中药提取分离纯化常用辅料
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中药化学复习――分离纯化方法将中药的提取液经浓缩(或不浓缩)后,较长时间放置,就可析出沉淀,再经重结晶可得单体成分,这是个别现象,如从槐米中提取芦丁。
如果要得到更多的成分,或者要系统地研究一味中药中的化学成分,则需经过比较复杂的过程,一般是经过初步分离纯化,得到某一类型的总成分(混合物),或者得到极性相近的一混合物,再经过进一步分离得到单体成分。
分离方法有很多种。
系统溶剂分离法较常用的作法是将中药乙醇或甲醇提取液适当浓缩后,与某种担体(如硅藻土、硅胶等)混合均匀,干燥后,用极性不同的溶剂,极性由小到大分别提取。
然后再选择方法进行分离。
也可以将药材粗粉直接用极性不同的溶剂分别提取,得各个部分。
两相溶剂萃取法萃取法是利用混合物中各成分在互不混溶的溶剂中分配系数不同而分离的方法。
可将被分离物溶于水中,用与水不混溶的有机溶剂进行萃取,也可将被分离物溶在与水不混溶的有机溶剂中,用适当pH的水液进行萃取,达到分离的目的。
简单萃取法在中药成分的系统研究中,常采用的方法是将中药水提取液适当浓缩,或将中药乙醇(甲醇)提取液适当浓缩,回收醇后,加入适量水,用极性不同的与水不混溶的有机溶剂,极性由小到大,如选用石油醚(或己烷)、氯仿(或乙醚)、醋酸乙酯、正丁醇,分别进行萃取,分别回收溶剂得到极性不同的萃取物。
在某些情况下也可只选1~2种溶剂进行萃取。
分离碱性成分(生物碱)或酸性成分,可调节溶液的pH值后再进行萃取是常用的方法。
pH梯度萃取法此法是分离生物碱类成分、酸性及酚性成分的一种方法。
是利用被分离成分的碱性或酸性不同而采用的方法。
连续萃取法为克服使用分液漏斗多次萃取的操作麻烦,可采用连续萃取器。
这一仪器利用两溶剂的比重不同,自然分层和分散相液滴穿过连续相溶剂时发生传质。
选择连续萃取法时,需视所用溶剂的比重大于或小于被提取的水溶液比重的情况,而采用不同式样的仪器。
考试大网站整理液滴逆流分配法此法需特殊的仪器,多用于极性较大的成分的分离,关键是选择好固定相和流动相。
中草药中各类化学成分提取分离方法中草药是传统中医药领域中常用的药材,它们通常含有多种化学成分,如生物碱、黄酮类、多糖类和挥发油等。
为了研究和利用这些化学成分,需要进行提取和分离。
下面介绍几种常用的中草药中化学成分提取分离的方法。
1.浸提法浸提法是最常用的中草药提取方法之一,它是将中草药与适量的溶剂(如醇、水)混合并浸泡,以使草药中的化学成分溶解到溶剂中。
浸提时间一般较长,可以通过改变温度、浸泡时间和溶剂种类等参数来调整提取效果。
2.液液分配法液液分配法是利用在两个不相容的溶剂中溶解度不同的原理进行分离的方法。
首先将中草药与溶剂混合,在振荡过程中,目标化合物会分配到两个不相容的溶剂相中,然后通过离心等方法将两个相分离,从而获得目标化合物。
3.蒸馏法蒸馏法是一种分离挥发性化合物的方法。
在蒸馏过程中,通过加热使中草药中的挥发性化合物转化成蒸馏气体,随后通过冷凝器将气体转化回液体,最后将液体收集。
蒸馏法能够有效地分离挥发性化合物,并且不会破坏其化学结构。
4.萃取法萃取法利用不同溶剂对中草药中化学成分的选择性溶解性进行分离。
首先将中草药与适当的溶剂进行浸泡,然后通过过滤或离心等方法将溶液分离出来,最后通过浓缩溶剂获得目标化合物。
5.柱层析法柱层析法是一种利用吸附剂(如硅胶、活性炭等)对混合液中不同成分进行分离的方法。
将混合液加入柱层析管中,通过不同成分在吸附剂上的吸附力、解吸力和扩散速率等差异,使其逐渐分离。
层析柱中可以选择不同的溶剂体系、柱材和固相材料,以增强分离效果。
总之,中草药中各类化学成分的提取分离方法有浸提法、液液分配法、蒸馏法、萃取法和柱层析法等。
根据目标化合物的性质、草药的组成和需求,可选择合适的方法进行提取分离,从而为中药研究和开发提供有力支持。
三级常用中药提取分离纯化技术1提取技术提取是中药制剂生产过程中最差不多最重要的环节之一,提取的目的是最大限度地提取药材中的药效成分,幸免药效成分的分解流失和无成分的溶出。
提取技术的优劣直截了当阻碍到药品质量和药材资源的利用率和生产效率及经济效益。
煎煮法、渗漉法、浸渍法、回流法、水蒸汽蒸镭法等方法是中药提取的常用方法,这些方法不同程度的存在有效成分提取不完全。
提取过程有效成分缺失较大。
提取物中存在较多无效成分等缺点。
导致药效不明显。
阻碍中药制剂的开发。
为了解决中药提取过程存在的咨询题。
一些新技术、新方法开始应用。
1.1超临界流体萃取技术是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对中药有效成分进行萃取的新型技术。
超临界流体是物质处于超临界温度和临界压力以上的体,性质介于气体和液体之间。
有与液体相接近的密度,与气体相接近粘度及高的扩散系数。
故具有专门高的溶解能力及好的流淌、传递性能。
可代替传统的有毒、易燃、易挥发的有机溶剂。
在中药生产领域应用最多的是SFE-CO:技术。
因其临界条件温顺。
对大部分物质显化学惰性,有效地防止热敏性成分和化学不稳固性成分高温分解与氧化;易于操纵、不污染样品,易于安全地从混合物中分离出来。
目前。
通过调剂温度、压力、加入适宜夹带剂等方法,SFE-CO:己成功地从中药中提得挥发油、生物碱、苯丙素、黄酮类、有机酚酸、苛类、话类以及天然色素等成分。
超临界流体萃取技术用于中药有效成分提取的研究专门多,但要紧局限于单味中药有效成分的提取,其中能够实现工业规模生产的仅是少数。
超临界流体萃取装置属高压设备,其工程化而临着基础研究薄弱,以及设备压力高、投资大等咨询题。
因此, 要加强复方超临界流体萃取的工艺研究和超临界流体萃取过程中的放大研究及其配套设备的开发,以推动超临界流体萃取过程的工程化。
1.2生物酶解提取技术生物酶解提取的原理是利用酶反应的高度专一性,将细胞壁的组成成分水解或降解,破坏细胞壁,从而提高有效成分的提取率。
一中药有效成分的提取方法中药有效成分的提取方法是中药研究领域中的重要内容之一、中药有效成分具有丰富的化学成分和药理活性,提取它们可以进一步进行分析、鉴定和药物开发。
下面将介绍一些中药有效成分的常用提取方法。
1.水提法:水提法是最简单、最常用的提取方法之一、它适用于中草药中水溶性成分的提取。
将中草药粉碎后加入水中,在适当的温度下进行搅拌和浸泡,然后通过过滤或离心等手段分离出悬浮液或滤液。
水提法提取出的成分主要为多糖、黄酮类、生物碱等。
2.乙醇提法:乙醇提法适用于中草药中乙醇可溶性成分的提取。
将中草药粉碎后加入乙醇中,进行浸泡和搅拌,再通过过滤或离心等手段分离出提取物。
乙醇提法提取出的成分主要为挥发油、甙类、鞣酸类等。
3.超声波提取法:超声波提取法是一种物理提取方法,通过超声波的机械振动作用和导致溶剂中液面的高压变化来加速有效成分的溶解和扩散,从而提高提取效率。
超声波提取法能够较好地提取出中药中的有效成分,提取时间短、效果好。
4.微波提取法:微波提取法是一种将微波能量引入提取体系,使溶剂分子的振动频率与微波频率相吻合,从而实现有效成分的提取。
微波提取法具有提取时间短、操作简便、提取效果好的优点,适用于提取热敏性成分。
5.超临界流体提取法:超临界流体提取法是一种将液体和气体的特性结合的提取方法。
常用的超临界流体有二氧化碳、乙烷等,在一定的温度和压力下,液态超临界流体既具有溶剂的溶解能力,又具有气体的弥散能力。
超临界流体的选择可根据被提取物的化学特性来确定,可以提高提取效果。
以上提到的方法只是其中一部分,中药有效成分的提取方法还有很多,具体选择何种提取方法要根据中药的特性来确定。
在提取过程中,还需要考虑多种因素,如提取溶剂的选择、提取温度、提取时间等。
此外,还需要进行质量控制,确保提取出的产品质量稳定和一致。
第二章中药有效成分的提取与分离《中药化学》考前辅导大纲表1 溶剂提取法利用溶剂法提取时,要从化学成分及溶剂两方面来理解方法的原理与应用,因此要熟悉主要化学类型成分的极性、溶解性及特点,这部分内容请参看表2-4。
根据相似相溶原则选择提取溶剂,相似指的是结构或极性相似,即所选溶剂的极性要与所提取成分的极性相似。
常见溶剂的极性大小顺序是:水>乙醇、甲醇、丙酮>丁醇>乙酸乙酯>氯仿>乙醚>苯>环己烷>石油醚(注意:丁醇和其后的溶剂与水不完全混溶)。
根据选择的溶剂以及成分的特点,选择提取方法。
如含淀粉较多的药材不宜用水煎煮法提取、含挥发性成分的药材不宜用煎煮法提取、亲脂性成分多用有机溶剂提取故采用回流或连续回流提取法。
水蒸气蒸馏法具有挥发性,热稳定性和水不溶性的成分可选用该法。
升华法具升华性的成分选用该法。
分离与纯化一般是利用物质的溶解度、官能团性质及极性特点进行化合物的分离与纯化,常用方法见表2。
表2 中药化学成分分离纯化常用方法·pH梯度萃取法pH梯度萃取法适合于酸性强弱不同的游离的黄酮类化合物的分离,将混合物溶于有机溶剂(如乙醚)中,依次用5%NaHCO3(萃取出7,4′-二羟基黄酮)、5%Na2CO3(萃取出7-或4′-羟基黄酮)、0.2%NaOH(萃取出具一般酚羟基黄酮)、4%NaOH(萃取出5-羟基黄酮)萃取而使之分离。
分离操作①装柱色谱柱的装填有干装和湿装两种方法。
干装时先在柱底塞上少许玻璃纤维再加入一些细粒石英砂然后将准备好的吸附剂用漏斗慢慢加入干燥的色谱柱中边加入边敲击柱身务必使吸附剂装填均匀 不能有空隙。
吸附剂用量应是被分离混合物量的3040倍必要时可多达100倍。
加够以后在吸附剂上覆盖少许石英砂。
湿装时将准备好的吸附剂用适量展开剂调成可流动的糊如干装时一样准备好色谱柱将吸附剂糊小心地慢慢加入柱中加入时不停敲击柱身务必使吸附剂装填均匀不能有气泡和裂隙还必须使吸附剂始终被展开剂覆盖。
川芎中有效成分的提取分离与纯化研究川芎,又称川芎、云南川芎,是一种常用的中药材,以其祛风活血、舒筋活络的功效而被广泛应用于临床治疗。
川芎中的有效成分主要包括川芎内酯、川芎酮、川芎嗪等。
然而,由于川芎的化学成分非常复杂,其中存在多种类似的成分,因此提取分离与纯化其有效成分成为研究的难点。
为了研究川芎中的有效成分,提取、分离和纯化是必不可少的步骤。
下面将从提取方法、分离方法和纯化方法等方面介绍川芎中有效成分的研究进展。
首先是川芎中有效成分的提取方法。
目前常用的提取方法有水煎法、超声波法、超临界流体萃取法等。
水煎法是传统的提取方法之一,其原理是利用水解能力将有机物质溶解于水中。
超声波法则通过超声波的作用,产生剧烈的物理振动,使川芎中的有效成分从细胞壁中释放出来。
超临界流体萃取法则利用超临界流体(如二氧化碳)的特殊性质,在一定条件下将川芎中的有效成分从样品中萃取出来。
这些提取方法各有优势,可以根据需要选择合适的方法进行提取。
接下来是川芎中有效成分的分离方法。
常用的分离方法主要包括层析法、色谱法和电泳法等。
层析法是一种使用不同固定相的方法,可以根据川芎中成分的极性、分子量等特性进行分离。
色谱法则包括气相色谱法、液相色谱法等,可以根据川芎中成分的挥发性、亲水性等特性进行分离。
电泳法则根据川芎中成分的电荷差异进行分离,主要包括凝胶电泳、毛细管电泳等。
这些分离方法可以根据需求选择合适的方法进行分离。
最后是川芎中有效成分的纯化方法。
常用的纯化方法主要包括再结晶法、溶剂萃取法和高效液相色谱法等。
再结晶法通过川芎中有效成分在溶液中的结晶行为,利用其溶解度差异进行纯化。
溶剂萃取法则利用川芎中有效成分在不同溶剂中的溶解度差异进行纯化。
高效液相色谱法则通过川芎中有效成分在固相柱中的分配行为,利用流动相中溶液浓度差异进行纯化。
这些纯化方法可以根据所需纯度和产量选择合适的方法进行纯化。
由于川芎中有效成分的复杂性,提取分离与纯化研究面临一些挑战。
中草药分离方法
中草药的分离方法主要包括溶剂分离法、反胶团萃取分离技术、固液萃取分离技术、超临界流体萃取技术、双水相萃取技术以及色谱分离技术等。
其中,溶剂分离法是最常用的方法,主要是将中草药提取物选用不同极性的溶剂进行提取分离。
例如,利用中草药化学成分在不同极性溶剂中的溶解度进行分离纯化,对于脂溶性生物碱,可以利用乙醚进行提取,对于粉防己碱,可以利用冷苯进行处理。
此外,对于中草药的水提液中的树胶、粘液质、蛋白质、糊化淀粉等不溶于乙醇的成分,可以加入一定量的乙醇使其沉淀析出,从而达到与其他成分分离的目的。
对于生物碱类化合物,可以利用其在酸或碱中溶解,在加碱或加酸变更溶液的pH后,成为不溶物而析出以达到分离的目的。
以上方法仅供参考,如需获取更多信息,建议查阅相关文献或咨询专业人士。
中药提取、分离纯化辅料的选用开发中药注射剂辅料的选用与开发化学药品注射剂辅料的选用差别较大,开发中药注射剂使用的辅料有自己的特点,首先要选择适宜的溶剂提取有效成分或有效部位,然后要选用适宜的辅料和工艺进行分离纯化,得到较纯的提取物(中间体),最后才选用适宜的辅料和工艺成型。
因此,开发中药注射剂辅料的选用侧重于中药提取、分离纯化时辅料的选用,涉及溶剂、浸出辅助剂,絮凝澄清剂、吸附剂、抗氧剂及抗氧增效剂等的选用。
中药成型工艺辅料的选用与化学药品注射剂基本相同,涉及溶剂、助溶剂与增溶剂、抗氧剂与抗氧增效剂、pH值调节剂、渗透压调节剂、膨松剂等类辅料的选用。
1.1 溶剂类辅料的选用中药注射剂使用的溶剂分为水及非水两大类,研发中药注射剂使用的溶剂可分为中药材有效成分或有效部位提取和分离纯化工艺以及成型工艺使用的溶剂。
中药成型工艺使用的溶剂与化学药品注射剂使用的溶剂基本相同,如注射用水、乙醇、甘油、丙二醇、聚乙二醇-200、-300、-400、-600、苯甲醇、甲醛缩甘油、四氢糠醛聚乙二醇醚、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、乙酸乙酯、碳酸乙酯、乳酸乙酯、苯甲酸苄酯、植物油等,但最常用的是注射用水,其次是乙醇、甘油、丙二醇及其复合溶剂。
在中药注射剂的研制中,中药材中有效成分或有效部位的提取、分离纯化工艺使用的溶剂有其特殊性。
中药提取水溶性有效成分或有效部位,一般使用常水,少数情况使用纯水,难溶或水溶性差的有效成分或有效部位,一般使用不同浓度的乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醚、石油醚等三类或四类溶剂,尽可能不用毒性大的苯、氯仿、甲醇、环己烷、正己烷等一类和二类溶剂。
对粗提物进行分离纯化,亦应遵循上述原则。
如中药材或粗提取有必要进行脱脂处理时,则应选用石油醚、乙醚、丙酮等三类和四类溶剂,而不应选用环己烷、正己烷、氯仿等毒性大的二类溶剂,否则,中药注射剂应建立残留量限度检查标准,带来很多麻烦。
现就中药几大类活性成分的提取、分离纯化辅料的选用简述如下。
1.1.1含苷类有效成分药材提取、分离纯化辅料的选用苷类(Glycosides)有效成分按苷元的化学结构可分为香豆素苷、木脂素苷、蒽醌苷、黄酮苷、吲哚苷等多种,其亲水性随苷元化学结构、所接糖的种类和数目有较显著的区别,但大多数苷类亲水性强,可用水提取,也可用不同浓度的乙醇提取。
用水或不同浓度的乙醇提取要进行实地的筛选试验,不仅要考虑提取率,还要考虑有利于下一步的分离纯化,同时还要考虑药材中除苷类有效成分外的其他有效成分,所选用的提取溶剂应将其他有效成分一并提出。
如含人参药材和黄芪药材的注射剂,尽管两种药材均含苷类,人参含人参皂苷类,黄芪含黄芪皂苷类,经筛选试验,人参采用75%乙醇回流提取3次,不但提取率在90%以上,为下一步水沉结合仲丁醇萃取分离纯化提供了方便,使得到的人参皂苷提取物(中间体)含量高,药渣再用水提取人参多糖,经浓缩后醇沉并结合聚酰胺柱分离纯化,人参多糖不但收得率高,为药材量的5~6%,而且纯度高,含量可达70%以上,外观性状为白色或类白色。
如果人参采用水提取,提取率仅能达到70%左右,而且在醇沉分离纯化时,当人参多糖等成分沉淀时,包裹不少皂苷,所得人参多糖纯度较低,含量仅为60%左右,色泽较深,为黄色或浅黄色,由于中间体色泽深,制得注射液色泽也较深。
黄芪用水提取,比用乙醇提取为佳。
黄芪采用水煎煮3次,乙醇回流提取3次,以黄芪甲苷含量为考察依据,提取率均可达到70%以上,但水提醇沉时甲苷损失小,经3次醇沉分离纯化得黄芪苷提取物(中间体)纯度高,制成的注射液非常澄明,久置不会产生沉淀,而醇提水沉时不但甲苷损失大,而且难以将脂溶性成分除尽,所得黄芪苷提取物(中间体)纯度低,制成的注射液放置后会产生沉淀;同时,黄芪采用水提醇沉分离纯化,不但可同时将黄芪皂苷类、黄芪黄酮类和多糖有效成分一并提出,经醇沉可将多糖与前述两类有效成分分离,有利于后续的纯化,而且缩短了工艺时间,降低了物耗,降低了成本。
又如含红景天药材的注射剂,红景天的主要有效成分为红景天苷和红景天黄酮,提取工艺与人参和黄芪的工艺则完全不同。
经筛选试验,如用乙醇回流提取,得提取液固形物很高,脂溶性成分多,难以采用醇提水沉进行分离纯化,所得红景天苷提取物(中间体)纯度低,用此中间体制成的注射液,不但达不到检测指标成分占总固体的25%,而且放置后会产生沉淀;采用水提醇沉分离纯化,虽然能将红景天苷有效成分提出,但提取率低,仅在60%左右,而且醇沉分离纯化困难,部分脂溶性成分难以除去,所得红景天苷提取物纯度低,作成的注射液与醇提水沉法相似,不符合要求。
经筛选,我公司采用石油醚脱脂,用50%乙醇渗漉,提取率可达90%以上,渗漉液回收乙醇后,再经水沉、仲丁醇萃取以及酸碱处理等分离纯化工艺,可将红景天苷提取物(中间体)的纯度大大提高,红景天苷等有效成分的含量可达25%以上,制成的注射液久置不会变色或沉淀。
以上实例表明,三种不同药材虽然均含苷类有效成分,但不能采用同一的溶剂和工艺提取,应进行筛选试验,采用适宜的溶剂和工艺提取,采用适宜的分离纯化工艺,使所得提取物(中间体)最大限度地保留有效成分,尽可能除去蛋白质,鞣质、树脂等无效成分,尽可能提高中间体的纯度,为注射剂的成型工艺奠定可靠的基础。
1.1.2 含黄酮类有效成分药材、提取、分离纯化辅料的选用黄酮类化合物(Flavonoides)的基本母核可认为是无苯基色原酮,有的具有良好的心脑血管药理活性,有的具有抗菌消炎作用,有的具有保肝作用。
一般讲,游离苷元难溶或不溶于水,易溶于乙醇,因此,常用不同浓度的乙醇提取,黄酮苷类一般可溶于水也可溶于醇,可用水或不同浓度的乙醇提取,用水煎煮提取,亦将蛋白质、糖类等水溶性杂质一同提出,常用醇沉法、丁醇萃取法、聚酰胺柱层析法进行分离纯化;用乙醇回流提取,亦将树脂、蜡质、叶绿素、植物甾醇等脂溶性杂质提出,常用水沉法、碱溶酸沉法、丁醇萃取法、聚酰胺吸附层析法、交联PVP吸附层析法等分离纯化。
上述是一般情况,对某一含黄酮的具体药材而言,应根据所含黄酮的水溶性及其含量的多少,除黄酮外的其有效部分及其性质、所含蛋白质、鞣质、树脂等杂质的情况以及药材所属植物部位不同(全草、根、茎、叶)等具体情况设计出不同的溶剂提取和不同的分离纯化工艺,经筛选试验,最终才能获得适宜的溶剂提取工艺和分离纯化工艺。
例如含银杏叶、淫羊霍、黄芩药材的注射剂,尽管以上三位药均含黄酮为主要有效成分,但使用的提取溶剂和提取工艺是不同的,分离纯化工艺亦是不同的。
银杏叶使用的药用部位是叶,淫羊霍为全草、黄芩为根茎;银杏叶除含黄酮有效成分外,还含有难溶于水的萜类内酯有效成分,银杏叶既含有游离黄酮也含有黄酮苷,因此,不宜用水提取,经试验,用水煎煮提取3次,黄酮的提取率仅为45%左右,而萜类内酯仅为30%;用70%乙醇回流提取3次,黄酮提取率和内酯提取率均可达90%,然后采用水沉、乙酸乙酯和丁醇萃取、聚酰胺吸附层析等分离纯化,提得的银杏叶提取物(中间体),质量可达国际标准,含黄酮醇苷大于24%,一般在28%左右,含总内酯大于6%,一般在8%左右,杂质(包括银杏酚酸类)均符合规定,烷基酚酸类限量,以氢化白果酸计,一般均在1ppm以下。
淫羊藿药用部位为全草,所含黄酮类有效成分以黄酮苷类形式存在,此外还含有多糖类有效成分,这些成分均溶于水。
因此,可设计用水煎煮提取。
经试验,用水煎煮提取3次,以总黄酮计,提取率可达90%以上,经醇沉、丁醇萃取、聚酰胺吸附层析,所得淫羊藿提取物(中间体)总黄酮纯度可达30%以上,用于制备注射液澄明度好,色度浅,久置不变色不析出沉淀;同时,用水煎者可同时将淫羊藿多糖提出,经醇沉而可将黄酮与多糖分离,不但有利于后续对黄酮和多糖的纯化,而且省时省事,降低成本。
如果采用乙醇回流提取,提取率与水基本一致,但水沉分离困难,即使冷藏,亦难以澄清,不但操作麻烦、费时费工,而所提取物(中间体)纯度低,仅为15%左右,中间体制备的注射液,放置数周即产生混浊、沉淀;只用乙醇提取则不能将多糖提出,浪费资源。
黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)的药用部位为干燥根,主要有效成分为黄酮类化合物,主要以苷的形式存在,其抗菌消炎以黄芩苷(Baicalin)为主,其含量一般在4~5%。
黄芩苷类可溶于水,黄芩苷接有葡萄糖醛酸,显弱酸性,溶于碱,遇较强的无机酸易析出。
因此,黄芩苷的提取可采用水煎煮提取3次,提取转移率可达90%以上,然后采用酸碱处理,乙醇洗涤,得到的黄芩苷类提取物(中间体),以黄芩苷计,其纯度可达80%以上。
1.1.3 含生物碱药材提取、分离纯化辅料的选用生物碱(alkaloids)是一类含氮的天然有机化合物,具广泛的生理活性。
大多数生物碱呈碱性反应,分子中的氮原子与氨分子中的氮原子一样,有一对孤电子,对质子有一定程度的亲和力,当与酸反应中和后,氮原子可由三价转为五价而成盐;大多数生物碱不溶或难溶于水,但可溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂,而生物碱盐类则相反;在药材中,大多数生物碱与有机酸结合成盐的形式存在,少数与无机酸结合成盐,有些生物碱碱性弱,以游离状态存在,还有部分与糖结合成苷类的形式存在。
因此,药材中生物碱的提取,涉及到溶剂、浸出辅助剂等药剂辅料。
应根据药材药用部位、所含生物存在的形式以及生物碱的溶解性,选择适宜溶剂或同时使用浸出辅剂进行提取。
一般讲,游离存在的生物碱常用乙醇等有机溶剂回流提取;必要时加入一定的有机酸或无机酸作浸出辅助剂,使生物碱转成盐,用水作溶剂提取;以盐的形式存在或以苷的形式存在的生物既可用水提取亦可用稀醇提取,应根据提取转移率、与随之提出杂质的多少以及后续分离纯化的难易选择适宜的溶剂和工艺进行提取。
如人参四逆注射剂时,其中四逆汤中含有附片、甘草、干姜三位药材,其中附片是君药,主要有效成分为附子总生物碱,包括乌头碱(Aconitine)、次乌头碱(Hypaconitine)、塔拉乌头胺(Talalisamine)、新乌头碱(Mesaconitine)等多种生物碱,是强心、升压、抗心律失常、抗休克、抗心肌缺血、扩张外周血管的主要有效成分。
传统的四逆汤,是将附子、甘草水煎煮提取,干姜采用水蒸气蒸馏芳香油,姜渣用水煎煮提取后与芳香油合并,再与附甘提取液合并。
参照传统的四逆汤提取方法,设计四逆提取液(中间体)如下:a.首先将干姜进行水蒸气蒸馏,制备芳香水,再重蒸馏,收取重蒸馏的芳香水备用;b.取附片、甘草、姜渣和重蒸馏后的芳香水残液,用水煎煮提取3次,以附片总生物碱为衡量指标,结果附子总生物碱提取转移率可达85%左右。
附子和甘草合煎可达到减毒增效作用,乌头碱转为次乌头碱,毒性大大降低,而药效增强;与甘草合并煎煮,甘草酸类有利于与附子生物碱成盐,增加水中溶解度,有利于附子生物碱的提出。