国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

人參皂苷提取方法的研究進(jìn)展

2019-12-22 17:28王秋穎趙幻希吳冬雪劉淑瑩
人參研究 2019年5期
關(guān)鍵詞:超臨界皂苷溶劑

王秋穎,趙幻希,吳冬雪,劉淑瑩,2,修 洋*

(1.長春中醫(yī)藥大學(xué)吉林省人參科學(xué)研究院,長春130117;2.中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所,長春130022)

人參為五加科人參屬多年生草本植物(Panax ginsengC.A.Mey)人參的干燥根和根莖,是我國傳統(tǒng)的名貴中藥,因其有助于緩解病理癥狀,促進(jìn)健康和預(yù)防潛在疾病的藥物特性而聞名。它的主要產(chǎn)地在亞洲東部區(qū)域的中國、朝鮮、韓國、日本、俄羅斯東部等近中國的部分地區(qū)。在我國人參主產(chǎn)于東北三省,所以,在東北它又被稱為“東北三寶”之一?,F(xiàn)代研究表明,人參中含有皂苷、多糖、黃酮、蛋白、氨基酸等多種有效成分,其中最主要的活性成分為人參皂苷,藥理學(xué)研究表明人參皂苷具有抗氧化、抗衰老、降血糖、抗腫瘤等多種藥理作用[1,2],進(jìn)而如何高效與科學(xué)的提取人參皂苷成為現(xiàn)在廣泛的研究課題。有很多文獻(xiàn)記載了提取人參皂苷的方法,例如傳統(tǒng)的浸漬法、煎煮法等,本文旨在對提取人參皂苷的提取方法進(jìn)行綜述,為開發(fā)更高效的人參皂苷提取方法提供參考和依據(jù)。

1 加熱提取人參皂苷的方法

人參皂苷的提取過程既是將人參皂苷從人參 (粉末)轉(zhuǎn)移至提取的介質(zhì)中,通常為固-液提取過程。固體為待提取的人參,液體為水或有機(jī)溶劑。提取方法的差異主要表現(xiàn)在促使人參皂苷從固相轉(zhuǎn)移到液相的方法和途徑不同。熱能是促進(jìn)分子運(yùn)動最簡單直接的方法,加熱也是提取人參皂苷最常見的方法。加熱提取,根據(jù)提取溶劑的種類可以分為煎煮法、回流提取法和仿生提取法。

1.1 煎煮法

煎煮法是最傳統(tǒng)的中藥提取方式,利用水作為提取溶劑,將藥材用水加熱煮沸到一定的時間進(jìn)而得到該藥材的煎煮液,需要重復(fù)進(jìn)行多次,一般提取中藥在水中的極性較大時的那部分采用此方法。煎煮法很早時就已經(jīng)在提取人參皂苷時使用,是最常用的方法之一。煎煮法一般只能提取與水的極性相似的人參皂苷,較為適宜提取極性較強(qiáng)的原人參三醇型皂苷Re,Rg1,Rf等。對于原人參二醇型皂苷來說,則僅適用于提取部分含有較多糖基(羥基)的皂苷,如Rb1,Ra2,Ra1等。煎煮法也有很多優(yōu)點(diǎn):溶劑簡單,成本較低,簡單易行;缺點(diǎn):費(fèi)時費(fèi)力、適用范圍相對較窄。

陳阿麗等[3]采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法,篩選出煎煮法提取人參的最優(yōu)條件。他們以人參皂苷Rb1、Re、Rg1的轉(zhuǎn)移率為參考指標(biāo),對提取時間、加水量、提取次數(shù)進(jìn)行優(yōu)選。結(jié)果顯示:在加8倍的水量煎煮2次,每次1h的條件下,提取效率最高,為86.57%。林龍飛等[4]用人參水提液里面的Rg1與Re的含量作為研究對象,結(jié)果顯示因加熱時間的延長,這兩者的含量反而不斷減少,而且下降的速率與溫度成正比,因此設(shè)定加熱溫度為60℃時提取人參皂苷。

1.2 回流提取法

回流提取法與煎煮法最大的區(qū)別與優(yōu)勢在于提取溶劑種類和極性的多樣性。回流提取法以有機(jī)溶劑作為提取溶劑,混合不同溶劑可以改變單一溶劑的極性和沸點(diǎn),得到適合提取不同極性人參皂苷的溶劑。常用的回流提取裝置由燒瓶和冷凝管組成。人參粉碎后置于燒瓶中,與提取溶劑混合受熱促進(jìn)人參皂苷的溶出。溶劑受熱后揮發(fā),在冷凝管處冷凝回流至燒瓶中,減少溶劑的損失。此方法的優(yōu)點(diǎn)為提取完全;缺點(diǎn)為提取藥材量少,不適用于大工業(yè)生產(chǎn)。

張玲等[5]采用不同的提取工藝提取人參中的有效成分,并對人參中的有效成分的含量進(jìn)行了分析,并確定了回流提取法提取人參的最佳提取工藝為70%濃度的乙醇,每次提取4 h,加8倍量的醇。閆光軍等[6]以人參皂苷Re與Rg1的總量作為參考指標(biāo),通過比較滲濾法、煎煮法與回流法的工藝及綜合研究最終發(fā)現(xiàn)用回流提取效果最好。吳正中等[7]采用不同濃度的乙醇作為提取溶劑,通過正交實(shí)驗(yàn)的方法最終確定6倍體積的70%乙醇為提取溶劑回流6次,每次回流45min為最佳的提取工藝,提取效率為5.52%。

索氏提取法是一種改進(jìn)的回流提取方法,優(yōu)點(diǎn):a.節(jié)省溶劑,完成一次溶劑提取后,溶液被加熱,揮發(fā)的溶劑經(jīng)過冷凝管冷凝,重新進(jìn)入提取的環(huán)境,開始新的一次提取過程;b.提取的完成度高??梢远啻稳軇┨崛?;c.利用率比較高,原料利用率高。也有一些缺點(diǎn):能耗高、對設(shè)備要求比較高,而且目前還不能投入到大工業(yè)生產(chǎn)中。

張晶等[8]稱取了2 g人參粉,以60 ml甲醇為提取溶劑,在索氏提取器中提取了8 h,然后采用分光光度法最后測得人參總皂苷的含量為3.27%。Qu等[9]稱取了500 mg的西洋參,以70%的乙醇為提取溶劑置于索氏提取器中有效提取人參皂苷。

1.3 微波提取法

微波提取法的原理是運(yùn)用微波加熱的效應(yīng)實(shí)現(xiàn)提取分離的整個過程,同時此方法也可以用于制備稀有皂苷[10]該方法有很多的優(yōu)點(diǎn):a.提取效率高;b.提取時間短[11];c.提取溫度低;d.適應(yīng)性廣;e.提取藥液雜質(zhì)少,有效成分易于分離、純化;f.提取工藝運(yùn)行成本低;g.操作簡單易行,設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)方便。缺點(diǎn):設(shè)備比較昂貴,還無法投入大工業(yè)生產(chǎn)。微波輔助提取也屬于一種熱提取方法,因此并不適合與提取熱敏感的人參皂苷。

馮子群等[12]采用煎煮法、回流法、微波提取法與超聲波提取法四種提取方法進(jìn)行提取人參皂苷,結(jié)果顯示用微波提取法提取人參皂苷好于其它三種提取方法。李婭麗通過優(yōu)化響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)[13]與單因素實(shí)驗(yàn)[14]取得了比較好的實(shí)驗(yàn)條件:以55%的乙醇為提取溶劑,在料液比為1:40,微波功率為500W,微波溫度為60℃,提取4分鐘的條件下,可達(dá)到平均提取人參皂苷的提取率為12.71%,與理論上最大提取率12.75%非常接近。Wang等[15]在加壓條件下,采用微波提取法對人參的根以及西洋參進(jìn)行提取,考察了提取時間、提取溶劑以及提取壓力對提取收率的影響。

1.4 仿生提取法

仿生提取是根據(jù)藥物代謝的原理,在體外模擬胃腸環(huán)境,提取人參皂苷的過程。此方法的優(yōu)點(diǎn)為通過構(gòu)建體內(nèi)代謝環(huán)境,得到更容易被人體吸收和利用的人參皂苷。而且相對于傳統(tǒng)的利用有機(jī)溶劑加熱回流的提取方法,仿生提取通常采用人工胃液作為溶劑,更加環(huán)保。此方法也有一些缺點(diǎn):溫度控制嚴(yán)格,不適用于大工業(yè)生產(chǎn)。陳新等[16]用人參超微粉作為提取材料,采用仿生提取法和傳統(tǒng)水提取兩種提取方法,通過比較,發(fā)現(xiàn)仿生提取法提取人參皂苷提取人參總皂苷、人參皂苷單體Rg1以及Re的提取率都明顯高于水提取法,水提取法提取人參皂苷的提取率為54.26%,而仿生提取法的提取效率達(dá)到61.31%。

2 常溫提取人參皂苷的方法

人參中有許多熱不穩(wěn)定化合物,例如酸性的丙二酰基人參皂苷m-Rb1,m-Rb2,m-Rc等。加熱提取會導(dǎo)致這些皂苷的分解,生成相應(yīng)的中性人參皂苷Rb1,Rb2,Rc等。同時,熱能轉(zhuǎn)化不完全,也容易導(dǎo)致能量的損耗,因此許多常溫提取方法應(yīng)運(yùn)而生。

2.1 超聲提取法

超聲提取法的原理主要是利用超聲產(chǎn)生的震動、粉碎等相互綜合效應(yīng)使提取溶劑與藥材充分接觸繼而將有效成分提取出來的過程。超聲提取法的優(yōu)點(diǎn):a.超聲波提取時不需加熱,避免了中藥常規(guī)煎煮法和回流法長時間加熱對有效成分的不良影響,適用于對熱敏物質(zhì)的提??;同時,由于其不需加熱,因而也節(jié)省了能源。b.超聲波提取提高了藥物有效成分的提取率,節(jié)省了原料藥材,有利于中藥資源的充分利用,提高了經(jīng)濟(jì)效益。c.溶劑用量少,節(jié)約了溶劑。d.超聲波提取是一個物理過程,在整個浸提過程中無化學(xué)反應(yīng)發(fā)生,不影響大多數(shù)藥物有效成分的生理活性。e.提取物有效成分含量高,有利于進(jìn)一步精制。缺點(diǎn):噪音比較大,不太適用于大工業(yè)生產(chǎn),提取量少。

季曉輝[17]等超聲提取法最佳的提取工藝為:以75%的乙醇為提取溶劑,溫度為45℃,超聲頻率45 kHz,料液比為1:15,超聲時間為60min時,提取效率最高。信小娟等[18]通過索氏提取法、超聲提取法和微波提取法三種不同的提取方法提取人參皂苷,結(jié)果表明同樣在以甲醇作為提取溶劑,相同的除雜處理下,超聲法提取人參皂苷的收率最高,為9.36%。張憲臣等[19]采用正交實(shí)驗(yàn),在不同超聲條件的處理下,通過比色法對人參總皂苷進(jìn)行含量測定,優(yōu)選出了用超聲提取法提取人參皂苷的最佳工藝:以水飽和正丁醇為萃取溶劑,每次超聲60 min,超聲2次。侯麗麗等[20]在提取時間、料液比、乙醇濃度、超聲頻率都不同的條件下,對人身皂苷進(jìn)行超聲提取,最后采用正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)選出提取人參皂苷的最佳提取工藝組合:以70%的乙醇為提取溶劑、在超聲頻率為250 W,料液比為1:25,超聲時間為20min時,人參皂苷總皂苷的提取率最高,為6.15%。張春紅等[21]采用超聲提取法提取,用常規(guī)水與稀醋酸都作為提取溶劑,比較所得的總皂苷與人參皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re、Rf、Rg1 與 Rg2 一共 9 種單體的收率,結(jié)果顯示以稀醋酸為提取溶劑時的收率(9.05%)明顯高于以常規(guī)水為溶劑時的提取收率(6.08%)。

2.2 超臨界流體提取法

超臨界流體提取法是較新型的一種提取技術(shù),當(dāng)提取溫度和壓力超過物質(zhì)的臨界值時,會形成單一的相態(tài)即為超臨界流體。超臨界流體的密度與液體的密度相似,但是它有黏度低、擴(kuò)散性強(qiáng)的特點(diǎn),所以使得它的溶解能力相對其它液體較強(qiáng),可以達(dá)到高效、快速傳質(zhì)的提取。此方法有很多優(yōu)點(diǎn):a.具有與液體相似的密度,具有與液體相似的較強(qiáng)的溶解性能;b.溶質(zhì)在超臨界流體中擴(kuò)散系數(shù)與氣體相似,具有傳導(dǎo)快,提取時間短的特點(diǎn);c.萃取選擇性強(qiáng),在通常狀態(tài)下為氣體,因此萃取后易于濃縮。超臨界流體萃取也有一些缺點(diǎn):極性比較低,提取時間過長,成本高。

樊紅秀等[22]采用超臨界流體提取的方法提取人參皂苷,通過單因素實(shí)驗(yàn)討論萃取技術(shù)、萃取時間、萃取溫度以及夾帶劑的用量跟次數(shù)對人參皂苷的提取率影響,最后用正交實(shí)驗(yàn)的方法優(yōu)選萃取人參皂苷的工藝,最后確定最佳工藝為:以70%乙醇溶液作為夾帶劑,用量為200 mL,在萃取壓力為30 MPa、萃取溫度為45℃萃取4 h,萃取2次。張樂等[23]采用超臨界流體萃取的方法,以乙醇為夾帶劑,考察了提取的壓力、乙醇的濃度、提取上午溫度和夾帶劑的體積共4個因素,最后提取出人參皂苷單體Rh1、Rh2。Luo等[24]采用超聲輔助超臨界流體萃取方法,萃取出人參皂苷。Wood等[25]用甲醇和DMSO作為夾帶劑,用于超臨界流體萃取西洋參中的人參皂苷,提取出90%的總皂苷。

2.3 超高壓提取法

超高壓或高壓提取(壓力在100 MPa以上)是指增加作用在提取溶劑與藥材的流體靜壓力,維持一段時間迅速卸壓,進(jìn)行提取的過程。超高壓提取方法也有很多優(yōu)點(diǎn):a.提取時間短;b.溶劑消耗少;c.提取溫度低;d.節(jié)約能源并且操作簡單、安全;e.提取效率高;f.可以代替所有的依賴熱處理方法的工藝。此方法的缺點(diǎn):a.設(shè)備投資高昂;b.難以分解殘留的農(nóng)藥;c.要求低溫保管。

陳瑞站等[26]采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法分析超高壓提取人參皂苷的提取工藝條件,最后優(yōu)選出最佳的提取工藝:以50%的乙醇為提取溶劑,在壓力為500 MPa、提取時間為2min、液固比為75:1的條件下,提取人參皂苷,此時人參皂苷的提取率為7.76%。Lee等[27]分別采用了熱提取與高壓提取兩種方法提取人參皂苷和皂苷,并對比了兩種方法的代謝物得率,結(jié)果顯示高壓提取方法的得率明顯高于熱提取方法。Chen等[28]在常溫下下用超高壓提取法提取人參皂苷,采用均勻設(shè)計(jì)法優(yōu)化了提取工藝條件。朱玲英等[29]采用超高壓方法將新鮮的人參進(jìn)行了防霉處理,結(jié)果顯示在超高壓條件下,無論是水提物還是醇提物,10種人參皂苷的含量均高于未處理的人參樣品,提高了后期人參生藥提取人參皂苷的提取率。

3 展望

人參皂苷是人參的主要成分之一,具有抗氧化、抗衰老、降血糖、抗腫瘤等[30]藥理作用,并且能夠作用于循環(huán)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)[31]、心血管系統(tǒng)與內(nèi)分泌系統(tǒng)等多個系統(tǒng)[32~34],因此對于如何高效提取人參皂苷成為廣泛的研究課題。加熱提取人參皂苷的方法(浸漬法、回流法等)雖然操作簡便,但是存在著一些缺點(diǎn),例如:提取效率低、提取時間長、溶劑用量較大、以及提取揮發(fā)性成分的局限等問題,導(dǎo)致了這些方法目前還無法投入到大工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。因此也有很多研究者探索高效簡便提取人參皂苷的方法,但所有的提取方法都有它們的不足之處。因此需要后來的研究者繼續(xù)進(jìn)行不斷地研究和探索,相信隨著提取技術(shù)的不斷發(fā)展,研究者會發(fā)現(xiàn)更適合提取人參皂苷的方法并進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)和利用。

猜你喜歡
超臨界皂苷溶劑
超臨界LNG在螺旋形微通道中的流動傳熱特性
洗衣服真的可以不用水嗎
漲瘋了!碘漲50%,三氯漲超30%,溶劑漲超250%……消毒劑要漲價了
650MW超臨界鍋爐低氮燃燒器改造后的主要問題與優(yōu)化調(diào)整
660MW超超臨界鍋爐高速貼壁風(fēng)改造技術(shù)研究
HPLC法用于潰瘍靈膠囊中人參皂苷Rg1含量的測定
干洗是什么
超臨界層流翼型優(yōu)化設(shè)計(jì)策略
淺談大型榨油廠地下溶劑庫選型
絞股藍(lán)總皂苷自微乳化給藥系統(tǒng)的制備
大连市| 济源市| 大竹县| 革吉县| 神木县| 淳安县| 于都县| 延庆县| 汝南县| 盐津县| 阿克| 平陆县| 湘乡市| 东乡县| 双流县| 陆河县| 崇州市| 彭州市| 枝江市| 招远市| 安阳市| 全椒县| 苏尼特右旗| 云和县| 双江| 广东省| 长丰县| 沽源县| 六枝特区| 永顺县| 天津市| 织金县| 东乌珠穆沁旗| 庆阳市| 清水河县| 宁阳县| 怀集县| 长寿区| 瑞昌市| 江源县| 杂多县|