海峡药学 2010年 第22卷第4期
·药剂·
半仿生提取法在中药配方颗粒制备中的研究进展
罗 兰(福建卫生职业技术学院药学系福州350101)
摘要:本文通过对半仿生提取法的概念、特点、方法及其在单味中药的提取工艺的应用进行综述,并对半仿生提取法在中药配方颗粒制备的应
用进行了展望。
关键词:半仿生提取法;中药配方颗粒;综述
中图分类号:R944;TQ460.4 文献标识码:A 文章编号:1006-3765(2010)-04-0012-03
DevelopmentonapplicationofSemi-bionicextractionmethodtogranulat-edchineseoftraditionalmedicine
LUOLan(ParmacyDepartmentofFujianHealthCollege,Fuzhou350101,China)
ABSTRACT:Thisarticlegenerallysummarizesthecontent,characteristicsandmethodofsemi-bioticextraction
methodandthestudyoftheextractionfromoneoftheChinesemedicinematerialsbythismethod.Theprospectontheapplicationofsemi-bioticextractionmethodtogranulatedChinesemedicinalmaterialusedinmakingupofprescriptionsoftraditionalChinesemedicinewasilluminated.
Semi-bioticextractionmethod;GranulatedChinesemedicinalmaterialusedinmakingupofprescriptionsoftraditionalKEYWORDS:
Chinesemedicine;Summarize
1 背景
近年来,全球兴起了利用天然产物的有效成分治疗和预
防疾病的热潮,中药日益受到关注〔1〕。近年来,中药配方颗粒已经纳入国家中药饮片批准文号管理。实质上,中药配方颗粒就是单味中药饮片经水提取(waterexteration,WE)浓缩而制成的颗粒,是单味中成药颗粒剂。而对其起码的要求是要做到颗粒和原饮片相应计量主要药效学和毒性的对比实验无差异。由于中药成分十分复杂且有效成分含量很低,为微量甚至痕量,因此,用何种思路和方法将中药的药效物质最大限度的提取出来,以保持其原有疗效,是中药配方颗粒应用进一步严谨和规范的核心和关键〔2〕。
然而,中医用药不是单体成分,而是多种成分相互作用的综合结果,多种综合作用从化学成分上考虑,可能是中药共存成分之间或多种中药成分之间的复合作用;从药剂学角度考虑,药材(饮片)提取过程中,有些成分可能相互作用生成新的化合物;从药物代谢过程考虑,可能是体内发挥药效过程中的复合作用。药物的疗效不仅取决于投入的原型药物,而且也包括药物的代谢物。有些化合物本身虽然没有生理活性或活性不强,但经代谢后变得有活性或活性增强。
张兆旺等〔3〕基于中药复方成分的提取中存在的主要问题提出了制备中药口服制剂的新工艺———半仿生提取法。近年来国内一些学者,对一些单味中药饮片进行了半仿生提取法的研究。大量实验证明,半仿生提取法比常规提取方法具有较显著的优越性,它是中药复方成分提取工艺的一项重大革新,对中药学科的发展将会起到很大的推动作用。2 半仿生提取法的概念
半仿生提取法(semi-bionicextractionmethod,SBE)是从生物药剂学的角度,模拟口服给药及药物经胃肠道转运的原理,运用于经消化道给药的中药制剂的一种新的提取工艺。将中药原料分别用近似胃和肠道的酸碱水溶液提取2～3次,即先用一定pH的酸水提取,继以一定的pH的碱水提取,提取液分别滤过,浓缩,制成制剂。其目的是提取含指标成分高的“活性混合物”,它与纯化学观点的“酸碱法”是不能等同的。酸碱法是针对单体成分的溶解度和酸碱度有关的性质,在溶液中加适量的酸或碱,调节pH值至一定范围,其目的是使单体成分溶解或析出。3 半仿生提取法的特点
半仿生提取(SBE)法是根据中药和方剂中部分成分已知、大部分成分未知的现实,利用灰思维方式创立的中药提取新技术。所谓灰思维方式就是介于白思维方式(“非此即
作者简介:罗兰,女(1980.5-)。研究生学历,硕士学位,天然药物化学讲师。
彼”———单体成分(纯净物))和黑思维(“亦此亦彼”———活性混合物(混合物))之间。那么灰思维就是单体成分和活性混
StraitPharmaceuticalJournalVol22No.42010
合物(多种成分)的统一。在中药提取中,若把白思维延伸为系统的“单体成分(纯)”,黑思维延伸为系统的“活性混合物(混沌)”,那么,灰思维就是“单体成分和活性混合物(多种成分)”的统一。在提取工艺的设计中坚持“有成分论,不惟成分论,重在机体药效学反应”的观点,以一种或几种有效成分、总浸出物及不同极性部分或主要药理作用做指标,综合评判,优选提取工艺,不拘泥于某化学成分或适合纯化学成分的药理模型,而是考虑到综合成分的作用。4 半仿生提取法方法
以人工胃,人工肠为基础,依据正交实验法或均匀设计法,比例分割法,优选最佳条件:pH、温度、时间、酶、底物浓度等,并加以搅拌设备(模拟胃肠道蠕动)。具体应用到生物药和植物药可根据具体情况改换某个因素。例如,对生物药,由于酸性中胃蛋白酶水解后存在大量的H+,给后续的工艺带来麻烦,如有腥味,制成的药物口感不好,胃蛋白酶的水解不是一个必要步骤,可将胃蛋白酶改为木瓜酶,既可免除胃蛋白酶的腥味,又因木瓜酶为非专一性酶,可水解成更多的氨基酸、小分子肽、对与植物药可以用纤维素酶代胃蛋白酶,对水解植物纤维更有利。食物中的蛋白质最终水解为氨基酸才吸收,水解的二肽、三肽还有另外的吸收途径,此外,还可能有另外的水解产物〔4〕。
5 半仿生提取法的应用
“SBE法”在提取工艺中的设计坚持“有成分论,不唯成分论,重在机体药效学反应”的观点,在进行提取的过程中,既考虑到活性混合成分,又以单体成分为指标,不仅充分发挥混合物的综合作用,又能利用单体成分控制制剂质量。而后,以标准化处理加权求和后的Y值为综合指标,优选“SBE法”最佳条件,这样比各个指标成分含量直接相加更科学合理。5.1 活性成分为生物碱类化合物的应用 山东中医药大学张兆旺等〔5〕利用均匀设计优选川乌的“半仿生提取法”的工艺条件,用于对川乌进行“中药配方颗粒化”的研究。以乌头总生物碱、酯型乌头生物碱和干浸膏为指标,各项指标均比水提法的含量高。
张学兰等对黄柏进行“饮片颗粒化”的研究中,以小檗碱、总生物碱、干浸膏为指标,对其做半仿生提取法,结果在黄柏的提取液中,半仿生提取液明显优于水提液〔6〕。
袁小红等〔7〕等采用均匀设计法对莲子心的SBE工艺进行优选,通过考察3次煎水的pH值,溶媒用量,提取时间等5个因素对总生物碱含量和干浸膏的影响,通过综合分析,为莲子心的提取提供了采用SBE工艺的理论依据。5.2 活性成分为葸醌类化合物的应用 虎杖为蓼科植物虎杖(PolygonumcuspidatumSieb.etZucc)的根茎,具有活血定痛,清热利湿、止咳化痰等作用,其主要的有效成分为大黄素及其苷,白藜芦醇等。公衍玲等
〔8〕
noniaanhelmintica(Linn.)Willd.为菊科斑鸠菊属一年生草本植物,具有清除异常黏液质、驱虫、消肿、散寒止痛等作用,治疗白癜风有突出的疗效。刘晓东〔9〕等利用半仿生提取对驱虫斑鸠菊进行均匀设计优选工艺研究,以指纹图谱共有峰HPLC总面积、总黄酮、干浸膏得率等为综合评定指标,采用均匀设计及指纹图谱优选驱虫斑鸠菊半仿生提取法的条件。以模仿口服药物在胃肠道的转运过程,对于作用物质基础不明确而又疗效确切的药物,半仿生提取法相比之下则更能确切反应药物真正的作用基础。
黄芩为唇形科(Labiatac)植物黄芩(ScutellariaBatcalensisGeorgi)的干燥根。含有大量的黄酮及多糖类活性成分,具有清热燥湿,泻火解毒,止血安胎等功效,其主要药用成分为黄芩苷(C21H18O11),利用半仿生提取黄芩苷,与传统的水提法相比,半仿生法有较高的黄芩苷提仅率,半仿生法中热酸和热碱环境均对生药组织有较强的破坏,热酸环境促使植物细胞壁的主要组成部分纤维素水解,热碱环境破坏细胞膜和液泡膜的磷脂双分子层结构,由此生药中有效成分提取的效率较之单一的高温提取有一定的提高〔10〕。5.4 活性成分为挥发油类化合物的应用 谢志美等将艾叶经过“半仿生法”(SBE)浸提———水蒸气蒸馏获得挥发油,产油率为1.05%,较直接蒸馏水浸提———水蒸气蒸馏提高0.3%。分析其化学成分,半仿生法浸提的挥发油共检出33个成分,其中有11个成分是直接水蒸气蒸馏获得的样品中没有的组分,如桉树嘀、薄荷酮、(-)-乙酸龙脑酯、1,3-(2-氢)一二酮-2-氨基-1氢-1-吲哚、邻苯二甲酸单乙酯、菊槐酮、顺一异丁子香酚、α-紫穗槐烯、石竹烯醇、11,15-二甲基三十五烷等,有些具有一定的研究开发价值〔11〕。5.5 活性成分为苯丙素类化合物的应用 补骨脂是豆科植物补骨脂(PsoraleacorylifoliaL.)的干燥果实,为温肾助阳的常用中药。补骨脂的主要化学成分为香豆素类、黄酮类等。王宇卿〔8〕等采用均匀设计对补骨脂半仿生提取工艺条件进行优选,以补骨脂中总香豆素、总黄酮及干浸膏得率为指标,优选出有利于补骨脂有效成分溶出的半仿生提取工艺条件为:三煎用水pH值依次为5.50、7.50、8.00;煎煮时间依次为
〔12〕
2h、1h、1h。得到较高的提取率。5.6 活性成分为皂苷类化合物的应用 传统认为甘草为“百草之王”,具有补脾益气,清热解毒,祛痰止咳,缓急止痛,调和诸药的功效。用于脾胃虚弱,倦怠乏力,心悸气短,咳嗽痰多,脘腹、四肢挛急疼痛,痈肿疮毒,缓解药物毒性、烈性。程艳芹等〔13〕为了对其进行半仿生提取法的系统研究,用均匀设计法以甘草酸含量、总黄酮、总多糖、HPLC总面积、浸膏得率等为综合评判指标,优选其SBE法工艺条件,结合工业生产实际,确定其SBE法工艺条件为:三煎用水的PH值依次为6.0,7.5,9.0;煎煮时间依次为2h、1h、1h,为甘草的提取提供了采用SBE工艺的理论依据。5.7 活性成分为甾苷类化合物的应用 隔山牛皮消是一种临床常用的补益和抗衰老的中药,唐代的本草著作开始有记载。原植物为萝摩科鹅绒属植物C.uilfordii(Maxim)Hem-sl,产于湖北、重庆、湖南。现代科学研究发现,隔山牛皮消具
采用半仿生法提取虎杖并
优选了其提取条件,以大黄素,白藜芦醇苷含量为考察指标选择的最优条件。以第一煎pH1.8、第二煎pH7.0、第三煎pH8.0总提取时间4h,大黄素的含量最高。实验的提取条件稳定性好,简便易行。5.3 活性成分为黄酮类化合物的应用 驱虫斑鸠菊Ver-
海峡药学 2010年 第22卷第4期
有提高免疫力、抗肿瘤和抗衰老等作用。甾体酯苷是从隔山牛皮消中发现含量最高,也是最主要的活性成分。李于善〔14〕
以总甾体酯苷含量、干浸膏得率为指标,采用均匀设计法对隔山牛皮消中总甾苷的半仿生提取工艺条件进行了优化研究。最佳工艺条件为:3次煎水pH值分别为5.0、6.0、8.0,用8倍量的水分别回流提取2h、1h、1h,总提叹时间为4h。并用实验验证了以上最佳工艺条件的可行性。
5.8 活性成分为多糖类化合物的应用 黄精多用蒸法炮制后药用,且以黄酒蒸制居多,其目的是增强补脾润肺益肾的功能,并可除去麻辣味,以免刺激人咽喉。黄精含多糖,具有明显的提高免疫系统功能、抗衰老、降血糖、降血脂等药理作用。通过实验数据,黄精的SBE法工艺参数为:三次煎煮用水的pH依次为2.10、6.50、9.00,煎煮时间依次为2、1、0.5h以黄精多糖、5-羟甲基糠醛、干浸膏为综合评判指标,对酒黄精和黄精分别作SBE液与WE液的对比研究,结果综合评判:酒黄精SBE液>酒黄精WE液>黄精SBE液>黄精WE液。表明黄精药用以酒蒸晶用SBE法提取为佳〔15〕。
而在用SBE法对黄芩进行提取的过程中,与常用的醇提酸沉法相比,半仿生法黄芩苷的提取率虽然相对较低,但半仿生法保留了黄芩中的活性多糖等有效成分,多糖不仅能激活免疫细胞,提高机体免疫力,更重要的是它对人体正常细胞无毒副作用。多糖类物质会因醇提而大大损失,与此同时某些苷类也会因醇沉而损失。从生产成本出发,半仿生法溶剂仅为水,未用到乙醇,节约成本的同时利于工业上的连续生产〔10〕。
6 总结和展望
以上所述,利用半仿生提取法对活性成分进行提取是可行的,有可能替代传统的WE法。SBE法在新的思维指导模式下尽可能多的提取出含指标成分高的“活性混合物”,这是中药复方成分提取工艺的一项重大革新。SBE法开创了既符合中医药理论,又能体现现代科学技术水平提取方法的先河,具有深远的理论意义与实践意义。
单味中药的SBE研究表明,SBE法在很多方面较WE法优越,孙秀梅论证用该法研制中药配方颗粒的可行性,介绍用该法研制中药配方颗粒的基本做法,为中药配方颗粒的研究提出了一条很好的方法和思路〔2〕。通过大量的实验数据证明,将半仿生提取法应用到中药配方颗粒的制备中也是可行的。
在评价SBE法较其他方法的优劣,验证该法的可行性时,根据“化学等值不一定生物等效”的生物药剂学观点,在SBE法研究的基本模式中,还将体外药效物质的化学研究与
体内血清药效物质的化学研究有机地结合起来。除用单体成分及“活性混合物”为指标综合评判外,还要对中药及复方不同提取液作指纹图谱及兔血清指纹图谱的研究。仅以一两有效成分或指标成分选择工艺,不能体现中药及其复方的整体功能。只用化学药物常用的血药浓度法或尿药浓度法,不能反映中药及复方中多种药物、多种成分的综合疗效与协同效应。
而且,半仿生提取法现在还未见应用于生产的报道,这种工艺手段的采用将依据基础学科理论及只要的环境条件,设备、工艺水平等因素在技术实践中随着科技水平的发展而不断成熟与完善。
参考文献
〔1〕廖华军.中药提取新技术研究进展〔J〕.福建分析测试,2008,17
(1):25-30.
〔2〕孙秀梅,张兆旺.用“半仿生提取法”研制中药配方颗粒的设想
〔J〕.世界科学技术一中医药现代化,2004,6(3):59-62.〔3〕张兆旺,孙秀梅.半仿生提取法的特点与应用〔J〕.提取技术与工
艺,2000,2(1);35-38.
〔4〕杨茉,周晶.半仿生技术在复方中药提取中的应用进展〔J〕.时珍
国医国药,2008,19(8):1946-1947.
〔5〕张兆旺,孙秀梅,尉小慧,等.川乌2种方法提取液的成分比较
〔J〕.中成药,1999,21(1):5.
〔6〕张学兰,张兆旺,徐霞,等.黄柏SBE法与WE法的成分比较〔J〕.
中国中药杂志,1999,24(10):600-602.
〔7〕袁小红,赵瑞芝,丘小惠.均匀设计法优选莲子心的半仿生提取工
艺〔J〕.中国药房,2005,16(21):1618-1620.
〔8〕公衍玲,王宏波,金宏,等.虎杖主要提取物半仿生提取条件的优
选〔J〕.青岛科技大学学报(自然科学版),2007,28(3):202-204.〔9〕刘晓东,闫明,高丽丽,等.均匀设计优选驱虫斑鸠菊的半仿生提
取工艺研究〔J〕.中草药,2009,1(40):49-52.
〔10〕李立,周芳,刘敏,等.半仿生提取黄芩苷的研究〔J〕.中成药,
2007,10(29):1527-1529.
〔11〕谢志美,蒋玉仁.半仿生法提取艾叶挥发油的研究〔J〕.天然产
物研究与开发,2009,21:278-282.
〔12〕王宇卿,闫明,陈文,等.采用均匀设计优选补骨脂半仿生提取的
工艺条件〔J〕.石河子大学学报(自然科学版),2007,25(6):680-683.
〔13〕程艳芹,孙秀梅,张兆旺,等.均匀设计法优选甘草的半仿生提取
工艺条件〔J〕.中药材,2007,30(5):598-601.
〔14〕李于善,贺艳.均匀设计法优选隔山牛皮消中总甾苷的半仿生提
取工艺〔J〕.化学与生物工程,2007,24(1):45-46,78.
〔15〕孙秀梅,张兆旺,郭婕,等.黄精不同炮制品半仿生提取液与水提
取液成分的比较〔J〕.中草药,2007,38(11):1648-1651.
海峡药学 2010年 第22卷第4期
·药剂·
半仿生提取法在中药配方颗粒制备中的研究进展
罗 兰(福建卫生职业技术学院药学系福州350101)
摘要:本文通过对半仿生提取法的概念、特点、方法及其在单味中药的提取工艺的应用进行综述,并对半仿生提取法在中药配方颗粒制备的应
用进行了展望。
关键词:半仿生提取法;中药配方颗粒;综述
中图分类号:R944;TQ460.4 文献标识码:A 文章编号:1006-3765(2010)-04-0012-03
DevelopmentonapplicationofSemi-bionicextractionmethodtogranulat-edchineseoftraditionalmedicine
LUOLan(ParmacyDepartmentofFujianHealthCollege,Fuzhou350101,China)
ABSTRACT:Thisarticlegenerallysummarizesthecontent,characteristicsandmethodofsemi-bioticextraction
methodandthestudyoftheextractionfromoneoftheChinesemedicinematerialsbythismethod.Theprospectontheapplicationofsemi-bioticextractionmethodtogranulatedChinesemedicinalmaterialusedinmakingupofprescriptionsoftraditionalChinesemedicinewasilluminated.
Semi-bioticextractionmethod;GranulatedChinesemedicinalmaterialusedinmakingupofprescriptionsoftraditionalKEYWORDS:
Chinesemedicine;Summarize
1 背景
近年来,全球兴起了利用天然产物的有效成分治疗和预
防疾病的热潮,中药日益受到关注〔1〕。近年来,中药配方颗粒已经纳入国家中药饮片批准文号管理。实质上,中药配方颗粒就是单味中药饮片经水提取(waterexteration,WE)浓缩而制成的颗粒,是单味中成药颗粒剂。而对其起码的要求是要做到颗粒和原饮片相应计量主要药效学和毒性的对比实验无差异。由于中药成分十分复杂且有效成分含量很低,为微量甚至痕量,因此,用何种思路和方法将中药的药效物质最大限度的提取出来,以保持其原有疗效,是中药配方颗粒应用进一步严谨和规范的核心和关键〔2〕。
然而,中医用药不是单体成分,而是多种成分相互作用的综合结果,多种综合作用从化学成分上考虑,可能是中药共存成分之间或多种中药成分之间的复合作用;从药剂学角度考虑,药材(饮片)提取过程中,有些成分可能相互作用生成新的化合物;从药物代谢过程考虑,可能是体内发挥药效过程中的复合作用。药物的疗效不仅取决于投入的原型药物,而且也包括药物的代谢物。有些化合物本身虽然没有生理活性或活性不强,但经代谢后变得有活性或活性增强。
张兆旺等〔3〕基于中药复方成分的提取中存在的主要问题提出了制备中药口服制剂的新工艺———半仿生提取法。近年来国内一些学者,对一些单味中药饮片进行了半仿生提取法的研究。大量实验证明,半仿生提取法比常规提取方法具有较显著的优越性,它是中药复方成分提取工艺的一项重大革新,对中药学科的发展将会起到很大的推动作用。2 半仿生提取法的概念
半仿生提取法(semi-bionicextractionmethod,SBE)是从生物药剂学的角度,模拟口服给药及药物经胃肠道转运的原理,运用于经消化道给药的中药制剂的一种新的提取工艺。将中药原料分别用近似胃和肠道的酸碱水溶液提取2～3次,即先用一定pH的酸水提取,继以一定的pH的碱水提取,提取液分别滤过,浓缩,制成制剂。其目的是提取含指标成分高的“活性混合物”,它与纯化学观点的“酸碱法”是不能等同的。酸碱法是针对单体成分的溶解度和酸碱度有关的性质,在溶液中加适量的酸或碱,调节pH值至一定范围,其目的是使单体成分溶解或析出。3 半仿生提取法的特点
半仿生提取(SBE)法是根据中药和方剂中部分成分已知、大部分成分未知的现实,利用灰思维方式创立的中药提取新技术。所谓灰思维方式就是介于白思维方式(“非此即
作者简介:罗兰,女(1980.5-)。研究生学历,硕士学位,天然药物化学讲师。
彼”———单体成分(纯净物))和黑思维(“亦此亦彼”———活性混合物(混合物))之间。那么灰思维就是单体成分和活性混
StraitPharmaceuticalJournalVol22No.42010
合物(多种成分)的统一。在中药提取中,若把白思维延伸为系统的“单体成分(纯)”,黑思维延伸为系统的“活性混合物(混沌)”,那么,灰思维就是“单体成分和活性混合物(多种成分)”的统一。在提取工艺的设计中坚持“有成分论,不惟成分论,重在机体药效学反应”的观点,以一种或几种有效成分、总浸出物及不同极性部分或主要药理作用做指标,综合评判,优选提取工艺,不拘泥于某化学成分或适合纯化学成分的药理模型,而是考虑到综合成分的作用。4 半仿生提取法方法
以人工胃,人工肠为基础,依据正交实验法或均匀设计法,比例分割法,优选最佳条件:pH、温度、时间、酶、底物浓度等,并加以搅拌设备(模拟胃肠道蠕动)。具体应用到生物药和植物药可根据具体情况改换某个因素。例如,对生物药,由于酸性中胃蛋白酶水解后存在大量的H+,给后续的工艺带来麻烦,如有腥味,制成的药物口感不好,胃蛋白酶的水解不是一个必要步骤,可将胃蛋白酶改为木瓜酶,既可免除胃蛋白酶的腥味,又因木瓜酶为非专一性酶,可水解成更多的氨基酸、小分子肽、对与植物药可以用纤维素酶代胃蛋白酶,对水解植物纤维更有利。食物中的蛋白质最终水解为氨基酸才吸收,水解的二肽、三肽还有另外的吸收途径,此外,还可能有另外的水解产物〔4〕。
5 半仿生提取法的应用
“SBE法”在提取工艺中的设计坚持“有成分论,不唯成分论,重在机体药效学反应”的观点,在进行提取的过程中,既考虑到活性混合成分,又以单体成分为指标,不仅充分发挥混合物的综合作用,又能利用单体成分控制制剂质量。而后,以标准化处理加权求和后的Y值为综合指标,优选“SBE法”最佳条件,这样比各个指标成分含量直接相加更科学合理。5.1 活性成分为生物碱类化合物的应用 山东中医药大学张兆旺等〔5〕利用均匀设计优选川乌的“半仿生提取法”的工艺条件,用于对川乌进行“中药配方颗粒化”的研究。以乌头总生物碱、酯型乌头生物碱和干浸膏为指标,各项指标均比水提法的含量高。
张学兰等对黄柏进行“饮片颗粒化”的研究中,以小檗碱、总生物碱、干浸膏为指标,对其做半仿生提取法,结果在黄柏的提取液中,半仿生提取液明显优于水提液〔6〕。
袁小红等〔7〕等采用均匀设计法对莲子心的SBE工艺进行优选,通过考察3次煎水的pH值,溶媒用量,提取时间等5个因素对总生物碱含量和干浸膏的影响,通过综合分析,为莲子心的提取提供了采用SBE工艺的理论依据。5.2 活性成分为葸醌类化合物的应用 虎杖为蓼科植物虎杖(PolygonumcuspidatumSieb.etZucc)的根茎,具有活血定痛,清热利湿、止咳化痰等作用,其主要的有效成分为大黄素及其苷,白藜芦醇等。公衍玲等
〔8〕
noniaanhelmintica(Linn.)Willd.为菊科斑鸠菊属一年生草本植物,具有清除异常黏液质、驱虫、消肿、散寒止痛等作用,治疗白癜风有突出的疗效。刘晓东〔9〕等利用半仿生提取对驱虫斑鸠菊进行均匀设计优选工艺研究,以指纹图谱共有峰HPLC总面积、总黄酮、干浸膏得率等为综合评定指标,采用均匀设计及指纹图谱优选驱虫斑鸠菊半仿生提取法的条件。以模仿口服药物在胃肠道的转运过程,对于作用物质基础不明确而又疗效确切的药物,半仿生提取法相比之下则更能确切反应药物真正的作用基础。
黄芩为唇形科(Labiatac)植物黄芩(ScutellariaBatcalensisGeorgi)的干燥根。含有大量的黄酮及多糖类活性成分,具有清热燥湿,泻火解毒,止血安胎等功效,其主要药用成分为黄芩苷(C21H18O11),利用半仿生提取黄芩苷,与传统的水提法相比,半仿生法有较高的黄芩苷提仅率,半仿生法中热酸和热碱环境均对生药组织有较强的破坏,热酸环境促使植物细胞壁的主要组成部分纤维素水解,热碱环境破坏细胞膜和液泡膜的磷脂双分子层结构,由此生药中有效成分提取的效率较之单一的高温提取有一定的提高〔10〕。5.4 活性成分为挥发油类化合物的应用 谢志美等将艾叶经过“半仿生法”(SBE)浸提———水蒸气蒸馏获得挥发油,产油率为1.05%,较直接蒸馏水浸提———水蒸气蒸馏提高0.3%。分析其化学成分,半仿生法浸提的挥发油共检出33个成分,其中有11个成分是直接水蒸气蒸馏获得的样品中没有的组分,如桉树嘀、薄荷酮、(-)-乙酸龙脑酯、1,3-(2-氢)一二酮-2-氨基-1氢-1-吲哚、邻苯二甲酸单乙酯、菊槐酮、顺一异丁子香酚、α-紫穗槐烯、石竹烯醇、11,15-二甲基三十五烷等,有些具有一定的研究开发价值〔11〕。5.5 活性成分为苯丙素类化合物的应用 补骨脂是豆科植物补骨脂(PsoraleacorylifoliaL.)的干燥果实,为温肾助阳的常用中药。补骨脂的主要化学成分为香豆素类、黄酮类等。王宇卿〔8〕等采用均匀设计对补骨脂半仿生提取工艺条件进行优选,以补骨脂中总香豆素、总黄酮及干浸膏得率为指标,优选出有利于补骨脂有效成分溶出的半仿生提取工艺条件为:三煎用水pH值依次为5.50、7.50、8.00;煎煮时间依次为
〔12〕
2h、1h、1h。得到较高的提取率。5.6 活性成分为皂苷类化合物的应用 传统认为甘草为“百草之王”,具有补脾益气,清热解毒,祛痰止咳,缓急止痛,调和诸药的功效。用于脾胃虚弱,倦怠乏力,心悸气短,咳嗽痰多,脘腹、四肢挛急疼痛,痈肿疮毒,缓解药物毒性、烈性。程艳芹等〔13〕为了对其进行半仿生提取法的系统研究,用均匀设计法以甘草酸含量、总黄酮、总多糖、HPLC总面积、浸膏得率等为综合评判指标,优选其SBE法工艺条件,结合工业生产实际,确定其SBE法工艺条件为:三煎用水的PH值依次为6.0,7.5,9.0;煎煮时间依次为2h、1h、1h,为甘草的提取提供了采用SBE工艺的理论依据。5.7 活性成分为甾苷类化合物的应用 隔山牛皮消是一种临床常用的补益和抗衰老的中药,唐代的本草著作开始有记载。原植物为萝摩科鹅绒属植物C.uilfordii(Maxim)Hem-sl,产于湖北、重庆、湖南。现代科学研究发现,隔山牛皮消具
采用半仿生法提取虎杖并
优选了其提取条件,以大黄素,白藜芦醇苷含量为考察指标选择的最优条件。以第一煎pH1.8、第二煎pH7.0、第三煎pH8.0总提取时间4h,大黄素的含量最高。实验的提取条件稳定性好,简便易行。5.3 活性成分为黄酮类化合物的应用 驱虫斑鸠菊Ver-
海峡药学 2010年 第22卷第4期
有提高免疫力、抗肿瘤和抗衰老等作用。甾体酯苷是从隔山牛皮消中发现含量最高,也是最主要的活性成分。李于善〔14〕
以总甾体酯苷含量、干浸膏得率为指标,采用均匀设计法对隔山牛皮消中总甾苷的半仿生提取工艺条件进行了优化研究。最佳工艺条件为:3次煎水pH值分别为5.0、6.0、8.0,用8倍量的水分别回流提取2h、1h、1h,总提叹时间为4h。并用实验验证了以上最佳工艺条件的可行性。
5.8 活性成分为多糖类化合物的应用 黄精多用蒸法炮制后药用,且以黄酒蒸制居多,其目的是增强补脾润肺益肾的功能,并可除去麻辣味,以免刺激人咽喉。黄精含多糖,具有明显的提高免疫系统功能、抗衰老、降血糖、降血脂等药理作用。通过实验数据,黄精的SBE法工艺参数为:三次煎煮用水的pH依次为2.10、6.50、9.00,煎煮时间依次为2、1、0.5h以黄精多糖、5-羟甲基糠醛、干浸膏为综合评判指标,对酒黄精和黄精分别作SBE液与WE液的对比研究,结果综合评判:酒黄精SBE液>酒黄精WE液>黄精SBE液>黄精WE液。表明黄精药用以酒蒸晶用SBE法提取为佳〔15〕。
而在用SBE法对黄芩进行提取的过程中,与常用的醇提酸沉法相比,半仿生法黄芩苷的提取率虽然相对较低,但半仿生法保留了黄芩中的活性多糖等有效成分,多糖不仅能激活免疫细胞,提高机体免疫力,更重要的是它对人体正常细胞无毒副作用。多糖类物质会因醇提而大大损失,与此同时某些苷类也会因醇沉而损失。从生产成本出发,半仿生法溶剂仅为水,未用到乙醇,节约成本的同时利于工业上的连续生产〔10〕。
6 总结和展望
以上所述,利用半仿生提取法对活性成分进行提取是可行的,有可能替代传统的WE法。SBE法在新的思维指导模式下尽可能多的提取出含指标成分高的“活性混合物”,这是中药复方成分提取工艺的一项重大革新。SBE法开创了既符合中医药理论,又能体现现代科学技术水平提取方法的先河,具有深远的理论意义与实践意义。
单味中药的SBE研究表明,SBE法在很多方面较WE法优越,孙秀梅论证用该法研制中药配方颗粒的可行性,介绍用该法研制中药配方颗粒的基本做法,为中药配方颗粒的研究提出了一条很好的方法和思路〔2〕。通过大量的实验数据证明,将半仿生提取法应用到中药配方颗粒的制备中也是可行的。
在评价SBE法较其他方法的优劣,验证该法的可行性时,根据“化学等值不一定生物等效”的生物药剂学观点,在SBE法研究的基本模式中,还将体外药效物质的化学研究与
体内血清药效物质的化学研究有机地结合起来。除用单体成分及“活性混合物”为指标综合评判外,还要对中药及复方不同提取液作指纹图谱及兔血清指纹图谱的研究。仅以一两有效成分或指标成分选择工艺,不能体现中药及其复方的整体功能。只用化学药物常用的血药浓度法或尿药浓度法,不能反映中药及复方中多种药物、多种成分的综合疗效与协同效应。
而且,半仿生提取法现在还未见应用于生产的报道,这种工艺手段的采用将依据基础学科理论及只要的环境条件,设备、工艺水平等因素在技术实践中随着科技水平的发展而不断成熟与完善。
参考文献
〔1〕廖华军.中药提取新技术研究进展〔J〕.福建分析测试,2008,17
(1):25-30.
〔2〕孙秀梅,张兆旺.用“半仿生提取法”研制中药配方颗粒的设想
〔J〕.世界科学技术一中医药现代化,2004,6(3):59-62.〔3〕张兆旺,孙秀梅.半仿生提取法的特点与应用〔J〕.提取技术与工
艺,2000,2(1);35-38.
〔4〕杨茉,周晶.半仿生技术在复方中药提取中的应用进展〔J〕.时珍
国医国药,2008,19(8):1946-1947.
〔5〕张兆旺,孙秀梅,尉小慧,等.川乌2种方法提取液的成分比较
〔J〕.中成药,1999,21(1):5.
〔6〕张学兰,张兆旺,徐霞,等.黄柏SBE法与WE法的成分比较〔J〕.
中国中药杂志,1999,24(10):600-602.
〔7〕袁小红,赵瑞芝,丘小惠.均匀设计法优选莲子心的半仿生提取工
艺〔J〕.中国药房,2005,16(21):1618-1620.
〔8〕公衍玲,王宏波,金宏,等.虎杖主要提取物半仿生提取条件的优
选〔J〕.青岛科技大学学报(自然科学版),2007,28(3):202-204.〔9〕刘晓东,闫明,高丽丽,等.均匀设计优选驱虫斑鸠菊的半仿生提
取工艺研究〔J〕.中草药,2009,1(40):49-52.
〔10〕李立,周芳,刘敏,等.半仿生提取黄芩苷的研究〔J〕.中成药,
2007,10(29):1527-1529.
〔11〕谢志美,蒋玉仁.半仿生法提取艾叶挥发油的研究〔J〕.天然产
物研究与开发,2009,21:278-282.
〔12〕王宇卿,闫明,陈文,等.采用均匀设计优选补骨脂半仿生提取的
工艺条件〔J〕.石河子大学学报(自然科学版),2007,25(6):680-683.
〔13〕程艳芹,孙秀梅,张兆旺,等.均匀设计法优选甘草的半仿生提取
工艺条件〔J〕.中药材,2007,30(5):598-601.
〔14〕李于善,贺艳.均匀设计法优选隔山牛皮消中总甾苷的半仿生提
取工艺〔J〕.化学与生物工程,2007,24(1):45-46,78.
〔15〕孙秀梅,张兆旺,郭婕,等.黄精不同炮制品半仿生提取液与水提
取液成分的比较〔J〕.中草药,2007,38(11):1648-1651.