中药提取基础知识讲义--转

中药提取基础知识授课老师：lhz2006年10月总论:中药提取的概念.•提：提炼，把中药材中的成分提炼出来。•取：精取，把提炼出来的有效成分分离出来。•有效成分：是指具有医疗效用和生理活性的单体物质。•无效成分：是指与有效成分共存的其他化学成分。第一章：中草药化学成分一、糖类•糖类是植物光合作用的产物，多视为无效成分。（但有的可直接供药用：蜂蜜、饴糖、葡萄糖等。）•分类：单糖类，低聚糖，多糖类。（一）、单糖类：•为无色，或白色结晶粉未，味甜，易溶于水，可溶于乙醇，不溶于已醚。（二）、低聚糖:•由2-9个单糖分子成，有甜味、能溶于水，难溶于或几乎不溶于有机溶剂（醇沉法可除去）（三）、多糖类：•是由10个分子以上或更多的单糖缩合而成的高聚物（分子量很大）已失去了一般糖类的性质，多不溶于水，可溶于热水生成胶体溶液（如淀粉），也不溶于乙醇等有机溶剂，无甜味。主要有：淀粉、菊糖、粘液质、果胶、树胶等，这类成分多无生理活性，通常作为杂质除去（醇沉法）。1.淀粉•多存于中药的种子、果实、根茎（如半夏、茯苓、山药等）没有显著的药效（但可水解成葡萄糖，是一种营养物质），淀粉不溶于水和有机溶剂。600C以上的热水易糊化成粘稠状的胶状溶液，不易过滤，故含淀粉较多的中药不宜用水煎煮提取。•通常作为杂质除去——可用醇沉法除去。2．菊糖•性质和淀粉类似，易溶于热水，不溶于乙醇及其它有机溶剂。中药中的菊糖多为无效成分，亦可用醇沉法除去。3．粘液质、果胶、树胶类•均属于复杂的多糖类衍生物•1.粘液质——是植物细胞的正常分泌物，多存在薄壁细胞中（如知母、黄柏、车前子等）。多视为无效成分，因其水提液往往因粘稠性大而很难过滤。•除去方法：a.沉醇法•b.加石灰水或醋酸铅—生成钙盐或铅盐沉淀而除去。•2.果胶—存在植物的果实中，具有抑菌、止血作用。•3.树胶—是植物受伤害后所分泌出的一类保护性胶体化合物（透明或半透明固体），易溶于水，不溶于有机溶剂，遇水膨胀而形成胶体物质。•——也可用醇沉法除去二、氨基酸、蛋白质和酶•1.氨基酸——动植物组织中的一种含氨有机物，为无色结晶，易溶于水，难溶于有机溶剂，多为有效成分。2.蛋白质——是生命的物质基础，是由a--氨基酸通过肽键结合而成的一类高分子化合物。即由一个氨基酸的羟基与另一个氨基酸的氨基脱水缩合形成肽键—CONH—的链状结构。•性质：•①溶解性——溶于水，不溶于醇等有机溶剂。•②变性作用——其水溶液加热至沸能使之凝固而沉淀析出。•③盐析——其水溶液中加入硫酸盐，使蛋白质沉淀（但不变性）。用于蛋白质的提取与提纯。•蛋白质多视为无效成分，且易使提取液腐败和产生沉淀，应尽量除去。•除去蛋白质的方法:先醇沉,再水沉。3.酶---是一类具有催化能力的蛋白质。•酶的催化作用具有专属性：•①如蛋白酶可促使蛋白质水解•②淀粉酶可使淀粉水解•中药提取时一般都要破坏酶的活性。•如：清热解毒口服液中黄芩水提时,应先将水煮沸,将水中的酶破坏后,再煎煮。•酶的性质：•能溶于水，加热或用强酸、强碱、乙醇等处理时则变性凝固而失去活性。三、有机酸（一）、概念：•是植物中含有羧基的一类化合物，即将成熟的果实中较多，少数以游离状态存在外，多与金属离子钾和钠结合成盐，或与甘油结合成脂肪酸，与生物碱结合成盐。（二）、分类：1.脂肪族有机酸——为带羧基的脂肪族化合物：分为高级脂肪酸和低级脂肪酸。如：巴豆酸、乌头酸、草酸等。2.芳香族有机酸——为含芳香环的羧基化合物：如：水杨酸、苯甲酸、桂皮酸等。3.萜类有机酸——为萜类化合物：如：甘草酸、松香酸等。（三）性质：•1．中药中的一般低级脂肪酸易溶于水和乙醇，难溶于亲脂性有机溶剂。•2．高级脂肪酸及芳香族有机酸易溶于有机溶剂而难溶于水。•3．有机酸盐一般能溶于水而难溶于有机溶剂。（四）提取分离方法：•1.利用有机酸与碱生成盐能溶于水而提取。•2.游离酸溶于有机溶剂而难溶于水而分离。•有机酸多视为有效成分。•如：水杨酸有杀菌、解热镇痛作用，金银花中的绿原酸有抑菌作用。四、油脂和蜡•（一）油脂是高级脂肪酸的甘油酯所组成的混合物。植物中的油脂主要存在种子中，其它器官含量较少，如薏苡仁醋。性质：1.溶于水，而易溶于石油醚，苯等非极性有机溶剂2.难溶于冷醇，易溶于热醇中，冷后易析出。（回流提取比渗漉提取的油脂多）3.油脂没有挥发性——将油脂滴在滤纸上，留有持久性的透明油迹，加热也不消失。（可与挥发油区别）4.油脂的酸败——油醋放久后，易发生水解，产生丙烯醛，而产生腐臭味•（二）蜡•是由高级脂肪酸与高级一元醇结合而成的脂。广泛存在于植物的茎、叶、树干、果实中。•性质：常温下为固体，可溶于热醇中。（三）除去方法•油脂和蜡一般视为无效成分，在制成液体制剂时会影响成品的澄明度，在提取过程中要进行脱脂除油处理。•（例如渗漉液用珍珠岩助滤剂除油，用膜分离除去油性成分，）•蜡与油脂不同的是不易酸败，高温时不产生丙稀醛臭味。五、树脂1.概述：是植物组织内树脂道分泌的渗出物。（植物的茎干用刀切割使树脂不断向外渗出，开始渗出的是液体，露于空气中干燥后变成半透明的或半固体的物质，如乳香、没药。）2.性质：性脆易碎，不溶于水，可溶于醇及其它有机溶剂，在碱性溶液中能部分溶解或完全溶解，加酸时又沉淀析出。①有效成分：血竭、乳香、没药等有活血止疼，散瘀生肌作用。②无效成分：大多数中药中含有少量树脂，会影响其它成分的提纯，应将其除去。3.除去方法：醇提液回收乙醇后，加水沉淀，因树脂不溶于水而析出——水沉。六、挥发油•挥发油是一类经水蒸汽蒸馏出的与水不相混合的挥发油成分的总称。•性质：挥发油多为无色或淡黄色的透明油状液体，具香气，常温下能挥发，在水中溶解度很小，易溶于有机溶剂及脂肪中——多视为有效成分。•提取方法:水蒸汽蒸馏法。七、生物碱•生物碱具有明显的生理活性，是中草药中的一类重要有效成分。1.性质：•①生物碱多具碱性，能与酸结合成盐，多为无色晶体，味苦。•②游离生物碱一般不溶于或难溶于水，能溶于醇，氯仿等有机溶剂。•③生物碱盐则可溶于水或乙醇，不溶或难溶于氯仿，乙醚等有机溶剂。•（因中药成分多以生物碱盐的形式存在，故水提、醇提、醇沉、水沉均不会损耗其成分）。2.提取方法•水提法（煎煮法、酸水提取法）•醇提法（渗漉法、回流法）•离子交换树脂法•其它方法：•水蒸汽蒸馏法——含挥发性的生物碱。升化法——如茶叶中的咖啡碱。八、苷类•苷类也具有广泛的生理活性，也是一类重要的有效成分，苷类是一类由糖与非糖化合物通过苷键结合而成的有机化合物，苷类易被稀酸或酶水解后生成苷元和糖（如黄芩苷）。1．性质：•①苷多为无色无臭的晶体、有苦味。•②大多具有一定的水溶性，可溶于水或乙醇，氯仿中，难溶于醚或苯中。•③苷元大多可溶于有机溶剂而难溶于水。（故黄芩苷被酶水解成苷元而沉淀析出，而使含量下降）2．提取方法•①溶剂法：水提、醇提后醇沉、水沉而提纯。•②碱溶酸沉法：因苷类化合物多含酚羟基，呈酸性能与碱成盐，加酸后黄酮转为原来的化合物而析出。•③多属络合物沉淀法（多用于实验室中）九、色素•1.分类：•a水溶性色素：黄酮类、蒽醌类等。•b脂溶性色素：叶绿素、叶黄素等。•叶绿素分布很广，凡是植物的地上部分带有绿色，都是因为含有叶绿素。•2．叶绿素的性质：不溶于水、难溶于甲醇、可溶于乙醇、氯仿等有机溶剂。•叶绿素具有抗菌、消炎、除臭、促进肉芽生长等作用。•3.叶绿素的除去方法：在提取中药其它有效成分时，叶绿素常作为杂质除去，除去方法可在乙醇提取液浓缩后，加入等量的水使叶绿素沉淀析出，过滤除去（醇提水沉法）。第二章：中药提取基础知识第一节:中药有效成分的提取方法一、溶剂提取法•（一）原理：根据中草药中各种有效成分溶解度的性质，选用对需要成分溶解度大而对其他成分溶解度小的溶剂，将所需要的活性成分从药材组织内溶解出来的一种提取方法。（二）过程：•当溶剂加入到粉碎的药材中，由于扩散和渗透作用，使溶剂逐渐通过细胞壁渗透到细胞内。溶剂在细胞内溶解了大量的可溶性成分，造成细胞内外溶液的浓度差而产生了渗透压、在渗透压的作用下，细胞内的浓溶剂不断向外扩散，而细胞外的溶剂又不断进入……直至达到动态平衡。•浸润溶解扩散置换•浸润：指溶剂通过毛细管进入细胞组织中（渗透作用）。•溶解：指可溶性成分溶解在溶剂中。•扩散：指溶剂溶解可溶性成分后形成的浓溶液，具有较高的渗透压。•置换：指在渗透压的作用下，细胞内浓溶液不断向外扩散，细胞外的溶剂不断进入细胞内。（三）溶剂的选择•选择溶剂的要点：•a.要对有效成分溶解度大,对杂质溶解度小。•b.不能与成分起化学变化。•c.溶剂要价廉、易得和使用安全。•常用的溶剂：1.水⑴优点：a.价廉、易得、使用安全。b.对中药细胞穿透力强的极性溶剂。c.大多药材中的有效成分均能提取出来。⑵缺点：a.淀粉、果胶、粘液质含量多的药材易被糊化，难过滤。b.苷类成分用水提易酶解。（如黄芩苷）c.对成分的选择性较差，提取出的杂质较多。d．提取液易酸败、变质、不能久留。2．乙醇⑴优点：•a.溶解性能较好、大多数有效成分均能溶解。•b.对细胞穿透力强、成分提取较彻底。•c.对药材成分的选择性较强。（淀粉、蛋白质、果胶、粘液质等杂质不易溶解）•含量90%以上——提挥发油、有机酸、树脂等。•含量50%-70%——大多数的生物碱、苷类•含量50%以下——蒽醌类、皂甙类•d．提取液好保存。（20%以上就有防腐功能）⑵缺点：•a.价格较贵。•b.具有一定的生理活性。•c.易燃、不安全。3.氯仿、乙醚等•均为实验室或有效成分检验时使用、有毒、大规模生产少用。（四）影响提取的因素1.药材的粒度：•一般来说药材粉碎越细、提取的效率越高,（接触面积越大），但过细会因吸附作用而影响扩散速度，且过细会使过滤困难。•应根据•a.药材的不同成分而定：细粉、粗粉、切片、切段•b.不同的溶剂而定——水提:切片、切段•醇提：粗粉2.浓度差：•浓度差是扩散的主要动力，故在提取过程中要保持较高的浓度差，以加速解。故加入的溶剂的量要控制好•太多：费工、费时•太少：提取不完全3.温度：•一般冷提杂质少，热提效率高。•注意：•a.含淀粉、粘液质等量较多的中草药、水提时应避免加热提取。•b.对易挥发的成分在加热提取时，要防止其损失。4.时间：•提取时间较长则提出较完全，但杂质也越多，一般生产工艺均有规定。（五）提取方法1.浸渍法：•是将处理好的药材，用适当的溶剂（水或醇）在常温或温热（60-80℃）情况下浸渍，使药材有效成分浸出的一种方法。•a.分类•冷浸法：常温下进行（浸出率较差，且需时间长）•温浸法：在60-80℃温度下进行（浸出率更高，时间更短）•b.优点：•①此法适于提取有效成分遇热易被破坏及含淀粉、果胶、粘液质多的中药。•②浸出液的澄明度较好•c.缺点:•①提取时间长,且水提液易霉变质•②提取有效成分不完全2.煎煮法：•是将经过处理过的药材，加入适量的水加热煮沸，使其有效成分煎出的一种方法。•a操作方法：•药材粗粉或切碎，加水适量，加热至沸，开始计时（并保持微沸），到时间后再过滤，放出煎煮液，反复多次至煎液味淡为止。•b注意事项：•①药材应为加工好的净药材。•②加水量应为药材量的6-8倍。•③应加热至沸后才开始计时。•c.优点：•①此法简便易行，能煎出大部分有效成分。•②尤其适用有效成分能溶于水，对温、热均稳定的药材。d.缺点：•①对有效成分的选择性差，且杂质较多，精制较困难。②容易霉变、腐败变质，不易保存。•③一些不耐热及挥发性成分在煎煮过程中易被破坏,挥发而损失。3.渗漉法：•是往药材粗粉中不断添加溶剂使其浸过药粉，从下端出口流出浸出液的一种方法。（因其具有良好的浓度差，故提取效果优于浸渍法）•a.操作方法：•①湿润：用配制好的溶剂拌匀，药材吸收溶剂后充分膨胀。•②装桶：药材湿润一段时间后装入渗漉桶中。（或多功能提取罐）•③浸渍：装桶后缓缓加入溶剂，至高出药面数厘米，加盖放置24-48时。•④渗漉：浸渍时间到后，开始慢慢放出浸出液，并且往药粉上面及时添加溶剂。•b.注意事项：•①药粉不宜太细，以免堵塞孔隙,防碍溶媒