苦参碱提取工艺与氧化苦参碱制备方法

1 简述 苦参碱、氧化苦参碱(苦参素)是苦豆子、苦参、广豆根等豆科槐属植物中生物碱的主要成份。苦参碱(matrine)和氧化苦参碱(oxymatrine)化学分子式分别为 C15H24N2O 和C 15H24N2O2,分子量分别为248 和264,是苦参型生物碱的主要活性成分,二者在一定条件下可以转化. 2 苦参碱提取工艺 2.1溶剂提取法 苦参碱的溶剂提取法, 常用水、酸水及乙醇等作为提取溶媒, 提取多为浸渍、渗滚、煎煮、回流等经典方法。 孔令明等川从酸水回流提取、乙醇回流提取两大苦参总碱方法的对比中发现,乙醇回流法对苦参总碱的提取效果较好, 是一种目前较为合适的苦参总碱溶剂提取方法。其最佳工艺参数为: 采用筛分目数20—60 目的苦参粉, 以60 % 的乙醇溶液, 料液比为1 : 2 , 回流提取2 次。 谭桂莲分别对水煎法、乙醇回流法和渗滤法提取氧化苦参碱工艺进行优选研究, 结果表明, 渗滤法所得浸提物中, 氧化苦参碱含量明显高于水煎法和乙醇回流法, 故认为渗滤法为氧化苦参碱的最佳提取方法。 2.2 离子交换法 利用生物碱盐通过强酸型阳离子交换树脂柱, 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, 用氨水碱化, 氯仿提取的原理。 高拴平等研究了离子交换法提取分离苦参碱的工艺和过程, 技术路线是:苦参粉→甲醇回流提取→回收溶剂→粗提物→稀硫酸溶解→脱脂→水层→除鞣→上D201型阳离子交换树脂※碱化树脂→氯仿提取→回收溶剂→脱水→丙酮→苦参碱结晶。采用上述提取分离方法, 苦参碱的产率最高, 结晶质量最好。 张存莉等采用不同浓度的乙醇和阳离子交换树脂对苦参碱进行提取和纯化, 并对不同的苦参碱纯化工艺进行比较和研究。结果表明, 用60%的乙醇进行提取和用阳离子交换树脂进行纯化的工艺过程生物碱收率较高, 生产成本较低, 工序较为简单, 有一定的进步性, 适宜工业化生产。 2.3 树脂吸附法 吸附树脂是近10年来发展起来的一类有机高分子聚合物, 它具有物理化学稳定性高、吸附选择性独特、不受无机物存在的影响、再生简便、解吸条件温和, 使用周期长、宜于构成闭路循环, 节省费用等诸多优点。因此,它被广泛应用于中草药有效成分的提取分离, 而应用于苦参碱的提取分离正在研究探索中。 秦学功在研究苦豆子生物碱提取分离纯化技术过程中, 在大范围内筛选出能从浸取液中直接吸附分离生物碱的DF01型大孔吸附树脂, 认为DF01树脂很适合于苦参碱的吸附分离。 2.4 超临界流体萃取技术 超临界流体萃取技术是近年来发展起来的新型提取分离技术, 目前在中药有效成分方面的应用日益扩大。尽管超临界CO2流体萃取对生物碱类成分较难提取, 或提取率较低, 但通过优选适宜的夹带剂, 即可解决难提取及提取率低的难题。 3 氧化苦参碱的制备方法 3.1 水提醇沉法 此法为中药制剂常用的方法,是制备氧化苦参碱较早使用的方法,效果一般。 3.2 微滤- 大孔树脂法 高红宁等采用微滤- 大孔树脂法精制苦参中氧化苦参碱,并与水提醇沉法进行了比较。试验结果显示经微滤- 大孔树脂法处理后,氧化苦参碱保留率为78.88%,醇沉法为60.7%;微滤- 大孔树脂法处理的固形物去除率为38.95%,醇沉法为34.88%,可见微滤- 大孔树脂法较醇沉法能更有效地保留有效成分、去除杂质。 3.3 离子交换树脂法 崔九成等采用离子交换树脂法制备氧化苦参碱,其正交实验结果表明,氧化苦参碱最佳提取工艺组合为用0.1%的稀盐酸渗漉,PH=12 氨水碱化,80%乙醇洗脱。此工艺经扩大量生产,氧化苦参碱的平均收率约1%左右。也有人用聚苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂分离法制备氧化苦参碱[29],得率为原药材的1.8%。 3.4 超临界CO2 流体萃取法 刘喆等采用超临界CO2 流体萃取法提取苦豆子中的氧化苦参碱,以0.1mL/L 的氨水作碱化剂,在45℃、压力42MPa 的条件下萃取2h,并用高效液相色谱法对萃取液中的氧化苦参碱进行定量,结果表明该方法可靠,精密度高。 4 药理作用 4.1 抗炎作用 近年来研究发现苦参碱及氧化苦参碱均可调节小鼠及大鼠腹腔肥大细胞组织胺释放,两者可有效抑制IgE 及其特异性抗原引起的肥大细胞释放组织胺、白三烯等介质,而对一些非特异性激活剂,如PHA 等诱导的组织胺释放无影响。已有报道临床上可用于治疗荨麻疹、湿疹、急性肾炎、鼻炎及皮炎。 4.2 抗肝炎病毒及肝损伤作用 研究证实,苦参碱及氧化苦参碱具有抗乙型肝炎病毒和抗肝纤维化的双重作用,临床采用苦参碱或氧化苦参碱注射液治疗后获得满意疗效。苦参碱及氧化苦参碱不仅可抑制HBV 病毒的复制,还对感染后免疫系统具有双向调节作用,从而减轻肝损伤程度。苦参碱及氧化苦参碱还对各种肝损伤有一定的保护作用。 4.3 抗纤维化作用 有研究结果表明,苦参碱及氧化苦参碱在抗肝纤维化、抗皮肤纤维化、抗肾小球硬化和肾间质纤维等方面有较强活性。苦参碱及氧化苦参碱能抑制胶原活动度和防治肝纤维化,且在治疗慢性肝炎和肝纤维化等方面得到了广泛的应用。 4.4 对免疫系统的调节作用 苦参碱及氧化苦参碱可表现出一定的免疫调节作用。其对淋巴细胞增殖的影响和细胞状态密切相关。氧化苦参碱还可使淋巴细胞浆游离钙水平上升,其钙离子来源于细胞内储存钙的释放。 4.5 抗肿瘤作用 苦参碱和氧化苦参碱能有效地抑制肿瘤细胞的增殖与转移;同时促进肿瘤的凋亡并诱导分化,提高患者机体免疫力。 4.6 抗心律失常作用 苦参碱及氧化苦参碱对心脏具有负性频率、负性自律性和延长有效不应期作用,可以对抗乌头碱引起的心律失常,推测其为类抗心律失常药物。 4.7 抗寄生虫作用 苦参型生物总碱对阿米巴原虫、贾滴虫均有杀灭作用,但目前对其杀灭寄生虫的机理尚不明确。 此外,还有关于氧化苦参碱具有镇静、催眠等中枢抑制作用和平喘、止痒、止泻作用以及影响细胞凋亡的报道。 参考文献 [1]蒋珍藕.苦参碱的提取工艺及测定方法的研究进展[J].中医药导报,2005,08:90-94. [2]徐今宁,张鹤明,赵秀花.苦参碱提取工艺及多种制剂的研究进展[J].时珍国医国 药,2007,09:2287-2289. [3]赵鸿宾,余跃生,陶晨,魏学军,王恒.氧化苦参碱的含量测定及提取工艺研究进展[J].黔南民族医专学报,2012,02:127-129. [4]臧晋,李杰,李慧星.氧化苦参碱提取工艺的研究[J].云南中医中药杂志,2009,06:55-56. [5]张凤玲,唐永,张景梅.苦参碱、氧化苦参碱的药理作用及其制剂的研究进展[J].河南中医学院学报,2004,03:84-86. [6]蒋合众.苦参碱及氧化苦参碱药理作用和制备方法研究进展[J].实用中西医结合临 床,2007,01:89-90. [7]吴双,史华,夏时海.氧化苦参碱药理作用的进展[J].武警医学院学 报,2009,03:238-239+244. [8]杨钰萍,沈祥春.氧化苦参碱药理作用的研究进展[J].中国医院药学杂志,2009,05:405-407. [9]王俊学,王国俊.苦参碱及氧化苦参碱的药理作用及临床应用[J].肝脏,2000,02:116-117. [10]The pharmacological studies on matrine and oxymatrine Yamazaki, M; National Library of Medicine. Yakugaku zasshi : Journal of the Pharmaceutical Society of Japan120.10 (October 2000): 1025-1033. [11]Preparative separation and determination of matrine from the Chinese medicinal plant Sophora flavescens Ait by molecularly imprinted solid-phase extraction. Lai, Jia-Ping; He, Xi-Wen; Jiang, Yue; Chen, Feng; National Library of Medicine. Analytical and bioanalytical chemistry375.2(January 2003): 264-269.