中药提取基础知识 2006 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