黑胡椒中胡椒堿的提取工藝研究

阮 征，都 平，姜永濤

（1.山東綠葉制藥有限公司，山東煙臺264003；2.煙臺大學，山東煙臺264005）

黑胡椒中胡椒堿的提取工藝研究

阮 征1，都 平1，姜永濤2

（1.山東綠葉制藥有限公司，山東煙臺264003；2.煙臺大學，山東煙臺264005）

目的研究黑胡椒中胡椒堿的提取工藝。方法以胡椒堿的提取率作為評價指標，對黑胡椒中胡椒堿提取工藝進行優化。結果以正交試驗為依據，并結合實際生產條件，確定最終優選工藝參數。結論本法操作簡單、經濟，能從黑胡椒中一次性提取出大部分的胡椒堿。

黑胡椒；胡椒堿；正交設計

胡椒（Piper nigrum L.）為胡椒科植物胡椒的果實。胡椒科植物主要分布在熱帶，胡椒是南方藥材重要資源之一，素有“香料之王的美譽”［1，2］。胡椒的果實未經炮制稱為黑胡椒，經炮制稱為白胡椒。黑、白胡椒二者所含主要成分均為胡椒堿（piperine），但黑胡椒中胡椒堿的含量可高達5%～9%，而白胡椒中僅含2%，且黑胡椒的價格比白胡椒便宜，故若要提取胡椒堿，應該選用黑胡椒。

胡椒味辛性熱，歸胃、大腸經，具有溫中散寒，下氣清痰之功能［3］。用于胃寒嘔吐、腹痛泄瀉、食欲缺乏、癲癇痰多等。同時，胡椒堿在鎮痛、鎮靜［4］、抗炎［5］、抗驚厥、殺蟲、抗癌等多方面也有一定的功效［6］。胡椒加工成胡椒堿，可提高附加值數十倍。近年來，各種資料文獻上也鮮有關于胡椒堿的報道。因此，我們就胡椒堿的開發做了一些制備方面的研究工作，得到一條經濟實用，能有效提取胡椒堿的穩定工藝路線。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 旋轉蒸發儀Eyela N－1001；SHBⅢ型循環水式多用真空泵；Spectra System P1000高效液相色譜儀；Spectra 100紫外檢測器。

1.2 試藥 黑胡椒自安徽亳州，品種（Alisma orientalis Juzep）經煙臺大學藥學院生藥室趙燕燕副教授鑒定。胡椒堿對照品（含量測定用，中國藥品生物制品檢定所，批號：110775－200203）。

2 提取與分離

2.1 不同濃度乙醇作為溶媒 分別選用70%、95%乙醇作為提取溶媒，用水沉淀，濃縮液加氫氧化鈉稀堿水結晶的方法制備胡椒堿，所用胡椒均經過研缽研磨為粗粉，結果見表1。從上述試驗結果可以看出，由于70%乙醇含水量多，而胡椒堿不溶于水，濃縮后有大量產物沉淀，提取的胡椒堿中含雜質較多，所以優選95%乙醇作為提取溶媒。

表1 不同濃度胡椒堿提取工藝比較

2.2 酸化對提取效果的影響 從文獻中查到，生物堿及其鹽類易溶于甲醇或乙醇，由于胡椒堿屬弱堿性生物堿，難以以穩定鹽類存在于植物中［8］。根據上述性質，嘗試先以酸酸化，將其變成鹽類，再用乙醇提取。濃縮后調pH值為12，使其變為游離型，加水沉淀，試驗結果見表2。從試驗結果來看，加酸將生物堿變成鹽類并不能顯著提高收率，因此加酸可省去。

表2 加入少量乙酸從胡椒中提取胡椒堿的試驗結果

2.3 脫脂對提取效果的影響 醇提物一般含有大量的油性成分，加水沉淀后油性物會沉淀下來，最終導致所得產品較黏，為了考察脫脂后油性物的殘留，我們進行了下面的試驗：100 g胡椒粉加300 mL石油醚回流2 h，將石油醚層蒸干后得黑色油狀物。殘渣揮干溶劑后，加600mL乙醇回流提取2 h，提取液平分2份，一份直接蒸干，仍為黑色粘膏物（3.1 g），另一份加氫氧化鈉溶液調pH至13左右，沉淀得黃色結晶（0.9 g），抽濾，母液蒸干后仍為黑色膏狀物。上述試驗說明了石油醚不能完全除去藥材油性雜質，并考慮后續的結晶工序能排出油性的干擾，所以醇提之前沒有必要用石油醚脫脂。

2.4 胡椒堿結晶鑒別 分別取胡椒堿結晶與胡椒堿對照品，配成10 mg·mL－1的溶液，參考文獻［9，10］

色譜條件，進樣分析，試驗結果見圖1、2。樣品與對照品高效液相色譜（HPLC）保留時間基本一致，可以鑒定黃色結晶主要成分為胡椒堿。

圖1 胡椒堿對照品HPLC圖譜

圖2 胡椒堿結晶HPLC圖譜

2.5 正交試驗優化提取工藝

2.5.1 正交試驗設計方案 選擇提取時間、溫度、藥材粉碎度、溶媒倍數作為參考因素，以胡椒堿的提取率作為評價指標，用以L9（34）正交設計表安排試驗。所選因素水平及正交設計試驗方案，結果見表3。

表3 因素水平及正交設計試驗方案

2.5.2 正交試驗樣品制備 取黑胡椒粉末100 g，精密稱定，按表3安排的正交試驗條件加熱提取，過濾，取續濾液，按藥材質量與濃縮液體積比為1∶1的比例濃縮提取液，濃縮液pH調至12左右，加1倍量的水，結晶。

表4 正交試驗結果分析

由表4可見，以綜合評分為標準，所選因素水平范圍內，A2、B3、C3、D3這4個因素的水平較好，但各因素影響程度相近，可從降低成本、能源消耗及方便操作來考慮優選最適水平：過30目篩的藥材中加入5倍量的乙醇，70℃提取2 h。為進一步考察優選工藝的可靠性和穩定性，取3份藥材按上述優選工藝進行驗證試驗，平均提取率為3.05%。驗證試驗結果表明，該優選工藝穩定可靠。

3 結論

本試驗以胡椒堿得率為指標，并針對指標間的差異分析進行綜合評分及統計分析，在此基礎上優選胡椒堿的提取工藝，可以更有效地控制生產過程，從根本上保證產品的質量。

［1］ 呼日樂巴根.胡椒堿的藥理作用研究概況［J］.中國民族醫藥雜志，2009，2：68－69.

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［3］劉屏，索婧俠，于騰飛.胡椒堿藥理作用的研究進展［J］.中國藥物應用與監測，2007，4（3）：7－9.

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［5］Lee EB，Shin KH，WooWS.Pharmacological study on piperine［J］.Arch Pharm Res，1984，7（2）：127－132.

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Studies on extraction for piperine in Piper nigrum L.

RUAN Zheng1，DU Ping1，JIANG Yong-tao2
（1．Shandong Luye Pharmaceutical Co．，Ltd．，Yantai264003，China；2．Yantai University，Yantai264005，China）

ObjectiveTo establish an extraction technology of piperine from Piper nigrum L.MethodsBased on evaluation of piperine extraction yield，the extraction process was optimized.ResultsBased on the orthogonal experiment and actual production condition，the final selection process parameterswere confirmed.ConclusionThemethod was simple and economic，which can extractmost piperine at one time.

Piper nigrum L.；Piperine；Orthogonal test

R284.2

A

2095－5375（2015）08－0442－003

阮征，男，工程師，研究方向：新藥研究（化學合成），E－mail：ruanzheng＠luye.cn

姜永濤，男，副教授，研究方向：天然藥物新藥研究，Tel：0535－6706025，E－mail：yongtao＠luye.cn