基于虎杖有效成分的提取分離及其生物轉(zhuǎn)化研究

黃世友 江春立 鄧憶凱（廣西壯族自治區(qū)環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院廣西南寧530022）

基于虎杖有效成分的提取分離及其生物轉(zhuǎn)化研究

黃世友 江春立 鄧憶凱
（廣西壯族自治區(qū)環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院廣西南寧530022）

近年來(lái)，對(duì)芪類中白藜蘆醇的提取與應(yīng)用成為了天然藥物研究的熱點(diǎn)，其原因在于，白藜蘆醇作為一種芪類結(jié)構(gòu)的非黃銅化合物，具有多種生物活性及藥理作用，不僅在醫(yī)藥保健食品方面得到了應(yīng)用，而且在預(yù)防與治療慢性咽炎和腫瘤等方面也得到了較廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。本文將從虎杖中的有效成分-——白藜蘆醇的提取，以及其生物轉(zhuǎn)化進(jìn)行探討。

虎杖；有效成分；提取分離；虎杖有效成分；生物轉(zhuǎn)化

目前，白藜蘆醇應(yīng)用于保健藥品的研究、疾病治療以及保健食品等領(lǐng)域。白藜蘆醇的提取在國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家較多，且大多用來(lái)出口。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球的市場(chǎng)需求多達(dá)100余噸，未來(lái)幾年呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。然而，白藜蘆醇的生產(chǎn)力約為60余噸，因此相對(duì)來(lái)說(shuō)白藜蘆醇的市場(chǎng)缺口較大，因此，不管是從提取的成效還是通過生物轉(zhuǎn)化的方式得到成分的生產(chǎn)力都有待提升。

虎杖又名大蟲杖、苦杖，為灌木狀草本，屬蓼科植物，喜濕且生于深厚土壤中，常見于溪谷兩岸及山腳低矮流水處，在我國(guó)分布廣泛，如：山東，江西，福建，湖北等地。

虎杖是我國(guó)傳統(tǒng)的中藥之一，入藥部分在其根。虎杖根別名花斑竹、陰陽(yáng)蓮，性微寒，味苦,能清熱解毒、祛痰、止咳、通經(jīng)等，用于濕熱黃疸等病癥的治療。一方面，對(duì)虎杖有效成分的提取主要在于對(duì)根部有效成分的提取，虎杖中含有較多的蒽醌、酚類以及芪類，其化學(xué)成分主要包括大黃酸、大黃酚、大黃素-6-甲醚、大黃素、蒽苷、白藜蘆醇苷等。另一方面，對(duì)虎杖有效成分的提取是指對(duì)單體化合物的提取。如：白藜蘆醇苷作為虎杖中提取的第四種單體，具有抗休克降血脂、抗血栓、鎮(zhèn)咳等功效。白藜蘆醇對(duì)肝癌、腸癌、肺癌、白血病等均有一定的抑制作用。

1 虎杖有效成分的提取

1.1 有效成分的檢測(cè)方法

提取前對(duì)有效成分的分析可采用薄層色譜法、分光度法、紅外光譜法、高效相色譜法、差示分光法、二次微分簡(jiǎn)易示波狀安法等

薄層層析法。準(zhǔn)備好1mg/mL的甲醇溶劑作為對(duì)照溶液，將同樣劑量的白藜蘆醇苷標(biāo)準(zhǔn)品、大黃素標(biāo)準(zhǔn)品，大黃酸標(biāo)準(zhǔn)品、白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品一次點(diǎn)樣于層析板上，吹干后方可紫外顯色。

高效液相色譜法。該檢測(cè)法法要具備有一定的色譜條件、柱溫、進(jìn)樣量以及一定規(guī)格的色譜儀、反相色譜儀。對(duì)照樣品需要按照一定的劑量比例進(jìn)行配備，如：0.5mg/mL的乙醇提取物為對(duì)照品，配比0.1mg/mL白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)、大黃素標(biāo)準(zhǔn)品等。

差示分光度法。該方法用來(lái)測(cè)定虎杖在蒽醌的含量。首先要做好標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作，其做法是按照一定的比例配成對(duì)照品的溶液，分別使用無(wú)水甲醇和5%醋酸鉀鎂進(jìn)行稀釋刻度，在測(cè)量池中測(cè)出吸光值，最后以吸光值為縱坐標(biāo)，大黃素的含量為橫坐標(biāo)，繪制曲線圖。其次是樣品含量的測(cè)定，這主要是在配置、稀釋測(cè)量過后得到的吸光值，按照之前完成的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖計(jì)算蒽醌的含量。

1.2 虎杖有效成分的提取方法

虎杖中的主要成分為芪類和蒽醌類化合物，因此提取方法的選取應(yīng)根據(jù)化合物的性質(zhì)以及伴存的雜質(zhì)來(lái)選擇。傳統(tǒng)的提取方法有煎煮法、浸漬法、滲漉法及回流提取法等。但是隨著技術(shù)的成熟，正交實(shí)驗(yàn)法、超聲波、酶工程、微波提取、超臨界等方法也逐漸得到了應(yīng)用。無(wú)論是傳統(tǒng)的方法還是現(xiàn)代工藝，其目標(biāo)都是為了強(qiáng)化虎杖中的成分從基質(zhì)向提取溶劑擴(kuò)散，如下圖為虎杖提取白藜蘆醇工藝流程圖。下面將以白藜蘆醇的提取為例。

（1）浸漬法

浸漬法主要是將磨碎的虎杖粉末或是碎塊放入適當(dāng)?shù)娜萜髦校尤脒m量的乙醇或水，浸漬一段時(shí)間后，溶出其中的有效成分。該提取方法簡(jiǎn)易方便，但是浸出率較差，易變質(zhì)。

（2）堿性稀醇提取法堿性稀醇提取法主要利用白藜蘆醇的弱酸性，在堿性條件下酚羥基轉(zhuǎn)變成鹽，增加其水溶性，待溶解出來(lái)后，通過調(diào)節(jié)PH值，使之沉淀，分離出來(lái)，從而獲得白藜蘆醇提取物。

（3）回流提取法

回流提取法是利用回流加熱裝置，對(duì)有機(jī)溶劑進(jìn)行加熱提取。該方法需在水浴中進(jìn)行加熱回流操作1-3次，直到提盡有效成分為止。這種方法實(shí)際上是一種蒸發(fā)-冷循環(huán)的過程，能夠?qū)⑻崛〕煞直４嬖谳^純凈的溶劑中，因此提取效率高。由于虎杖中成分較多，可利用不同溶劑中不同溶解度形成的濃度差，進(jìn)行萃取、分離、純化。如：白藜蘆醇等的提取。

（4）超聲波法

超聲波法是提取白藜蘆醇的最佳工藝，提取率高、性質(zhì)穩(wěn)定并且節(jié)省成本，符合工業(yè)生產(chǎn)的要求，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2 虎杖有效成分的分離

2.1 大孔吸附樹脂法

大孔吸附樹脂法使用AB-8樹脂進(jìn)行吸附，其樹脂對(duì)白藜蘆醇苷的吸附量達(dá)25.8mg/g。該工藝的首先要對(duì)樹脂柱進(jìn)行預(yù)處理，其次是樣品上柱，乙醇提取物溶于去離子水后，進(jìn)行多次過濾，確保完全吸附，最后梯度洗脫，分組、分梯度進(jìn)行。此分離方法可得到較純的提取物，但技術(shù)條件、樹脂類型要求高。

2.2 硅膠柱層析法

硅膠作為一種親水性的不溶物質(zhì)，是用做填充物，構(gòu)成柱床的良好材料。硅膠層析法在洗脫時(shí)，因混合物因不同的分配系數(shù)，沿柱向下移動(dòng)的速度也有差異，因此可以分離出多種化學(xué)成分。在虎杖的提取中，應(yīng)根據(jù)其有效成分的性質(zhì)來(lái)選擇吸附劑。如：白藜蘆醇的強(qiáng)極性，應(yīng)該選擇水等這類較低的溶劑。

3 虎杖有效成分的轉(zhuǎn)化

從虎杖中通過分離可以得到大黃素、大黃素甲醚、白藜蘆醇等五種化合物。白藜蘆醇苷較白藜蘆醇而言，比較難于被人體吸收，鑒于白藜蘆醇在虎杖中的含量約為0.3%。而白藜蘆醇苷約為0.5-1%，那么我們可利用白藜蘆醇苷β-D-葡萄糖苷酶來(lái)轉(zhuǎn)化白藜蘆醇苷。

那么，首先采用AB-8大孔吸附樹脂分離虎杖乙醇提取物。分離出白藜蘆醇苷，將白藜蘆醇苷和白藜蘆醇混合，得到一定兩者混合比率的粗品。其次采用酶轉(zhuǎn)化的方法，轉(zhuǎn)化白藜蘆醇苷。最后，采用硅膠柱層分析法分離酶解產(chǎn)物，洗脫出色素，得到白藜蘆醇。

結(jié)語(yǔ)

虎杖作為一種傳統(tǒng)的中藥，具有良好的藥理作用。虎杖有效成分不僅治療毒蛇咬傷等一般病癥具有良好的療效，也對(duì)現(xiàn)在治療腫瘤等較復(fù)雜的病癥提供了較好的藥物選擇，因此，未來(lái)對(duì)虎杖的提取研究將有著遠(yuǎn)大的意義。

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