植物中化学成分的组成一般比较复杂,往往是多种有效成分和大量杂质共存。各成分的含量差异也较大,多则百分之十几,少则万分之几。因此,要深入研究和利用植物的有效成分,就必须对植物中有效成分进行提取分离,得到高纯度的化学成分,并进行结构鉴定、活性筛选、药效学、毒理学等研究。所以,植物中有效成分的提取、分离、结构鉴定,或特定有效部位的制备及其化学组成测定,为植物提取物应用打下基础。
总皂苷黄酮生物碱等萃取
中药的化学成分十分复杂,含有多种有效成分,提取其有效成分并进一步加以分离、纯化,得到有效单体或者一类物质是中药研究领域中的一项重要内容。从天然产物中分离有效成分,并发展新药和寻找先导化合物是药物开发的重要内容。近年来,在中药有效成分提取分离方面出现了许多新技术、新方法,已显示极大的应用前景,使中医药工业更加生机盎然。提取是中药制剂生产过程中zui基本、zui重要的环节之一,提取的目的是zui大限度地提取药材中的药效成分群免药效成分的分解流失和无效成分的溶出。随着现代化工工程技术的讯猛发展,一些现代高新技术不断被应用到中药生产中来,大大促进了中药产业的发展,使中药制药工业技术水平上升了一个新的高度。
只要中草药成分的亲水性和亲脂性与溶剂的此项性质相当,就会在其中有较大的溶解度即所谓“相似相溶”的规律。这是选择适当溶剂自中草药中提取所需要成分的依据之一。
化学成分分离精制常用方法原理
根据物质溶解度差别进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质的吸附性差别进行分离根据物质分子大小差异进行分离
根据物质溶解度差别进行分离
1、利用温度不同引起溶解度的改变
2、改变混合溶剂的极性
3、调节溶液的pH值,改变分子的存在状态
4:沉淀法
5、盐析法
(一)溶剂分离法:一般是将总提取物,选用三、四种不同极性的溶剂,由低极性到高极性分步进行提取分离。水浸膏或乙醇浸膏常常为胶伏物,难以均匀分散在低极性溶剂中,故不能提取完全,利用中草药化学成分,在不同极性溶剂中的溶解度进行分离纯化,是zui常用的方法。
广而言之,自中草药提取溶液中加入另一种溶剂,析出其中某种或某些成分,或析出其杂质,也是一种溶剂分离的方法。中草药的水提液中常含有树胶、粘液质、蛋白质、糊化淀粉等,可以加入一定量的乙醇,使这些不溶于乙醇的成分自溶液中沉淀析出,而达到与其它成分分离的目的。例如自中草药提取液中除去这些杂质,或自白及水提取液中获得白及胶,可采用加乙醇沉淀法;自新鲜括楼根汁中制取天花粉素,可滴人丙酮使分次沉淀析出。目前,提取多糖及多肽类化合物,多采用水溶解、浓缩、加乙醇或丙酮析出的办法。
此外,也可利用其某些成分能在酸或碱中溶解,又在加碱或加酸变更溶液的pH后,成不溶物而析出以达到分离。例如内酯类化合物不溶于水,但遇碱开环生成羧酸盐溶于水,再加酸酸化,又重新形成内酯环从溶液中析出,从而与其它杂质分离;生物碱一般不溶于水,遇酸生成生物碱盐而溶于水,再加碱碱化,又重新生成游离生物碱。这些化合物可以利用与水不相混溶的有机溶剂进行萃取分离。一般中草药总提取物用酸水、碱水先后处理,可以分为三部分:溶于酸水的为碱性成分(如生物碱),溶于碱水的为酸性成分(如有机酸),酸、碱均不溶的为中性成分(如甾醇)。还可利用不同酸、碱度进一步分离,如酸性化台物可以分为强酸性、弱酸性和酷热酚性三种,它们分别溶于碳酸氢钠、碳酸钠和氢氧化钠,借此可进行分离。有些总生物碱,如长春花生物碱、石蒜生物碱,可利用不同rH值进行分离。但有些特殊情况,如酚性生物碱紫董定碱(corydine)在氢氧化钠溶液中仍能为乙醚抽出,蝙蝠葛碱(dauricins)在乙醚溶液中能为氢氧化钠溶液抽出,而溶于氯仿溶液中则不能被氢氧化钠溶液抽出;有些生物碱的盐类,如四氢掌叶防己碱盐酸盐在水溶液中仍能为氯仿抽出。这些性质均有助于各化合物的分离纯化。
(二)两相溶剂萃取法:两相溶剂提取又简称萃取法,是利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离的方法。萃取时如果各成分在两相溶剂中分配系数相差越大,则分离效率越高、
(三)沉淀法:是在中草药提取液中加入某些试剂使产生沉淀,以获得有效成分或除去杂质的方法。
(四)盐析法:盐析法是在中草药的水提液中、加入无机盐至一定浓度,或达到饱和状态,可使某些成分在水中的溶解度降低沉淀析出,而与水溶性大的杂质分离。
(五)透析法:透析法是利用小分子物质在溶液中可通过半透膜,而大分子物质不能通过半透膜的性质,达到分离的方法。
(六)结晶、重结晶和分步结晶法:鉴定中草药化学成分,研究其化学结构,必须首先将中草药成分制备成单体纯品。在常温下,物质本身性质是液体的化台物,可分别用分馏法或层析法进行分离精制。一般他说,中草药化学成分在常温下多半是固体的物质,都具有结晶他的通性,可以根据溶解度的不同用结晶法来达到分离精制的目的。研究中草药化学成分时,一旦获得结晶,就能有效地进一步精制成为单体纯品。纯化台物的结晶有一定的熔点和结晶学的特征,有利于鉴定。如果鉴定的物质不是单体纯品,不但不能得出正确的结论,还会造成工作上的浪费。因此,求得结晶并制备成单体纯品,就成为鉴定中草药成分、研究其分子结构重要的一步。