藥材中活性成分綠原酸提取工藝研究進展

賀敬霞，田 茜，何 晨，尹蓉莉

(成都中醫藥大學，四川 成都 611137)

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藥材中活性成分綠原酸提取工藝研究進展

賀敬霞，田 茜，何 晨，尹蓉莉*

(成都中醫藥大學，四川 成都 611137)

綠原酸屬于有機酸類，是一種新型高效的酚型天然抗氧化劑。主要闡述了近年來綠原酸的提取工藝研究，對綠原酸不同提取工藝進行討論，為之后綠原酸的相關研究及應用提供參考。

綠原酸；提取工藝；研究進展

綠原酸(chlorogenic acid)又叫氯原酸、咖啡鞣酸、3-咖啡酰奎尼酸，是由咖啡酸與奎尼酸生成的縮酚酸。綠原酸半水合物為白色或微黃色針狀結晶，在110℃時變為無水物，熔點為208℃。易溶于乙醇、丙酮、甲醇等極性溶劑，微溶于乙酸乙酯，難溶于氯仿乙醚等弱極性溶劑，綠原酸本身具有不穩定性，低溫封閉避光保存。綠原酸分布廣泛，主要存在于忍冬科、杜仲科、菊科等植物中，在杜仲、金銀花、向日葵等藥材中含量較高。綠原酸具有較強的藥理活性，對消化系統、血液系統和生殖系統疾病具有一定的療效，廣泛應用于醫藥、食品、日用化工等領域[1]，同時具有抗菌、抗病毒、消炎、抗氧化、降壓、利膽、抗腫瘤等作用。

1 綠原酸的提取工藝

1.1 回流提取法

回流法是比較常用的提取方法，較滲漉法使用溶劑少，浸提完全，可以不斷更新溶劑，可以提高有效成分的提取率。此方法簡單易操作，但不適用于受熱易破壞成分的藥物。回流相比浸提、滲漉等提取方法較環保，在提取過程中處于封閉式狀態，使有毒與易揮發溶劑很少揮發在空氣中。

王秀玲等[2]用回流法對金銀花中的綠原酸進行提取，以不同濃度乙醇、pH值、虹吸次數作為考察，通過平行驗證2次，得平均提取率吸光度 為0.402。得最佳工藝：乙醇體積分數為70%、pH為4、虹吸次數為5。方法簡單，易控制，提取率高[2]。楊憲文等[3]用回流法對忍冬藤莖葉中綠原酸進行提取，以綠原酸提取率為指標，對忍冬藤莖葉中綠原酸進行測定，以四因素三水平進行正交實驗考察，得最佳工藝：回流2h，料液比1∶12，回流溫度80 ℃，乙醇 80%。

李次力等[4]用回流法提取了馬鈴薯皮中綠原酸，考察料液比、乙醇體積分數、提取溫度、回流次數4個因素對提取工藝條件的影響，采用正交試驗法優化，最終確定最佳提取工藝：乙醇體積分數85%、回流3 次、料液比1∶10、 提取溫度97 ℃時馬鈴薯皮中綠原酸得率最高，綠原酸得率為2.229mg/g。

1.2 溶劑浸提法

根據藥材中所提取的有效成分選擇合適的溶解劑進行提取，選用對活性成分溶解度大、對不需要溶出成分溶解度小的溶劑，將有效成分從藥材組織內溶解出來。常用的提取溶劑有水、乙醇、氯仿、乙醚、苯、石油醚、甲醇等。根據相似相溶原則，選擇合適的溶劑。

根據綠原酸的理化性質，易溶于乙醇、丙酮、甲醇等極性溶劑。王麗紅等[5]用乙醇作為提取劑進行提取烏蘇里瓦韋中綠原酸，以料液比、超聲時間、乙醇體積分數、提取次數作為單因素考察，根據Box-Benhnken試驗設計原理，以綠原酸提取量為響應值，得出最佳提取工藝為乙醇體積分數75%，料液比68∶1，提取時間41min，提取次數為2次。

目前對水提綠原酸類進行新的研究，張倩等[6]應用現代研究技術對綠原酸進探討，通過HPLC-DAD-ESI-MS/MS 來研究水提金銀花中綠原酸類的變化，最后得出綠原酸和 3，5-二咖啡酰奎寧酸含量達到最高值后會逐漸趨于平衡或緩慢降低，其他 成分的含量一直呈上升趨勢，但是變化率逐漸減小。陳育如等[7]通過考察甲醇、乙醇、丙酮和水等不同溶劑對金銀花中綠原酸提取的影響。最終得出在50℃超聲輔助提取的條件下，50%體積分數的甲醇溶液所提取的綠原酸質量濃度最高。

1.3 超聲波提取法

超聲波提取法近年來在中藥新制劑的研究過程中，對于中草藥中有效成分提取分離應用比較廣泛。超聲波利用其機械效應、空化效應及熱效應等性能，破壞植物細胞，加速綠原酸的擴散、釋放、溶解，提高綠原酸的提取率。因為具有提高提取率，縮短提取時間，操作簡單等優點，受到研究者的青睞。

超聲波提取成為目前綠原酸研究熱點，對于工藝條件的優化有非常重要的作用。劉筱琴等[8]用超聲輔助法提取綿茵陳中綠原酸的研究中，以乙醇體積分數、料液比(g∶mL)、提取時間3個因素對綿茵陳中綠原酸提取率的進行考察，通過驗證在50%乙醇、 pH值4、料液比(g∶mL)1∶30、提取30min的條件下進行超聲提取，綿茵陳中綠原酸的提取率可達5.802mg/g。

目前酶法和超聲法聯用的提取技術也已經有了發展，王麗萍等[9]利用酶-超聲波法來提取紅薯莖葉中綠原酸。在提取劑中加入纖維素酶，經過超聲提取綠原酸，以料液比、酶用量、超聲功率、超聲時間作為綠原酸提取率的影響因素，通過正交試驗得出結論：對綠原酸的提取影響較為顯著的因素是超聲功率，影響最小的因素是料液比。最終確定綠原酸的最佳提取工藝為：料液比1∶20，酶加入量1.5%，超聲功率175W，超聲時間20min。

1.4 減壓內部沸騰法

減壓內部沸騰法是近幾年研究的熱點，與傳統的提取方法相比較具有提取效率高、減少提取時間、應用范圍廣等特點。減壓內部沸騰的方法是充分解吸藥材使溶劑充分滲透到植物中，通過外部的熱熔劑以及通過控制不同的壓力使內部的溶劑達到其沸點，溶劑沸騰汽化，將植物中的有效成分帶出，使提取的有效成分效率明顯增加。

郝瑞然等[10]用減壓內部沸騰法提取金銀花中的綠原酸，從提取次數、提取溫度、提取壓力三方面考察對綠原酸得率影響，得最佳工藝：在70℃，提取2次共需時間8min，壓力0.066MPa下，綠原酸得率為9.0% , 浸膏中綠原酸含量為18.5%。與傳統方法相比, 提取溫度下降30℃，提取速度仍然快11.5倍，雜質提出量減少12%。

1.5 超臨界流體萃取

超臨界流體萃取(supercritical fluid extraction,PFE)是利用超臨界條件下的液體作為萃取劑，從液體和固體中萃取特定成分，以達到某種分離目的的技術。超臨界流體萃取介于精餾和液體萃取之間，超臨界流體中二氧化碳以其臨界溫度和壓力低、安全無毒、廉價易得等獨特優勢占主導地位[11-12]。與傳統萃取比較，PFE有提取效率高、耗能少、環境污染小、工藝簡單等優點。

李繼睿等[13]用超臨界CO2對野菊花中的綠原酸進行萃取，對萃取壓力、萃取時間、萃取溫度進行考察，通過正交試驗，確定了超臨界CO2流體萃取法的最佳提取條件為：萃取壓力為25MPa，萃取溫度為50℃，萃取時間3h。在此條件下，綠原酸得率達到0.488 3%[13]。

1.6 酶解法

酶解法是利用一些生物酶除去植物細胞壁中的纖維素、蛋白質、果膠等結構，酶具有高度的專一性、高效性、特異性等，對于不同的中藥材根據其結構選用不同種類的酶，如纖維素酶、蛋白酶、果膠酶等。 酶法強化中藥提取的研究進展表明，酶具有破壞植物細胞壁，促進有效成分提取，改變提取目的成分的性質，加強藥物活性，除去體系內雜質，提高提取液的澄清度，改變其質量等特性[14]。

李志光等[15]進行了酶解法提取葵花脫脂粕中綠原酸的工藝研究，用乙醇、酶解、超聲波破碎和酶制劑聯合提取葵花脫脂粕中的綠原酸，綠原酸的得率分別為1.32%、1.90%、2.16%，研究證明超聲波與酶制劑聯合提取率較其他方法高。且通過對比表明酶解法具有提取快速、高效、條件溫和及有效成分提取率高等優點。

陳永勝等[16]用酶解法提取了葵花粕中的綠原酸，采用纖維素酶、蛋白酶以及纖維素酶和蛋白酶聯合作用，探討了酶解時間、酶用量對綠原酸提取率的影響，通過正交實驗得最佳工藝：酶解溫度50℃，酶解時間1h，纖維素酶6mL,蛋白酶1.5mL,綠原酸提取率達到1.9%。

1.7 微波輔助萃取法

微波輔助萃取(microwwave-assisted extraction，MAE)是利用微波強烈的熱效應對中藥成分進行提取的一種方法。微波具有波動性、高頻性、熱特性、非熱特性等基本特征，是發展起來的新技術。微波輻射過程是高頻電磁波穿透萃取介質到達中藥材內部的維管束和腺細胞中，在微波場中吸收能量，產生熱效應，持續高溫使細胞壁破裂，細胞內的物質流到溶劑中被溶解，提高成分的提取率。微波萃取具有節能、污染小、產量大、回收率高等優點。

李萬林等[17]對卷心菜葉中綠原酸提取，對乙醇體積分數、料液比、微波溫度、微波時間、微波強度等因素對卷心菜葉中綠原酸提取率的影響。通過正交優化得最佳工藝條件為：微波時間6min、微波溫度60℃、微波功率300W、乙醇體積分數60%、料液比1∶20。在此最佳工藝條件下，卷心菜葉中綠原酸的提取率為1.268 2%。

鐘姣姣等[18]用微波輔助乙醇提取向日葵秸稈中綠原酸，以乙醇體積分數、微波功率、微波溫度、微波時間、料液比作為單因素進行考察，利用響應面法進行優化，確定最佳工藝條件：乙醇體積分數為80%，微波時間為4min，微波溫度為63℃，pH為6，綠原酸提取率可達2.408%。

1.8 半仿生提取法

半仿生提取法(semi-bionic extraction method，SBE)，從生物藥劑學的角度將整體藥物研究法與分子藥物研究法相結合，模仿口服藥物在胃腸道的轉運過程，采用選定pH值的酸性水和堿性水，依次連續提取得到含指標成分高的活性混合物的中藥和方劑的藥效物質提取新技術。

陳曉娟等[19]用半仿生提取法提取杜仲中的綠原酸，通過正交實驗的最佳提取條件為提取溫度70℃，提取時間 1h，提取3次，m(杜仲葉)∶m(提取 液)=1∶20，得率達1.44%，對綠原酸得率的影響大小順序分別為提取時間 > 提取溫度 > m(杜仲葉)∶m(提取液)。

肖懷秋等[20]用半仿生萃取法提取金銀花中綠原酸，以磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液作為萃取劑，先在單因素基礎上進行正交實驗，通過對比可知其結果有所差異，應用統計學方法對試驗結果進行統計分析，得到半仿生法提取綠原酸的最佳工藝：在50℃條件下用1∶15的料液比提取3次，每次0.5h。

2 結語

綠原酸是國際公認的“植物黃金”，藥用價值和經濟價值都較高，目前我國高純度綠原酸仍主要依靠進口，為了提取高純度的綠原酸，需對綠原酸的提取工藝進行不斷優化。目前綠原酸的提取工藝研究較多，多為溶劑法，雖然具有操作簡單、成本低廉、設備要求低等優點，但溶劑用量大、耗費時間長、提取效果差，不適于大規模生產。超臨界流體萃取技術屬于高壓技術，技術要求高，設備投資較大，使用大量的夾帶劑等特點，目前不能夠進行大規模生產。半仿生技術模擬胃腸道吸收有利于藥物的吸收，成分損失少，其費用較高。超聲波提取法與微波輔助萃取法相比，其具有提取時間短、提取效率高等特點，可適用于規模化生產，酶解法和減壓內部沸騰法目前處于試驗研究階段，有待進一步研究。

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(責任編輯：宋勇剛)

Research Progress on the Extraction of Chlorogenic Acid from Active Ingredients in Chinese Herbal Medicine

He Jingxia,Tian Qian,He Chen,Yin Rongli*

(Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 611137,China)

Chlorogenic acid belongs to organic acid, it is also a new type of high efficient natural antioxidant phenolic type. This article mainly expounded the research that the extraction technology process of chlorogenic acid in recent years,extraction process of chlorogenic acid in different discussion，to provide reference for the research and application of chlorogenic acid.

Chlorogenic acid;Extraction ;Research advance

2015-04-23

賀敬霞(1990-)，女，成都中醫藥大學碩士研究生，研究方向為中藥制劑新工藝與新技術。

尹蓉莉(1952-)，女，成都中醫藥大學教授、博士生導師，研究方向為中藥新制劑與新工藝。E-mail: yinronglili@163.com

R284.2

A

1673-2197(2015)19-0045-03

10.11954/ytctyy.201519018