葛根素提取及分离纯化的研究进展

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇葛根素提取及分离纯化的研究进展范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

（浙江中医药大学，浙江 杭州 310053）

摘 要：葛根素是中药葛根的主要有效活性成分，临床上主要用于心脑血管疾病的治疗，其药源丰富、疗效确切，具有良好的开发前景。通过对近年来葛根素提取、分离纯化、溶解度等方面的研究进展进行综述，为更好地开发利用葛根素提供参考。

关键词：葛根素；提取；纯化；研究进展

中图分类号：R284.2文献标识码：A文章编号：1673-7717（2011）03-0569-03

Advances in Studies on Extraction and Purification of Puerarin

WU Ling-ling，HAN Mo,HUANG Zhen,ZHONG Xiao-ming

（Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053, Zhejiang,China）

Abstract:Objective:Puerarin is a major active ingredient of pueraria and used clinically for treatment of cardiovascular system diseases. The drug is rich in resourse and curative effect, with good prospect of exploitation .The latest research on extraction , separation and purification, solubility has been summarized. The aim was to provide a reference for the development and utilization of puerarin .

Key words:Puerarin; Extraction; Purification; Research progress

收稿日期：2010-10-13

基金项目：浙江省自然科学基金资助项目（X206952）

作者简介：吴玲玲（1984-），女，浙江舟山人，硕士研究生，研究方向：中药新产品开发。

通讯作者：钟晓明（1962-），男，浙江杭州人，教授，博士研究生导师，研究方向：中药品质评价和资源开发利用。

葛根素（puerarin） 为豆科植物野葛Pueraria lobata（Wild1.） Ohwi干燥根中提取出的异黄酮的主要有效成分，其含量一般作为葛根的质量评价指标。现代药理及临床研究表明［1-2］，葛根素具有抗心律失常、降血压、降血脂、扩张脑血管、增加脑血流量、改善微循环等多种药理作用，其药源丰富、安全范围广、疗效好而极具临床应用价值，因此深受学者们的关注和重视。为了更好地开发和利用葛根，本文就葛根素的研究进展进行综述，以期为进一步提高葛根资源的开发利用价值提供参考依据。

1 葛根素的提取工艺

目前运用于葛根素的提取方法主要有溶剂提取法、微波辅助萃取法、超声提取和超声水解法等。

1.1 溶剂提取法 韩剑［3］等采用正交试验，以葛根素含量为考察指标，对葛根药材的提取条件进行优选。结果表明，葛根的最佳提取工艺为：提取2次，每次加10倍量水，提取时间分别为1.5h和1h。本实验研究表明，加水量、提取次数、提取时间均对葛根素样品提取有显著性影响，其影响的程度依次为提取次数>加水量>提取时间。

刘敏彦［4］等采用单因素考察及正交试验设计，以影响提取物收率的提取次数、提取时间、溶剂倍数为考察因素，以葛根素含量为考察指标优选葛根的提取工艺。结果显示，葛根素的最佳提取工艺为：加9倍量70%乙醇，提取2次，第1次2h，第2次1.5h。实验研究表明，此工艺葛根素提取效率高，结果稳定。

1.2 微波辅助萃取法 赵二劳等［5］以葛根素的提取率为指标，利用正交实验设计考察微波辅助提取葛根中葛根素的工艺条件的最佳组合，实验结果确定最佳工艺为：55%乙醇为提取剂，料液比1∶60 （ g:mL） ，微波提取温度50℃，提取时间5min。此工艺下，葛根中葛根素提取率为3.58%，RSD为0.94%。由此可以证明微波辅助提取葛根中葛根素的方法可行，也为葛根的工业生产提供了实验依据。

罗志强［6］等利用响应面分析法（Response Surface Methodology） 对葛根素醇提取工艺进行优化。在微波条件下萃取其葛根素，考察微波辐射功率、辐射时间、液固比三因素对葛根素提取率的影响。通过响应面法确定微波辅助萃取葛根素的最佳工艺为：微波辐射功率300W，辐射时间40s，液固比27.914:1，萃取过程中主要影响因素次序依次是液固比、微波功率、辐射时间。

1.3 超声提取和超声水解法 贺云［7］等采用超声法从野葛根中提取葛根异黄酮，再将提取物在盐酸水溶液中超声水解结合有机溶剂萃取法从野葛根中分离纯化葛根素，葛根素收得率为1.2% ，纯度为97.8%。由实验结果表明，超声提取及超声反应从野葛根中提取分离葛根素，与传统工艺加热回流提取和水解相比，具有省时、节能、提取率和产品纯度高的优点。

曾荣华［8］等以葛根素为指标，运用中试型超声提取机提取葛根素，研究提取时间，超声频率对提取率的影响，并与常规回流提取法进行比较。研究结果表明，在相同的料液比，溶剂等条件下，超声提取和常规回流提取率基本一致，但超声提取可以将温度降至60℃，提取时间缩短为30min，为超声提取葛根素产业化提供参考。

2 葛根素的分离与纯化

目前用于葛根素纯化的方法较多，具体方法应视提取条件及纯化目的而定。

2.1 大孔树脂吸附法 欧来良等［9］采用吸附树脂仅通过“吸附―脱附”一步的简单工艺即可从粉葛根中得到较高含量的葛根素，实验选用非极性AD-1、弱极性AD-2、中极性（氢键受体型）AD-3、强极性吸附树脂柱（经预处理）AD-4对葛根素进行分离，得出中极性吸附树脂对于葛根素的分离效果较好。因为中极性吸附树脂具有较低的比表面积，但带有具有孤电子对的羰基官能团，羰基是良好的氢键受体，虽然吸附容量较低，但能与具有酚轻基的黄酮（葛根素）形成氢键，从而大大提高了吸附选择性。

陈幸苗等［10］以葛根总黄酮和葛根素为指标，对萃取法、盐析法、活性炭吸附法以及大孔树脂吸附法四种纯化方法进行综合评价，并对大孔树脂吸附法进行了工艺优化。通过实验结果显示，四种纯化方法中以大孔树脂吸附法纯化效果最佳，正丁醇萃取法次之。而非极性大孔树脂更加有利于葛根总黄酮及葛根素的纯化，且以HPD300最佳，葛根素纯度可达50% 以上，能满足大工业生产的要求。

2.2 β-环糊精键合固定相 贺湘凌等［11］将环糊精及其低聚物键合在多糖类凝胶介质上制备新型层析分离介质，并将其用于葛根异黄酮的制备分离纯化，同时对分离纯化的条件进行了优化，确定了制备分离葛根素的最佳条件。分离效果最好的介质为聚β-CD 偶联烯丙基-Sepharose HP 所得的固定相，该固定相湿凝胶的样品负载量达1.21 g/ L ，色谱分离时葛根素收率在97 %以上，纯度高于93%。从实验结果得知，这一技术既能提高葛根素的收率，又可提高产品纯度，而整个工艺都在常压或低压下操作，运行成本较低，同时解决了生产放大后压力过高的问题，反应条件温和，使工业化大生产成为可能；所用纯化介质环糊精没有毒性，因而它有着绿色环保和低成本的优点。总之，该法具有操作简便、原料易得、产物收率和纯度高等特点，值得重点关注和推广应用。

2.3 离子交换纤维 离子交换纤维是一种纤维状离子交换材料，根据其特点和葛根素的属性，应用离子交换纤维分离纯化葛根素完全可能有较大的突破［12］。

刘廷岳等［13］研究离子交换纤维分离纯化葛根素，将葛根的浸提液在预处理过的纤维上吸附过滤，再用70%乙醇洗脱,得纯化的葛根素，然后考察了分离纯化葛根素的工艺条件，确定最优工艺参数为：在上柱药液pH9，流速3 BV・h- 1 ，药液浓度为1.703mg・mL- 1的条件下，解吸剂为70%乙醇和2mol・L-1乙酸的混合液（体积比4∶1） 7BV，洗脱流速6BV・h-1。葛根素经离子交换纤维分离提纯后，其产品收率降低至2.89%，产品中葛根素含量增加23.25%，即产品中葛根素含量提高近5倍。因此，用离子交换纤维分离纯化葛根素是可行的。

2.4 分子印迹技术 近年来，分子印迹聚合物作为吸附材料，已经深入到药物分子的富集和测定［14］，以及天然产物活性成分的提取中［15］。

程绍玲等［16］以葛根素为模板分子，制备具有印迹效果的聚合物材料，用来分离葛根提取物的异黄酮有效成分。研究中常用Scatchard模型来评价聚合物的结合特性，通过Scatchard分析可获得吸附位点的结合类型、结合平衡常数及最大结合量等重要信息［17］，结果显示以葛根素为模板分子的印迹聚合物对葛根异黄酮有很好的印迹作用，可有效地从葛根提取物中分离出葛根素、大豆苷元和大豆苷。

2.5 配位色谱法 潘见等［18］选择以硅胶为基质、铜离子为中心离子制备的配位色谱柱对葛根素浸膏进行纯化，以传统硅胶柱为空白对照，并对其分离效率、柱容量、回收率等进行测定和比较。实验证明，与传统硅胶柱色谱相比，以铜离子为中心离子制备的中心离子含量为7%的配位色谱柱纯化葛根素，并以氯仿-甲醇（体积比为10∶1）为洗脱剂进行洗脱，可以得到较纯的葛根素，其纯度提高了11%，回收率提高了12%，且柱容量提高了两倍。说明配位色谱改变了葛根素在传统硅胶柱上的洗脱顺序，由于杂质比葛根素先被洗脱下来，因此所得到的葛根素的纯度比用传统色谱柱分离所得到的纯度高。

3 溶解度

葛根素的水溶性和脂溶性都很差，在水中的溶解度仅为1.1×10-2mol/L，口服生物利用度低，限制了它的应用。因此，解决葛根素溶解性差且尽可能提高其生物利用度，成为葛根素制剂成型研究过程中主要考虑的问题，许多学者对此做了一定的研究。

李颖等［19］采用正交设计优化葛根素磷脂复合物制备工艺，将葛根素制成磷脂复合物以提高葛根素的溶解度。宋金春等［20］运用相溶解度法进行增溶实验，通过冷冻干燥法制备葛根素羟丙基-β-环糊精包合物，提高葛根素溶出度。刘霞等［21］将葛根素制成o/w型、w/o型微乳制剂增加葛根素的溶解度。于爱华［22］等利用伪三元相图优化自微乳处方，并进行自微乳效率的研究，将葛根素研制成固体自微乳化释药制剂，以提高其溶解度。

4 展 望

葛根素作为葛根的主要有效活性成分，具有众多的药理作用，其毒性低、安全范围广、药源丰富，提取纯化工艺地不断改进，具有广阔的开发前景。但其尚存在溶解度和口服生物利用度低，药效研究仅限于离体器官和整体水平，其研究还不够深人透彻。今后的研究除应着眼在改善剂型，提高口服生物利用度外，还应从分子水平进一步探讨其作用机制，为临床进一步推广应用心脑血管疾病和新药研制提供理论依据和指导。

参考文献

［1］ 白东义, 佟春玲, 韩慧,等.葛根素的药理作用及其临床应用研究进展［J］.江苏中医药,2009,41（3）:76-78.

［2］ 姚丹,丁选胜.葛根素药理作用机制探讨及临床应用［J］.中国临床药理学与治疗学,2008,13（4）:468-472.

［3］ 韩剑,曹伟,尹华,等.正交试验法优选葛根素提取工艺［J］.中国医院药学杂志,2007,27（3）:332-333.