中药有效成分提取新技术研究进展

：１／ｏｉ０．１６００６．ｃｎｋｉ．ｔｗｎｔ．２０１５．０２．０１４ｄｊ

台湾农业探索

ａｉｗａｎＡｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＲｅｓｅａｒｃｈＴ　　ｇ

Ｎｏ．２

Ａｒｉｌ２０１５　ｐ

中药有效成分提取新技术研究进展

陈文婷，林　娴

）（生物工程职业技术学院，福建　福州　３５０００２

摘　要：中药有效成分的提取是制药过程中的关键环节，提取技术的选择决定着成药的质量。随着科技水平的不断提升，提取技术也日新月异。该文介绍几种中药有效成分提取中常用的技术，包括超临界流体萃取、超声提取、微波提取、内部沸腾法提取、酶分离等技术，介绍了这些技术的特点、原理及研究进展。关键词：中药；有效成分；提取中图分类号：Ｒ２８４

文献标志码：Ａ

）０文章编号：１６３７－５６１７（２０１５２－００６３－０４

ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｒｅｓｓｏｎｔｈｅＮｅｗＥｘｔｒａｃｔｉｖｅＴｅｃｈｎｉｕｅｓｆｏｒｔｈｅＥｆｆｅｃｔｉｖｅＣｏｍｏｎｅｎｔｓｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅ　　　　　　　　　　　　　ｇｑｐ

，ＣＨＥｔＮ　ＷｅｎｉｎＬＩＮＸｉａｎ－　ｇ

（ｕｉａｎ　ｏｃａｔｉｏｎａｌｏｌｌｅｅｉｏｅｎｉｎｅｅｒｉｎｕｚｈｏｕ，ｕｉａｎ，５０００２，ｈｉｎａ）ＦＶＣｏＢＦＦ３Ｃ　　ｊｇｇｇ，ｊｆ　

，：ＡｌｉｎｋｉｎｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｒｏｃｅｓｓａｎｄｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｏｍｏｎｅｎｔｓｆｒｏｍＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅｉｓｔｈｅｋｅ　　　　　　　　　　　　　ｐｐｐｙ　，ｔｈｅｃｈｏｉｃｅｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｖｅｔｅｃｈｎｉｕｅａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｏｆｆｉｃｉｎａｌｕａｌｉｔＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｔｈｅｅｘ　　　　　　　　　　　　　　　－ｑｑｙ．ｐｇｙｒａｃｔｉｖｅｔｅｃｈｎｉｕｅｓａｒｅｃｈａｎｉｎｕｉｃｋｌＴｈｉｓａｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｔｈｅｃｏｍｍｏｎｅｘｔｒａｃｔｉｖｅｔｅｃｈｎｉｕｅｓｆｏｒｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔ　　　　　　　　　　　　ｑｇｇｑｙ．ｐｐｑ　，ｗ，，ｅｎｃｏｍｏｎｅｎｔｓｏｆＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｓｕｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｆｌｕｉｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏ　　　　　　　　　－ｐｐｇｙ，，ｍｉｃｒｏｗａｖｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｕｅａｎｄｉｎｎｅｒｅｂｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｍｏｌｅｃｕｌａｒｉｍｒｉｎｔｉｎｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｚｍ　　　　　　　　　－ｇｙｑｐｇｇｙｙ　，，ｕａｎｄｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｔｈｅｔｈｅｏｒｉｅｓｏｆｔｈｅｓｅｔｅｃｈｎｉｕｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｒｅｓｅａｒｃｈｌｌｉｔｉｏｎｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏ　　　　　　　　　　　　ｇｙｑｒｏｒｅｓｓ．ｐｇ

：；；ＫｅｗｏｒｄｓＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｏｍｏｎｅｎｔｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　　ｐｙ　

　　中药中成分复杂，含有多种有效成分，如何找到一种行之有效的提取方法将中药中的有效成分进行分离、纯化，最终得到有效的单体是中药研究领域中一项重要的内容。传统的提取方法如浸渍法、煎煮法、渗漉法、回流提取法等，由于选择性差、提取范围广、容易浸出大量杂质且有效成分易分解，直接影响到药品的质量、生产效率和经济效益，所以传统的提取工艺已经不能够满足现代化药品生产的需求。近年来，随着越来越多新的提取技术如超临界流体萃取、超声提取技术、微波提取技术、酶分离提取技术等的合理应用，使得中药中有效成分的纯度和收率越来越高，加快了中药制剂向、““速效、高效、长效）三小”（毒性小、三效”（

携带、服用、剂量小、副作用小）和“三方便”（储存）方向发展的步伐。本文就中药提取新技术的研究进展进行介绍。

收稿日期：２０１４－１２－２９

１　超临界流体萃取

超临界流体萃取（ｕｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｆｌｕｉｄｅｘｔｒａｃＳ－　　ｐ

）技术源于２ｔｉｏｎ０世纪６０年代，是近年来新兴的研究热点。超临界流体是指温度和压力都超过临界温度和临界压力的高密度流体。这种高密度流体既有和气体相近的低粘度、高扩散性、低表面张力等特性，又有和液体相近的密度和强的溶解能力，是一种极好的溶剂。而超临界流体萃取技术就是利用这种超临界状态下的流体与待分离物质接触，有选择性地将不同分子量、极性、和沸点的成分萃取出来，之后升高温度或者降低压力，使超临界流体变成气体逸出，这样被萃取出来的成分就可以完全析出，从而实现中药中有效成分的提取和分离。

目前较为常用的超临界流体是ＣＯ２，与传统的

１］

：①分离提取技术相比，该技术具有以下个优点［

：５，女，助理实验师，研究方向：中药方面．作者简介：陈文婷（９８６－）Ｅ－ｍａｉｌ９７９７６３０＠ｑ．ｃｏｍ１ｑ

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工艺简单；②可以在接近常温的条件下提取不同沸点、不同极性的有效成分，适合热敏物质的提取；③萃取物质和萃余物中均无有机溶剂残留；④选择性好，萃取速率快；⑤可以保留产品中全部的有效成分。

２］

利用超临界Ｃ梁燕明等［Ｏ２萃取方法、传统

统热水法则至少需要２ｈ，而且在提取率方面，超

［］

声波比传统热水法提高了３０％以上。陈虹静等８

采用超声波辅助减压回流技术、微波提取技术、常规手段提取淫羊藿总黄酮，三者比较之后发现，使用超声辅助减压回流提取率最高，可达９４．１６％，

９］

采用超声波技而且污染小、操作简易。黄秀香等［

的渗漉法和温浸法分别提取山豆根中的苦参碱成分，结果表明，用超临界ＣＯ２萃取山豆根中的苦参碱，萃取出的苦参碱含量比温浸法高出

［］

．１０５％，比渗漉法高出０．０７２％；陈明等３利用０

超临界ＣＯ２萃取方法萃取茶叶中的多糖成分，在

术与酶提取技术相结合的超声波复合酶法提取半枝、莲中的多糖成分，在ｐ４．５、复合酶用量０．２５ｇＨ

、超声时间酶解温度５０℃、料液比１∶６０（ｍ∶Ｖ）５ｍｉｎ的条件下，多糖的提取率可达２．１６６％，是１

一种简便、省时、高得率的方法。

、萃取温度茶颗粒为４０目、萃取压力为３５ＭＰａ５℃，以２０％无水乙醇为夹带剂，萃取时间为２ｈ４

的条件下进行初步研究，最终茶多糖的提取率高达２．５％，说明利用超临界ＣＯ９２萃取茶多糖，可以

４］

采用很好地保持提取茶多糖的生物性；韩红梅等［

超临界ＣＯ２萃取沙姜中的沙姜精油，萃取之后的产物通过ＧＣ－ＭＳ检测结果显示，对甲氧基肉桂

［］

酸乙酯的相对含量提高了１６％以上；关建等５采

３　生化提取技术

近年来，生化提取技术在中药有效成分提取中的应用也十分广泛。

．１　酶分离提取技术３

酶是一类具有高度专一性、高催化效率、催化条件温和等特点的特殊生物催化剂。在中药有效成分的提取中，有效成分必须要通过细胞间质和细胞壁双重阻力才能扩散到溶解介质中。酶分离提取技）就是利用酶的术（ｎｚｍｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏＥ　　ｙｇｙ

高度专一性，根据药材植物细胞壁的构成，选择适当的酶或者复合酶，在适宜温度下催化破坏药材植物的细胞壁，使得药材中的有效成分暴露在介质当中，实现有效成分的提取。

与传统的提取工艺相比，酶分离提取技术具有低耗能、环保程度好、产物收率高、产物纯度高等特点，在提取有效成分低甚至痕量，受溶剂影响较大，易发生结构变化的药材中效果更佳。酶分离提取技术的利用可以改变生理活性低，甚至无生理活性成分的结构，使其变成高活性分子，大幅度提高提取物的应用价值，而且酶提取技术与其他技术手，可以获段相结合（如微波技术、超临界技术等）得更多更纯的产物。

１０］

用纤维素酶提取黄芪多糖，并与郑立颖等［

用超临界ＣＯ２萃取新疆产薰衣草花中的化学成分，将萃取获得的产物过色谱柱进行分离，最终获得了９个化合物，这是传统提取方法所无法达到的。超

临界ＣＯ２萃取与光谱技术、柱色谱法等技术联合可以用于新药的开发。

２　超声提取技术

超声波是一种具有空化效应、高速、强烈振动等特点的机械振动波，早在２０世纪５０年代人们就已发现超声波可以应用于提取工艺中。超声提取技）原理主要利术（ｌｔｒａｓｏｎｉｃｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏＵ　　ｇｙ

用超声波的空化效应使植物细胞的细胞壁破裂，让中药中的有效成分暴露出来，之后通过超声波的热效应使得药材或者分散介质的温度升高，促进有效成分的溶解。另外超声波的机械效应可以强化介质的传质和扩散，提高有效成分的提取率。与传统提取工艺相比，超声提取技术具有溶剂用量少、提取速率快、提取率高等特点，且超声提取不会影响有

６］

。效成分的化学结构和生物活性的变化［

常规水提法进行了比较，结果发现在温度４０～６０℃、ｐＨ４．５～６．０时，用０．３％、０．４％、０．５％

纤维素酶进行处理后的黄芪，多糖的提取率比常规水提法高３倍以上，甲苷提取率为水提法的１．５

１］１

利用复合酶提取法（倍；李元波等［纤维素酶和

超声波可以单独用于提取中药的有效成分，也可以与微波技术、复合酶技术、超临界萃取技术等

７］

用超声波提取灵芝相结合，效果更好。胡斌杰等［

果胶酶）和冷浸法相结合提取三七中的总皂苷，所得的皂苷含量为１２％，提取物得率为３５．８％，明

１２］

采用超声波、显高于传统的提取工艺；陶涛等［

中的多糖，并与传统工艺的热水法进行对比研究，结果表明使用超声波提取时间仅需２５ｍｉｎ，而传

第２期陈文婷等：中药有效成分提取新技术研究进展

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纤维素酶协同提取九华山黄精中的皂苷和多糖，结果表明在底物与纤维素酶的质量比为１％时，皂苷和多糖的得率分别为１１．６９％、３９．３６％，较传统提取方法有明显的提高。

．２　分子印迹提取技术３

０世纪末，随着生物技术的快速发展，分子２印迹提取技术（ｏｌｅｃｕｌａｒｉｍｒｉｎｔｉｎｅｘｔｒａｃｔｉｏｎＭ　ｐｇ　

）也随之诞生。分子印迹技术源于抗体ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ对抗原的专一性，利用了一种具有分子识别功能的聚合物材料对药材中的有效成分进行分离提取。其基本原理是利用一种功能性单体，这种单体能够与印迹分子通过共价键或者非共价键相互作用，形成印迹分子—功能性单体复合物，然后在溶剂中加入交联剂，使其与功能性单体的特殊基团发生聚合反应，形成印迹分子—功能性单体—交联剂三维聚合物，最后利用合适的溶剂将印迹分子从三维聚合物中除去，这样功能性单体—交联剂聚合物网络就会形成一个空穴，这个空穴就能够与印迹分子或者与

１３］

。这印迹分子结构相似的分子实现特异性识别［

细胞壁破裂形成微小的孔洞；另一方面，由于水分的流失，使得细胞收缩，表面产生裂纹。裂纹和孔洞的存在使得细胞内有效成分更容易逃溢出来。

微波提取技术目前广泛应用于中药有效成分的提取，主要是由于它具有以下几个优点：①穿透性强。快速穿过细胞膜和细胞壁，从而破坏其结构，使有效成分快速被提取出来。②较好的选择性。选择不同波长和频率的微波，可以对药材中不同的有效成分进行选择性的加热，使目标物质直接从机体分离。③设备简易。用于萃取的设备主要有微波萃取罐和连续微波萃取线，设备简易，操作方便。④节能、省时。

１７］

分别用超声法、回流法及微波法喻世涛等［

提取赤芍黄芩配伍中的黄芩苷和芍药苷，并用ＬＣ检测芍药苷和黄芩苷的含量，结果表明回流ＨＰ

法提取芍药苷和黄芩苷的提取率为１．６７％、．７１％、２．７８％，２．７２％，超声法提取率分别为１而微波法的提取率最高，分别为１．８４％和２．９１％；

１８］

用微波技术提取齐墩果酸，相较于热樊爱萍等［

种技术与传统技术相比较，具有选择性好、制备简单、化学性质稳定等特点。

［４］

以苦参碱作为分子印迹的模板制作分ａｉ等１Ｌ

子印迹膜，利用制作的分子印迹膜去提取苦参中的

回流法和冷浸法，微波提取率最高，达到８４．８％；

１９］

采用微波辅助乙醇法提取决明子黄酮，李耀玲等［

确定了最优工艺：ｐ０％、料液Ｈ为８、乙醇浓度６比１∶１５，中火微波提取１０ｍｉｎ，提取到的决明子／黄酮浓度为０．０５１７４ｍｍＬ。ｇ

苦参碱，结果发现利用分子印迹膜对苦参碱进行回

［５］

以丙烯酰胺收，回收率可达７１．４％；程绍玲等１

为功能单体、葛根素为印迹分子，二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂制作分子印迹膜，用于分离溶液中的葛根素，结果表明分子印迹膜对葛根素的分离提

［６］

利用取十分有效，回收率达到８３％；雷建都等１

５　内部沸腾法

内部沸腾法（ｎｎｅｒｅｂｕｌｌｉｔｉｏｎｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈＩ－　　　

）指将被提药材先浸泡在低沸点的有机溶剂ｎｏｌｏｇｙ

中，使药中的有效成分充分吸收解吸剂，然后再往其中加入高于解吸剂的高沸点热溶剂（或是采取降，使被吸收的解吸剂来不及扩散就已经被压提取）

加热至沸腾，这样沸腾产生的对流就强化了有效成

２０］

：分的提取过程。要实现内部沸腾需要满足三点［

丙烯酰胺为功能单体、（Ｓ）－萘普生为印迹分子、二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂制作分子印迹膜，提取分离（ＬＣ进行检测，Ｓ）－萘普生，并过ＨＰ结果表明产物中含有萘普生及和萘普生结构相似的酮洛芬和布洛芬，并未发现萘普生外消旋混合物。

４　微波提取技术

１９８６年微波提取技术（ｉｃｒｏｗａｖｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎＭ　

）首次是用于棉酚的提取，提取效率高ｔｅｃｈｎｉｕｅｑ

于超声法。微波提取技术的原理主要是利用具有热特性的微波（波长在１～０．００１ｍ、３００～３０００ＧＨｚ频率的电磁波）使药材植物细胞中的极性分子加热，特别是水分子在吸收微波的能量后，快速升温汽化，使细胞内部压力增大，进而使细胞膜和

①被药材吸收的解吸剂的沸点要低于外部加热的热溶剂；②外部热溶剂能够为解吸剂提供足够的热量；③传热速度要快。

２１］

采用内部沸腾法提取肉桂皮中的韦藤幼等［

肉桂醛，提取一次时间仅需１～５ｍｉｎ，比回流提

取法快４～１０倍，且提取率为２．４３％，高于传统

２］２

采用解吸—内部沸腾醇提法水提法；赵钟兴等［

提取银杏叶中的黄酮，结果表明解吸—热提法提取黄酮得率比水提法高０．５７％，含量比水提法高．８９％，时间比水提法整整少了４～８倍；贾守洁１

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２３］等［采用内部沸腾法提取葛根中的葛根异黄酮和

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ａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｍａｔｒｉｎｅｆｒｏｍｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎａｌｌａｎｔ　　　　　　　　ｐｉｍｒｉｎｔｅｄｓｏｌｉｄ－ｐｈａｓｅＳｏｈｏｒａｆｌａｖｅｓｃｅｎｓＡｉｔｂｍｏｌｅｃｕｌａｒｌ　　　　ｐｐｙｙ　　，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ａｎａｌｔｉｃａｌｎｄｉｏａｎａｌｔｉｃａｌｈｅｍｉｓｔｒ　ａ　ｂ　ｃｙｙｙ：）６４－２６９．２２００３，３７５（２

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大豆异黄酮，结果表明在６０％乙醇中解吸２０ｍｉｎ，于９０℃、８０％的正丁醇中，总黄酮得率达到１．３％，当浓缩出去９０％的溶剂时，葛根异黄酮１

与大豆异黄酮的质量比为１∶３，经液相检测，大豆异黄酮中的大豆苷含量为６．１２％，葛根异黄酮中葛根素含量达到４６％。

从近年的研究不难看出，内部沸腾法具有提取速度快、提取温度低、后处理工艺简单等特点。但由于目前提取设备大多不适用于此方法，所以该方法尚未被广泛使用。

６　结语

中药有效成分的提取是制药过程中的关键环节，有效的提取技术决定着成药的质量。中药中含有种类丰富的有效成分，而不同的有效成分有其独特的理化性质，所以在提取不同的有效成分时，既要考虑到提取工艺的特点，又要考虑有效成分的理化性质，尽量选择一种能够保证其生理活性和理化性质不变，而又有很高提取率的提取工艺。如常用的超临界ＣＯ２萃取技术，由于超临界状态下的ＯＣ２极性较低，所以适合用于提取醚、酯、挥发油、环氧化合物等低沸点、亲脂性的物质，而对极性高的，还需要加入夹带剂；超声提取技术和微波提取技术适用于沸点高、挥发性低的物质，比如生物碱、苷类、黄酮类等，应尽量避免蛋白质、酶、多肽等热敏性物质，这些物质在微波加热过程中易变性失活；酶提取技术在提取黄酮、苷类、多糖等有效成分上都有着很好的表现，但是酶法提取对实验要求较高，需要寻求最适的温度、ｐＨ、作用时间，还要考虑底物与酶的浓度比、激动剂和抑制剂对酶的影响等。本文所提及的技术在有效成分的提取过程中既有其独特的优势，又有其局限性，如何去选择一种合适有效的提取工艺需要研发人员不断地尝试和研究。参考文献：

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