中药水提取液常用精制方法及应用概述

用水提取中药是中药复方制剂中运用最为广泛的工艺步骤。以水为溶媒廉价易得,设备简单,操作方便,成本低。然而,中药水提取液一般体积大,溶液中存在大量鞣质、蛋白质、粘液质、多糖、果胶等大分子物质及许多微粒、亚微粒和絮状物等,它们大部分不但没有药理作用,而且影响产品的质量,是造成中药“粗、大、黑”的主要原因。怎样对提取液进行科学合理的纯化、精制,去粗取精,既保留中药中的有效成分和疗效,又除去无效杂质,使中药达到现代制剂的要求,是目前中药新制剂研究中的一个重要课题。本文就常用的精制技术、方法及其应用作一综述与回顾。

1醇沉法

本法是目前应用最为广泛的一种精制方法,其原理是中药有效成分既溶于水又溶于醇,而水提取液中常含有粘液质、糊化淀粉、果胶、树胶、蛋白质等,用适当浓度的乙醇可以有效地沉淀除去。如药液中含醇量达60%可除去淀粉,含醇量达75%时,除鞣质、水溶性色素等少数无效成分外,大部分杂质均可沉淀除去,大大降低了得膏率。由于这种方法操作简单,技术与设备要求不高,故自七十年代初一直沿用至今,成为目前“法定”的精制方法。但是,醇沉法是否保留了有效成分,除去的都是无效成分,越来越多的报道对此持怀疑态度,认为该法有许多不合理性:
(1)中药总固体特别是有效成分损失严重,难以保证本制剂的有效性;
(2)因醇沉法需大量酒精,回收酒精时损耗量在30%以上,使成本增高,生产周期长;
(3)成品稳定性差,醇处理的液体制剂在保存过程中易产生沉淀和粘壁现象。因此,实际工作中应视情况具体分析,不可盲目采用。

2超滤法

超滤法是膜分离技术在中药提取分离中的具体运用,属物理分离法,是八十年代初发展起来的新兴应用技术,在超滤时,由于超滤膜上存在极小的筛孔,能将大孔径的大分子物质如鞣质、蛋白质、颗粒状杂质等无效成分截留,使溶剂和小分子物质(多为有效成分)通过而达到精制目的,具有分离效率高,分离过程中无相变化,能耗低,可在常温下操作等特点,尤其适合热敏性物质的分离。超滤法最初主要用于中药注射液精滤,具有有效成分损失少,除杂效果好,工艺流程短,澄明度好,能除菌等优点。空军北京医院将大黄等5种中药制成10%~30%药液,分别用水醇法、石硫法、改良明胶法、透析法、醇水法、超滤法制成针剂。池群等[2]用超滤法(50000分子量膜)制备中药注射剂,对鞣质、果胶、可溶性淀粉的截留率可达98~100%;张宇等[3]用超滤法(50000分子量膜)制备四逆汤口服液,产品稳定性、总固体含量、乌头类生物碱含量等指标均优于醇沉法。但是,由于超滤膜上筛孔极小,沉积在膜面的物质易形成一层等高浓度的凝胶层,使膜的通过速度和截留性能受到很大影响(称为浓度极化现象),应采取相应措施,并在超滤前进行预处理,如沉降,或与其它分离方法如澄清法、离心法等联用,以扬长避短。

3吸附澄清法

本法主要是向水提取液中加入澄清剂,使药液中微粒互相合并形成较大微粒而沉析除去。按澄清剂的不同又可分为以下几种。

(1)明胶鞣酸类澄清剂:在含鞣质中的药水提取液中加入明胶或蛋清可以形成明胶鞣酸盐的络合物,与水中悬浮的颗粒一起沉淀。药液中带负电的杂质如树胶、纤维素等在PH为酸性时,与带正电荷的明胶相互作用,絮凝而沉淀。胡冠时[4]用甲醛使明胶变性,变成固相多孔微球,能选择性地吸附药液中的鞣质,对丹参中的原儿茶醛、丹参素含量无影响;苗青等[5]利用明胶和鞣酸水溶液澄清中药水提液,结果表明吸附澄清工艺制备的制剂稳定性好且疗效优于原工艺。

(2)甲壳素类澄清剂:是一类天然阳离子絮凝剂,为无毒无味不溶于水的白色固体,耐稀酸碱,可生物降解,不形成二次污染,能使经液中带负电荷的悬浮颗粒絮凝沉淀。倪健等[6]用甲壳素澄清白芍提取液,结果表明澄明度好,成本低,对芍药甙含量无影响;张文清等[7]以壳聚糖为主,制备丹参口服液,结果原儿茶醛、丹参素含量均高于醇沉法,且产品稳定性良好;储秋萍[8]用壳聚糖澄清黄芪口服液,以黄芪甲甙、多糖含量为指标考察,认为可代替醇沉法;但张彤等[9]对葛根等20味单味生药的研究表明壳聚糖絮凝澄清用于中药有一定的适用范围,并认为当药液中有效成分水溶性较小时应慎用。

(3)101果汁澄清剂:是一种新型食用级果汁澄清剂,无毒无味,可与杂质形成絮状沉淀物一并滤过除去,使用时通常配成5%水溶液使用。郭美雅等[10]用此澄清剂澄清黄芪、茯苓提取液,可使混悬杂质基本沉淀,并证明可完整地保留药液中有效成分;吕武清等[11]用此法澄清玉屏风口服液,经与醇沉法比较,氨基酸多糖、黄芪甲甙、总固体含量等指标均以澄清法为优。(4)ZTC天然澄清剂:南开大学研制,已规模上市,有多种类型,其中广泛用于中草药提取液澄清的是ZTC-Ⅱ型,可代替醇沉工艺,除去蛋白质、鞣质、树胶等大分子物质,其优点是能保留多糖类成分。但有关该技术用于中草药提取液精制的研究报道较少,使用时应通过试验研究其处方中有效成分等指标的影响,有针对性地选用。

4高速离心法

如果中药水提取液含不溶性微粒较少,药液粘度大,一般的精制方法难以进行或对有效成分影响较大时,可采用高速离心分离法。本法能很好地解决固液分离问题,尤其是中药复方药味多。有效成分(或部位)不甚明确时,本法能最大限度地保留有效成分,除去悬浮杂质,且无热处理过程,生产周期短。有报道[12]通过高速离心法、多级滤过法、水醇法对归脾汤、小柴胡汤、一贯煎三个复方进行精制处理,结果表明高速离心法和多级滤过法制备的归脾口服液中黄芪甲甙、小柴胡口服液中黄芩甙含量高于水醇法(P<0.01),高速离心法保留多糖类成分和稳定性优于其它两法;谢秀娟等[13]比较了高速离心法和水醇法制备清热解毒口服液,结果高速离心法(16000rmin)指标含量明显高于水醇法(P<0.01)。

5大孔吸附树脂法

大孔吸附树脂自八十年代初开始用于中草药化学成分的分离,应用较多的主要为D-101型、D-101A型、DA-201型等。唐第光等[14]用大孔吸附树脂法提取精制三七总皂甙,提取率在88%以上,并可除去糖类等水溶性杂质及大部分脂溶性杂质,降低提取物吸潮性,提高提取物纯度。钟国华等[15]利用大孔树脂法对龟鹿补肾液的生产工艺进行研究,结果表明树脂法的淫羊藿甙、蛋白质、多糖等成分含量较醇沉法有明显提高,且降低成本,提高了生产效率。从报道的文章分析,大孔吸附树脂法多用于水溶性成分的提取分离。四川省中药研究所用大孔吸附树脂(混合型)新工艺对六味地黄胶囊、藿香正气胶囊进行精制处理,新工艺提取物不仅保留了水提液中的活性成分,活性成分得量也与煎剂一致,而得膏率仅为原工艺的14~110,且不吸潮,不加或少加辅料即可制成胶囊、片剂等剂型。但是,当复方或单味中药需要保留其中的多糖、蛋白质等大分子物质时,需另行处理。