黄芩中黄芩苷提取技术研究进展

(整期优先)网络出版时间:2023-09-20
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黄芩中黄芩苷提取技术研究进展

贾宜承、史伟凡、何奕霖、高美玲、赵博洋

( 陕西国际商贸学院,医药学院,陕西 西安 712046 )

摘 要:本文介绍了黄芩中黄芩苷的提取技术包括传统水提法、回流法和现代新型提取方法酶辅助提取、超声辅助提取、微波辅助提取、闪式提取等,并对不同提取方法的提取率和产物纯度进行对比分析,总结了黄芩苷提取技术的研究进展。

关键词:黄芩;黄芩苷;提取

黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)是唇形科黄芩属多年生草本植物,以根入药。黄芩是中医临床常用中药,具有清热燥湿、泻火解毒等功效,其抗菌、抗病毒、抗炎等药理作用[1]。黄芩中主要成分为黄芩苷、黄芩素等黄酮类化合物。黄芩苷具有广泛的生物活性,包括抗癌、抗氧化、抗炎、抗病毒和抗菌等,黄芩苷的有关制剂也逐渐应用于肝、脑、血管等疾病的辅助治疗[2-4]

一、黄芩苷的研究概况

黄芩中的主要成分黄芩苷由于其独特的药理作用受到了广大研究者的关注,通过检索中国知网数据库(CNKI)2005年—2022年期间收录的“黄芩苷”相关文献,2009年之后有关“黄芩苷”研究大幅增加,其中黄芩苷测定、质量标准、近些年黄芩中黄芩苷的提取研究也受到了人们的广范关注。

二、黄芩苷的传统提取工艺研究

目前,用于黄芩苷的提取方法有传统煎煮法、回流提取法,煎煮法是将药材加水煎煮取汁的方法。该法是最早使用的一种简易浸出方法,仍是制备浸出制剂最常用的方法。由于浸出溶媒通常用水,故有时也称为“水煮法”或“水提法”。回流提取法是用易挥发的有机溶剂提取原料成分,将浸出液加热蒸馏,其中挥发性溶剂馏出后又被冷却,重复流回浸出容器中浸提原料,这样周而复始,直至有效成分回流提取完全的方法。传统煎煮法、回流提取法多数以水为溶剂,符合中药传统使用方法,其廉价易得、无毒、无污染,因此近些年一直有研究者从事黄芩中黄芩苷传统提取工艺研究[5]。其中响应面法优化黄芩苷提取工艺研究较多,优化后得到的黄芩苷提取率大多数都在10%以上[6],由此可以看出传统提取方法得到的黄芩苷提取率较高,但是从最佳提取条件可以看出所用溶剂水的量比较多,文献报道的传统提取法中所用溶剂均为10倍水,后期处理可能会消耗较高,造成资源浪费,因此人们还在寻找更加高效、节能的提取方式[7-9]

三、新型提取法提取黄芩苷的研究

近年来一些新的提取方法也被用于黄芩中黄芩苷的提取,如闪式提取、超声波提取、微波提取等新技术的应用。

闪式提取闪式提取是通过闪式提取器来实现的,是依靠高速机械剪切力和超动分子渗滤技术,在室温及溶剂存在下数秒内把植物的根、茎、叶等物料破碎至细微颗粒,并使有效成分迅速达到组织内外分配平衡,通过过滤达到提取的目的。该法提取快速、完全,且不需加热,可节约时间、溶剂和能源,是一种高效、快速的黄芩苷提取方法,文献报道闪式提取用时仅需102秒[10]

酶辅助提取选用恰当的酶可以通过酶反应较温和地将植物组织分解,使植物细胞壁破坏,从而扩大细胞内有效成分向提取介质扩散的传质面积,减少传质阻力,增加有效成分的溶出率,文献酶辅助提取黄芩中黄芩苷的提取率最高可达16.3%[11]

低共熔溶剂萃取法的操作步骤如下:首先将混合物与低共熔溶剂混合,加热至共熔体形成,然后冷却至室温,分离出共熔体,再用适当的方法将目标物质从共熔体中分离出来。近年来低共熔溶剂萃取法研究备受关注[12-14]

超声辅助提取法是一种利用超声波的物理效应,加速溶剂渗透到样品中,使得目标化合物从样品中快速、高效地提取出来的方法。超声辅助提取法的提取率为8.32%[15]。人们还将超声提取方法与其他提取方法协同使用,例如微波超声波协同提取[16]

一些新的新型提取方式逐渐被发现并应用于黄芩苷的提取分离,例如超临界流体结晶分离也逐渐受到关注纯度高达94.1%[17]

结语

目前,很多研究者在黄芩中的黄芩苷提取方面做了不少工作,黄芩中黄芩苷的提取研究也逐渐趋于成熟,为了提高黄芩苷的提取率和纯度,黄芩苷的提取工艺也逐渐想各种提取技术的联合使用(例如微波超声波协同提取、微波辅助低共熔溶剂提取),并向高效、节能的方向迈进。但是,有些提取技术(例如闪式提取)的新研究仅局限与实验室规模,难以向工业化转化。黄芩中黄芩苷提取工艺的研究为黄芩的开发利用提供一定的基础。

参考文献

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[4]赵麓,张行行,孙欠欠,等.基于NLRP3炎症小体研究黄芩苷联合栀子苷防治缺血性脑卒中及并发心肌损伤的作用机制[J].中草药, 2023, 54(6): 1833-1841.

[5]翟阳,赵渤年.响应面法优选黄芩苷水提工艺[J].当代化工, 2020,(2):349-352.

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[15]李欧,胡娇,李玉坤,等.星点设计-效应面法优化黄芩苷两种提取工艺并比较[J].湖北医药学院学报, 2020, 39(2): 108-113.

[16]曹国庆,田婕,高馨念,等.黄芩苷的微波-超声波协同提取工艺优化[J].轻工科技, 2020(4):34-37.

[17]张爽,韩冰.超临界流体结晶分离黄芩苷的工艺研究[J].安徽化工, 2011, 37(6):10-12.

基金项目:本文为2022年大学生创新创业训练计划省级立项项目研究成果,项目名称《双水相体系分离提纯黄芩苷》,编号 S202213123008

作者简介:贾宜承(2002-),男,陕西,学士;研究方向:药物有效成分提取,电话:029-33814585,E-mail:2711846704 @qq.com