天然产物的提取分离技术研究进展

天然产物的提取分离技术研究进展

摘要：本文对天然药物化学成分的传统提取和分离技术进行了简单的介绍，并对近些年来发展起来的新技术，新方法加以总结。

关键词：天然药物中药提取分离

Progress in the Techniques of Separation and Extraction of the

Natural Products

Abstract：This paper has introduced the natural products chemistry of traditional extraction and separation technology briefly，and summarized the new techniques and new methods developed in recent years.

Key words：Natural products；Chinese medicine ；extraction and separation

1引言

中药作为我国传统文化重要的组成部分，在华夏五千年源远流长的文明中起着不可替代的作用，中医传统用药强调炮制和复方，中药的功效在长期的生活实践中被证明是稳定有效的。在当下日益加快的生活节凑中，西药由于其快速、便捷的特点，使其成为人们治疗疾病的首选。但是随着绿色养生的生活理念逐渐走入人们的生活中，中药被更多地现代人所应用。为了使中药能够走出国门，我们对于中药的研究方法必须加以改进和完善，进而更好的为世人服务，而从中药中提取天然产物是中药现代化的一个重要组成部分。天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源，分离纯化天然产物中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。

天然产物中的有效成分复杂，含量低，难于富集，用传统的分离方法不仅步

骤繁琐，能源及材料消耗大，而且产率及纯度不高，尤其难以分离结构和性质相似的组分。随着中药现代化的发展，高新技术不断在天然药物的提取分离中推广和应用。在此就中药的提取分离技术以及方法进行综述。

2提取方法

提取是为了有效的得到活性部位（药效团），有效的得到有效成分。在提取过程中物料中的溶质由固相传递到液相的传质过程，由湿润、渗透、解析、溶解、扩散、置换等过程组成。提取的要求是尽可能的提尽所需要的化学成分，留下不需要的化学成分。一般影响提取效果的因素有物料的粉碎度，溶媒的选择，提取所用的时间，提取时的温度，提取工艺，所用提取设备，提高溶质和溶剂的接触几率等。影响提取效果的因素主要有两个方面一是溶质与溶剂接触的速度和几率，二是细胞膜内外溶质的浓度差。

2.1常规提取方法

2.1.1溶剂法

溶剂法分为浸渍法、煎煮法、渗漉法、回流提取法、连续回流提取法。溶剂法是中药化学成分提取的常用方法，在中药化学成分的研究中起着重要的作用，但由于费时，费工，同时浪费大量的溶剂，在工业上应用较少，但在实验室中是中药化学成分的主要提取方法。

2.1.2水蒸气蒸馏法

水蒸气蒸馏法系指将含有挥发性成分的药材与水共蒸馏，使挥发性成分随水蒸气一并馏出，经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。该法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的药材成分的浸提，常用于精油的提取。刘婷等[1]采用水蒸气蒸馏法提取了薰衣草中的精油并取得了成功。

2.1.3升华提取法

升华法是一种操作比较简单的提取方法，含有可以升华成分的生药可以采用此方法提取其中的化学成分，叶海亚等[2]采用升华法从红茶中成功提取了天然咖啡因，且操作简单易行。

2.2提取新技术

2.2.1微波提取法

微波加热是利用微波场中介质的偶极子转向极化与界面极化的时间与微波频率吻合的特点，促使介质转动能级跃迁，加剧热运动，将电能转化为热能[3]。由于微波具有穿透力强、选择性高、加热效率高等特点，所以被应用于中药化学成分的提取分离中。在实际生产过程中具有安全、节能的潜力。但是这种方法也有一定局限性，一是只适用于对热稳定的产物．如寡糖、多糖、核酸、生物碱、黄酮、苷类等中药成分，对于热敏性物质，如蛋白质、多肽、酶等，微波加热容易导致它们变性失活；二是要求被处理的物料具有良好的吸水性，或者说待分离的产物所处的位置容易吸水，否则细胞难以吸收足够的微波能将自身击破，产物也就难以迅速释放出来。戴玉锦等[4]采用微波提取法从柚皮中成功得到了黄酮类化合物，与传统水浴法比较，微波提取法的优点在于黄酮得率高，所需时间短，大大降低了成本，也减少了环境污染。

2.2.2超声提取法

超声提取法是利用超声波的空化作用、机械效应和热效应等加速胞内有效物质的释放、扩散和溶解，显著提高提取效率的提取方法。李钟玉等[5]采用超声波法从灵芝中提取灵芝多糖，表明在灵芝干粉中加入62.5倍的水，在pH 2.0的条件下用超声波提取45min得到的灵芝多糖的量最多。

2.2.3组织破碎提取法

组织破碎提取法的基本原理是在室温和适当溶剂存在下，将药用植物在数秒钟内破碎至细微颗粒，同时通过实现高速搅拌、振动、负压渗滤三种因素的最佳

结合，使有效成分迅速达到药材组织内外平衡，通过滤过达到提取目的[6]。刘延泽等[7]采用破碎混合器，通过对植物材料在适当溶剂中充分破碎达到提取目的。经对六种植物材料进行提取试验，并与回流提取法进行比较，结果表明，该法具有显著优点，可以达到快速、充分的目的，同时避免了加热，从而可以节约大量的时间、溶剂和能源。

2.2.4半仿生提取法

半仿生提取法(Semi-bionic Extraction Method，SBE) 模拟口服给药及药物经胃肠道转运的过程，是一种适合中药和复方药效物质提取的新技术[8]，模仿口服药物在胃肠道的转运过程，采用选定pH值的酸性水和碱性水，依次连续提取得到含指标成分高的活性混合物的中药和方剂[9]。张慧等[10]采用半仿生提取技术，测定了复方金钱草复方金钱草中广金钱草、路路通、车前子三种君药半仿生提取最佳条件为: 温度100 ℃、料液比1g∶35 mL，提取3次，3次提取液pH 值分别为4.0、7.0 和8.5，总提取时间为 2.5 h。在此条件下，总黄酮质量分数为9.91 mg / g，总糖质量分数为62. 38 mg / g，浸膏得率为13. 86 % 。

2.2.5酶法提取

中药中的大多数为植物药，其有效成分多存在于植物细胞的细胞质中，在有效成分的提取过程中，溶剂需要克服来自细胞壁及细胞间质的传质阻力。细胞壁是由纤维素、半纤维素、果胶质等物质构成的致密结构，选用合适的酶(如纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶)对中药材进行预处理，能够在一定程度上破坏细胞壁的结构，产生局部的坍塌、溶解、疏松，减少溶剂提取时来自细胞壁和细胞间质的阻力，加快有效成分溶出细胞的速率，提高提取效率[11]。王晓等[12]采用酶法提取工艺提取山楂叶中的总黄酮，与传统工艺相比，提取率提高了16.9%，为山楂叶总黄酮提取提供了一种新方法。

2.2.6超临界流体萃取法

超临界流体萃取（Supercritical Fluid Extraction，SFE），是随着科技的发展近代化工分离中出现的一种新兴技术，也是目前国际上较为先进的一种物理萃