天然产物提取分离研究进展

中药资源功能成分利用技术课程论文

姓名：王林

学号：SX20180417

年级：2018级

专业：药用植物资源工程

任课老师：陆英老师

指导老师：程辟老师

天然产物分离提取技术研究进展

随着我国加入WTO，仿制药品必将逐渐受到限制，这将给我国医药行业带来巨大冲击和严峻挑战。我国拥有13亿人口，药品市场潜力股与供给量与日俱增。因此，探索与开发出具有自主知识产权的新药物责任重大。我国自古以来依靠中草药繁衍生息。因此，从天然产物方面着手，研究与开发新药物，将拥有广泛的市场前景与经济效益。天然药物大多来自植物、动物、矿物和微生物，并以植物来源为主。天然药物之所以能够防病治病。其物质基础是其中所含的有效成分。我国地域辽阔，天然产物资源丰富，种类繁多，为新药的开发提供了广阔的资源和得天独厚的条件[1]。

天然产物活性成分包括有黄酮、多酚、萜类等几百种，其分子主要特点有：相对分子质量较低，从几百到几千，具有一定的极性，可溶于许多有机溶剂中。天然活性成分的提取是中药现代化的重要组成部分，但目前中国中药主要是传统的中药丸、散等药剂，经济效益低。而以天然产物为主的保健食品和药物目前具有相当的市场。但由于对中药中真正有效的成分并不了解，或由于分离纯化困难，很难达到和国际接轨的要求。在天然产物分离纯化上有所突破，开发高效的天然产物分离方法对彻底改变中国天然产物开发层次低，生产方式粗放，技术落后有重要作用，对中国中药现代化及改造和提升传统中药行业有重要意义，而且纯化后的天然产物本身可形成新的经济增长点。

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中推广应用。现将近年天然产物提取分离纯化新技术的进展作一概述。

膜分离技术以选择性透过膜为分离递质。当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时，原料侧组分选择性的透过膜，以达至分离、提纯目的。膜分离技术具有过程简单、无相变、分离系数大、节能、高效、无二次污染、可常温连续操作、直接放大等优点。是一项高新技术。膜分离技术在中药领域中的应用将推动中药现代化发展进程。同时还能提高我国中药的附加值，有利于中药出口。可以展望，膜分技术必将在21世纪推动中药制药工业的迅速发展，为社会带来巨大的经济效益和社会效益。

高效毛细管电泳法是近年来迅速发展的一种新型分离分析技术，以高质电场为驱动力以毛细管为分离通道依据样品中各组分之问的迁移速度和分配行为上的差异而实现的类液相分离技术。该技术用于分析中草药，具有以下优势：分离模式多，适合于中草药中存在的各类物质的分析；简化对样品前处理的要求；分析时间一般比HPLC短；由于柱效高，有可能使同一个分离条件适合多种样品中多组分的分析；HPCE所采用的毛细管柱易于全面清洗，不必担心柱污染而报废：所用的化学试剂少、价廉、分析成本低，特别适合于我国国情。

超声提取技术的基本原理主要是利用超声波的空化作用加速植

物有效成分的浸出、提取。另外。超声波的次级效应，如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并使之充分与溶剂混合，利于提取。其热效应、机械粉碎作用及空化作用成为超声技术在中药提取法应用中的三大理论依据。与常规提取法相比，超声波提取速度快、时间短、收率高，并免去了高温对提取成分的影响，已被许多中药分析过程选为样品处理的手段。陈洪涛等⋯研究超声提取榕树叶总黄酮的丁艺条件。结果表明该方法效率高，稳定性好，提取总黄酮含量高。

分子印迹技术（MIP）是20世纪末出现的一种高选择性分离技术。模仿了生物界的锁匙作用原理，首先合成对已知结构的模板分子具有特定识别能力的分子印迹聚合物(MIP)。MIP能结合与模板分子结构相同或类似的分子，而对于与模板分子结构相差较远的分子只有较弱的表面吸附作用，从而将两者分离，富集得到目标化合物。MIP除了可以快速有效地分离出目标化合物，还能获得具有相似药理作用的相似化合物。

分子蒸馏是在高真空度下进行分离操作的连续蒸馏，可使分离混合物的沸点远低于常压，各组分在系统中受热停留时间短。因此适于分离沸点高、黏度大、热敏件的天然物料。翟淑红等利用分子蒸馏技术对茶树油进行精制，结果从粗茶树油中分离出了61种化合物，鉴定出36种组分，占总量的98．67％。其中松油醇高达49．56％，并且精制的茶树油符合国际标准。分子蒸馏技术目前面临的主要课题是扩大应用领域，尤其是对一些分离难度大的天然药物的应用。

超临界流体萃取方法是利用溶剂在超临界条件下特殊的流体性能对样品进行提取，是自20世纪80年代迅速发展起来的一种提取方法。超临界流体相对接近液体的密度使它具有较高的溶解度，而相对接近气体的粘度又使得它具有较好的流动性能，扩散系数介于液体与气体之间，因此超临界流体对所有萃取的物质组织具有较好的渗透性。在临界点附近压力的很小变化都会使流体密度产生急剧变化，从而引起溶解度的改变，使其适合于对植物成分的提取。该法提取具有流程简单、步骤少、节能、传质速率快、穿透能力强、萃取效率高、操作温度低等特点，且无需使用大量有机溶剂，有显著安全性。该法尤其适合于对热及化学不稳定的化合物的提取，以及从混合物中提取低级性的组分。童胜强等采用超临界流体CO，萃取技术从虎杖中提取有效成分大黄素，提取得率与传统有机溶剂法相比较有显著提高，提取时间大为缩短，也降低了成本。 LIU Chun—ming利用超临界流体技术从刺五加植物叶片中提取总黄酮，结果表明，提取得率较传统有机溶剂提取方法高出2％．而且还勿需进一步后处理工作，快捷方便，高效省时，毒性低。葛发欢等采用超临界CO。萃取分离黄花蒿中的青蒿素，提取率可达92％以上，与传统汽油或稀乙醇法相比，提取率提高了11％一59％，使产率得到大大提高。在国外，日本学者从药用植物蛇床子、黄连、甘草和紫草中提取有效成分，产率高于传统方法。德国学者采用超临界CO2萃取技术从春黄菊中提取出有效成分，其产率也高于传统溶剂法[2]。超临界萃取技术也有其局限性，如萃取极性大、分子量超过500的物质时，则需加夹带剂或在很高的压力下进