第10章植物药用成分的提取

《第10章植物药用成分的提取》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第10章植物药用成分的提取（94页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第十章 植物药用成分的提取,第一节 概 述,植物的化学成分,共有：普遍存在，没什么生物活性，不起医疗作用，称为“无效成分”。 某些植物特有：有明显生物活性并有医疗作用，通常称为“有效成分”。,但是，有效与无效只是相对的。,一、溶剂提取法,1. 溶剂提取法的原理 溶剂提取法是根据天然植物中各种成分在溶剂中的溶解性质，选用对活性成分溶解度大，对不需要溶出成分溶解度小的溶剂，而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法。,选择溶剂要注意以下问题： 溶剂对有效成分溶解度大，对杂质溶解度小； 溶剂不能与有效成分起化学反应； 溶剂要经济、易得、使用安全等。,2. 溶剂的选择 （1）水 中草药中亲水性的成分，如：

2、无机盐、糖类、分子不太大的多糖类、鞣质、氨基酸、蛋白质、有机酸盐、生物碱类、苷类都能被水溶出。 （2）亲水性有机溶剂 一般是指能与水混溶的有机溶剂，如：乙醇、甲醇、丙酮等。 （3）亲脂性有机溶剂 一般不能与水混溶的有机溶剂，如：石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷等。,3. 提取方法 （1）浸渍法,热水浸,冷浸,热有机溶剂浸,（2）渗漉法,（3）煎煮法,水煎煮,（4）回流提取法 （5）连续提取法,索氏提取器,（6）超临界流体萃取 用超临界流体为萃取剂，从液体或固体中萃取出植物天然药用成分，并进行分离的一种技术。CO2因其本身无毒、无腐蚀、临界条件适中等特点，成为超临界流体萃取法中最为常用

3、的超临界流体。 （7）酶法提取 用纤维素酶、果胶酶、蛋白酶等，破坏植物细胞壁，以有利于有效成分最大限度的溶出。,4. 影响提取效率的因素 （1）原料的粒度 （2）提取的温度 （3）提取的时间 （4）料液配比,二、其他提取法,1.水蒸气蒸馏法 2.升华法 3. 压榨法,第二节 银杏黄酮,黄酮类化合物：以黄酮（2-苯基色原酮）为母核而衍生的一类黄色色素。其中包括黄酮的同分异构体及其氢化的还原产物 ，也即以C6-C3-C6为基本碳架的一系列化合物。,黄酮类化合物生理活性多种多样，主要表现在： 对心血管系统的作用； 抗肝脏毒作用； 抗炎作用； 雌性激素样作用； 抗菌及抗病毒作用； 泻下作用； 解痉作用

4、。,一、结构与性质,银杏中黄酮类化合物含量较高，特别是叶中，根据分析测定，银杏叶提取物浸膏中含有160多种成分，主要是黄酮苷及银杏内酯、白果内酯等。其中黄酮类化合物就有44种，到目前为止，已从中分离出20多个黄酮类化合物。,R,黄酮和黄酮醇是黄酮化合物中的第一类，也是银杏黄酮中的主要表现形式。,芹菜素 木犀草素,山奈素 槲皮素,银杏双黄酮，银杏黄素。 黄色结晶。熔点347349 (分解)。盐酸-镁粉反应呈橙红色，三氯化铁反应呈绿色，浓硫酸中呈黄色(无荧光)，氢氧化钠中呈黄色 。存在于银杏科植物银杏的叶、外种皮中。有扩张血管作用，用于治疗心绞痛。,白果素，黄色针状结晶, 245250软化, 约2

5、78 重新固化, 最后在320 熔化(分解)。存在于银杏科植物银杏的叶、罗汉果植物罗汉松的叶中。有降低血清胆固醇的作用, 能使磷脂和胆固醇的比例趋于正常, 用于治疗心绞痛。,白果素,银杏叶,成品,减压回收乙醇真空干燥,洗脱液,树脂（二次再用）,80%乙醇 洗涤至无色,洗涤后树脂,水洗液（弃去）,上柱，水洗至无色,吸附树脂,8%树脂吸附,中性滤液,盐酸调pH为7,过滤液,过粗砂柱,上清液,滤渣（弃去）,沉淀,粗滤液,粗滤 活性炭吸附,浸提液,粉碎、沸水浸提3次 pH为10左右，每次3h,1. 水提取法,二、生产工艺,2. 乙醇提取法,3. 丙酮提取法,银杏叶,提取物（总黄酮）,回收溶剂至干,滤液

6、,20%乙醇溶液，过滤,提取物,回收乙醇，静置，过滤,滤液,95%乙醇提取3次，过滤提取液,三、质量检测,1. 含量测定 （1）基本原理 银杏叶提取物中的黄酮主要为槲皮素(Quercetin)、山奈素(Kaempferol)、异鼠李素(Isorhamnetin)与各种糖基形成的苷，而银杏双黄酮和黄酮苷元在银杏提取物中含量极低，均低于千分之一。因此HPLC分析测定银杏黄酮类化合物含量时一般通过酸水解方法，使许多复杂的黄酮苷转化为简单的槲皮素、山奈素和异鼠李素三种苷元，然后以槲皮素为标准品或槲皮素+山奈素+异鼠李素为标准品，用RI一HPLC法测定这三种苷元的含量。最后通过转化系数求得黄酮类化合物的

7、含量。,（2）测定方法 色谱条件与系统适用性试验：以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂，以甲醇-0.4%磷酸溶液（50:50）为流动相，检测波长为360nm。 对照品样品的制备：分别精密称取五氧化二磷干燥过夜的槲皮素、山奈素、异鼠李素对照品，加甲醇制成1mL分别含0.03mg、 0.03mg、 0.02mg的溶液，作为对照溶液。 测定时精密吸取对照品溶液与供试品溶液各10L，注入液相色谱仪，测定，分别计算三种黄酮苷元的含量。,四、药理作用与临床应用,银杏黄酮的药理作用 （1） GBE有防治高血脂的功效 （2） 改善脑循环 （3）抗脂质过氧化作用 （4）其他,2. 银杏黄酮的临床应用,（1） 治疗心脑

8、血管疾病 （2）银杏黄酮苷治疗原发性肾病综合症 （3） 治疗血管性痴呆 （4）眼科应用,第三节 挥发油,挥发油也称为精油，是一类广泛存在于植物中具有生物活性的成分，是用水蒸气蒸馏所得的与水不混溶的挥发性油状成分的总称。,一、结构与性质 结构 挥发油所含有的化学成分比较多，是一种混合物，其组成主要包括以下几类： （1）萜类化合物 主要是单萜、倍半萜及其含氧衍生物。其构成挥发油的主要成分。 含氧衍生物有醇、醛、酮、醚、酚、酯等，含量虽少但大多具有优异芳香气，是挥发油中的重要成分。,（2）非萜类化合物 芳香族化合物 主要为萜源衍生物，如麝香草酚、-玉金烯等。有些是苯丙烷类衍生物，多具C6-C3骨架，

9、多为苯类化合物或其酯类，如桂皮醛等；也有C6-C1骨架，如香荚兰醛等。,麝香草酚 桂皮醛 香荚兰醛,脂肪族化合物 在挥发油中也存在某些小分子脂肪族化合物，有挥发性，广泛存在于水果中，如正葵烷、辛醛、丁酸乙酯、鱼腥草素等。 其他类化合物 在药用植物化学成分中，有些虽然不是以挥发油的形式存在，但经过酶解后，产生了一些具有挥发特性的化合物，往往也被称为挥发油。,2. 性质,（1）性状 颜色：大多为无色或微带淡黄色，也有少数具有其它颜色。如： 洋甘菊油显蓝色 麝香草油显红色 气味：大多数具有香气或其它特异气味。 形态：为透明液体，有的在冷却时其主要成分可能结晶析出。这种析出物习称为“脑”，如薄荷脑、樟

10、脑等。 挥发性：指在常温下可自行挥发而不留任何痕迹，这是挥发油与脂肪油的本质区别。,（2）溶解性 脂溶性，难溶于水 易溶石油醚、乙醚、二硫化碳、油脂等 （3）稳定性 挥发油对空气、光、热均具有敏感性，经常与空气接触会逐渐氧化失去原有香味，甚至变质（树脂化），使挥发油密度变大、黏度增大、颜色变深、因此挥发油应装入棕色瓶内低温保存。,二、生产工艺,（一） 挥发油的提取 1. 水蒸气蒸馏法 将药用植物切碎后，加水浸泡，然后采用直接蒸馏或水蒸气蒸馏法将挥发油蒸馏出来。 2. CO2超临界流体萃取法 特点：防止氧化、热解及提高品质； 所得芳香挥发油气味与原料相同。 工艺技术要求高，设备费用投资大。,3.

11、吸收法,4. 有机溶剂提取法,溶剂石油醚、二硫化碳、四氯化碳、苯等 方法回流浸出法、冷浸法等 处理提取后，减压蒸去有机溶剂后即得浸膏精制加热乙醇溶解浸膏，放置冷却，滤除杂质，回收醇得净油。 （原理：利用乙醇对植物蜡等脂溶性杂质的溶解度随温度下降而降低的特性）,5. 压榨法,此法适用于新鲜原料，如桔、柑、柠檬果皮含挥发油较多的原料。 捣碎冷压静置分层粗品 优点保持原有的新鲜香味 缺点可溶出原料中不挥发性物质。 如：柠檬油常溶出原料中的叶绿素，而使柠檬油呈绿色。,（二）挥发油成分的分离,1. 冷冻处理 将挥发油置于0以下使析出结晶，如无结晶析出可将温度降至-20，继续放置。取出结晶再经重结晶可得纯

12、品。 例：薄荷油制备薄荷脑,薄荷油,析出粗脑,油,析出粗脑,较纯薄荷油,-10放置12小时,（第一批）,（第二批）,-20冷冻24小时,加热熔融,0冷冻,2. 分馏法 利用成分沸点不同，气化先后次序不同进行分离的。 沸点规律： 1.碳原子数：碳多沸点 2.双键数：多沸点 3.官能团：极性大沸点 酸 醇 酮醛 醚 4.反式的沸点 顺式,例：薄荷醇的提取分离,薄 荷,薄荷油,20150,150200,200230,230300,水蒸气蒸馏,分 馏,单萜烃类,薄荷醇或酮,倍半萜含氧物,薄荷醇和酮,0以下放置、析脑、过滤,乙醇重结晶,薄荷醇结晶,油,纯薄荷醇,含大量薄荷酮 和少量薄荷醇,200230,

13、3. 化学方法 根据挥发油中各组分的结构或官能团的不同，用化学方法处理，使各组分得到分离的方法。,第四节 强心苷,强心苷是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合物，由强心苷元和糖缩合而产生的一类苷。 强心苷是治疗室率过快心房颤动的首选药和慢性心功能不全的主要药物。,常见的含强心苷的天然药物,铃兰、紫花洋地黄,R为鼠李糖 铃兰毒苷,洋地黄毒苷,黄花夹竹桃,黄夹苷甲,黄夹苷乙,羊角拗,R为L夹竹桃糖 羊角拗苷,蟾 蜍,蟾毒灵,一、结构与性质,（一）结构 强心苷的基本结构是由甾醇母核和连在C17位上的不饱和内酯环构成苷元部分，然后通过甾醇母核C3位上的羟基和糖缩合而成。 根据苷元部分C17上连接的不

14、饱和内酯环的类型分为甲型（蟾蜍甾烯型）和乙型（强心甾烯型）两类。,强心苷元是由甾体母核与C17取代的不饱和内酯环组成,（二）性质,1. 通性 强心苷多为无色结晶或无定形粉末，味苦，对粘膜有刺激性。 强心苷的溶解性与所连糖的种类和数目有关，一般可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等极性溶剂；略溶于乙酸乙酯、含醇三氯甲烷；难溶于乙醚、苯、石油醚等非极性溶剂。,2. 脱水反应 强心苷混合强酸（3%5%HCl）加热水解时，苷元往往发生脱水反应。 （1）C14-OH最易发生脱水反应生成缩水苷元。 （2） 同时存在C14-OH和C16-OH，也易脱水，得到二缩水苷元。,3. 水解反应 水解反应是研究强心苷组成的常用

15、方法，分化学方法和生物方法两大类，化学方法主要有酸水解、碱水解和乙酰解；生物方法主要有酶水解。糖部分不同，其水解产物难易及产物均不同。,（1）酸水解法 温和酸水解用稀酸（0.02 0.05mol/L) 的盐酸或硫酸在含水醇中经短时间（半小时至数小时）加热回流，可使型强心苷水解成苷元和糖。 （2）碱水解法 NaHCO3、KHCO3主要使-脱氧核糖的酰基水解，而 -羟基糖及苷元上的酰基往往不水解。 Ca（OH）2、Ba（OH）2可以使-脱氧核糖的、 -羟基上的、苷元上的酰基水解。,（3）乙酰解法 在研究强心苷时，乙酰解常用来研究糖与糖之间的连接位置，如葡萄糖之间的1,6-糖苷键很容易乙酰解，而1,4-糖苷键较难乙酰解。 （4）酶水解法 含强心苷的植物中，有水解葡萄糖的酶，在适宜条件下，能水解糖链末端的葡萄糖。但无水解-脱氧糖的酶，所以能水解除去分子中的葡萄糖而保留-去氧糖。 蜗牛酶（一种混合酶，蜗牛肠管消化液经处理而得）几乎能水解所有的苷键，能将强心苷分子的糖逐步水解，直至获得苷元，常用来研究强心苷的结构。,二、生产工艺,强心苷提起困难的原因： 强心苷含量很低，且同一种植物中常含许多结构相近、性质相似的强心苷，每一种苷元又有原生苷和次生苷之分。 多与糖类、皂苷、色素、鞣质等共存，这些成分的存在可影响强心苷在溶剂中的溶解度。 在分离纯化过程中强心苷易受酸、碱或共存酶