石瑩瑩

(三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 食品園林學(xué)院，河南 三門峽 472000)

0 前言

中藥的有效成分是中藥治療疾病的物質(zhì)基礎(chǔ)。中草藥中的有效成分有黃酮類、生物堿類、多糖類、皂苷類等，無效成分通常指纖維素、葉綠素、樹膠、鞣質(zhì)等。選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ崛≈胁菟幹械挠行С煞忠恢笔侵兴幃a(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的提取方法(溶劑提取法、水蒸氣蒸餾法、升華法及壓榨法)普遍存在著不同程度的缺陷，如工序多，有效成分損失大，周期長，雜質(zhì)清除率低，能耗大，提取率低等，這在一定程度上制約了中藥產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程[1-4]。

張兆旺[5]等1995年針對(duì)中藥口服制劑提出半仿生提取法，當(dāng)時(shí)中藥復(fù)方大部分藥效物質(zhì)尚未研究清楚。因此，其模仿口服給藥在胃腸道的消化、運(yùn)轉(zhuǎn)過程，采用選定pH值的水提取，不同pH值，多次提取，得到活性混合物。當(dāng)然，這種提取方法與人體消化環(huán)境并不完全相同，僅“半仿生”而已，故稱半仿生提取法。由于其較傳統(tǒng)方法顯著縮短了生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，因此，在提出伊始，受到廣泛關(guān)注。但其采用高溫水煎煮法，雖提高了提取效率，但破壞了其中的熱不穩(wěn)定成分，降低了藥效。同時(shí)，高溫、酸、堿環(huán)境可能引起某些成分發(fā)生物理或化學(xué)變化，因此制約了其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[6]。隨著現(xiàn)代提取技術(shù)的廣泛應(yīng)用，半仿生提取法也通過吸收借鑒各種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，不斷地發(fā)展和完善，在此基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了半仿生-生物酶提取法[7-8]。

由于中藥經(jīng)口服進(jìn)入人體內(nèi)，其消化和吸收除了pH值的調(diào)節(jié)外，還有多種酶在起著催化作用，在半仿生提取的過程中加入適當(dāng)?shù)拿敢云茐募?xì)胞結(jié)構(gòu)，加快有效成分的溶出。這種方法是半仿生法的進(jìn)一步仿生，提取溫度一般在37～60 ℃，避免了熱不穩(wěn)定成分的破壞，提高提取效率，縮短提取時(shí)間[9-10]。

目前該法在中草藥中三萜皂苷類、糖苷類、酚酸類、黃酮類、生物堿類等有效成分的提取中都有應(yīng)用。

1 應(yīng)用進(jìn)展

1.1 皂苷類

宋宏新等[11]分別用乙醇回流法、纖維素酶酶解、α-淀粉酶酶解、果膠酶酶解、復(fù)合酶酶解和半仿生α-淀粉酶酶解提取法來提取三七皂苷，并以總皂苷得率和干膏收率為指標(biāo)，對(duì)幾種方法進(jìn)行了對(duì)比，最佳方法為半仿生α-淀粉酶酶解法。并采取正交試驗(yàn)對(duì)該工藝進(jìn)行了優(yōu)化，得到最佳工藝條件為：溫度70 ℃，時(shí)間2.5 h，料液比為1∶10。

1.2 蒽醌類

仙靚等[12]用半仿生-酶法提取虎杖中大黃素，并用HPLC檢測提取液中大黃素的含量，分別用β-葡聚糖酶、果膠酶、纖維素酶來進(jìn)行提取，最終結(jié)果顯示半仿生-纖維素酶提取得到的干浸膏質(zhì)量和大黃素含量最高。又對(duì)此方法的工藝條件進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，得到最佳工藝條件為：提取溫度70 ℃，料液比1∶18，提取時(shí)間2 h，得到的干浸膏質(zhì)量和大黃素含量明顯優(yōu)于超聲提取法、微波提取法和醇提法的提取效果。

1.3 生物堿類

薛璇璣等[13]分別用酶解法、半仿生法和半仿生酶法對(duì)比拐棗七中總生物堿進(jìn)行提取，以浸膏質(zhì)量、總生物堿含量為指標(biāo)，對(duì)比分析其提取效率。結(jié)果顯示半仿生-酶法(提取復(fù)合酶)在拐棗七的總生物堿提取中得到的浸膏質(zhì)量和生物堿含量都很高，利用正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化其工藝條件，最優(yōu)工藝為料液比1∶18，水浴溫度70 ℃，提取時(shí)間1.5 h，該方法高效可行，安全環(huán)保。

陸世惠等[14]對(duì)兩面針的超聲-酶法輔助半仿生提取工藝進(jìn)行了優(yōu)選，結(jié)果表明本法的氯化兩面針堿和總生物堿得率與乙醇回流法接近或稍低，而干膏收率顯著得到提高，為兩面針工業(yè)化大生產(chǎn)提供了參考。

1.4 黃酮類

中草藥中的黃酮類化合物具有降脂、抗血栓、抗心律失常等作用，被廣泛用于醫(yī)藥行業(yè)，極具開發(fā)價(jià)值。薛璇璣等[15]篩選了提取柿葉中黃酮的方法及最優(yōu)提取工藝，結(jié)果表明半生物酶法(纖維素酶、β-葡聚糖酶及二者等量混合組成的復(fù)合酶)提取得到的浸膏質(zhì)量和黃酮含量最高，正交試驗(yàn)優(yōu)化后，其最佳提取工藝為：料液比1∶14，回流溫度50 ℃，回流時(shí)間2.0 h，提取率高且工藝穩(wěn)定。

雒馨怡等[16]以總黃酮提取率為指標(biāo)，采用響應(yīng)面法，優(yōu)選鹿銜草中總黃酮的酶聯(lián)半仿生法提取工藝，總黃酮提取率較之前常用的醇提法提高了2.87倍。工藝條件為：加酶量1.25 mg/g，料液比1∶65，酶解時(shí)間1.0 h，提取時(shí)間1.75 h，提取溫度85 ℃。

1.5 酚酸類

甘草中的甘草酸具有抗病毒、消炎、抗過敏和抗腫瘤等作用。張卉等[17]分別采用酶法(β-葡聚糖酶、果膠酶、提取用酶、纖維素酶)和半仿生-纖維素酶法提取甘草中的甘草酸，結(jié)果半仿生-纖維素酶法甘草酸得率最高，正交試驗(yàn)優(yōu)化后，其最佳工藝條件為提取溫度80 ℃，料液比1∶18，提取時(shí)間2 h，該方法經(jīng)濟(jì)有效，可為工業(yè)應(yīng)用提供參考。

楊光義等[18]以丹酚酸B、總酚酸含量和干浸膏收率為指標(biāo)，優(yōu)選了單參水溶性成分的半仿生-生物酶提取方法。結(jié)果顯示，半仿生纖維素酶提取效果最好，其次為纖維素酶法，半仿生復(fù)合酶法，半仿生法、α-淀粉酶法效果最差。

1.6 糖類

孫福東等[19]用半仿生-酶法從半夏白術(shù)天麻湯中提取天麻素，并以天麻素為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，探討了用HPLC法測定其含量的可行性，結(jié)果表明該方法可以用于半夏白術(shù)天麻湯提取液中的天麻素含量的測定，且準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好。

1.7 二苯乙烯類

陳帥等[20]以白藜蘆醇提取率為指標(biāo)，運(yùn)用單因素考察法優(yōu)選了從虎杖中提取白藜蘆醇的酶聯(lián)半仿生提取工藝，優(yōu)選的工藝條件為加酶量1.7 mg/g，酶解溫度55 ℃，酶解時(shí)間107 min，白藜蘆醇提取率為5.91%。

1.8 其他

寧穎等[21]采用酶聯(lián)半仿生法提取殼中的抗胃癌活性成分，在37 ℃恒溫條件下，模擬胃腸主要消化器官，分別在pH值為2和pH值為8的條件下加入胃蛋白酶和胰蛋白酶進(jìn)行半仿生提取。實(shí)驗(yàn)表明提取物保留著較高的抗胃癌細(xì)胞生長活性，用于處理后胃癌細(xì)胞存活率僅為45.52%。

甘青烏頭系藏藥，其含有生物堿、揮發(fā)油、多糖和黃酮類化合物，具有抗炎、抗病毒、鎮(zhèn)痛、抗氧化、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等藥理作用。吳國泰等[22]用半仿生-酶法提取甘青烏頭抗炎鎮(zhèn)痛的活性部位，并用單因素考察法優(yōu)選了其工藝條件，結(jié)果為加酶量36 μg/g，提取溫度80 ℃，酶解時(shí)間90 min，提取總時(shí)間180 min，提取效果與理論值接近。

王淑玲等[23]以半夏白術(shù)天麻湯為例，探討了中藥復(fù)方藥效物質(zhì)用“半仿生-生物酶法”提取的基本模式，初步表明將生物酶引入半仿生法，提高了仿生化程度，增加了藥物的提取率，提高了藥效。初步建立了中藥復(fù)方用半仿生-生物酶法系統(tǒng)研究的基本模式，驗(yàn)證了其科學(xué)性、先進(jìn)性和實(shí)用性。

孫福東等[24]比較了半夏白術(shù)天麻湯用半仿生-生物酶法和半仿生法提取的效果，并優(yōu)選了其工藝條件，結(jié)果表明半仿生-生物酶法效果較好。同時(shí)又用半仿生-生物酶法對(duì)半夏白術(shù)天麻湯中6種藥材的15種組合方式進(jìn)行了優(yōu)選，得到最佳組合方式，結(jié)果表明此方法可行、合理。

劉天易等[25]優(yōu)化了二陳湯的“半仿生-生物酶法”提取工藝，并與半仿生提取法、醇提法、水提法進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果表明，半仿生物酶法提取的效果最佳。

2 結(jié)論

上述半仿生-生物酶法在中草藥提取中提取率高，所需溫度較低，可有效避免或降低熱不穩(wěn)定成分的破壞和損失。同時(shí)其按人體溫度、酶等相似環(huán)境條件進(jìn)行提取，接近藥物在人體內(nèi)的過程，可以體現(xiàn)中藥的整體作用，更加符合其在人體內(nèi)的吸收規(guī)律，適合工業(yè)化生產(chǎn)的需要。但其同樣存在一些技術(shù)難點(diǎn)：①酶的適用條件專一，因此需嚴(yán)格控制酶的溫度及pH值，這就對(duì)生產(chǎn)條件和實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求較高，目前尚無此法的專業(yè)設(shè)備。②藥物活性成分與酶之間的相互作用尚無法判斷，藥物成分是否影響酶的活性，影響提取率，尚無法定性和定量分析。③提取后的酶類物質(zhì)如何從提取液中去除也是一個(gè)關(guān)鍵問題[26]。以上種種都限制了其工業(yè)化應(yīng)用，目前，其工業(yè)化生產(chǎn)尚無實(shí)例，表明此技術(shù)仍然僅限于實(shí)驗(yàn)室研究，有待進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行深入的研究和工業(yè)轉(zhuǎn)化及應(yīng)用。