现代中药技术范例6篇

现代中药技术

现代中药技术范文1

生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域,在高质量中药天然药物原料的研究生产及中药材资源可持续利用中发挥着极大的作用。

【关键词】 生物技术;中药现代化;应用;综述

Abstract:Biotechnology has entered all fields of TCD research and development, exerting great function in research and production of highquality natural medicinal raw materials and sustainable utilization of Chinese herbs resource.

Key words:biotechnology; TCD modernization; application; review

中医药学是我国在自然科学领域最有特色的学科之一,中药现代化就是将传统中医药的优势和特色与现代科学技术相结合,把中药推向国际化。生物技术作为一种综合了生命科学与多种现代科学理论与研究手段的高技术,在21世纪将对生命科学的各个领域产生十分深远的影响。

1 生物技术在高质量中药天然药物原料的研究生产及中药材资源可持续利用中的应用

生产具有国际竞争力的现代中药,其前提是有高质量的中药原料。现代中药必须严格保证所用的药材原料无污染,农药残留和重金属含量在十分安全的范围内,药效物质基础的含量稳定、可靠并有严格的质量标准。我国中药资源达1.2万余种,这些中药材中部分涉及到珍稀濒危物种,因此对珍稀濒危中药材的挽救、保护与合理利用迫在眉睫。迁移珍稀濒危动、植物至饲养地和植物园是保存物种的重要方法,建立相应的基因库用于保存动植物的基因,考察物种的变异具有重要意义。

就中药材栽培而言,GAP的实施已成为业内共识。基因技术在这方面正在逐渐发挥重要作用,如中药材优良品种选育、道地性药材遗传特征分析、抗性基因的转基因药用植物等。

应用RAPD技术对南北苍术间的差异进行了分析,认为苍术的道地性是在遗传和生态两因素长期复杂作用下形成的遗传和化学成分有稳定差异的居群[1];李萍等将5srRNA基因间区序列的变异用于对金银花药材道地性的分析[2]。有报道用转基因植物可生产外源基因编码的产物(如a栝蒌素、干扰素等),随着表达效率的提高和受体植物范围的不断扩大,将有可能在传统中药材中加入有用的新遗传特性,增加植物的抗病能力等,这将为中药材的绿色栽培奠定良好的基础[3]。

2 细胞工程技术为中药人工资源的开发提供了有效途径

作为中药和天然药物发挥药效活性的物质基础,天然活性成分往往含量很低,而天然野生资源随着药物的开发利用储存量不断下降,其原料来源能否满足批量化生产的需求,是所有天然创新药物开发所面临的重大难题,也是高水平中药能否广泛应用并走向世界的瓶颈。因此,针对特定有效成分或组分生产的中药人工资源开发生产技术引起了研究者的极大关注。为合理利用其资源,可利用生物技术的方法和手段进行一些珍稀濒危品种的快速繁殖,研究其在自然或人工控制条件下个体更新的速率及规律等,如石斛试管苗的快速繁殖。

发酵工程利用生物细胞在人工条件下的快速增殖与次生代谢产物的产生,为人工资源的生产提供了技术平台。目前,以冬虫夏草菌发酵生产的菌丝体及产物已形成产业化规模,并有相应的下游产品畅销。

以微生物、植物、动物细胞为反应器,进行天然活性物质的生产和加工,也已引起研究者的极大兴趣,以此推动的天然产物的生物转化和生物合成研究与开发,在国内中药研究和开发中的作用正为更多的研究和生产部门所重视。许建峰[4]等利用高山红景天培养细胞生物转化外源酪醇生产红景天苷。紫杉醇作为一种作用机理独特的天然抗癌药物,自发现以来受到了人们的广泛重视,但其在植物红豆杉中的含量极低,而红豆杉生长缓慢,资源匮乏,因此严重限制了紫杉醇的进一步开发应用。为此,近年来各国科学家在寻找及扩大紫杉醇的药源途径上进行了大量的工作。甘烦远等对紫杉醇的研究进行了综述,通过两篇综述所反映出的研究内容可以看出为解决紫杉醇的资源问题。全世界的科学家分别从筛选高产红豆杉栽培品种、微生物生物合成、化学合成、生物合成途径探索、生物合成关键酶的发现及其基因表达等多途径进行资源研究,而这些研究中生物合成与生物转化技术起着极为重要的作用。

3 酶工程是中药活性成分生产追求的最佳技术手段之一

就疗效确切的单一天然活性成分而言,能够通过工业化生产获得天然结构复杂的单一产物是人们追求的目标,但天然化合物结构复杂,常有多个不对称碳原子,合成难度较大或合成条件苛刻;而酶工程为这类成分的获得提供了新的途径。如金东史等利用酶转化方法将人参中的主要皂苷成分转化成含量只有十万分之几的人参皂苷Rh2,并达到了月产30kg的生产规模[5]。

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4 生物技术为提高中药品质评价水平提供了新的实验方法

中药材是中药研究开发的基础,基础的质量标准无法控制,以后的研究和开发均属无本之木,其质量标准的制定也就失去了意义。中药材的质量控制主要应包括两个方面的内容,一是品种的控制,主要是解决真伪的问题。其二中药材的有效物质是次生代谢产物,其积累主要与其合成关键酶的表达及表达量等有关。因此建立合理中药材的生产和质量评价体系将对中药现代化尤为重要。

基因分子标记技术在中药品质评价中的应用,使中药材鉴定的方法从传统的形态表征分析推进到对生物遗传物质的分析。在中药的分子鉴别研究中目前主要有以下一些方面:(1)基于PCR方法的DNA分子标记技术,如RAPD、AFLP等;(2)基于分子杂交的DNA分子标记技术,如RFLP;(3)基于DNA序列分析的分子标记技术,如DNA直接测序法、PCRRFLP法[6]。利用这些基因鉴别方法对了解和分析药用动(植)物的遗传特性、基因与药材产地、化合物积累的相关性等均具有重要意义。

5 生物技术为中药和天然药物新药研究与开发提供了新的工具和途径

中药新药的研发是中药现代化和国际化的关键,要研制符合国际标准规范的现代中药,应用现代先进的科学技术势在必行。

5.1 生物芯片为中药新药分子水平的机理研究提供依据:中药鉴定基因芯片,可以对中药材的产地、质量进行鉴定;可以搞清楚中药作用的分子机理,筛选出中药有效成分。

5.2 生物转化及生物组合化学为以天然活性成分为先导化合物发现新药提供了新的思路与方法:生物转化技术可以弥补化学合成的不足,1997年Khmelnitsky利用盐活化生物催化剂脂酶,成功地在有机相中进行了紫杉醇系列衍生物的生物合成。由此可见,生物转化技术在以天然活性成分为基础的创新药物研究与开发中具有重要的意义。

5.3 生物技术为天然微量活性成分的生产提供了新的技术平台:中药中微量高效成分的研制开发一直是困扰医药产业界的核心问题,利用定向生物转化技术可将天然药物中的高含量成分转化成微量高活性成分,因此大大提高微量成分的含量,使其达到产业化的要求。如研究发现多种微生物能定向地将含量较高的喜树碱转化为10羟基喜树碱。丁家宜等利用人参毛状根成功地实现了对羟基苯醌生物合成天然熊果苷。

5.4 物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰:天然活性成分的研发中还有一个难以解决的问题,即天然活性成分常常体内外药效学活性差异较大,其中一个重要因素是其在体内吸收不好,导致生物利用度太低。利用生物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰,对提高这类成分的生物利用度,进而实现产业开发具有重要意义。

综上所述,生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域,虽然大多数研究尚处于起步阶段,但其影响正在不断扩大,所显示出的潜在社会价值和经济效益也日益得到重视,生物技术将深入到中药新药研制的各个环节。正确利用现代生物技术合理地解决中医药现代科学研究和产业开发中的重要问题,必将有力地推动我国的中医药现代化和国际化进程,为加入WTO后的中国民族产业的国际竞争注入活力。

【参考文献】

[1]郭兰萍,黄璐琦,王敏等.南北苍术的RAPD分析及其划分的初步探讨[J].中国中药杂志,2001,32(9),32(9):834837.

[2]李萍,蔡朝辉,邢俊波.srRNA基因间区序列第变异用于对金银花药材道地性研究初探[J].中草药,2001,32(9):834837.

[3]Kuehne,A.R.,Sugii,N.Transformation of dendrobium orchidusing particle bombardment of protocorms[J].Plant Cell Reports,1992,11(8):484488.

[4]许建峰,苏志国,冯朴荪.利用高山红景天培养细胞生物转化外源酪醇生产红景天苷的研究[J].植物学报,1998,40(12):11291135.

现代中药技术范文2

超临界流体萃取技木利用超临界流体扩散系数高.流动及传递性能好、溶解能力强的特点,通过调节压力、温度以及加入适宜夹带剂等方法已广泛应用于中药挥发油、生物碱、黄酮类等多种有效成分的提取分离。另外,超临界流体的快速膨胀过程,超临界反萃取过程等也可应用于中药生产领域。

101果法澄清剂、甲壳素、ZTC天然澄清剂等在药液澄清方面的应用很大程度上解决了经典醇沉法引起的诸多问题。101果汁澄清剂是水溶性胶状物质,安全无毒,不引入杂质并可随沉淀后的不溶性物质一同除去。

甲壳素类(如壳聚糖)带正电荷,可沉降药液中含负电荷的悬浮物。ZTC天然澄清剂可除去鞣质、蛋白质、胶体等不稳定成分,且对有效成分影响不大。另外,高速离心与超滤法等机械分离技术也被广泛应用于中药的初步分离。超滤作为一种膜分离技术,具有耗能少、流程短、对有效成分破坏小等优点。

大规模制备色谱是成分精细分离的有效手段,国外研究报道较多的有大规模高效液相色谱、反相色谱等。另外,大孔吸附树脂是提取分离水溶性成分的有效方法,尤其对皂苷的分离效果很好。

中药制剂新技木包括制粒技术、薄膜包衣等,可大大提高药物的溶出度、生物利用度,增加药剂稳定性、减少浪费。

中药生产技术与工艺现代化是我国中药产业面临的主要问题。虽然80年代改革开放以来成立了国家中医药管理局,使中药生产枝术及工艺工程化有了迅速的发展,与先进国家相比,仍存在着很大的差距。相当数量的中药仍未能改交“粗、大、黑”的面貌,严重阻碍了中药现代化的进程。因此,开发研究适合中药生产的新技术、新工艺已经成为广大中药工作者迫切而艰巨的任务。本文就目前亟待推广与进一步研究的中药提取、分离、纯化以及制剂方面的现代工艺与技术作一概述。

一、超临界流体萃取(SFE)技术

超临界流体(SCF)是温度与压力均在其临界点之上的流体,性质介于气体和液体之间,有与液体相接近的密度,与气体相接近的粘度及高的扩散系数,故具有很高的溶解能力及好的流动、传递性能,可代替传统的有毒、易燃、易挥发的有机溶剂。最常用的SCF-CO2由于具有临界条件温和(Tc=31.3℃.Pc=7.48×106Pa)、对大部分物质显化学惰性、无色无味无毒、无溶解污染、易制成高纯度气体、不易燃等优点,已被广泛庆用于SFE、超临界溶液的快速膨胀过程(RESS)、超临界反萃取过程(SAS)和超临界高分子合成中。在中药生产领域应用放多的是SFE-CO2技术。目前,通过调节温度、压力、加入适宜夹带剂等方法,SFE-CO2己成功地从中药中提得挥发油、生物碱、苯丙素、黄酮炎、有机酚酸、苷类、萜类以及天然色素等成分。这项技术不仅可提高提取效率,还可大量保存热不稳定及易氧化成分.提取含量低的成分(如奎宁碱),选择性地提取目标产品(如小檗碱)。此外,近年来,超临界流体萃取一超临界流体色谱法(SFE-SFC)联用技木也开始应用于生物分析的领域,SFE-SFC联用技术兼有提取、浓缩、分高、检测等功能,具有简便、快速、条件温和等特点,适用于某些天然固体样品的分析。

二、中药澄清技术

我国中药制药工业对中药提取液的澄清,经典的方法是醇沉法。但已有不少报道认为将乙醇作为澄清剂有诸多不合理性,如把不溶于醇的无机物成份作为杂质除去是不妥的,许多现代研究具有生物活性与免疫作用的蛋白质、多粮也级易被醇沉淀。另外,醇沉工艺时间长、成本高、损耗乙醇量一般在30%以上,成品中残存的乙醇也可能对药效有所影晌。近年来,一些新材料、新技木开始应用于中药药液的澄清,不仅可降低成本、缩短生产周期,也能保证制剂稳定性及有效成分的含量。

1 澄清剂的使用

(1)101果汁澄清剂

成份为食用级原料,是水溶性的胶状物质,安全无毒,不引入杂质并可随沉淀后的不溶性杂质一同除去,通常配5%的水溶液使用。有研究证明,101澄清剂应用于黄芪,茯苓提取液的澄清,能保持药液中氨基酸与总有机酸等有效成分的含量。应用于麻黄、莲子心、黄连等提取液的澄清,能保证药液生物碱的含量。应用于玉屏风口服液的澄清,总浸出物与多粮的含量均比药典工艺高。但沉淀究竟为何物,对黄酮、蒽醌类化合物有何影响,仍需进一步研究。

(2)甲壳素

甲壳素是一种含氨基多糖的天然高分子物质,带正电荷,可沉降药液中带负电荷的悬浮物。有人将其用于生脉饮的澄清,效果优于醇沉工艺。用于白芍水提液的澄清,不影响芍药甙的含量。有人将壳聚糖(脱乙酰基甲壳素)用于黄芪口服液的澄清,既能除去杂质又不影响黄芪甲甙及多糖的含量。将壳聚糖用于陈皮、红花等二十味中药浸提液的澄清,证明均能起到一定的澄清作用,且能保留葛根、补骨脂、槐米、降香等药物中的有效成分。但大青叶中的靛玉红、紫苑石油醚提取物中的有效成分,在絮凝液含量偏低,提示若有效成分水溶性较小时,用壳聚糖作为澄清剂应慎重。

(3)ZTC天然澄清剂

可除去鞣质、蛋白质、胶体等不稳定成份,并且不影响中药的有效成分,如黄酮、生物碱、苷类、氨基酸、多肽、多糖等。有人将其用于荆防品服液的澄清,效果满意。应用于八珍口服液的澄清,药液中芍药甙、氨基酸、多糖、总固体的含量高于水醇法所得药液,药理实验也证明该法所制得药液,其作用优于八珍丸。

(4)明胶、鞣酸、蛋清及其他

明胶、鞣酸、蛋清主要作用是除去鞣质,还有酶、焦糖等除去杂质成分的。

2 机械分离技术

目前有高速离心与超滤两种较先进的分离技术。其中超滤技术是以多孔性半透膜—超滤膜作为分离介质的一种膜分离技术,具有破坏有效成分的可能性小、能量消耗少、工艺流程短等优点。许多文献都证实采用超滤法澄清中药注射液,主成分损失率低,除鞣质、蛋白质、淀粉效率高,澄明度及制剂稳定性好。用于口服液的澄清,也能较好的保留有效成分,且澄清度、稳定性及除菌效果均比水醇法好。用于中药浸膏制剂(片剂、胶囊剂、浓缩丸等)能有效地除去大分子杂质、胶体、细菌,较多地保留有效成分,而且能够克服中药浸膏制剂崩解时间长、服用剂量大等缺点。 三、中药分离、纯化工艺

1 大规模制备色谱的应用

色谱方法的起源、发展与天然产物的研究工作密切相关。色谱方法由分析型逐渐发展到制备型,其应用领域不断扩展。中药属于天然化学品范畴,成分多而结构复杂,有效成分的分离、纯化很困难,色谱分离技术无疑是这类物质精细分离的有效手段。目前,亟待研究与开发的制备色谱大概有以下几种:

(1)大规模高压液相色谱(HPLC)

大规模的制备型色谱同一般制备色谱不同,需采用专门的设备,如可以提供高流速洗脱液的输液泵及可承受高压的色谱柱,色谱分离条件可以在一定条件下由优化的分析型直接转化为大规模制备型。有报道用大规模HPLC从伞形科植物红柴胡中分得三种皂甙成分Saikosaonins a,c.和d.,从紫杉的针叶分得7-epi-cephalomannine。

(2)超临界流体色谱(SFC)

SFC具有比HPLC分离速度更恰似,比HPLC更易除去分离产物中溶剂,与SFE配合使用,提取、浓缩、分离可一次性完成,以及可适用于不挥发及热不稳定化合物的分离等一系列优点,因而具有更广阔的应用领域,常可替代气相色谱(GC)和HPLC,有报道综述了SFC在天然产物分离中的应用,国内也有这方面的报道。

(3)逆流色谱(CCC)

CCC是一种不用固态吸附剂的全液态色谱方法,采用一个液态的固定相和一个与固定相互不混淆的液态流动相,对样品进行分配分离。其中,离心分配色谱(CPC)由于其高的回收率、分辨率以及能突现梯度操作、分离大量样品、实现反相操作等优势,而广泛地应用于黄酮炎、口山酮类、蒽类、生物碱、三萜类、木脂类、皂苷类化合物等的分离。

(4)分子排阻色谱(SEC)

SEC又叫做凝胶过滤色谱(GFC),在多孔亲水性担体上,样品经过立体排阻过程按分子大小递减的顺序被依次选择性地分开。SEC具有根高的样品回收率,方法简单、快速,可用于蛋白质、氨基酸、多糖、核酸、核苷酸等物质的分离与制备。

(5)离子交换色谱

优点是方法比较成熟,成本较低,易于实现大规模生产,因而可广泛应用于蛋白质、肽、核酸、糖类等成分的分离。有报道用离子交换色谱和SEC法,从车前叶中分得具有补体活化作用的多糖。离子交换色谱较适合与反相色谱配合使用,作为最初的分离手段。

(6)反相色谱(RPC)

RPC是利用组分之间的亲疏水性差异进行分离的,RPC分辨率高于离子交换色谱与疏水作用色增(HIC),是进行制备型或生产型肽类纯化过程中最重要的技木,也可以进行分离提纯。

2 大孔吸附村脂的血用

大孔吸附树脂于70年代未开始应用于中药化学成分的提取分离,是提取分离水溶性成分的一种有效方法、有助于制剂工艺的改进。如用于三七、人参中总皂苷的分离,提取率高,并能除去糖类等水溶性杂质及大部分脂溶性杂质,也可用于绞股蓝皂苷的分离提取、白芍总苷的分离等。

四、中药制剂新技术

1 制粒技术

近年来.一些新的制粒技术在制剂工艺改进方面起到了一定的推动作用,包括超细粉碎技术、超临界流体重结晶过程、微丸制备技术、微胶囊技术等。

超细粉碎技木把机械粉碎与气流粉碎两者原理结合起来,可以达到亚微米级的细度,是当今最先进的超细粉碎方法之一。

超临界流体重结晶是利用压力使溶液由不饱和变为过饱和,此而使物质重结晶析出,可在近常温下进行,适用于热不稳定、易氧化物质的重结晶提纯或制备微细颗粒。

微丸制备技术生产能力大,可以制造0.3-30mm的球粒,颗粒直径大小相同、分散度小含量均匀。

微胶囊包覆技术在我国工业的应用刚刚起步,但随着研究的深入,必将成为中成药制剂中的关键性高新技术之一。

2 薄膜包衣

薄膜包衣可广泛应用于片剂、丸剂、颗粒剂,尤其对吸潮、开裂、褪色的中药片更为适宜,中药片剂目前仍大多为糖衣片,滑石粉用量大,易受温热的影响,且生产周期长,操作繁复,而薄膜包衣所用滑石粉的量大大减小,增重小,衣膜可塑性好,抗潮性能好,包衣时间短,有助于改善中药片剂的外观及内在质量。

通过以上资料我们可以得出这佯的认识:

现代中药技术范文3

摘要:中药若要进入国际市场,其现代化势在必行。其中制剂工艺与生产技木的现代化是相当关键的坏节。近年一些中药制剂新技木以及一些新技术在中药制剂领域的应用大大促进了中药现代化的进程。

超临界流体萃取技木利用超临界流体扩散系数高,流动及传递性能好、溶解能力强的特点,通过调节压力、温度以及加入适宜夹带剂等方法已广泛应用于中药挥发油、生物碱、黄酮类等多种有效成分的提取分离。另外,超临界流体的快速膨胀过程,超临界反萃取过程等也可应用于中药生产领域。

中药生产技术与工艺现代化是我国中药产业面临的主要问题。虽然80年代改革开放以来成立了国家中医药管理局,使中药生产枝术及工艺工程化有了迅速的发展,与先进国家相比,仍存在着很大的差距。相当数量的中药仍未能改交“粗、大、黑”的面貌,严重阻碍了中药现代化的进程。因此,开发研究适合中药生产的新技术、新工艺已经成为广大中药工作者迫切而艰巨的任务。

一、流体萃取技术

超临界流体(SCF)是温度与压力均在其临界点之上的流体,性质介于气体和液体之间,有与液体相接近的密度,与气体相接近的粘度及高的扩散系数,故具有很高的溶解能力及好的流动、传递性能,可代替传统的有毒、易燃、易挥发的有机溶剂。最常用的SCF-CO2由于具有临界条件温和(Tc=31.3℃.Pc=7.48×106Pa)、对大部分物质显化学惰性、无色无味无毒、无溶解污染、易制成高纯度气体、不易燃等优点,已被广泛庆用于SFE、超临界溶液的快速膨胀过程(RESS)、超临界反萃取过程(SAS)和超临界高分子合成中。

二、中药澄清技术

我国中药制药工业对中药提取液的澄清,经典的方法是醇沉法。但已有不少报道认为将乙醇作为澄清剂有诸多不合理性,如把不溶于醇的无机物成份作为杂质除去是不妥的,许多现代研究具有生物活性与免疫作用的蛋白质、多粮也级易被醇沉淀。另外,醇沉工艺时间长、成本高、损耗乙醇量一般在30%以上,成品中残存的乙醇也可能对药效有所影晌。近年来,一些新材料、新技木开始应用于中药药液的澄清,不仅可降低成本、缩短生产周期,也能保证制剂稳定性及有效成分的含量。

1.澄清剂的使用

(1)101果汁澄清剂成份为食用级原料,是水溶性的胶状物质,安全无毒,不引入杂质并可随沉淀后的不溶性杂质一同除去,通常配5%的水溶液使用。有研究证明,101澄清剂应用于黄芪,茯苓提取液的澄清,能保持药液中氨基酸与总有机酸等有效成分的含量。

(2)甲壳素甲壳素是一种含氨基多糖的天然高分子物质,带正电荷,可沉降药液中带负电荷的悬浮物。有人将其用于生脉饮的澄清,效果优于醇沉工艺。用于白芍水提液的澄清,不影响芍药甙的含量。有人将壳聚糖(脱乙酰基甲壳素)用于黄芪口服液的澄清,既能除去杂质又不影响黄芪甲甙及多糖的含量。

(3)ZTC天然澄清剂可除去鞣质、蛋白质、胶体等不稳定成份,并且不影响中药的有效成分,如黄酮、生物碱、苷类、氨基酸、多肽、多糖等。有人将其用于荆防品服液的澄清,效果满意。应用于八珍口服液的澄清,药液中芍药甙、氨基酸、多糖、总固体的含量高于水醇法所得药液,药理实验也证明该法所制得药液,其作用优于八珍丸。

(4)明胶、鞣酸、蛋清及其他明胶、鞣酸、蛋清主要作用是除去鞣质,还有酶、焦糖等除去杂质成分的。

目前有高速离心与超滤两种较先进的分离技术。其中超滤技术是以多孔性半透膜—超滤膜作为分离介质的一种膜分离技术,具有破坏有效成分的可能性小、能量消耗少、工艺流程短等优点。许多文献都证实采用超滤法澄清中药注射液,主成分损失率低,除鞣质、蛋白质、淀粉效率高,澄明度及制剂稳定性好。用于口服液的澄清,也能较好的保留有效成分,且澄清度、稳定性及除菌效果均比水醇法好。用于中药浸膏制剂(片剂、胶囊剂、浓缩丸等)能有效地除去大分子杂质、胶体、细菌,较多地保留有效成分,而且能够克服中药浸膏制剂崩解时间长、服用剂量大等缺点。

三、中药分离工艺

1.大规模制备色谱的应用色谱方法的起源、发展与天然产物的研究工作密切相关。色谱方法由分析型逐渐发展到制备型,其应用领域不断扩展。中药属于天然化学品范畴,成分多而结构复杂,有效成分的分离、纯化很困难,色谱分离技术无疑是这类物质精细分离的有效手段。目前,亟待研究与开发的制备色谱大概有以下几种:

(1)大规模高压液相色谱(HPLC)大规模的制备型色谱同一般制备色谱不同,需采用专门的设备,如可以提供高流速洗脱液的输液泵及可承受高压的色谱柱,色谱分离条件可以在一定条件下由优化的分析型直接转化为大规模制备型。有报道用大规模HPLC从伞形科植物红柴胡中分得三种皂甙成分Saikosaoninsa,c.和d.,从紫杉的针叶分得7-epi-cephalomannine。

(2)超临界流体色谱(SFC)FC具有比HPLC分离速度更恰似,比HPLC更易除去分离产物中溶剂,与SFE配合使用,提取、浓缩、分离可一次性完成,以及可适用于不挥发及热不稳定化合物的分离等一系列优点,因而具有更广阔的应用领域,常可替代气相色谱(GC)和HPLC,有报道综述了SFC在天然产物分离中的应用,国内也有这方面的报道。(3)逆流色谱(CCC)CCC是一种不用固态吸附剂的全液态色谱方法,采用一个液态的固定相和一个与固定相互不混淆的液态流动相,对样品进行分配分离。其中,离心分配色谱(CPC)由于其高的回收率、分辨率以及能突现梯度操作、分离大量样品、实现反相操作等优势,而广泛地应用于黄酮炎、口山酮类、蒽类、生物碱、三萜类、木脂类、皂苷类化合物等的分离。(4)分子排阻色谱(SEC)SEC又叫做凝胶过滤色谱(GFC),在多孔亲水性担体上,样品经过立体排阻过程按分子大小递减的顺序被依次选择性地分开。SEC具有根高的样品回收率,方法简单、快速,可用于蛋白质、氨基酸、多糖、核酸、核苷酸等物质的分离与制备。(5)离子交换色谱优点是方法比较成熟,成本较低,易于实现大规模生产,因而可广泛应用于蛋白质、肽、核酸、糖类等成分的分离。有报道用离子交换色谱和SEC法,从车前叶中分得具有补体活化作用的多糖。离子交换色谱较适合与反相色谱配合使用,作为最初的分离手段。(6)反相色谱(RPC)RPC是利用组分之间的亲疏水性差异进行分离的,RPC分辨率高于离子交换色谱与疏水作用色增(HIC),是进行制备型或生产型肽类纯化过程中最重要的技木,也可以进行分离提纯。大孔吸附村脂的血用大孔吸附树脂于70年代未开始应用于中药化学成分的提取分离,是提取分离水溶性成分的一种有效方法、有助于制剂工艺的改进。如用于三七、人参中总皂苷的分离,提取率高,并能除去糖类等水溶性杂质及大部分脂溶性杂质,也可用于绞股蓝皂苷的分离提取、白芍总苷的分离等。

现代中药技术范文4

[关键词] 中药材;硫磺熏蒸;现代加工技术

[收稿日期] 2014-01-07

[基金项目] 科技部行业专项基金项目(201307008)

[通信作者] 陆兔林,教授,博士生导师,研究方向为中药炮制共性技术及中药质量标准研究,Tel:13951636763,E-mail:

硫磺熏蒸方法被长期应用于食品、农产品及中药材等的加工过程和贮藏养护,其主要目的是有利于干燥和增色,以及实现防腐、防霉、防虫蛀等。然而,近年来在中药材产地加工过程中出现的硫磺熏蒸滥用现象对中药材品质已构成了极其严重的影响。此外,硫熏中药材中残留的二氧化硫及重金属也已经证实对人体多个器官有较严重的危害,硫磺熏蒸问题已引起社会大众的广泛关注以及国家相关部门的高度重视。但硫磺熏蒸危害性机制以及质量控制方法均未见系统而深入的研究,更为重要的是目前尚未对硫磺熏蒸的改进方法提出合理化的建议,严重影响中医药现代化良性发展的进程。规范中药加工具体过程,寻求安全有效可控的硫磺熏蒸替代技术已成为控制非法硫熏的当务之急。

1 硫磺熏蒸的应用沿革

中药材硫磺熏蒸方法的应用最早见于1900年对光山药的加工与贮藏养护技术,该方法的引入与当时西方医药知识和技术的传播密切相关,被认为是中药材加工和贮藏养护技术进步的体现[1]。硫磺熏蒸中药通过加热使硫磺升华,释放出的硫磺分子均匀地分布在中药表面而形成一层均匀的保护膜,以起到防霉变、防虫蛀等作用;与药材中的水分结合生成的酸不仅可抑制细菌的生长,还对植物组织有软化作用,使细胞膜透水性增加,缩短干燥时间;此外,硫磺在燃烧过程中会与氧结合,产生二氧化硫,二氧化硫解离成亚硫酸,亚硫酸在被氧化时,将着色物质还原,而呈现强烈的漂白作用。因此,硫磺熏蒸被认为有利于中药材的管护和品质稳定。

统计历版《中国药典》收载的在产地加工过程中需采用硫磺熏蒸的中药材品种发现:1995年及之前版本《中国药典》在药材来源项中,收载的需采用硫熏的中药材有6种:山药、牛膝、白附、附子、金银花、葛根;2000年版《中国药典》需采用硫熏的中药材品种已减少至“山药、葛根、湖北贝母”这3种;2005年版《中国药典》则取消了所有中药材的硫磺熏蒸工艺。然而,与药典收载的需要采用硫熏的中药材数量逐年减少相反,在中药材生产加工和流通仓储领域等相关行业代表性著作,如《中药材手册》 ,《中国药材商品学》等书中记载,在产地加工中需要采用硫熏中药材的数量逐年增加。依据其药用部位可分为根及根茎类,皮类,花类,叶及全草类,果实及种子类等[2-3]。

虽然采用硫磺熏蒸加工中药的方法在古代本草中并没有记载,且缺乏中医基础理论的指导以及临床实践的依据。但该方法操作简单,成本低廉,再加上某些含有大量水份和黏液质的中药暂没有更好的加工炮制方法,故目前硫磺熏蒸仍是基层加工部分中药材的首选方法。目前,中药加工过程中常使用硫磺熏蒸的品种有:、金银花、浙贝母、百合、天麻、人参、山药、葛根、党参、白芍、白芷、黄芪、当归、半夏、生姜、胖大海、枸杞等。

2 硫磺熏蒸对中药材品质的影响

现代研究表明,硫磺熏蒸对中药材品质的影响主要集中在硫熏前后中药材中化学成分的变化。与传统加工方法相比,硫熏中药材的有效成分及微量元素含量均有不同程度的降低或升高;硫磺熏蒸还会改变中药材的pH值,推测可能与主成分流失有关;此外,硫磺熏蒸还会造成中药材中残留二氧化硫以及一些有毒重金属,如砷(As),汞(Hg),铅(Pb),铬(Cr) 等。中药材硫熏前后化学成分的变化见表1。

药理研究表明,硫熏中药材中残留的二氧化硫对神经系统,呼吸系统,心脑血管系统,消化系统等均有不同程度的损害,长期摄入二氧化硫及亚硫酸盐等,会破坏维生素B1,影响生长发育,出现骨髓萎缩等症状,易患多发性神经炎等疾病[28-32];同时硫磺多为天然制品,含有As,Hg,铊(Ti)等杂质及其化合物,过量硫熏后,As,Hg等元素可进入药材中,长期服用易导致重金属在体内蓄积中毒;此外,有必要对硫磺熏蒸过程中可能产生的新化合物进行系统的药理学和毒理学研究,以保证临床用药安全。

3 硫磺熏蒸的管理现状

我国现行食品添加剂国家标准GB2760-2011规定,硫磺仍可以作为漂白剂,防腐剂,只限用于熏蒸蜜饯类、水果干类、干制蔬菜、粉丝、食糖等,最大使用量以二氧化硫残留量计100~400 mg・kg-1不等。

针对硫磺熏蒸的限度问题,韩国食品医药品安全厅(KFDA)的《有关中药材中二氧化硫限量标准和试验方法》(韩国食品医药品安全厅第2008-3号公告)规定,进入韩国市场销售的诃子,葛根,甘草,枸杞子,金银花等总计266个中药品种,必须采用 Monier-Williams 改良法检测二氧化硫含量,限量标准要求低于30 mg・kg-1。与2005年8月1号出台的标准相比,新标准中包括姜黄,天麻,百合,知母在内的72种中药材中二氧化硫残留限量规定从200,500,1 000,1 500 mg・kg-1全部修订为30 mg・kg-1,最大指标提高了50倍。

国家药典委员会在2011年6月10日对于“在中药材及饮片中控制二氧化硫残留量检测限度”进行了公示。其主要内容是:对《中国药典》收载的山药、牛膝、粉葛、甘遂、天冬、天麻、天花粉、白及、白芍、白术、党参等11味药材及其饮片品种项下增加“二氧化硫残留量”检查项目,限度为“二氧化硫残留量不得超过400 mg・kg-1”;对其他中药材及饮片,在《中国药典》“药材和饮片检定通则”中增加“除另有规定外,中药材及饮片二氧化硫残留量不得超过150 mg・kg-1”的规定。

4 现代加工技术在中药材加工中的应用

中药经硫磺熏蒸后虽能解决局部问题,但其存在重大危害人类健康的安全隐患。目前硫磺熏蒸的方法被不法商贩过度滥用,已造成了极大的社会不良影响,严重影响中药现代化良性发展的进程。因此,研究中药材硫磺熏蒸的替代技术及规范,不仅是保证中药内在质量亟需解决的瓶颈问题,同时也是保障广大人民群众用药安全和实现中医药现代化亟待解决的关键问题。

目前,在食品、茶叶、烟草等领域已广泛使用相对成熟的现代加工技术,同时也取得了较为理想的效果。如热风干燥技术在水果、蔬菜干燥方面已经取得成功推广应用;远红外线加热干燥技术被广泛地应用于谷物、蔬菜、水果、茶叶、烟草等的加热和干燥;微波干燥技术在食品加工、茶叶杀青以及稻米储藏等方面也取得了广泛应用。上述技术的应用起到较为理想的脱水、干燥、杀酶杀菌的效果[33-36]。

中药材的干燥不同于其他物料的干燥,一方面,中药材的有效成分有些热敏性高,有些可溶性强,有些成分挥发性强,这决定了中药材的干燥是一个复杂的过程;另一方面,某些中药材在干燥之前要预处理,以达到某种特定的效果;此外,中药材干燥的要求也与食品干燥不同,食品的干燥除了要保持营养外,还需要保持良好的外形和色泽,而中药材首要追求的是药效,对其色泽和外形虽有一定的要求,但不是主要目的[37]。

随着现代科技的进步,中药材干燥也正在逐步实现机械化和自动化。除了热风干燥外,新的技术原理也逐步引入干燥领域,如微波干燥,冷冻干燥,远红外干燥,真空干燥,气流干燥,低温吸附干燥等。现代加工技术在部分中药材中的应用见表2。

现代加工技术可最大限度地保存药用有效成分的活性,较好地保持药材的外观品质、颜色、气味、脱水彻底,但其单独使用存在的成本高,耗能大的弊端也是阻碍其在中药材加工领域进一步推广的障碍之一。为了获得最佳品质,效率,节约成本,目前发展了多种干燥方法组合的干燥方法,如:热风冷冻干燥法,微波气流式干燥法,红外对流式干燥法,微波真空冷冻干燥法等。

在食品、茶叶、烟草领域及部分中药的加工中已采用较为先进的热风干燥,冷冻干燥、红外干燥与微波干燥技术的组合联用技术,也取得较好的应用效果。如:热风与冷冻联合干燥应用于胡萝卜,苹果,土豆等,总耗能显著降低;微波与远红外联合干燥技术应用于红枣的脱水保存应用,能较好的保留红枣的多糖和Vit C成分;微波与冷冻干燥技术应用于甘蓝的干燥与杀菌,可显著节约时间[52-55]。微波与热风联合干燥应用于西洋参根,明显缩短了干燥时间,并且很好的保证了药材的外观;微波与真空冷冻联合干燥应用于人参,山药等,较好的保持了药材的有效成分,同时提高了贮存,运输和食用的方便性;通过微波与蒸汽加热对金银花进行预处理,显著减少了有效成分绿原酸的提取时间,并且提升了提取率1%[56-59]。上述联用技术成熟的应用方法原理及已有部分中药加工研究的结果表明,应用现代联用技术替代中药硫磺熏蒸的加工,具有广泛的推广价值。

5 建议

要围绕中药材硫磺熏蒸加工替代技术的关键问题,需从科学认识、合理规避、规范使用、保障安全的角度,选择常用硫磺熏蒸且已导致严重不良后果的代表性中药材,针对硫磺熏蒸的优缺点,进行全面系统的替代加工技术及规范化研究,最终建立体现中药安全、有效及可控性的质量评价体系。

此外,需从硫熏的优势着手,比较替代技术与硫熏中药在干燥、防霉、杀虫方面的差异,从而评价替代技术的可行性和普适性。根据中药材的入药部位、质地及所含有效成分理化性质特点,参考各药材传统加工方法与目前主产地或基地采用加工技术,结合已有现代加工技术研究基础,进一步优化替代方法的技术参数。选择已有一定成熟度及普适性的且适合药材加工规模化要求的加工技术,考察不同品种药材适宜的联用技术环节,各技术的联接方式,以及各技术的最优工艺,优选出相关品种最佳规范化的联用替代加工技术条件。

对少数采用替代技术加工暂未能达到有效控制其质量要求的特殊品种,需本着保证安全、有效、可控的原则要求。以性状、干燥程度(含水量)、有害物质、有效成分、主要药效及安全性等为评价指标,对硫磺用量、熏蒸方式、熏蒸温度、熏蒸次数等进行优化研究,制定其硫磺熏蒸严格操作规范。同时建立二氧化硫、重金属残留的限量标准,对有害物质进行严格限量,以确保临床用药安全。

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Progress of sulfur fumigation and modern processing technology of

Chinese traditional medicines

LU Tu-lin, SHAN Xin, LI Lin, MAO Chun-qin, JI De, YIN Fang-zhou, LANG Yong-ying

(Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China)

[Abstract] Infestation, moldy and other phenomenon in the processing and storage of Chinese herbal medicines is a problem that faced in the production of Chinese traditional medicine. The low productivity of traditional processing methods can not guarantee the quality of Chinese herbal medicines. Sulfur fumigation is the first choice of grassroots to process the Chinese herbal medicine with its low cost and easy operation. Sulfur fumigation can solve some problems in the processing and storage of Chinese herbal medicines, but modern pharmacological studies show that long-term use of Chinese traditional medicine which is fumigated by sulfur can cause some serious harm to human liver, kidney and other organs. This paper conducts a review about the application history of sulfur fumigation, its influence to the quality of Chinese herbal medicines as well as domestic and foreign limits to sulfur quantity, and a brief introduction of the status of modern processing technologies in the processing of food and some Chinese herbal medicines, the problems existing in the Chinese herbal medicines processing, which can provide a reference basis for the further research, development and application of investigating alternative technologies of sulfur fumigation.

现代中药技术范文5

1 超临界流体萃取法

程艳芹等应用水蒸气蒸馏法和超临界CO2萃取法提取复方苦黄方中的挥发性成分,采用GC-MS法分析比较两种提取方法得出,SFE-CO2萃取法对复方苦黄方中蛇床子素、人参醇及苍术醇等有效成分的提取具有更高的选择性。朱德艳等采用正交试验法对CO2超临界提取葛渣中葛根素的工艺进行了考察,实验结果表明,在最佳工艺条件下,应用CO2超临界方法得到葛根素的萃取率为82. 5%。此方法具有分离效果好、萃取率较高并且无污染等优点,但是成本较高的问题仍有待解决。

2 超声波提取法

尤静等分别采用超声法和酶法结合半仿生法提取野菊花中的有效成分总黄酮,应用分光光度法测定总黄酮含量得出较高的提取率。张芝维等应用超声辅助技术提取出蕨菜多糖的提取率为1. 72%,该方法与其他提取方法相比有提取成本低,工艺简单,易于操作等优点。

3 微波萃取法

徐春明等采用微波辅助乙醇-硫酸铵双水相体系提取苦荞麦粉中的黄酮类化合物,以响应面法优化后的条件提取得到的黄酮类化合物占苦荞麦粉的1. 38%。徐澜等应用单因素试验和正交试验对微波辅助萃取穿山龙中薯蓣皂苷元的工艺进行了优化,以料液比125 为最佳条件得到0. 766%的有效成分薯蓣皂苷元,此法具有时间短,取率高,稳定性好的特点。

4 半仿生提取法

半仿生提取法是模仿人体胃肠道转运吸收环境对有效成分进行分离的一种新型提取方法。赖红芳等应用半仿生法提取鸡骨草中有效成分总三萜酸,经UV 测定总三萜酸含量达0. 123%,高于传统水提法,并且绿色无污染。此方法常与其他提取方法结合使用以达到提高有效成分利用率。薛璇玑等分别采用酶解法、半仿生法及半仿生酶法对拐枣七中总生物碱进行提取,结果发现,半仿生酶法提取的总生物碱含量最高,具有高效环保的特点。蓝峻峰等以超声波法辅助半仿生法提取地桃花多糖的提取率为12. 86%,加样回收率高达95. 3%,两种方法相结合提取多糖具有提取率高,提取成本低等优势。

5 酶提取法

刘炳福等采用正交试验优化当归有效成分的酶解提取工艺,应用HPLC 法测定有效成分阿魏酸、多糖的含量,结果显示,酶解法对当归有效成分的提取较传统水提法提取率高,药材成本消耗低。周晔等采用响应面分析法优化金樱子多糖的酶提取工艺,在最优条件下金樱子多糖的提取率为14. 49%,并且与理论萃取率接近。郑钧予等采用复合酶酶解提取黑木耳多糖的提取率为4. 353%。此工艺耗能低,效率高,是多糖类的有效提取方法。

6 破碎提取法

该方法大多利用闪式提取器使中药材在溶剂中破碎而得到有效成分。王玥等采用正交试验法优化提取黄芩中黄芩苷的闪式提取工艺,结果发现,应用闪式提取器提取黄芩苷与传统提取工艺相比具有提取率高,操作便捷,节能经济等优势。杨炳川等应用闪式提取法提取马尾松松针中有效成分总黄酮,与乙醇回流法等相比,该法提取时间短,溶剂消耗少,并且环保。

7 大孔树脂吸附法

郭小藤等用大孔树脂分离得到40% 乙醇洗脱部位,该有效部位对人肝癌细胞BEL-7402 的增值有一定的抑制作用。王键等采用大孔树脂分离纯化桔梗中总皂苷得到较高含量。该方法具有分离效果好,操作简单,成本低及稳定性好的特性。

8 超微粉碎法

任桂林等对低温超微粉碎地龙工艺进行了考察,结果发现用低温粉碎过的地龙其有效成分无变化,并且不易聚集。黄芩经气流超微粉碎技术粉碎后,提取出的黄芩有效成分具有溶出速度大、生物利用度高等特点。因此该方法主要应用于名贵药材的微粉化。

9 动态逆流提取法

该分离方法具有高产率、有效成分含量高的优势。张雄志采用动态逆流技术提取龙牡壮骨颗粒中有效成分黄芪甲苷,提高了水的利用率,降低了实际药材消耗量,使有效成分的转移率高达87% 以上。罗喜荣等采用罐组式动态逆流法提取有效成分当归油的得率为3. 43%,与传统提取工艺相比,该法提取的有效成分含量更多,提取率更高,并且提取溶剂消耗少,工艺操作简单可应用于工业化大生产。

10 膜提取分离法

颜继忠等应用膜分离技术结合树脂法富集纯化桑叶中有效成分,得到收率较高的1-脱氧野尻霉素。张涛等分别采用膜分离技术和水提醇沉法纯化双黄连口服液并测定其有效成分含量,与水提醇沉法相比,膜分离法处理得到的有效成分黄芩等质量稳定性更好。

11 分子印迹技术

该方法具有预定、识别和实用的特性。刘庆山等分别采用沉淀聚集法和表面分子印迹法制备分子印迹聚合物,通过比较得出表面分子印迹法制备的人参皂苷Rg1 分子印迹聚合物的吸附性更高,选择性更好。衣丽娜等利用分子印迹技术定向分离有效成分胡黄连苷Ⅱ,得到的有效成分具有很好的靶向吸附性,此方法与传统工艺相比操作简单,无污染,有机溶剂的消耗较少。

12 分子蒸馏法

史晋辉等采用刮膜式分子蒸馏法分离深海鱼油中的脂肪酸成分,得到质量好、收率高的脂肪酸,并且产物无杂质、安全环保。吴永平等采用超临界CO2萃取技术和分子蒸馏法联用提取分离泽泻中的有效成分,得到良好的效果。由于此方法提取的有效成分较纯,并且高效无污染,因此主要应用于挥发油、甾醇类成分的提取。

现代中药技术范文6

Abstract: Plant drawing as a classical approaches to the study of the practice of pharmaceutical botany, it is important to plant structure and character. But at the same time, it is difficult to the beginner. Photography as a convenient means of image recording, represents the characteristics of modern technology, but its intrinsic characteristics determines that it can not be the main method of orthodox botanical research. This paper tries to analyzes its characteristics and functions in pharmaceutical botany practice teaching and the feasibility of complementary use.

关键词: 药用植物学;植物绘图;摄影技术;实践教学

Key words: pharmaceutical botany;plant drawing;photography;practice teaching

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)25-0249-02

1 传统实践方法的利与弊

中国古代各中药和医学著作中的植物插图是中国植物绘图的雏形,它们来自不同绘画人士之手,而这些人有些是专业的研究者有些则只是出于影像记录目的的普通人。它们的绘画工具皆是毛笔,手法以白描为核心。由于不同作者间对其所描绘植物的认知和绘画手法的不同,最终产生的植物绘图差别也很大,在诸多本草著作中也就出现了很多风格各异的插图。这些插图伴随着中国数千年历史的本草学著作,总结了中国古代各本草学家所积累的丰富经验。而到了近代时期(引进西方植物学时期),中国近代植物分类学研究和植物科学绘画的历史均较短,随着西方植物学知识的传入,在19世纪初才开始起步。西方植物学知识的传入,对中国的植物学研究和植物科学绘画的形成和发展影响较大。

药用植物学和植物学有着近乎相同的研究方法开端,那就是——观察,对不同植物和植物不同时期整体和根茎叶花果等不同部分的观察。而对观察结果最好的记录方法在当时就是植物绘图!

作为一门最古老的技能,虽然现在已经逐渐边缘了,但植物绘图即使是在如今发达的现代科技条件下也有其不可被回避的优点,比如:①植物绘图可以精确的表达出植物本身各个部分的精细结构,而比如花的复杂细节构造是很难通过照片去表达的;②植物很难在一个时段呈现开花和结果以及其它一些结构特征,而绘画可以把这些结合起来描述在一起;③照片因为拍摄角度和光照的问题,无法准确表达植物各部分之间的空间位置和实际质感,而绘画则可以通过阴影等透视技法表现这些重要的细节甚至可以把植物的各部分解剖结构也描绘出来;④最后一点,也是最为重要的一点是,植物绘画本身就是一种深刻观察并通过自己的笔触去理解和认识的过程,对于药用植物学了解植物本身构造和特异性的目的来说,这是其他所有方法都无法替代的,这比起生物理化指标去鉴定更具有实践意义。

实际的实践教学中,植物绘图会在显微镜,放大镜和目视观察的条件下进行,但其基本规则和手法是相同的,作为刚刚接触的初学者来说,植物绘图还是和普通的绘画有本质上的不同,需要在一开始将植物绘图的基本要求和规则清楚说明:

常用绘图方法有徒手绘图法和显微描绘法两种,若按绘图工具则常分铅笔绘图法和墨线绘图法两种。绘制显微组织简图,要用通用的代表符号来表示,要求比例正确,形态逼真,结构清楚,还要求富有立体感,不能随意夸张和任意涂影。要正确绘出实物的立体结构图,必须有一定的透视知识,如前大、后小,近明、远暗,透视方向一致等基础知识。

①绘图的一般原则:1)一切结构均用线条来表示。线条要求粗细均匀,圆滑,明暗一致。2)所有结构线条不能用尺或其他圆规或曲线板等工具代画,必须徒手作图,以表示生物的自然形态。3)显示立体结构可用透视线条来表示。对球形、圆柱体或圆锥体的立体结构可以用圆点衬托明暗光线的方式,而不可用任何涂影来表示。点要小而圆,由密到稀逐步过渡。4)各部位应先画出引线再注文字。引线用直尺画实线来表示,要求细直、均匀、不交叉,以免误指。图内的结构名称,可直接用文字写明,也可用数码代注,再在图下集中注明。注字书写要求清楚、端正。图下需注明标本的名称、部位和放大倍数。

②徒手绘图法的步骤:1)选择最典型的标本或结构。2)仔细观察各部位的形状和结构及其间的比例关系和较明显的立体结构。3)用较淡的铅笔(2H或4H),按照实物或显微图像的比例关系和立体投影画出轮廓草图,经反复对照修改后,再用较浓的铅笔(HB或2H)绘出修改图。4)画引线,注字。

在明确了以上的要求和要领了之后,剩下的就是在不断的实践中去积累经验和提高技能,同时植物绘图的过程中也是对植物性状和结构深入观察和了解,对于药用植物学理论的学习也是极有裨益的。

那么作为古典的植物学研究方法,植物绘图除了如上所描述的优点之外,是否毫无缺点呢?

学习植物绘图的初衷是了解和认识并最终记住植物,但由于经历了从实物到大脑识别并抽取特征描绘到纸上这个过程,其中经历了两次视觉信息的转换,必然会导致信息的遗漏和改变,最终的结果就是和初衷背道而驰的绘图脱离了植物本身,这可以说是植物绘图这种古典实践教学方法的最大缺陷了!

2 现代技术的便利与片面

几乎绝大多数学生都更乐于接受和喜欢通过用图片来展示植物,这其实很容易理解,毕竟照片的视角更接近人眼观察实物所得,这种不经图像和思维转换的获得信息方式肯定更容易得到接纳!但与此同时,在询问学生是否能通过照片去理解植物的结构特征和精细性状的时候,图片就显得乏力和片面。虽然便于理解和远远超越绘图的便利性,但摄影技术不适合精确研究的特性在摄影技术发明以来依旧没有本质上的改变。

3 互补使用药用植物学研究技术的可行性

植物绘图具有精确详实描述植物细节结构和精细性状的特征,但缺点则是初学者很难通过观察植物绘图迅速和实物联系起来;

摄影图片则是能够让初学者迅速记录并通过简单查看就能联系实物形象的便利手段,同时缺点则是无论何种详实和高明的拍摄手法,都会因为光影记录本身的特征无法体现植物的细节结构和精细性状。

由此似乎可以得出一个简单的结论——两种研究方法本身的特质决定它们可以互补优缺点。笔者也以这个结论为出发点,在实践中要求学生一方面始终贯彻对每一个研究植物对象都进行绘图来深入了解其细节构造和精密性状,同时在辅以大量照片补充植物的视觉信息和要求学生自己对植物标本做摄影记录描述研究结构特征,并让学生在实验报告和研究记录中用两种方法交叉说明。

经过一些时间的积累,教学结果和学生的反馈佐证了研究植物的古典方法和现代技术互补使用的可行性和教学价值!

参考文献:

[1]孙英宝等.中国植物科学画小史[J].植物分类学报,2008,46(5).