苦豆子生物碱的提取方法

药

学院学报

V01．29No．3

—168—

第29卷第3期

2008年06月

Journal

of

Jilin

Medical

College

Jun．2008

[J]．AmJ

ResperCrit

Care

Med，2002，166(5)：738一pression

ofthe

5-lipoxygenasepathwayw

ithinthearterial742．

wallduringhuman

atherogenesis[J]．Proc

NatlAcadsci

[13]BelierTC，FriendDS，Maekawa

A，以以．Cysteinylleu-USA，2003，lOO(3)：1238．1243．

kotriene1

receptoreontrohtheseverityofchronicpulmo-

[16]ZhangWP，H

uH，ZhangL，eta1．Expressionofcysteinyl

naryinflammationandfibrosis[J]．Proc

NatlAeadSci

leukotrienereceptor1inhumantraumaticbrainirⅡuryand

USA，2004，101(9)：3047-3052．

brain

tulnol'B[J]．NeuroseiLett，2004，363(3)：247-251．

[14]

KamoharaM，Takasaki

J，MatsumotoM，eta／．Functional[17]Nielsen

CK，Ohd

JF，WikstromK，et耐．111eleukotriene

characterizationofeysteinylleukotriene

CysLT(2)reeep-

receptorCysLTl

and

5-lipoxygenase眦upregulatedin

P．o-

tor

on

humanCOronaryarterysm

oothmusclecells[J]．10n

cancer[J]．Adv

ExpM

edBiol，2003，525：201-204．BioehemBiophysRes

Commun，2001，287(5)：1088

1092．

(收稿日期：2008-01．14)

[15]SpanbroekR，GrabnerR，LotzcrK，et

a1．Expanding

e》

文章编号：1673-2995(2008)03-0168-03

综述

苦豆子生物碱的提取方法

Extractionofalkaloidfrombitterbeans

梁样红1，刘颖男1，陈光晓1，刘洋1，任昌武1，刘英慧1，李亚新1，雷钧涛1，徐冬梅2+(1．吉林医药学院，吉林

吉林132013；2．东北虎药业股份有限公司，吉林吉林132013)

摘要：生物碱是一类广泛存在于植物中的含氮化合物，是许多药用植物的有效成分之一，其药用价值已经受

到人们的广泛关注，生物碱的提取方法也在不断地改进和发展中。本文以苦豆子为研究对象，综述了近年来不

同方法在苦豆子生物碱提取中的应用和进展，并作了适当改进，旨在为以后进一步研究苦豆子生物碱提供借

鉴。

关键词：苦豆子；生物碱；提取中图分类号：R917

文献标识码：A

苦豆子(Sophora

alopecuroides

L．)为豆科(kgu—

神经系统、心血管系统有广泛的药理作用‘21。本文minosae)槐属植物，主要分布在我国西北沙漠地区，着重阐述近年来苦豆子生物碱的提取方法，旨在为以

化学成分主要为生物碱和黄酮类，其中生物碱主要是后进一步研究苦豆子生物碱提供借鉴。

喹诺里西啶类的苦参碱系列、槐定碱系列和苦豆碱系

列衍生物，到目前为止，共发现了20多种生物碱¨J。

1溶剂提取法苦豆子地上部分含生物碱在6．1％一8．03％，种子约含生物碱8．11％，多数化学与药理研究都是以这些1．1水提取法

生物碱为基础进行研究的。苦豆子生物碱有良好生

直接以水作为溶剂。此法操作简便，成本较低；

物活性，被广泛用于临床，其不仅具有抗癌、抑癌、抑

但提取次数多，水用量大，过滤困难，且提取率低。具制和杀灭各种微生物的药理活性，而且对免疫系统、

体操作如下：称取lO一20目间的苦豆子粗粉20g，浸泡0．5h，用中性水加热回流提取3次(加水量依次为通讯作者：徐冬梅(1971一)，女(汉族)，工程师，本科．作者简介：梁样红(1986一)，女(汉族)，在读本科．

药材重量的10、8、8倍，提取时间依次为2．0、1．0、

1．0

h)，提取液用4层纱布加100目筛分别滤过，滤

第3期梁样红，等．苦豆子生物碱的提取方法

．-——169．-——

液离心(2

000r／rain，20min)，合并上清液并定容至500

ml。即得样品液u1。

1．2酸水提取法

对于那些碱眭较弱而不能直接溶解于水的生物

碱，可采用偏酸性的水溶液，使生物碱与酸作用生成溶解度大的盐而得到提取。具有碱性的生物碱在植物体中多以盐的形式存在，而弱碱性或中性生物碱则

以不稳定的盐或游离碱的形式存在[4】，邱天尧哺1等

就利用此法对苦豆子生物碱提取作了研究。具体操作方法：将lO一20目问的苦豆子粗粉先用0．5％一l％的酸水(可以是有机酸如乙酸、柠檬酸等，也可以是无机酸如盐酸、硫酸)渗漉或冷浸。酸水提取时，生物碱的获取率高，但提取液体积大，杂质多，蛋白质、多糖等大分子物质也被提取出来，溶液的粘度大，浓缩困难。1．3醇提法

游离生物碱及其盐类一般都能溶于甲醇和乙醇，因此常用醇作为生物碱的提取溶剂。虽然甲醇的极性比乙醇大，对生物碱的溶解性能比乙醇好，沸点也

比乙醇低，但对视神经的毒性大，所以多用乙醇为溶

剂。有时也用稀乙醇(60％一80％)，通常结合酸水一碱化一亲脂性溶剂萃取的方法反复进行。通过实验证明，以不同浓度的醇液提取生物碱，其提取效率不同‘41。

苦豆子生物碱提取可以用醇为溶剂，采用浸渍、渗漉或回流提取，回收提取液溶剂后得粗总生物碱。提取物中还含有一些亲脂性杂质，可以将粗碱调至弱酸性，用石油醚和乙酸乙酯除去亲脂性杂质，酸液冷藏2—3d，沉淀非碱成分，过滤后将酸水碱化使生物碱游离，然后用氯仿萃取即得较纯的总生物碱。但此

法的生物碱获取率较低∞J。

1．4亲脂性有机溶剂提取法

大多数生物碱是脂溶性的，且其氮原子上的未共

用电子对易与未全卤代的卤代烃中的氢形成氢键，所以可以用亲脂性有机溶剂提取[5】。常用溶剂有氯为溶剂采用浸渍、渗漉或回流提取，回收溶剂即得粗总生物碱。提取物中往往还含有一些亲脂性杂质，可2—3d，沉淀非碱成分，过滤后将酸水2超临界流体萃取

超临界流体萃取(Supercritical

FluidExtraction，

SIZE)技术是20世纪80年代引入中国的一项新型分

离技术。其原理是利用超临界流体(Supercfitical

Fluid，SF)作为萃取剂，在高于临界温度和压力下，从

目标物中萃取有效成分，当恢复到常温常压时，溶解在流体中成分立即以溶于吸收液的液体状态与气态流体分开，通过改变温度和压力，改变超临界流体的密度使其能溶解许多不同的化学成分，从而选择性地提取各种类型的化合物HJ。

在医药行业中常用的萃取剂为CO：，因其无毒、

不易燃易爆、价廉、极性类似乙烷。超临界CO：萃取技术更适合脂溶性、高沸点、热敏性成分，现广泛用于具有挥发性成分的研究。刘酷【61等采用超I临界CO：流体萃取法提取了苦豆子中的氧化苦参碱，此法工艺

简单，操作方便，未使用任何有机溶剂，产品中无残留

溶剂，对人体无毒，适合作为药物使用。

SFE技术在中药有效成分提取分离中具有回收率高、速度快、纯度高等优点，具有广泛的应用前景。但SFE技术也存在一些缺点，如常用的SF极性小，在提取时需加调节剂来改变极性，从而会影响后续的分离分析。3超声波提取法

超声波提取法一般作为生物碱的辅助提取法，它的3个理论依据是超声波热学机理、超声波机械机制和空化作用。在超声场中，物料吸收声能，温度升高，有效成分溶解加速，超声空化产生的瞬间高压造成生物细胞壁及整个生物体破裂，同时超声波产生的振动作用加强了胞内物质的释放、扩散及溶解。被浸提的物质在被破碎瞬间，生物活性保持不变，同时能提高破碎速度和提取率L_71。超声提取技术具有提取时间短、产率高、无需加热、低温提取有利于有效成分的保护等优点，金莉霞等人从苦参中提出了具有抗癌作用的苦参碱和氧化苦参碱，以氯仿为溶剂，用超声提取

30

min和浸泡24h所得生物碱含量一致哺J。

4大孔树脂吸附法

大孔树脂是20世纪60年代末发展起来的一类

有机高聚物吸附剂，它具有多孔网状结构和较好的吸

仿、二氯甲烷、苯。提取苦豆子生物碱的操作方法如

下：用适量碱水润湿原料，使生物碱游离，然后用氯仿

将粗碱调为弱酸性，用石油醚和乙酸乙酯除去亲脂性杂质，酸液冷藏碱化使生物碱游离，然后用氯仿萃取即得较纯的总生物碱。此法提取苦豆子生物碱的获取率较高口】。

-——170．-——

吉林医药学院学报2008年06月第29卷

附性能，因此可被广泛应用于中草药有效成分的提取分离，它主要依靠物质间范德华力、偶极力和氢键力来进行物质的分离。用大孔吸附树脂提取中草药有效成分优势显著，提取苦豆子生物碱具有吸附快、易

解吸、流体流动性能好，树脂寿命长，对环境、产品无

污染等独特优势，有利于规模化生产归J。5离子交换法

离子交换法原理如下：生物碱盐通过强酸型阳离子交换树脂柱后，使生物碱盐阳离子交换在树脂上，而非生物碱化合物则流出柱外，将交换后的树脂晾干，然后用氨水碱化、氯仿提取。由于苦豆子生物碱形成盐后，可以在水中电离成正离子，故可通过强酸性阳离子交换树脂，使生物碱吸附在树脂上而与其他不电离的杂质和带负电的杂质分离，然后用碱性有机溶剂洗脱树脂，浓缩有机溶剂即可得苦豆子生物碱。此法的优点为有机溶剂用量少，离子交换树脂再生后可反复使用，所得生物碱纯度高。缺点是苦豆子生物碱与树脂的结合力强，不能将生物碱完全洗出，所以所得生物碱损失较大【5J。

6半仿生提取法

1995年张兆旺等提出了“半仿生提取法(Semi-bionicExtraction

Method，SBE)”的中药提取新概

念【l…，即先将药料以一定pH的酸水提取。继以一定pH的碱水提取，提取水的最佳pH和其它工艺参数的选择，可用一种或几种有效成分结合主要药理作用指标，采用比例分割法来优选u11。SBE法的运用既

体现了中医临床用药综合作用的特点，又符合口服药

的经胃肠道运转吸收的原理，同时不经乙醇处理，可

以提取和保留更多的有效成分，缩短生产周期，并可

利用一种或几种指标成分的含量，控制制剂的内在质

量。张兆旺等采用SBE法对黄连解毒颗粒剂等多种

复方制剂进行了研究[121，结果提示SBE法有可能替

代WE法(水提取法)，SBAE法(半仿生提取醇沉淀

法)有可能替代WAE法(水提取醇沉淀法)。至今还

没发现应用此法对苦豆子生物碱提取的相关报道，值得对其进一步研究。

综上所述，可以看出传统的溶剂提取法在苦豆子

生物碱提取中占主导地位，且应用广泛，但存在溶剂、

能源消耗大且效率不高等缺点。随着科学技术的发展，合理使用一些新技术可以有效改善提取效果，使

生物碱提取向高效节能的方向发展。由于苦豆子生物碱有着重要药理作用，为了最大限度地发挥其临床

应用，需要不断发现并优化其提取工艺，尤其半仿生

法在苦豆子生物碱中的应用需作进一步研究。实际操作时应根据苦豆子生物碱的理化性质，选择合适的方法，为了能扬长避短，还可以多种技术联合使用，探寻最佳的工艺条件与作用机理，不断探索和完善提取技术，优选出一套完整的、绿色的、现代化的提取苦豆子生物碱方案，为进一步研究其药理作用提供基础。参考文献：

[1】杨家新，喻志芳．苦豆子的研究进展[J]．天津药学，

1998，10(1)：43-46．

[2]董亮，赵长新，窦少华，等．苦豆子生物碱生产工艺优化

[J]．大连轻工业学院学报，2005，24(4)：266．[3]

惠建国，孙秀梅，张兆旺．苦参半仿生提取法与水提取法的比较[J]．山东中医药大学学报，2007，31(3)：245-246．

【4]马爱瑛．生物碱的提取与分离【】]．固原师专学报：自然科学，2006，27(3)：26-29．

[5]邱天尧，许或．苦豆子提取工艺的比较研究[J]．黑龙江

医药，2007，20(4)：339．

[6]刘吉吉，缪珊，王剑波，等．超临界CO：流体萃取苦豆子

中氧化苦参碱及其含量测定[J]．中国新医药，2004，1

(3)：34-35．

【7]严伟，李淑芬，田松江．超声波协助提取技术[J]．化工

进展，2002，21(9)：649-651．

[8]金莉霞，崔燕岩，张观德．苦参生物碱的高效液相色谱法

测定[J]．药学学报，1993，28(2)：136—139．

[9]秦学功，元英进．用大孔吸附树脂分离苦豆子生物碱

[J]．中国中药杂志，2002，27(6)：428-429．

[10]张兆旺，孙秀梅．半仿生提取法的特点与应用[J]．提

取技术与工艺，2000，2(1)：35．

[11]孙秀梅，张兆旺．黄连解毒颗粒剂4种提取方法的比较

[J]．中国中药杂志，1996，21(3)：474．

[12]米靖宇，宋纯清．大孔吸附树脂在中草药研究中的应用

[J]．中草药，2001，23(1)：911．

(收稿日期：2007—12-04)