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中药提取基础知识讲义
中药提取基础知识讲义
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0C以上的热水易糊化成粘稠状,淀粉不溶于水和有机溶剂。
60成葡萄糖,是一种营养物质)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。
1
果胶—存在植物的果实中,具有抑菌、止血作用。
②
,易溶于树胶—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)③
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
氨基酸、蛋白质和酶二、,水于溶易,晶结色无为,物机有氨含种一的中织组物植动——酸基.氨1难溶于有机溶剂,多为有效成分。
氨基酸通过肽键结合而成的一类高分子化合物。
.蛋白质——是生命的物质基础,是由2a--
—的链状结构。
CONH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—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。
。
用于蛋白质的提③盐析——其水溶液中加入硫酸盐,使蛋白质沉淀(但不变性)
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。
.酶---是一类具有催化能力的蛋白质。
3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。
将水中的酶破坏后,,再煎煮。
应先将水煮沸如:
清热解毒口服液中黄芩水提时,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。
有机酸三、
(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:
.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。
1如:
巴豆酸、乌头酸、草酸等。
.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。
2松香酸等。
3.萜类有机酸——为萜类化合物:
如:
甘草酸、(三)性质:
.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。
1.高级脂肪酸及芳香族有机酸易溶于有机溶剂而难溶于水。
2.有机酸盐一般能溶于水而难溶于有机溶剂。
3(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。
2
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。
油脂和蜡四、
(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。
树脂五、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。
挥发油六、
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。
生物碱七、
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:
3
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
①水提法(煎煮法、酸水提取法)
②醇提法(渗漉法、回流法)
③离子交换树脂法
④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。
苷类八、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
4
(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。
置换扩散浸润溶解1.浸润:
指溶剂通过毛细管进入细胞组织中(渗透作用)。
2.溶解:
指可溶性成分溶解在溶剂中。
3.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。
4.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:
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。
缺点:
a.淀粉、果胶、粘液质含量多的药材易被糊化,难过滤。
(如黄芩苷)b.苷类成分用水提易酶解。
对成分的选择性较差,提取出的杂质较多。
c.d.提取液易酸败、变质、不能久留。
2乙醇.a.溶解性能较好、大多数有效成分均能溶解。
优点:
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)
90%以上——提挥发油、有机酸、树脂等。
50%-70%——大多数的生物碱、苷类
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)
价格较贵。
a.缺点:
b.具有一定的生理活性。
c.易燃、不安全。
3.氯仿、乙醚等5
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,但杂质也越多,一般生产工艺均有规定。
(五)提取方法
1.浸渍法:
0C)情况下浸渍,使是将处理好的药材,用适当的溶剂(水或醇)在常温或温热(60-80药材有效成分浸出的一种方法。
a.分类——冷浸法:
常温下进行(浸出率较差,且需时间长)
0C温度下进行(浸出率更高,时间更短)温浸法:
在60-80b.优点:
①此法适于提取有效成分遇热易被破坏及含淀粉、果胶、粘液质多的中药。
②浸出液的澄明度较好
c.缺点:
①提取时间长,且水提液易霉变质
②提取有效成分不完全
2.煎煮法:
是将经过处理过的药材,加入适量的水加热煮沸,使其有效成分
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