工艺与设备中草药中生物碱的提取与分离蔡艳华赵红卫钟本和(四川大学化工学院,成都,610051)摘要生物碱是许多中草药的有效成分。因其具有广泛的生理功能,引起了人们的关注。本文综述了近年来不同的提取和分离方法在生物碱中的应用原理。指出了各方法的优缺点及其今后发展的方向。关键词:中草药生物碱提取纯化1前言生物碱是动植物中一类具有碱性的含氮物质。它们大多是极有价值的药物。中草药含有很多种生物碱,中草药的疗效大多是由所含的生物碱而来。近年来生物碱作为中草药中的有效成分之一成为研究的热点。提取工艺是生物碱工业化生产的首要环节,特别是其提取和分离操作[1]。传统的生物碱提取分离方法能耗、物耗大,杂质多,效率低。针对这种情况,众多学者从不同角度对中药材中生物碱的提取分离进行了优化和改进[3—22]。本文就生物碱的提取分离技术,特别是几种新兴技术进行了综述。2生物碱的提取方法211传统提取方法绝大多数生物碱是利用溶剂提取法进行提取。生物碱在溶剂中的溶解符合“相似相溶”的规律。极性强的生物碱亲水性较强,易溶于极性溶剂;弱极性生物碱亲脂性较强,易溶于弱极性溶剂。游离的生物碱大多亲脂性较强,而生物碱盐一般亲水性较强。按极性强弱可将生物碱提取溶剂分为极性溶剂、半极性溶剂和非极性溶剂[2]。21111极性溶剂极性溶剂有水、甘油、二甲亚砜等。水是最常用的强极性溶剂。具有碱性的生物碱在植物体中多以盐的形式存在,可直接以水作为提取溶剂。而弱碱性或中性生物碱则以不稳定的盐或游离的形式存在,这部分生物碱的亲水性比较弱,为增加其溶解度,可以采用酸水为提取液,使生物碱与酸生成盐而溶出。水提取物不易稳定,易染菌,此外含果胶,黏液质类成分的水提物难于过滤,影响分离操作。21112半极性溶剂半极性溶剂有乙醇、丙酮、丙二醇等。乙醇是最常用溶剂,游离的生物碱及盐类一般都能溶于乙醇。它可与水、甘油、丙二醇以任意比例混溶提取生物碱。有时也可采用醇酸溶液作提取剂。21113非极性溶剂非极性溶剂有乙醚、石油醚,氯仿、脂肪油、乙酸乙酯、液体石蜡等。以盐的形式存在于植物细胞中的生物碱采用非极性溶剂提取时,必须先使生物碱转变成游离碱后再用溶剂提取。非极性溶剂提出的总生物碱一般只含有亲脂性生物碱,不含水溶性生物碱。这种方法得到的生物碱杂质较少,易于进一步纯化。但溶剂渗入能力较弱,需反复提取。溶剂提取法按具体操作可分为浸渍法、渗漉法、煎煮法、热回流法和连续回流法(索氏提取法)。21114浸渍法浸渍法是将处理过的药材用适当的溶剂在常温93第1期中草药中生物碱的提取与分离或温热的情况下浸渍以溶出其中成分。该法一般是在常温下进行,对热敏性的物质的提取很有利,但所需时间长,效率低,尤其是水作溶剂时易发霉变质。21115渗漉法渗漉法是往药材粗粉中不断添加溶剂使其渗过粗粉,从渗漉筒下端流出浸提液的方法。此方法浸出效果优于浸渍法,适用于有效成分含量低或贵重药材的提取。但是费时较长,所用溶剂量比较大。操作麻烦。21116煎煮法煎煮法是将中药粗粉加水加热煮沸,将中药成份提取出来的方法。此法简便,药中大部分成分可被不同程度的提出,但含挥发性及有效成分遇热易破坏的中药不宜用此法。21117热回流法热回流法最大的特点在于通过溶剂的蒸发与回流,使得每次与原料接触的溶剂都是纯溶剂,从而大大提高了萃取动力,达到提高萃取速度和效果的目的。但提取效率不高,受热易破坏的成分不宜使用此方法。21118连续回流法此法是利用索氏提取器,多次提取生物碱,可以反复利用溶剂,提取效率高,且操作方便。连续提取法提取液受热时间长,因此对受热易分解的成分也不适用。212新技术的采用21211酶法植物药的细胞壁组成物质纤维素以及许多植物药材细胞内含的果胶等物质阻止细胞内有效成分溶出,且造成提取液粘稠。应用纤维素酶、果胶酶等作用于植物药材,使细胞壁及细胞质中的纤维素、果胶等物质降解,减小有效成分从细胞内向提取介质扩散的传质阻力,促进有效成分的提取。过程的实质是通过酶解反应强化传质过程[3]。吕雪斌等[4]人从枳实中提取辛弗林工艺研究中,提取时加入果胶酶,结果显示加入纯果胶酶的辛弗林提取率为8019%,加入复合果胶酶的辛弗林提取率达861...
