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1骆驼蓬生物碱提取技术的研究进展董稼的（甘肃工业职业技术学院化工学院，甘肃天水741025）摘要：生物碱广泛存在于自然界的动植物中，是一类含氮有机化合物，具有特殊药用价值。通过对天然药用植物骆驼蓬中生物碱的提取、分离和含量测定方法的总结，为骆驼蓬总生物碱的工业生产和科学研究提供一定的借鉴。关键词：骆驼蓬；生物碱；提取；研究进展引言骆驼蓬（PeganumharmalaL.）又名沙蓬豆、骆驼蒿、苦苦菜、臭草等，为蒺藜科（Zygophyllaceae）骆驼蓬属（Peganum）多年生草本植物。产于宁夏、内蒙古（巴彦淖尔盟、阿拉善盟）、甘肃、新疆、西藏（贡噶、泽当）。蒙古、中亚、西亚、伊朗、印度（西北部）、地中海等地域。味辛、苦；性平，有毒。常以种子或全草入药，多用于治疗咳嗽气喘、无名肿痛、风湿痹痛等症[1-2]。前期研究发现，骆驼蓬总生物碱提取物具有较强的抗乙酰胆碱酯酶[8]和抗单胺氧化酶[9]活性；此外，骆驼蓬粗提物具有抗肿瘤、镇痛、消炎、抗氧化酶等多方面的生物活性[5]。因此骆驼蓬生物碱可广泛应用在医药、卫生等方面；所以其已经成为人们近年来研究的热点，这就要求研究人员从天然植物中提取并分离出生物碱的单体，并对其药理作用、活性成分进行研究，本文以骆驼蓬中生物碱为例，对生物碱的提取及分离和表征方法进行了介绍。1提取1.1生物碱的传统提取方法1.1.1煎煮法煎煮法是我国最早使用的传统的浸出方法，适用于水溶性的生物碱的提取。此法是将中药粗粉加水加热搅拌煮沸[4-6]。此方法简单易操作，能够有效的且不同程度的提取草药中的成分；但是，有效成分若为遇热易破坏或挥发性时，则不宜用此方法。1.1.2浸渍法基金项目：甘肃工业职业技术学院科研基金资助项目（Gzy2011-17）阶段性研究成果。作者介绍：董稼的（1983-），男，甘肃天水人，大学本科，甘肃工业职业技术学院化工学院讲师。研究方向：分析化学教学与研究。2浸渍法是将已处理的药材，在适当的温度下（多用常温），选用适当的溶剂，浸泡提取有效成分。此法对热敏性有效成分提取很有利；但是，提取时间长，效率低，在水作溶剂时易发霉变质。1.1.3渗漉法渗漉法是用溶剂不断的渗过药粉，溶剂从渗漉筒下端流出。此方法提取效果优于浸渍法，能用于贵重药材或有效成分含量低的提取，但是费时较长，溶剂耗用量大，操作繁琐。1.1.4脂溶性溶剂提取法因为生物碱极性低，大多数游离，可用CH2Cl2、CHCl3、C6H6等提取[6]。如果提取的有效成分仅为弱碱性生物碱，可采用水或稀的有机酸水来润湿药材，然后用有机溶剂提取。由于VCR和VLB占总生物碱含量的量比较少，如果先提取总生物碱，然后进行分离纯化；这种操作不仅烦杂，而且效率极低；因此，在生产上，采用药粉用水湿润，然后用苯提取，目的是使大部分碱性较强生物碱未被提出，这样也有利于下一步纯化实验的进行。1.2提取生物碱的新技术随着发展的科学技术，针对生物碱的传统提取，为解决传统提取过程中存在的问题：容易破坏有效成分、大量的消耗溶剂、较低的提取效率等，目前，在生物碱提取工艺中，一些新型的技术已经得到应用；在传统方法的基础上，结合新技术进行提取，从而使提取过程的能耗得以降低，提取的效率大大提高，生物碱的品质和活性得到保持。2.1酶法在植物细胞壁中，大量存在纤维素和果胶等成分，这些不但阻止草药有效成分从细胞内的溶出，而且使提取液粘稠。选用相应的酶，作用于目标药材，从而使细胞壁和细胞质中的纤维素、果胶等物质降解，进而降低有效成分从细胞内向提取介质扩散的传质阻力，达到促进有效成分提取的目的。王瑾等通过用复合酶解法提取骆驼蓬总生物碱的研究，得到骆驼蓬总生物碱复合酶解法提取的最佳工艺条件，即酶解时间4h，酶解pH4.5，纤维素酶用量为1.5%、果胶酶用量为1%、酶解温度50℃、加水量为生药的8倍量[8]。酶法是一项生物碱提取的新技术，其很有前途的，不需特殊的设备，可以应用于工业化生产。但底物的浓度、酶的浓3度、提取液温度、提取液酸碱度、对应的抑制剂等，这些对提取目标物有无影响，还需学者进一步探究。1.2.2超声波提取法频率范围为2.0-3.0×108Hz之间的波，称为超声波，其介于声波和微波之间。用于提取研究开始于20世纪60年代。天然植物药用成分大多是细胞内物质，在提取时，需要将细胞破碎。机械或化学方法难以达到理想的破碎效果。超声波具有振动强烈、加速度高、空化效应强、搅拌等特殊作用，因此，可以用其来破坏目标药材的细胞，使溶剂渗透到药材的细胞内，从而使药材中的化学成分溶于溶剂中，再分离提纯，进而得到所需要的目标成分[8]。目前，在少量复方药材和单味中药材有效成分的提取中，超声提取方法功不可没用超声波法提取骆驼蓬总生物碱中的生物碱，和传统方法相比，具有提取率高、提取速度快、溶剂用量少、目标成分活性稳定、目标成分化学结构不变等优越性，是一种高效、高收率的提取方法。1.2.3负压空化法杨磊等人将负压空化法是：利用负压为动力源，以抽气形式激发形成空化核，并在瞬间溃灭，在周围产生瞬间高压、强烈的冲击波和速度极快的微射流。目的为强化有效成分提取分离。因为，负压空化法通过混旋效应，激活了被分离物质的分子在不同的介质中迅速分配，杨磊等人将首次采用负压空化法，从骆驼蓬中提取了3种抗肿瘤的活性成分，提取效果很好。这表明：负压空化提取法对于含量很低但价值很高的骆驼蓬总生物碱的提取优势明显。1.2.4生物技术法目前，VLB和VCR主要来源于天然植物。但是VLB和VCR在植物中的含量极低，若采用化学合成法，以及半合成法来制备VLB和VCR，制备效果也不理想。为了高效地生产骆驼蓬生物碱，科学工作者采用相应的生物技术，探究骆驼蓬生物碱，如细胞工程、组织培养、发酵工程、遗传转化工程、化学诱变等。2分离由于生物碱的溶解性、极性、以及提取成本不同，所以在生物碱的分离中，分离方法可以灵活运用，可采用经典的分离方法，如有萃取法、盐析法、沉淀法、结晶法等；也可采用较为现代分离方法，如色谱分离、树脂吸附等方法。42.1离子交换树脂法离子交换树脂是一类高分子材料，其具有离子交换功能。在溶液中，它能将本身的离子与溶液中的同电性离子进行交换。根据不同的交换基团，离子交换树脂可分为：阳离子交换树脂，阴离子交换树脂。在离子交换树脂中，氢离子能与生物碱盐阳离子进行交换。因此，在生物碱的纯化中，一般采用阳离子交换树脂。2.2逆流色谱法逆流色谱是一种液液分配技术，其特点是不用固态支撑体或载体。Renault等利用逆流色谱法将7g粗提的骆驼蓬生物碱混合物，经SankiSeries1000型高效逆流色谱柱，分离得到文朵灵碱泻花碱(catharanthine)和骆驼蓬总生物碱等几种生物碱，其中骆驼蓬总生物碱146mg。此外，还必须考虑柱的径长比，径长比小则易分离，若要保持柱效长期稳定，则是比较困难。但是，此方法分离量小，是现阶段的瓶颈问题。2.3柱色谱法用柱色谱法纯化骆驼蓬总生物碱，一般选用碱性氧化铝柱。目的是除去极性较低的碳氢化合物，部分中性或酸性物质。由于骆驼蓬总生物碱是中极性物质，不宜用高极性的流动相，洗脱液中主要含有VLB和VCR。利用碱性氧化铝柱，可从碳氢化合物中除去含氧化合物，因此可以将相差一个基团的VLB和VCR分开。该法是目前用于大规模生产的方法，缺点是产品的纯度不够高。2.4薄层色谱法薄层色谱是一种定性和半定量的分析方法，常用来研究少量目标产物，或筛选工业生产中的柱色谱流动相中的成分。骆驼蓬总生物碱硫酸盐分离可以用薄层色谱法，薄层板有氧化铝板和硅胶G薄板。但是，薄层色谱分离量小，不适合扩大生产。3分析测定3.1薄层扫描法丁贤儒等人利用薄层扫描法测定样品中骆驼蓬总生物碱含量，通过对比实验选定用氯仿-石油醚-甲醇（9：5：1）为展开剂，试验通过绘制标准曲线，得出因标准曲线均不通过原点且薄层展开后的斑点比较集中，因此选用峰高并利用外标二点法来计算样品中骆驼蓬总生物碱的含量。53.2薄层—紫外分光光度法紫外分光光度法是测定物质吸光度，进而测量物质成份的方法。依据是Lambert-Beer定律，利用紫外分光光度计测定物质在一定波长下的吸光度，即可求出该物质在溶液中的浓度和含量。薄层-紫外分光光度分析法，其操作简单，设备简易，精密度好，适合于基层单位选用。3.3高效液相色谱法罗猛等采用HPLC法，同时分离测定4种骆驼蓬中吲哚类生物碱，此外，还研究了对分离效果影响的因素，如流动相组成、pH等。结果显示：分析实际样品，均取得了较好的分析测定结果。4结束语分离与纯化生物碱的有用成分，是中药开发的难点；分析测定是关键。新的技术用于研究，中药化学成分的收率与质量也能够大大的提高；此外，缩短了操作时间，节约耗用能源。骆驼蓬生物碱是一类具有显著生理活性的含氮有机化合物，有着重要的医用价值。随着高速发展的科学技术，高新技术将会越来越多的运用到生物碱的研究上，因为高新技术具有传统方法无法比拟的优越性。参考文献:[1]刘佐仁.用逆流色谱技术分离骆驼蓬总生物碱中的骆驼蓬总生物碱[J].中国新医药,2004,3(8):106.[2]WANGCH,LIUJ,ZHENGLM,etal.AnalysisofharmineandharmalineofPeganumharmalaindifferentpartsanddifferentlocalities[J].ChinPharmJ,2002,37(3):211-215.[3]J.B.Hudson.Plantphotosensitizerwithantiviralproperties.AntiviralResearch1989,12:55.[4]张耀新.4种新疆中草药对乙型肝炎病毒基因表达的抑制作用[J].中西医结合肝病杂志1996;6(4):23.[5]SUNDJ,LIY.TheresearchprogressonPeganumharmalaandthemainactiveingredientharmine[J].JXinjiangMedUniversity,2003,26(2):125-128.[6]ZHAOT,WANGCH,WANGZT.ChemicalconstituentsandpharmacologicactionsofgenusPeganum:Researchadvances[J].JIntPharmRes,2010,37(7):500-505.[7]潘启超,杨小平,李春杰,等.骆驼蓬总碱药理作用的研究[J].中山医科大学学报,1997,18(3):165-167.[8]KIMH,SABLINSO,RAMSAYRR.Inhibitionofmonoamineoxidaseabybeta-carbolinederivatives[J].ArchBiochemBiophys,1997,337(1):137-142.6基金项目：甘肃工业职业技术学院科研基金资助项目（Gzy2011-17）阶段性研究成果。作者介绍：董稼的（1983-），男，甘肃天水人，大学本科，甘肃工业职业技术学院化工学院讲师。研究方向：分析化学教学与研究。联系电话：13830865130。通讯地址：甘肃省天水市30#信箱（甘肃工业职业技术学院化工学院办公室）。邮政编码：741025