完全提取,而且產物雜質含量少,由此可見微波提取質量高、高效節能等優點。范志剛[8]等分別以藥材粒徑、浸出時間、微波輸出功率3個因素進行正交試驗,用以優選雪蓮中有效成分黃酮的最佳浸出方法,并用紫外分光光度法測定雪蓮浸出液中的黃酮含量。結果表明:微波法黃酮浸出量明顯高于傳統煎煮方法。郭振庫[9]等對黃芩中的有效成分黃芩苷進行微波提取研究,結果表明微波提取得率高、平行性好,并且也通過正交試驗優選了微波提取的最佳工藝。
微波提取技術可以在不同的溶劑中對板藍根、黨參、黃芪等植物提取多糖,也可用于從甘草中提取甘草黃酮苷,與常規方法相比能夠提高提取效率,保證提取質量。此外,微波提取可用于茴香、大蒜、薄荷、百里香葉、牛膝草葉、歐芹等植物中揮發油的浸提,提取效果顯著,還可用其對茶葉中茶多酚、茶葉多糖, 銀杏葉中銀杏黃酮,金銀花中的活性成分綠原酸、異綠原酸提取分離,應用十分廣泛。
(作者單位:山東中醫藥大學藥學院)
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[8]范志剛,楊莉斌.微波技術對雪蓮中黃酮浸出量影響的研究[J].中國民族醫藥雜志,2000,6(1):43-44
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李哲(1995~),2014級中藥學專業。